Was sind einige typische kostengünstige Mikrocontroller und Chips, die in elektronischen Spielzeugen verwendet werden?

Ich forsche an Mikrocontrollern, Speicherchips und Soundchips für einfache elektronische Spielzeuge. Diese Spielzeuge können Benutzereingaben über Knöpfe oder Schalter entgegennehmen und dann auf einem Speicherchip gespeicherte Geräusche wiedergeben und sie möglicherweise über einen Soundchip oder Audioverstärker wiedergeben.

Was sind einige typische Modelle für diese Chips? Ich habe in der Vergangenheit als Bastler mit PIC-Chips gearbeitet. Ich suche nach denen, die normalerweise von Spielzeugherstellern in ihren Produkten verwendet werden. Diese sind wahrscheinlich kostengünstiger als die, mit denen ich als Bastler arbeite.

ERLÄUTERUNG Ich recherchiere zu diesem Thema, weil ich eine Spielzeugidee habe und ein Gefühl für die Herstellungskosten bekommen möchte. Ich möchte in der Lage sein, dies in Serie zu produzieren.

Antworten (3)

PICs sind so billig wie alle anderen ihrer Klasse.
Sie können einen Einstiegs-PIC der 10F-Serie für etwas über 30 Cent in bescheidenem Umfang bei US-Händlern kaufen.
ABER ich verstehe, dass sie eine Vereinbarung in Asien haben, wo sie die Teile ungetestet verkaufen und der Endbenutzer für das Testen verantwortlich ist und der Preis VIEL niedriger wäre.

Es gibt asiatische Hersteller, die die älteren PICs geklont haben und sie zumindest auf dem freien Markt zu einem geringeren Preis als gleichwertige PICs anbieten. Ich vermute, dass Microchip sie privat in Mengenpreisen anpasst. [z. B. Ich habe gerade ein Angebot für LSD NimH-Batterien von einem der großen 3 chinesischen Batteriehersteller mit MOQ-Mengen erhalten, die dazu neigen, einem die Augen zu tränen. Das Angebot enthält eine schriftliche Aufforderung, den Wettbewerbern ihre Preise nicht mitzuteilen. Ich bezweifle, dass es in Wirklichkeit zu geheim ist, ABER zweifellos passiert dasselbe im Prozessorbereich].
Stellen Sie also 100.000 Spielzeuge oder 1.000.000 her und sie werden Ihnen wahrscheinlich grundlegende Prozessoren für 10 bis 15 Cent verkaufen.


Es gibt 4-Bit-Prozessoren aus Asien, die speziell auf die Märkte mit sehr großem Volumen ausgerichtet sind, aber die Befehlssätze und Architekturen sind sehr seltsam* und sie benötigen ihre eigenen Toolketten und Community-Unterstützung, wie Sie sie für Mainstream-Prozessoren erhalten würden, fehlt vollständig. [Zum Beispiel wäre ein alter Fairchild F8 unter ihnen zu Hause. Ein RCA CDP1801 würde Mainstream positiv aussehen].


Hier ist, was das absolute Schnäppchen der Mainstream-Mikrocontroller-Welt zu sein scheint. Ich habe noch nichts gefunden, was mir sagt, wie viele Takte pro Zyklus - und einige der alten ST-Prozessoren wie der ST6 waren intern seriellbusbasiert mit vielleicht 10 Takten pro Befehl! - aber selbst wenn dies der Fall wäre, würden diese immer noch als Schnäppchen erscheinen. Zuerst dachte ich, sie könnten Endline sein, aber die ST-Website sagt, dass sie "aktuell" sind, und eine Reihe von Verkäufern haben sie zu ähnlichen Preisen. Sie sind die besten Funktionen pro $ Mikrocontroller, die ich je gesehen habe.

5 x 10 Bit ADC,
3 x Capture Compare plus
3 Timer plus Watchdog
IIC, UART, SPI, + ... .
Den Haken muss ich noch finden. Es kann Geschwindigkeit sein. TBD - aber niedrige Geschwindigkeit wäre bei dem Preis in vielen Fällen ok.

$US0.91/1 .
0,64 $/100 US-Dollar.
0,39 $/1000 US-Dollar.
0,33 $/10.000 US-Dollar

STM8S003K3/F3 Datenblatt und Preise

Bei billigem, in Massenproduktion hergestelltem Spielzeug werden Sie häufiger feststellen, dass die Hersteller keine handelsüblichen Chips verwenden, außer für Design und Prototyping.

Sie werden feststellen, dass sie Chips verwenden, die für ein bestimmtes Produkt oder eine bestimmte Anwendung entwickelt wurden. Diese Art von Chip wird als ASIC bezeichnet und integriert häufig einen Großteil der Schaltung in einem einzigen Gerät.

Ein weiterer häufiger Gerätetyp, der in billigem Spielzeug zu finden ist, ist ein Chip On Board oder COB. Diese Geräte sehen auf der Leiterplatte wie ein schwarzer Fleck aus. Das Innere des nackten Chips (dh seines Die) wird angebracht, wenn die Platine hergestellt wird, und der Blob wird danach hinzugefügt, um ihn zu schützen.

BEARBEITEN: Dan Neely hat einen guten Link zu COBs gepostet und enthält einige Details zu ihrer Kosteneffizienz: dieproducts.org/tutorials/assembly/cob/index.php

COB-IC

In beiden Fällen sind die mit der Verwendung dieser Chips verbundenen Design- und Werkzeugkosten sehr hoch, es wird nur billiger sein, diese Art von Chips bei der Massenproduktion eines Geräts zu verwenden. Diese werden in der Hobbyelektronik nur zum Hacken und Biegen von Schaltkreisen verwendet, es wäre nicht kosteneffektiv.

Was meinen Sie mit "das Innere des Chips wird gedruckt, wenn die Platine hergestellt wird"?
Chip on Board druckt keinen Chip auf die Leiterplatte. Was Sie haben, ist ein Bare-Chip-Die, der mit Drähten mit der Platine verbunden und mit einem Klecks Epoxid gesichert ist. dieproducts.org/tutorials/assembly/cob/index.php
@KevinVermeer Ich stehe korrigiert, ich würde es ändern, aber Brian ist mir zuvorgekommen;)
+1, um zu zeigen, wie ein Chip-Die auf eine Leiterplatte drahtgebunden und dann mit einem Klecks Epoxid veredelt wird.

Für diese einfachen Spielzeuge hat die Leistung absolut keine Priorität, also verwenden die Hersteller mehr als Chips chEAps :). Jeder kostengünstige 8-Bit-Mikrocontroller mit geringem Stromverbrauch kann für diesen Zweck geeignet sein.

In Bezug auf die Kosteneffizienz ist ein sehr wichtiger Faktor die Anzahl der Chips, die Sie im Stapel kaufen. Für einen Bastler, der jedes Mal 1-10 Geräte kauft, wird der Stückpreis viel höher sein (mehr als das Doppelte, Versand ausgeschlossen) im Vergleich zu dem, was ein Hersteller für 10.000+ Stück zahlt.

Ich verstehe ... also gehen sie mit unbekannten Imitaten, um bessere Preise zu bekommen.
Sie können mit mindestens 50 % niedrigeren Stückkosten für 1000 Stück rechnen, verglichen mit dem Eins-zu-zweis-Preis von einem Distributor wie Digikey oder Mouser. Vermutlich sinkt der Preis bei höheren Stückzahlen weiter, aber als diese Stückzahlen für irgendein Design relevant wurden, das ich jemals gemacht habe, lag das Problem nicht mehr in meiner Hand.