电子DIY一般流程
需求分析 & 方案设计
目标：明确产品要做什么、为什么做、怎么做。
任务：
- 明确功能需求（例如：温湿度监测器 + 显示 + WiFi 上传）
- 市场／项目定位（原型、爱好、小批量）
- 系统级方案选型（MCU类型、通信方式、显示、传感器）
- 画系统框图（block diagram：电源 → 主控 → 传感器/驱动 → 界面/通信）
常用工具／技术：
- 手绘草图或白板画框图
- UML 或流程图工具（比如 draw.io、Visio）
- 功能分解表格（Excel／Google Sheets）
- 技术调研（查 MCU／传感器规格、模块成本、已有参考模块）
电路原理图设计
目标：将方案中的功能模块具体化为原理图电路。
任务：
- 制定各模块（电源、MCU、通信、传感器、人机界面）电路。
- 引脚连接、去耦电容、保护电路、接口预留。
- 画出电路图、进行电气规则检查（ERC）。
常用工具：
- KiCad：开源、跨平台。
- EasyEDA：在线工具，方便快速原理图设计。
- Altium Designer／立创EDA：商业级工具。
- 仿真工具（如 SPICE 模块）用于验证关键电路。
注意事项：
- MCU 通信接口（UART、I2C、SPI）建议预留调试口。
- 电源模块建议选择带过流、反接保护。
- 模块化思维：如果使用模块（如 ESP32 模组／WiFi 模组）可减少设计量。
器件选型 & BOM（物料清单）
目标：确定每一个元件型号、封装、供应商、价格。
任务：
- 根据性能（如功耗、尺寸、封装、通信速率）选型。
- 考虑供应链／可得性（避免难找的器件造成后期延迟）。
- 制作 BOM 表格：元件名、型号、封装、数量、供应商、单价、备注。
常用工具／技术：
- Excel／Google Sheets：用于BOM整理。
- 器件选型网站：如 LCSC、Digi-Key、Mouser。
- 交叉比对：备选型号、价格、工厂库存。
注意事项：
- 封装越小焊接越困难（如 0201 电阻）。
- 若是量产还要考虑成本优化、替代元件。
- BOM 建议标注 “必需／可选／备用”分类。
PCB 设计
目标：将原理图转化为实物电路板布局（PCB 板）。
任务：
- 导入原理图，生成网络表。
- 放置元件（合理分区：电源区、模拟区、数字区、接口区）。
- 布线（Routing）：电源线粗、信号线短、模拟与数字分区。
- 添加测试点、接地平面、螺丝孔、边框。
- 检查 DRC（Design Rule Check）、输出 Gerber 文件／钻孔文件。
常用工具：
- KiCad（含原理图→PCB流程）。
- Autodesk Fusion 360 PCB 模块：机械一体化设计。
- 立创EDA。
注意事项：
- 对高速信号/差分信号要考虑长度匹配、阻抗控制。
- 避免信号环路、模拟与数字地分离。
- 制板文件（Gerber）务必按厂商要求检查。
制板 & 焊接
目标：将 PCB 提交制造、然后焊接元件，形成实物电路板。
任务：
- 提交 Gerber 文件到制造厂（如 JLCPCB、嘉立创等）进行打样。
- 到板后进行手工或回流焊接。
- 首次上电前用万用表测量电源是否短路。
- 分模块焊接与测试（电源模块先，上电检查，再主控再外围模块）。
常用工具／技术：
- PCB 打样服务网站（如 JLCPCB、Elecrow…）
- 手工焊工具：烙铁、吸锡带、助焊剂。
- 回流焊／热风枪（对于 SMD 封装）。
- 万用表、示波器用于基本测试。
注意事项：
- 焊接前确认元件极性、方向。
- 首次上电先用限流电源或串入电阻以防短路烧板。
- 焊完后再做功能测试，分模块调试（电源→主控→传感器→通信）。
- 密度高场景，可考虑开钢网+回流焊。
固件／软件编写
目标：让产品“活起来”——编写运行在 MCU 或通信模块上的代码。
任务：
- 初始化各外设（GPIO, I2C, SPI, UART, ADC／PWM 等）
- 驱动传感器、显示、通信接口（如 WiFi、BLE、MQTT）
- 实现人机界面（按键、显示、LED）
- 功耗优化（如睡眠模式、外部中断）
常用工具／技术：
- Arduino IDE／PlatformIO（适用于 ESP32/Arduino 生态）
- STM32 CubeIDE／Keil（适用于 STM32 系列）
- VSCode＋SDK／Python（例如 Raspberry Pi Pico）
- lvgl：方便设计人机交互界面
注意事项：
- 代码模块化、注释清晰，便于后期升级。
- 串口输出日志 （Serial 打印）是调试的好朋友。
- 版本控制（如 Git）建议用于管理固件。
调试 & 测试
目标：验证硬件与软件共同工作情况、发现并修复问题。
任务：
- 电源测试（电压、纹波、散热）
- 主控启动验证（复位、LED指示、串口输出）
- 模块验证（传感器数据是否正确、显示是否正常、通信是否成功）
- 系统测试（整体功能、异常情况处理）
- 可靠性／EMC／功耗测试（如果条件允许） 常用工具／技术：
- 万用表、示波器、逻辑分析仪
- 串口调试助手（PC 软件）
- 电源分析仪／功耗计（用于低功耗项目）
注意事项：
- 分模块先测试，再整体测试。
- 建议做详细测试用例：正常、异常、边界。
- 记录测试结果、bug 清单与修复记录。
外壳设计 & 文档化
目标：设计产品外壳（3D打印／激光切割／注塑），完善项目文档。
任务：
- 外壳设计：测量 PCB 尺寸＋元件高度，设计合适的封装结构。
- 确定制造方式：3D 打印、激光切割亚克力、金属壳、注塑。
- 外壳设计细节：壁厚、螺丝柱、导轨/滑槽、散热孔、出线口、接口开孔。
- 文档化：工程图、装配说明、使用说明、BOM、固件烧录流程。
常用工具／技术：
- FreeCAD／OpenSCAD：开源CAD设计外壳。
- Fusion 360：机械与电子一体化设计。
- Protocase Designer：电子外壳专用模板工具。 Protocase Designer Free Downloadable 3D …
- 电子外壳设计教程：Your Guide To Making Electronics Project Boxes
注意事项：
- 外壳壁厚建议 2 ～ 2.5 mm 或更大（取决于材料）以保证强度。
- 考虑散热、接口、装配方便性、硬件固定点。
- 文档整理好：模块目录结构、使用说明、接线图、固件烧录流程。