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第六十九章 準備工作

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下午兩點左右,我回到了空間轉移事業部,看見大廳裏明工、牛工和程矢正站在那裏商量著,牛工見我回來後便招手,說“石工,來的正好,你過來下。”

“噢,好的。”我順著扶梯來到了他們的面前。

牛工接著說“明工和程工討論了關於人被送到厄爾皮斯後需要帶的物品,其中有一些需要我們準備。”

“嗯,可以,什麽東西?”

牛工對著明工說“額......還是由明工再說一遍吧。”

於是我看著明工,明工對著我說“需要的東西還蠻多的,大部分由我來準備,只是有一些電子設備還是由硬件工程師來準備比較合適。分別是心跳手環、信號發生裝置、電子羅盤、太陽能手電筒、可攝像式無人機、紅外攝像儀。”

牛工接過明工的話說“對,就是這些。這些就是明工和程工討論的結果。”

這些設備儀器我都聽過,有的還使用過,可是我不明白他們要這些東西做什麽,於是我問牛工“嗯,我有個問題。”

牛工直接說道“行,我知道你要問什麽。電子羅盤是用來顯示方向的,我打算將這個功能融合到心跳手環裏,這樣既能節省設備數量,又方便攜帶。可攝像式無人機用來獲取繪制地形圖數據,這個現在市場上就有,可以直接買。紅外攝像儀用來捕捉生物圖像,其實這個用處不是很大,只是以防萬一,防止被未知生物攻擊,蠻帶上的。太陽能手電筒就不用我介紹了,最終所有讀取到的數據都需要通過信號發生裝置發送回來。之前做的用於連接心跳模塊的信號傳送模塊可以直接套用,不過要添加一個SD卡接口,這樣才能讀取可攝像式無人機采集到的數據。”

聽完牛工的介紹,我立刻回答說“嗯......電子羅盤功能加到心跳手環上,這個問題不大,手環裏加一個MEMS電子羅盤模塊,然後在手環系統中加入一個相關的應用程序即可。如果再添加一個SD卡接口,恐怕原有的PCB板上空間不夠。”

牛工接著說“沒錯,所以我打算讓你將PCB板重新設計,增大板子的尺寸,然後讓明工重新設計一套手環外殼,用於匹配新的PCB板。明工,你覺得可以嗎?”

明工毫不猶豫地說“可以,這種小東西,我很快就能搞定的。”

牛工說“好,那這樣吧。我去準備太陽能手電筒、可攝像式無人機、紅外攝像儀。石工去重新設計心跳手環電路,要求添加電子羅盤、SD卡接口。信號傳送模塊單獨分割出來,做成一個獨立的信號傳送器。只有在需要傳送信息的時候才拿出來用,這樣就不需要一直連接著心跳手環,只要留一個高速串行接口就能將手環裏的數據全部發回地球了。明工多做一個心跳手環的外殼和信號傳送器外殼。程工則負責所有的仿真和信號完整性分析工作,可以嗎?”

程矢一臉淡定地說“沒問題。”

牛工又接著說了句“其中涉及到的軟件依然是交給車工完成,那就這樣吧,開工。”

明工和程矢點頭後,各自回到了自己的實驗室。牛工朝著投影機事業部辦公室走去,我則走向了資料間。

在資料間的電腦上,我通過外網進行芯片的查找工作。經過一番搜索後,我找到了一片市面上體積最小的MEMS電子羅盤模塊。由意發半導體公司自主研發的LSM303Z芯片,封裝內整合了三軸加速度計和三軸磁力計,通過其128位數字輸出提供精確的方向信號。它的功能完全符合我的需求,至於價格,雖然比其他公司的芯片都貴些,但是我現在已經完全不在乎成本的問題了,完成功能是我現在的第一要務。將其數據手冊下載下來後,我又繼續查找了關於SD卡接口設計的相關資料。接口設計對我來說沒有太大的難度,以前就做過不少了。為了以防萬一,我還是找了一些資料來覆習,免得出現低級錯誤而拖延了日程。

將所有有用的資料都傳送到電路實驗室的工作站後,我便離開了資料間,回到了電路實驗室。我直接打開了之前的心跳手環原理圖,在此基礎上進行修改,高速串行接口原本就有預留,所以沒必要進行修改,要做的只有增加一個SD卡接口和一個電子羅盤。考慮再三,我決定先繪制電子羅盤原理圖。

我打開了LSM303Z的數據手冊,參照手冊裏的引腳圖繪制原理圖庫封裝,LSM303Z的引腳不多,幾分鐘就輕松搞定。外圍電路則是參考了手冊裏的應用電路,根據實際的應用情況,對阻容器件的參數做了微小的調整。因為手冊裏本就有相關的計算公式,所以這部分做起來也很輕松,沒有太大的難度。

完成了電子羅盤的原理圖設計後,就輪到了SD卡接口設計,根據以往學習過的相關知識和現在手頭上的一些資料,我很快就畫好了原理圖庫封裝。連接好9根引腳後,還特地再確認了一遍3根數據位和1根卡監測數據位的正確性。在確認正確無誤後,我並沒有直接開始PCB圖繪制,而是先整理出了需求文檔,發給小倩,要求小倩先按照我的要求做一個臨時的仿真用程序。在小倩正在繁忙的時期,我非常不願意再給她增加工作量,甚至是郵件都不想多寫字浪費她的閱讀時間,於是只是簡明扼要的寫了幾句話而已。之後又立刻著手寫了郵件給程矢,要求程矢按照我的原理圖進行仿真準備,等小倩的仿真用程序完成後立刻開展工作,郵件中還附上了我最新繪制的原理圖。

這次的硬件電路修改難度不大,所以我沒有等待程矢那邊的仿真結果,也沒有等牛工回來確認原理圖,就在發完郵件後立刻開始了PCB圖繪制。相比原理圖,PCB圖要花費更多的時間。因為整個版型要擴大,擺件和走線都有比較大的改變。

畫PCB版之前,自然是得先給要添加的器件做PCB封裝庫。這是個精細活,必須嚴格參照數據手冊上的封裝尺寸來畫,與原理圖庫的封裝截然不同。好在只要畫LSM303Z和SD卡接口兩個PCB庫,數量少的話不容易使人煩躁。畫PCB圖,我習慣使用毫米為繪制單位,於是參照的數據手冊尺寸,也使用的是毫米。有很多年輕的工程師都犯過的錯誤就是將數據手冊上的毫米尺寸和米爾尺寸搞反,說到底,這只是細心與否的區別。現在的我每做一步設計,都是如履薄冰,步步為營,不敢有絲毫的粗心大意,絕不能栽在這種細節上。

我一根一根地添加封裝庫的走線,每一個焊盤的大小都精確設計,盡可能接近數據手冊中所提供的最佳尺寸。兩個PCB封裝庫畫完後,我特意檢查了一遍,保證正確後,才將原理圖更新到PCB圖裏面。點擊完執行更新的那一刻,我看見了PCB圖上出現了電子羅盤的相關器件和SD卡接口的相關器件,並且還看到了更新成功的提示框。

將這些器件更新到PCB圖後,就得對PCB圖進行修改了。根據經驗,我稍微擴大了PCB的版型尺寸,在盡可能不影響原有設計的基礎上進行擺件工作。要想完全不影響到原有PCB板走線是不可能的,因為新添加的器件中有使用到電源和地,這些都是與之前板子上的電源和地共用的。除此之外,部分的信號線也有共用的。為了盡可能保證電子羅盤的精確度,我按照數據手冊的設計要求,將LSM303Z放在了靠近板子中心的位置,這就意味著原本中心放置的器件必須隨之移動。不得已我刪除了大量的走線,挪動了許多芯片,才勉強將LSM303Z放在了中心區域。放置好LSM303Z後,我沒有選擇立刻開始重新布線,而是選擇對SD卡接口進行擺件。接口的擺件想都不用想,必須放在板子的邊緣,這是就算不是工程師也能懂得的常識。將SD卡接口的相關器件全部塞到邊緣的一處後,我這才開始布線工作。

布線是一件非常麻煩的工作,即使是在原有的基礎上修改,也是十分令人頭疼的事情。我為了給電子羅盤模塊布線,刪刪改改了數百條走線,才勉強做到不幹擾其他走線。同樣的,SD卡接口的走線也花費了大量的時間,修改了周邊許多原有的走線。當所有走線都完成的時候,這個板子的PCB圖已經與原版大不相同了,有大約50%的地方被我修改了。

完成走線,也就是layout結束後,我利用畫圖軟件自帶的工具對整個PCB圖做了一個電氣規則檢查,顯示零錯誤、零警告後,我這才松了一口氣。看了下時間,已經是下午5點半。依照我對小倩的了解,這個時候她應該快完成仿真用的示例程序了,那麽大概明天應該就能得到程矢的仿真結果。

我保存好PCB圖文件後,起身打算出去走一走,順便喝杯牛奶。剛巧,在門口遇見了牛工。我本能地問道“牛工,你去哪兒啦?”

牛工回答說“去找了朋友,咨詢下可攝像式無人機和紅外攝像儀的事情。就在剛才,我已經下單了,疾風快遞明天就能送到。”

“噢,噢,這樣啊,有空的話,蠻看下我的原理圖的PCB圖,都畫完了,就保存在老地方。”

“喔,不錯嘛,效率挺高啊。好,我現在就過去看看。”

牛工走進了電路實驗室後,我就去找飲料機器人了。小機器人依舊彬彬有禮,給我準備了一杯冰涼的牛奶。我從機器人的腹中取走牛奶後,就拿著杯子,邊走邊喝,朝電路實驗室走去。

走進實驗室後,發現牛工已經在看我畫的原理圖了。我默默走到了牛工的身後,沒有驚擾他。牛工一頁一頁地看完原理圖文件後,又開始審閱PCB圖。牛工的審核工作做得非常細心到位,每一根走線都認真檢查,時不時翻閱原理圖或數據手冊進行對照。我在他身後喝完了牛奶,將杯子拿到餐具間後又回來電路實驗室,牛工仍然沒有看完圖紙。無奈之下,我繼續站在牛工身後,陪他又欣賞了一遍自己的圖紙。

不知過了多久,牛工突然站起身來,轉過身對我說“看完了。”

我這才知道原來牛工一直都知道我在他身後,只是一直都不想分心和我說話罷了。我對牛工說“怎麽樣?”

“嗯......非常標準的設計方案,繪制的也很工整,沒有看出異常之處。”

“嗯,那就好。”

“哈哈,別高興的太早了。你的電路行不行,還得程工說的算啊。”

“是啊,哈哈哈哈。”

“好了,時候不早了,我吃個飯就下班回家了。”

我這時才意識到,原來我的肚子已經餓得癟了下去。剛才果然不該喝牛奶的,越喝越餓。我對牛工說“要不一起吃個飯吧,正好我也要去吃飯。”

“嗯,走吧。”

我脫下了身上的白大褂,牛工帶上了自己的背包,我們一起離開的電路實驗室,走向了食堂。

吃晚飯的時候,我們聊天的話題三句之中有兩句跟工作有關。大部分是我詢問關於可攝像式無人機和紅外攝像儀的事情。這兩個東西誰都有聽過,或者見過。可實際上用過的人並不多。可攝像式無人機一般是專業的攝影師或者攝影愛好者才會去買,在大學的時候身為窮人的我是肯定沒有接觸過這個的。紅外攝像儀更是沒有用過了,在我印象中,這是打戰的時候軍方才用的裝備,就像開掛透視一樣,能看得障礙物後的敵人。牛工這個熱心腸的工程師對我知無不言,把從朋友那裏學來的關於這些設備的知識都傳授給我了。包括設備的功能、使用方法、配件、維護方法、品種、型號、價格,把這些知識掌握以後,不能說算是個行家,至少可以去專賣店當導購了。

差不多吃完的時候,牛工把能介紹的都給我說完了,接下來只要實際操作一遍就知道了。不過話說回來,到時候實際操作的人並不是我,而是牛工找的死刑犯,我只是出於好奇蠻學習學習罷了。

牛工朝著H公司的大門方向走去,我朝著空間轉移事業部研究所走去。回去的路上,不經意間我註意到,其他事業部的辦公室裏每張桌子邊上都懸掛著黃色的頭盔,一看就知道是在地震的時候用的。看來隨著自然災害的日益增多,大家的防範意識也越來越強了。要不是因為空間轉移事業部堅如磐石,我也得找領導申請頭盔了。

夜晚,除了必要的洗澡、洗衣服以外,我沒有多去打擾過小倩,小倩也沒有主動找我。剩下的時間,我都花在了電源、地的再次審核,以及庫存的整理上。將現在能做的準備工作盡可能的完善,萬一之後突發變故,才能沒有後顧之憂。

第二天一早,我就受到了程矢的郵件,不出所料,程矢表示仿真成功,要求我繪制PCB圖,以便進行下一步的信號完整性分析。收到這個消息後,我立刻將昨天完成的PCB圖發給了程矢,並請求程矢加緊完成分析。信號完整性分析方面的技術,程矢跟郝工學了不少,所以我遠不如程矢,如果今天有空的話,我想過去程矢那看看,他究竟是如何進行分析的。

郵件發送完後,我就聽見了電路實驗室門開的聲音。牛工抱著3個大小不一的箱子走了進來,牛工行走緩慢,看上去很吃力。我見狀本能的上前去拿起最上面的一個箱子,幫牛工分擔下重量。最上面的這個箱子是最小的,拿起來感覺非常輕,可見重量不在這個箱子上。當我要幫牛工拿第二個箱子的時候,他已經將兩個箱子放在了地上。用手背擦了下額頭的汗水,對我說“東西都齊了。”

牛工這麽一說我才想起來,他昨天跟我說過,下單買了可攝像式無人機和紅外攝像儀,而那個最小的箱子,應該就是太陽能手電筒了。厄爾皮斯的夜晚可不像地球這樣燈火通明,要是沒有手電筒,那可就一片漆黑了。

牛工靠在了椅子上,用手抓起自己的胸前的領口,來回扇了幾下風,給自己散熱。一邊散熱一邊對我說“有點熱,我先歇會兒,你幫我拆下。”

“嗯,好。”

我拿出了美工刀,先劃開了最小的那個箱子。不知我所料,裏面裝的果然是太陽能手電筒,外形上看和普通的手電筒沒有區別,就是個頭大點兒。我對這個沒有太多科技含量的東西沒有興趣,於是稍微看了一眼說明書,了解到它的電量可以持續工作240小時後,就沒有多看了。

接著我拆開了另外兩個箱子的其中一個,打開箱子後先看到的是一堆白色泡沫,在一堆泡沫裏,我找到了一個黑色的塑料箱。箱子上沒有字,我看不出裏面裝了什麽,於是我把箱子拿了出來,放在了工作臺上。箱子沒有任何的密碼鎖,只有兩個卡扣,輕松打開卡扣後,黑色塑料箱的蓋子就被我打開了。

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