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.
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
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
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.
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.
Toby Jaffey