硬件组入门与训练安排(重山战队,2026)
来源与授权
本文由 重山战队 硬件组 的原始材料《重山战队_硬件组招新_2026_v11_轻量动画版》(v11,2026 招新版(14 页))移植而来: 文字按张幻灯片搬运、未改写结论;图与版式未复刻。 原文件:下载。 版权归原作者;如作者要求撤下,见 免责声明与许可。
一份可照做的入门训练:电路基础 → Buck 电源 → 超级电容(含开源超电板案例)→ 四开关 Buck-Boost → PCB 设计(嘉立创 EDA)→ 工具 → 焊接练习 → 训练题目与检查清单。还写了招新要求与要准备什么。联系群号、房间号已隐去。
共 14 张幻灯片 · 原文件 在此 · 移植方式:抽文字、按句切段, 联系群号 / 房间号等已隐去。
第 1 张幻灯片——ROBOMASTER HARDWARE RECRUITMENT
- 重山战队
- 硬件组招新
- 硬件入门与训练安排
- Buck 电源、超级电容、PCB 设计
- 焊接练习与上电调试
- RoboMaster 开发板 C 型
- 产品图:RoboMaster 官方
- 重山战队 · 硬件组招新
- 01
备注:封面使用 RoboMaster 官方开发板 C 型产品图,不代表重山战队自研产品。 (链接见原文) 图片原文件:(链接见原文)
第 2 张幻灯片——01 / HARDWARE ENTRY
- 硬件组学什么
- 基础电路、电源设计、PCB 和焊接调试,都会在训练中用到。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 02
- 01
- 电路基础
- 电压、电流、功率,电阻电容电感与常见半导体
- 02
- Buck 电源
- 读懂降压电路,选择器件,测量输出电压和纹波
- 03
- 超级电容
- 理解充放电路径,认识 Buck-Boost、采样与保护
- 04
- PCB 设计
- 使用嘉立创 EDA,完成原理图、封装和布局布线
- 05
- 焊接与调试
- 反复练习焊接和返修,使用仪器检查自己的板子
备注:本页为本次招新宣讲拟定的学习内容。焊接与返修安排反复练习,不只在制作正式板时练习。
第 3 张幻灯片——02 / BUCK BASICS
- Buck 降压电源
- 先看懂主回路,再计算电感、电容和反馈分压。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 03
- 标准 Buck 功率级
- 开关与续流
- 开关闭合时电感电流上升
- 开关断开后,电流经二极管续流
- 电感与输出电容
- 电感限制电流变化
- 输出电容减小电压纹波
- 输出控制
- 实际电源通过反馈调节占空比
- 保持输出电压稳定
- 理想连续导通时:Vout ≈ D × Vin
- 识图练习:指出开关节点、续流路径和输出电容。
- 图源:Texas Instruments,SLVA477C,图 1-1
备注:Buck 图直接提取自 TI《Basic Calculation of a Buck Converter's Power Stage》SLVA477C(源URL重定向到现行版本),PDF第2页图1-1,仅裁去周围文字,未改变器件或连接。 (链接见原文) 公式为理想、稳态、连续导通近似。图中开关可集成于芯片内;同步Buck用受控开关替代续流二极管。本页不作为具体器件选型或布板文件。
第 4 张幻灯片——03 / ENERGY BUFFER
- RM 中的超级电容
- 开源案例:香港科技大学(广州)PnX 战队 RM2025 超电控制板。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 04
- 超电控制板实物
- 容控接在母线与电容组之间
- 按功率限制充电
- 不超过裁判系统允许的输入功率
- 小陀螺时放电
- 向底盘补充瞬时功率
- 图源:PnX 战队 RoboMaster 开源帖及 G4SC5.5 工程文档
备注:原始开源帖:(链接见原文) 固定版本仓库:(链接见原文) 架构:图片/Markdown图片/1超电架构.png。照片取论坛原图,仅在幻灯片内裁切。项目作者为香港科技大学(广州)PnX战队,本页不将其作品归为重山战队成果。仓库含GPL-3.0许可证,源文件保留。 此处先讲裁判系统功率限制,再用小陀螺作为瞬时功率需求的例子;不引用某一赛季的具体功率或能量限值。上车使用须核对当赛季规则。
第 5 张幻灯片——03 / BUCK-BOOST
- 四开关 Buck-Boost 的主回路
- PnX 开源超电控制板 G4SC5.5,原理图节选。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 05
- 两个半桥
- Q1 / Q4 与 Q3 / Q5
- 分别构成两侧半桥
- 中间电感
- L3 连接两个开关节点
- 承担储能与能量传递
- 后续要学习的内容
- 栅极驱动与死区
- 电压电流采样、限流与保护
- 图源:PnX,SCH_G4SC5.5_2025-06-03.pdf,第 3 页主回路
备注:原理图来自实际下载的开源文件:工程文件/原理图和PCB/SCH_G4SC5.5_2025-06-03.pdf,PDF第3页。 (链接见原文) 论坛:(链接见原文) 原始工程:ProPrj_G4SC5.5开源版.epro。图仅裁切显示主回路,未更改网络、位号或数值。原项目README指出实装MOS等器件存在替代版本,实际复现应结合BOM和README。本页用于认识拓扑,元件取值需按目标规格计算,初学者先完成低压Buck训练。
第 6 张幻灯片——04 / PCB DESIGN
- PCB 设计
- 嘉立创 EDA:原理图、封装、placement、layout、DRC。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 06
- RoboMaster C 型官方顶层位号图
- 01
- 原理图
- 检查供电、接口和器件引脚连接
- 02
- 封装
- 核对尺寸、极性与 1 脚方向
- 03
- placement
- 接口先定位置,电源按电流回路摆放
- 04
- layout
- 控制回路面积,检查线宽与回流路径
- 05
- DRC
- 检查间距、未连接网络与生产文件
- 图源:RoboMaster 官方《开发板 C 型位号图》,顶层页
备注:已下载官方文件包,内含C板原理图、C板位号图及陀螺仪FPC小板原理图/位号图。 (链接见原文) 本页图像提取自《RoboMaster 开发板 C 型位号图.pdf》第1页,裁去页边空白并旋转90度。它是器件位号图,不是完整铜层布线文件。 嘉立创EDA专业版:(链接见原文) 按用户批注使用 placement、layout、DRC 三个标题;此处layout项重点讲布线与回流。
第 7 张幻灯片——05 / LAB TOOLKIT
- 常用工具
- 画板、测量、上电和返修时会用到的工具。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 07
- 嘉立创 EDA
- 画原理图、检查封装、布局布线
- 万用表
- 测电压、通断和电阻
- 示波器
- 观察开关波形、输出纹波和瞬态
- 可调电源
- 限流启动,别直接接 TB47S
- 烙铁、风枪、加热台
- 焊接、拆件与返修
- 示波器
- 可调电源
- 图片:RIGOL 官方产品图,设备类型示例
备注:工具名称和用途为训练内容。图片用于说明设备类型,不代表重山战队实际设备型号,也不构成采购推荐。 (链接见原文) 示波器图片:(链接见原文) 可调电源图片:(链接见原文) 嘉立创EDA:(链接见原文) TB47S上电案例:(链接见原文) 缓启动与新电池案例:(链接见原文)
第 8 张幻灯片——06 / SOLDERING PRACTICE
- 焊接是一门需要练习的手艺
- 多画板、多练习,先把焊点和返修动作练熟。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 08
- 贴片焊接
- 吸锡带返修
- 焊后要检查什么
- 连锡、漏焊、润湿不足
- 器件偏位、焊盘损伤
- 相邻焊盘是否短路
- 01
- 多画板、多练习
- 从 0805 / 0603 阻容开始,反复练贴片、补焊和拖焊
- 02
- 排针、接插件与 SOIC
- 练习定位、补焊和拆装,注意引脚方向
- 03
- 连锡处理与拆焊
- 练习使用助焊剂、吸锡带和风枪
- 04
- 每次焊完都检查
- 看润湿、偏位、连锡和焊盘,发现问题马上返修
- 烙铁推荐245系列手柄;温度别一味调高,停留太久会伤焊盘。
- 照片:Bill Earl / Adafruit《Guide To Excellent Soldering》
备注:照片与焊接缺陷参考:(链接见原文) 图片分别为tools_Surface_Mount_Solder、tools_Surface_Mount_Wick和tools_Solder_Bridge,原图仅作幻灯片适配裁切。 焊接练习不设每种固定数量,重点是多画板、多练习,把贴片、补焊、拖焊和拆件的手感练出来。一把合适的245系列烙铁手柄和匹配的焊锡丝会明显降低练习门槛;温度过高或停留过久可能损伤焊盘。
第 9 张幻灯片——07 / TRAINING TASK
- 训练题目:电源缓冲板
- 基础部分通过就完成,超电拓展和软件控制属于加分项。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 09
- 基础题目:5 V Buck 电源
- 输入
- 9–28 V 直流可调电源
- 输出
- 5.0 V ±5%,连续 0.5 A
- 纹波
- ≤100 mVpp(12 V 输入,0.5 A)
- PCB
- ≤50 × 50 mm,双层板
- 板上功能
- 防反接、指示灯、输入输出接口
- 测试点
- VIN、5V、GND、SW
- 芯片可自选;较新的芯片、QFN 等小封装属于加分项。
- 拓展:限流时的超电缓冲
- 基础部分通过就完成训练题,拓展有问题随时来问。
- 输入限流时顶上来
- Buck 或 Buck-Boost 都可以
- 让电容组接管部分负载
- 演示要求
- 5 V / 100 mA 负载下
- 补偿现象维持至少 1 s
- 加分项
- 单片机显示输入与电容组功率,或软件控制充放电。
- 测试地点:YF107 公共实验室 · 焊接地点:iB(房间号已隐去) RM 基地
备注:本页是为招新培训设计的训练题。基础部分为完成条件:9–28V输入、5V/0.5A输出、12V输入0.5A负载下纹波不超过100mVpp。芯片可自选,较新的芯片和QFN等小封装属于加分项,但必须核对封装、散热和焊接方法。 超电部分只是拓展,不设置电容组固定电压要求,Buck或Buck-Boost均可。演示时让可调电源进入限流状态,由电容组顶上部分负载,要求在规定负载下把补偿现象维持至少1s。单片机显示输入与电容组输出功率、软件控制充放电属于加分项。测试可去YF107逸夫楼公共实验室;焊接和返修可去iB(房间号已隐去)实验楼,iB(房间号已隐去)是RM基地。
第 10 张幻灯片——07 / PROJECT CHECK
- 项目需要检查的内容
- 先检查文件与焊接,再限流上电,最后测带载和超电功能。
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- 10
- 检查时一起看:原理图、PCB 文件、实物板和测量记录。
- 输出纹波测量需说明带宽、耦合方式和探头接地方法。
备注:检查项目对应上一页练习题。ERC是原理图电气规则检查,DRC是PCB设计规则检查。自动检查不替代极性、封装、器件额定值与电源环路的人工审核。 纹波要求在12V输入、0.5A负载下检查;测量条件需固定和记录。温升记录用于观察变化,不在没有器件额定值时给出统一合格温度。
第 11 张幻灯片——08 / RECRUITMENT
- 我们需要你
- 零基础可以报名,入门训练从电路基础和焊接练习开始。
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- 11
- 跟着硬件组一起学习
- 电路
- 对照原理图认识器件和接口
- 焊接
- 在练习板上反复练手
- 项目
- 一起画板、焊板和调试
- 愿意学
- 遇到不懂的查资料,带着具体问题来讨论。
- 肯实干
- 安排的练习认真做完,出错后参与排查。
- 勤出勤
- 按安排参加训练,有事提前沟通。
- 已有作品可以带来,没有项目经历也可以报名。
备注:招新表达使用用户指定的“我们需要你”“肯实干”“勤出勤”。本页不填写未经确认的固定出勤时数或考核日期。
第 12 张幻灯片——JOIN THE TEAM
- 简历需要写什么
- 用一页讲清楚学过什么、做过什么,以及可参加训练的时间。
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- 12
- 01
- 基本信息
- 姓名、年级、专业、常用联系方式
- 02
- 学习基础
- 学过的课程,使用过的软件与工具
- 03
- 动手经历
- 写清自己负责的部分,相关作品放在附件里
- 04
- 时间安排
- 每周可以到 iB(房间号已隐去) 实验楼的时间
- 重山战队硬件组
- (群号已隐去)
- 余心一 / 杨佳乐
- (邮箱已隐去)
- (邮箱已隐去)
- 暂无经历可以写正在学习的内容。
备注:二维码和联系方式按用户提供的附件及文字填写:(群号已隐去);联系人余心一、杨佳乐;(邮箱已隐去)、(邮箱已隐去)。二维码裁去原海报标题和底部说明,只保留可扫描区域。
第 13 张幻灯片——09 / LAB ACCESS
- 测试和焊接去哪儿
- 板子做出来以后,测试和返修都有地方。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 13
- YF107
- 逸夫楼公共实验室
- 测试板子、看波形、用公共仪器。
- 也可以直接找到我,用我们组或公共的设备。
- iB(房间号已隐去)
- 实验楼 RM 基地
- 焊接、拆件和返修来这里。
- 我的工位上常用工具一般比较齐。
- 带着板子和具体问题来,现场一起看会快很多。
备注:地点按用户提供的信息填写:YF107为测试和公共仪器使用地点;iB(房间号已隐去)为RM基地和焊接工位。
第 14 张幻灯片——THANK YOU
- 谢谢大家
- 欢迎提问,也欢迎来实验室看看。
- 重山战队 · 硬件组招新
- 14
- 重山战队 · 硬件组
- 谢谢大家
- 欢迎提问 · 欢迎到 iB(房间号已隐去) 看看
- (群号已隐去)
- 联系人:余心一 / 杨佳乐
- (邮箱已隐去) / (邮箱已隐去)
备注:致谢页使用用户提供的招新二维码和联系人信息。二维码裁去原海报标题和底部说明,只保留可扫描区域。正式放映前检查二维码在投影距离下是否清晰。