Projekty‎ > ‎

Peryferia do xxBASE

Konkurs na płytki peryferyjne do V1BASE/NE64BASE!

Zestawy V1BASE i NE64BASE (prototyp) posiadają złącza peryferiów: 2x20 pin + 2x5 pin. Złącze 2x20 ma zasilanie +3.3V, a złącze 2x5 dysponuje zasilaniem +5V.
Jak sama nazwa wskazuje, zestawy bazowe nie mają wbudowanych wszystkich możliwych peryferiów. Są w pełni samodzielnymi układami, wyposażonymi w programator, diody świecące, przyciski i port do komunikacji z PC, ale pełne możliwości mikrokontrolerów (zwłaszcza MCF51AC) pozostają niewykorzystane.

W skrócie: konkurs polega na zaprojektowaniu atrakcyjnej płytki rozszerzającej możliwości zestawów xxBASE. 

Preferowane są PCB jednowarstwowe, nieduże, łatwe do wykonania w OpenLab. Pojedyncza płytka może (a nawet powinna!) być wielofunkcyjna, ale też nie powinno to być domowe centrum sterowania stacją kosmiczną. Można natomiast przewidzieć miejsce na opcjonalne komponenty (jeśli ktoś nie chce, to ich po prostu nie przylutuje) lub modularny układ (np. gniazdo na moduł Bluetooth).
Połączenie xxBASE i płytki peryferyjnej powinno dać stabilne, porządne urządzenie — bez plątaniny kabli, zwarć i odpadających elementów. 
  1. wymyśl, co chcesz osiągnąć — tutaj nie musisz się za bardzo ograniczać,
  2. wybierz komponenty, zwracając uwagę na ich dostępność i cenę. Warto sprawdzić, czy nie mamy na składzie potrzebnych części!
  3. policz koszty i wróć do punktu 1 ;)
  4. zaplanuj wstępnie rozmieszczenie elementów na płytce (nawet bez schematu), aby oszacować jej rozmiary,
  5. przedyskutuj swój pomysł z innymi zainteresowanymi — w założeniu wszyscy są potencjalnymi użytkownikami tego rozwiązania, może nawet uda im się zgłosić sensowne uwagi?
  6. wykonaj projekt w KiCad, poproś kogoś o krytyczne uwagi (np. zbyt wąskie ścieżki, kiepsko poprowadzona masa itp.) i wykonaj prototyp w OpenLab. Generalnie: łatwiej jest poprawić obrazek (projekt PCB) myszką niż gotową źle wykonaną płytkę drukowaną skalpelem. Kto pyta, ten mniej błądzi!
Zwycięski projekt (projekty) zostaną zlecone do wykonania w firmie, a autor otrzyma na własność elegancki egzemplarz zmontowanej płytki drukowanej z częściami. Projekty powinny być opracowane w programie KiCad (w ostateczności w EAGLE).
Wszyscy, którzy przedstawią ciekawy pomysł i dobrze przygotują projekt, otrzymają wsparcie w postaci części elektronicznych. Zastrzegamy sobie prawo odrzucenia projektów bardzo kosztownych albo mało użytecznych. Użyteczność to pojęcie względne, np. LEDcube jest mało praktyczny, ale za to znakomicie nadaje się jako produkt reklamowy.

Nie ustalamy limitów czasowych. Jeśli pojawi się rzucający na kolana projekt, to przystępujemy do jego realizacji na większą skalę. Jeśli nic przełomowego się nie pojawi, to pozostaną prototypy z OpenLab (też całkiem dobre o ile działają). Górny limit projektów przeznaczonych do profesjonalnej produkcji stanowi budżet MikroCpp (niestety niezbyt pojemny). Dla orientacji, koszt wykonania płytki drukowanej egzemplarza prototypowego NE64BASE wyniósł ok. 100 zł brutto wliczając przesyłkę.

Jeśli nie czujesz się na siłach, aby samodzielnie opracować od A do Z dokumentację projektową (schemat, rozmieszczenie elementów na PCB) to i tak zgłoś swój pomysł. Być może ktoś inny (bardziej doświadczony) wykona czarną robotę. Nie chowaj pomysłów tylko dla siebie, podziel się z innymi! Zestawy V1BASE i NE64BASE też powstały jako efekt dyskusji i współpracy kilku osób. 
Nie wszystkie zgłoszone projekty nadają się do masowej produkcji, ale nie znaczy to, że są beznadziejne. Nawet, jeśli nie zostaną wykonane w tym momencie, to może za kilka miesięcy ktoś będzie czegoś podobnego potrzebował i wtedy wystarczy wizyta w OpenLab i kilka godzin zabawy, aby mieć gotową płytkę drukowaną.

Przykładowe pojedyncze peryferia:

  • pasywny czujnik podczerwieni (wykrywanie źródeł ciepła),
  • sonar (ultradźwiękowy pomiar odległości od przeszkody),
  • fotorezystor lub inny elementy światłoczuły,
  • sterownik silnika krokowego,
  • enkoder (detekcja kierunku i szybkości obrotów cyfrowego pokrętła lub jego położenia),
  • sterownik silników DC z możliwością zmiany kierunku i prędkości obrotów,
  • sterownik silnika BLDC np. z dysku twardego albo napędu CDROM,
  • przystawka pogodowa (pomiar temperatury, wilgotności, ciśnienia),
  • klawiatura dotykowa z sygnalizacją w postaci kilku LED,
  • sterownik 4 x Nixie (mamy kilkanaście takich lamp),
  • sterownik przekaźników (możliwość podłączenia do zestawu urządzeń na wyższe napięcia, przełączanie większych prądów),
  • multimetr/oscyloskop/sonda logiczna (realnie można osiągnąć próbkowanie ok. 1 MHz),
  • cyfrowo sterowany generator przebiegów (albo zwykły generator częstotliwości),
  • miniaturowy głośnik i mikrofon,
  • skaner źródła światła/ciepła (czujnik + miniaturowy silnik),
  • sterownik PID do ogniwa Peltiera (z możliwością programowania cykli temperaturowych),
  • zestaw LEDów + soczewka — zegarek nocny (projekcja na suficie),
  • czytnik RFID (13.56 MHz do legitymacji studenckich, PayPass) lub tagów 125 kHz,
  • sterownik RGB LED (1 lub więcej sztuk),
  • odbiornik i dekoder rozkazów pilota podczerwieni,
  • układ CAN — magistrala motoryzacyjna pozwalająca na komunikację między urządzeniami nawet na odległość 1 km, wystarczy zwykła para przewodów. Dobre np. do automatyki domowej. Wymagane jest też opracowanie odpowiedniego oprogramowania.

Kombinacja tych układów to np.:

  • nastrojowa lampka nocna włączana głosem, z wbudowanym zegarem-projektorem sufitowym,
  • zegarek Nixie aktywowany głosem lub obecnością użytkownika (ruchem), odczytujący na głos godzinę,
  • zestaw imprezowy (lampa LED, mikrofon / wejście audio),
  • panel dotykowy z sygnalizacją świetlną i akustyczną (np. PIN-pad, sterowanie ruchami robota, kamerki internetowej itp.),
  • automat do oświetlenia i temperatury w akwarium,
  • sprawdzenie stanu mieszkania (czujników) SMSem,
  • włączenie lub zdalne resetowanie komputera albo routera SMSem.
Peryferia bezprzewodowe (potrzebna jest para układów RFM70/73)
- bezprzewodowa stacja meteorologiczna (np. na bazie mikrokontrolera MC9S08QE8CTG)
- czujnik ruchu i położenia (żyroskop, kompas, akcelerometr, barometr) do komunikacji człowiek-maszyna



Comments