Mimo że wskazówkowe mierniki panelowe są wciąż wykorzystywane, ogrom tych urządzeń jest wycofywanych z obiegu i zalega w magazynach albo są wręcz złomowane. Czasem tracą na dokładności, ponieważ w wielu wypadkach wymagają czasowej kalibracji, której po wyłączeniu urządzeń z pracy już się nie robi. Wciąż jednak można taką przeprowadzić samemu.Mierniki mają nie tylko specyficzną urodę i klimat, ale mogą być wygodne tam, gdzie należy szybko określić poziom wybranej wielkości, tak zwanym rzutem oka. I choć to świat analogowy, mający grubo ponad sto lat na koncie, urządzenia takie znakomicie integrują się z Arduino, sterowane PWM. Jeśli przy tym zostaną skalibrowane indywidualnie, ich dokładność może sięgnąć dziesięciu bitów, czyli jednej dziesiątej procenta, co właściwie nie jest możliwe do prezentacji za pomocą kilkunastocentymetrowego dystansu, na którym porusza się wskazówka.Rozwinięte tematu oraz opis dwóch urządzeń – zabawek – prezentuję <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://arduino.pl/articles/139-arduino-i-mierniki-panelowe-cz-1">w artykułach.</a> Oczywiście to tylko miłe przykłady, mierniki takie mogą być sterowane za pomocą Arduino w celach jak najbardziej profesjonalnych, także w przemyśle. Jest to atrakcyjne o tyle, że może wspierać nie tylko obrazowanie wielkości rzeczywistych, ale takie jak obciążenie obliczeniowe, wykorzystanie transferu i tym podobne, mające źródło w świecie informatyki.

148.png

Arduino i wskazówki

O ile Arduino jest znakomitą platforma automatyzującą właściwie każdą pomysł, jaki można wymyślić, w przypadku konstrukcji krytycznych należy przyjąć pewne założenia. Zacznijmy od pytania – czym są takie konstrukcje? To układy, w którym nieprawidłowe działanie mikrokontrolera może doprowadzić do dużych strat lub niebezpieczeństw, łącznie z zagrożeniem zdrowia i życia ludzi. Niewątpliwie takim urządzeniem jest winda. O ile Arduino byłoby w stanie stworzyć sterownik windy, byłoby bardzo nierozsądne stworzyć takie urządzenie „tak po prostu”. W tym wypadku musi to być zespół elementów wzajemnie kontrolujących się, łącznie z zabezpieczeniami mechanicznymi, w tym wykorzystującym niezmienną grawitację. Stąd mit spadającej windy, ta – jeśli oczywiście wykonano ją zgodnie ze sztuką, po zerwaniu lin zakleszczy się za pomocą sprężyn i obciążników, nie dopuszczając do niekontrolowanego spadku.W przypadku takich aplikacji jednak Arduino będzie się nadawało to takich zadań choćby jak informowanie o piętrach, sterowanie oświetleniem czy jak w przypadku tu przedstawionym – monitorowaniem stanu dla serwisu. W takich sytuacjach informacje dostępne zdalnie należy traktować informacyjnie właśnie, a już na miejscu weryfikować rzeczywistość. W tym wypadku Arduino uzupełnia systemy bezpieczeństwa, dając zdalny dostęp do informacji, której to wcześniej możliwości nie było. I co najważniejsze – tanio i prosto.

147.png

Arduino w środowiskach krytycznych

Jednym z ciekawych wdrożeń Arduino jest wykorzystanie niemłodej już płytki Arduino Mega w przemysłowych maszynach drukujących, produkowanych detalicznie ze względu na dopasowywanie szczegółów do indywidualnych zamówień. Przypomnę: Mega to niezwykle użyteczna przede wszystkim w przemyśle płytka, która zawiera specjalną wersję ośmiobitowego AVR z aż 54 cyfrowymi portami, z czego 15 może obsługiwać PWM, a 16 – mierzyć wartości analogowe. Dla tych dóbr zaoferowano 256 kB pamięci, więc o ile projekty nie mogą być nazbyt złożone obliczeniowo – wszak mamy tutaj 8 bitów – mogą być bardzo rozległe.Płytka spodobała się głównie automatykom, ponieważ może kontrolować urządzenia ze sporą ilością sensorów oraz elementów wykonawczych. W tym przypadku APS zatrudnił ją m. in. do kontroli przepływu atramentów w drukarkach przemysłowych. Główne zalety w tym wypadku były tutaj dwie: możliwość integracji z blokami zastanymi – dzięki elastyczności i otwartości Arduino oraz koszty. Dotąd wykorzystywane sterowniki PLC, o tak wielu portach kosztowały blisko 3 tys dolarów. Ile kosztuje Arduino Mega – pisać chyba nie muszę.

146.png

Mega drukuje

Niewątpliwie miarą stawania się platformy profesjonalną jest fakt, iż właśnie sięga po nią BWM. Firma doceniła kilka aspektów Arduino, a więc: możliwość szybkiego prototypowania, w wielu przypadkach w ogóle bez tworzenia obwodów od zera, a z udziałem ogromnej ilości przetestowanych płytek – bloków funkcjonalnych. Kolejnym jest ogromne wsparcie społeczności, także zawodowo zajmującej się budową elektroniki czasu rzeczywistego. No i w końcu, „to już jest ten czas” – czyli czas, gdy na rynku oprócz serii wywodzących się z zadań edukacyjnych, stworzonych lata temu dla studentów i amatorów elektroniki, mamy w pełni profesjonalne linie, spełniające szereg warunków przemysłowych.Arduino w branży automotive to wcale nie jest pomysł szalony. Zwróćmy uwagę, że sporo jeśli nie większość elementów nowoczesnego samochodu pełni rolę niekrytyczną, pomocniczą czy stanowiącą o wygodzie i prestiżu. Jednak w tym wypadku celem nie jest osadzanie w seryjnych modelach kolejnych płytek Arduino, a opracowywanie systemów na etapie wstępnym, prototypów. Wybór platformy niesie ogrom zalet: od faktu samej otwartości, co pozwala integrować systemy ze światem zastanym, po czas i koszty, będące skutkiem stawiania na standardy żyjące już tak długo i zdobywające kolejne rynki. I nawet jeśli w nowym samochodzie nie znajdziemy żadnej płytki Arduino, można zakładać, że podczas jego projektowania i testowania było ich tam wiele.

145.png

Arduino trafia do BMW

Arduino Q wzbudza emocje – wszak to ogromny skok wydajności i zarazem nowy kierunek, w którym idea Arduino zmierza. Dziś więc kilka faktów, o które środowisko pyta najczęściej.1. Czym jest Arduino Uno Q?To stare, dobre Uno w kształcie, ale w formie konstrukcja zupełnie nowa. Zawiera dwa procesory: Qualcomm DragonwingTM QRB2210 z koprocesorem graficznym, akceleratorem AI, obsługą kamery i dźwięku oraz kontroler czasu rzeczywistego STM32U585.2. Czy projekt jest nadal otwarty?Tak, cała dokumentacja płytki jest dostępna jak poprzednio, na licencji CC-BY-SA 4.0 Podobnie wygląda status nowego środowiska, App Lab i biblioteki App Bricks.3. Czy Uno Q pracuje z Arduino IDE?Tak, można nadal używać znanych narzędzi i Q jest tam wspierane oficjalnie. Jednak do wykorzystania potencjału płytki niezbędne będzie nowe narzędzie, Arduino App Lab, które integruje klasyczne szkice z Pythonem i narzędziami AI.4. Jakie są wymagania Arduino App Lab?Środowisko pracuje pod systemami: Windows, macOS, Ubuntu i Debian. Wymagana jest oczywiście płytka Uno Q.5. Jakie są różnie między płytkami R4 i Q?R4 to nowoczesny mikrokontroler czasu rzeczywistego. Jest rozwinięciem wydajnościowym ośmiobitowego Uno, z możliwością współpracy z wieloma współczesnymi peryferiami. Q możemy traktować jak komputer pracujący na Linuxie ze współpracującym mikrokontrolerem. Oprócz działań dostępnych dla wcześniejszych wersji, może pracować z AI, przetwarzać multimedia i wspiera aplikacje internetowe.6. Skoro Q to komputer, czy jest możliwość podłączenia typowych peryferiów?Tak, można do niego podłączyć klawiaturę, mysz i monitor HDMI - przez USB-C

144.png

Arduino Q - najczęściej zadawane pytania

Głośnie połączenie skutkuje lawinowym wzrostem możliwości platformy Arduino. Powoli – bo proces ten musi trwać – będą się pojawiać konkrety. Jednym z nich jest opisywany system zarządzania narzędziami w firmie, który jest świetnym przykładem możliwości: Arduino Q potrafi teraz fotografować przy pomocy kamery USB i współpracuje z RFID, a dane potrafi zestawiać w bazy danych dostępnych sieciowo. W tym momencie <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://docs.arduino.cc/hardware/uno-q/">udostępniono pliki CAD</a> nowego Uno, więc producenci niezależni mogą już produkować obudowy i mechanikę urządzeń wykorzystujących tę płytkę bez wtórnego zdejmowania wymiarów. Ostatnimi dniami dochodziło do licznych spotkań i konferencji, więc wkrótce można się spodziewać całego szeregu gotowych rozwiązań, w których dotąd nie było miejsca dla Arduino – platformy zbyt mało zaawansowanej dla współczesnych zadań.

143.png

Arduino i Qualcomm Technologies

W większych firmach narzędzia lubią ginąć, zwłaszcza te, które nie są przypisane na stałe do konkretnych pracowników. Jeden z właścicieli takiego przedsiębiorstwa zorganizował system zarządzania dobrem za pomocą Arduino. Tutaj główną rolę pełni najnowszy moduł UNO Q, który fotografuje dany egzemplarz narzędzia za pomocą kamery USB i wprowadza go do bazy wypożyczeń, skanując naklejkę RFID. Po użyciu należy ponownie zeskanować czujnik. W ten sposób powstaje baza wiedzy gdzie co można znaleźć i kto aktualnie używa danego narzędzia, a w razie potrzeby – kto coś zepsuł. Cóż, może się to nie podobać pracownikom, ale właścicielom na pewno ten system przypadnie do gustu.

142.png

Zarządzanie narzędziami w firmie

Dopiero co opracowywałem projekt sterownika analogowego miernika panelowego, a tymczasem coś podobnego zbudowali Anglicy. W tym wypadku klasyczny pulpit samochodu z szeregiem analogowych wskaźników został częściowo przejęty przez elektronikę. W ten sposób poziom paliwa i temperatura chłodnicy nie są już przesyłane w postaci napięć analogowych, a sterowane Arduino za pomocą serw. Z drugiej strony dane pochodzą z czujników cyfrowych – termometru i pływaka. Problemem okazał się brak prądu po wyłączeniu silnika, przez co wskazówki nie cofały się jak w przypadku rozwiązań fabrycznych. Rozwiązaniem było stworzenie małych magazynów energii z kondensatorów, które mają wystarczający ładunek, by cofnąć wskazówki na pozycje zerowe.Układ napędzają dwa układy Nano Every, jeden z nich steruje także mocą podświetlenia wskaźników. A ja wkrótce przedstawię cykl artykułów poświęcony problematyce sterowania wskaźników analogowych za pomocą Arduino.

141.png

Analogowe wskaźniki w świecie Arduino

Przyznaję, że ten pomysł jest chyba jednym z najbardziej szalonych, jaki do tej pory widziałem, który wykorzystywałby Arduino. Wbudowano go bowiem w rękojeść rakietkę do ping-ponga. Wydawałoby się: w jakim celu? By zliczać trafione uderzenia? Byłoby tak pewno w przypadku użycia ośmiobitowego Arduino, tu jednak pracuje Nano 33 BLE, który przede wszystkim korzysta z akcelerometru. Dzięki temu analizuje się ruchy rakiety, tworząc statystyki niezbędne w treningu. Jak donosi twórca dzieła, rozpoznawalność sięga 89%, więc jest bardzo wysoka, a ta rośnie wraz z umiejętnościami ćwiczącego.W rękojeść wbudowano także mały ekran OLED z mierzonymi wynikami, a całość zasilana jest wbudowanym akumulatorem. Jedyny problem polega na tym, by całość tak zorganizować pod względem mechanicznym, by nie tylko uzyskać stabilność, ale przede wszystkim nie zmienić parametrów samej rakiety – nie tylko wagi, ale także jej rozmieszczenia. No ale gdyby nie takie wyzwania, nie byłoby postępu. Link do projektu: <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://www.hackster.io/s4muela/smart-table-tennis-bat-with-live-analytics-360981">https://www.hackster.io/s4muela/smart-table-tennis-bat-with-live-analytics-360981</a>

140.png

Elektroniczna rakieta do ping-ponga

Trochę mnie to przeraża, gdy o odtwarzaczach MP3 mówi się: retro. No, ale czas biegnie szybko ostatnio. Jednak tutaj określenie „retro” jest uzasadnione: na wyświetlaczu urządzenia widzimy animację przedstawiającą tamę magnetofonową, a samo sterowanie bardziej przypomina to z walkmanów niż empetrójek. Oczywiście oprócz ruchomego obrazka możemy dowiedzieć się szczegółów o nagraniu zawartych w TAG-u.Twórca projektu wykorzystał tutaj UNO R4 oraz układ VS1053, zajmujący się dekodowaniem strumieni skompresowanych. Możliwe jest także użycie ośmiobitowych płytek, jednak wówczas pozbędziemy się dodatku animacji. W każdym przypadku wykorzystuje się karty SD w sposób uproszczony: bez katalogów i z ograniczeniem do ośmioznakowych nazw plików.Arduino i MP3 to wdzięczny pomysł na budowę własnego odtwarzacza, wciąż jeszcze mającego sens – mimo powszechnej przesiadki na media strumieniowe. A ponieważ niedawno zajmowałem się tym tematem, wkrótce, w cyklu artykułów przedstawię własny pomysł na empetrójkę.Link do projektu: <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://github.com/KaledSouky/VS1053_for_Arduino_AVR_and_UNO_R4">https://github.com/KaledSouky/VS1053_for_Arduino_AVR_and_UNO_R4</a>

Wiadomości

Przeglądaj wg kategorii

Nasi partnerzy