цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 

Робот-ксилофон играет Popcorn

Автор: Mike(admin) от 15-04-2015, 10:13

Робототехника в современном мире находит свое применение повсеместно. Роботы уже работают на стройках, летают в космос, плавают под водой, помогают хирургам в проведении сложных операций, да и просто веселят людей. Сегодня все больше развивается направление музыкальных роботов или роботов-инструментов. Конечно, механические пианино, играющие по нотам, заданным элементом памяти в виде вращающегося барабана, появились довольно давно. Но в наше время все больше энтузиастов и радиолюбителей хотят роботизировать то гитару, то барабаны, то саксофон. И вот очередной пример удачного совмещения робототехники и музыкальных инструментов: робот-ксилофон.


Робот-ксилофон играет Popcorn

В этом роботе задействованы восемь сервомоторов Hitec (HS-322HD и HS-422) для приведения в движение молоточков, быстро и четко ударяющих по клавишам. Для управления роботом используется плата Arduino Uno, MIDI-шилд и 16-канальный драйвер сервоприводов с интерфейсом I2C. Робот играет популярную в 70-х годах прошлого столетия композицию «Popcorn».

Список стандартных портов различных интерфейсов в виде изображения

Автор: Mike(admin) от 13-04-2015, 09:25

В компьютерной технике порт выступает интерфейсом между компьютером и другими компьютерами или периферийными устройствами. Физически порт представляет собой специальный разъем, запаянный на плате вычислительного устройства. Сегодня существует множество интерфейсов и каждому соответствует свой порт, отличающийся по своему виду от портов других интерфейсов. Как отличить DE-9 от DE-9F или PS/2 от разъема AT-клавиатуры? В этом поможет очень информативное изображение, показывающее, как внешне выглядят порты того или иного интерфейса.


Список стандартных портов различных интерфейсов в виде изображения

Схема подключения датчика температуры LM35 по двум проводам

Автор: Mike(admin) от 10-04-2015, 07:27

В современных приложениях мониторинга и регистрации параметров окружающей среды важным элементом является датчик температуры, который позволяет измерять температуру в достаточно широких диапазонах. На рынке сегодня представлено большое количество датчиков температуры с различными характеристиками и разного ценового диапазона. Некоторые датчики очень бюджетного уровня измеряют температуру с немалой погрешностью, но тем не менее достаточной для не ответственных приложений. Другие, прецизионные, измеряют температуру очень точно, но могут стоить недешево. Тем не менее есть золотая середина, и одним из ее представителей является прецизионный датчик температуры LM35, который стоит довольно недорого. Он характеризуется широким диапазоном измеряемых температур, большой точностью измерения и калиброванным выходом по напряжению.


датчик температур LM35

Датчик температуры LM35 компании National Semiconductor является очень популярным по двум причинам: он вырабатывает выходное напряжение, прямо пропорциональное измеряемой температуре в градусах Цельсия, что исключает необходимость делать программный перевод градусов по Фаренгейту в градусы по Цельсию, и он позволяет измерять температуру ниже нуля. Как было отмечено выше, датчик температуры LM35 достаточно точен, его точность составляет примерно ±0.25 °C, если измерения производятся в щадящих комнатных условиях. В других случаях его точность составляет ±0.75 °C.


Недостатком же этого устройства является то, что в соответствии со своей стандартной схемой подключения он должен быть соединен по трем проводам. Но этот недостаток легко устранить, воспользовавшись приведенной схемой. При таком двухпроводном соединении датчик LM35 в состоянии измерять температуру в диапазоне от -5 до +40 °C.

Простая плата для работы с модулем ESP8266 (ESP-01) и его перевод в режим глубокого сна

Автор: Mike(admin) от 7-04-2015, 08:01

С появлением на рынке WiFi модуля ESP8266 мир Интернета вещей преобразился, он стал более доступным. Если раньше для подключения устройства к сети Wi-Fi нужно было покупать недешевый модуль стоимостью десять долларов и выше, то теперь за два доллара ваше устройство без особого труда выйдет в Интернет вещей. Модуль ESP8266 удобно программировать и с ним легко работать. Сообщество, поддерживающее ESP8266 ширится с каждым днем, и чаще появляются языки программирования и компиляторы, с помощью которых этот модуль можно заставить работать. К тому же сегодня развелось достаточно много вариантов исполнения модуля ESP8266, что каждый сможет подобрать необходимую ему плату ESP8266 для своего проекта.


Впрочем, самая популярная версия WiFi модуля ESP8266 – ESP-01 – имеет некоторые недостатки, делающие работу с модулем немного неудобной из-за осложненного доступа к некоторым выводам.


Простая плата для работы с модулем ESP8266 (ESP-01)

Но можно самостоятельно сделать простую и компактную отладочную плату, которая повысит удобство пользования ESP-01.

Питаем Raspberry Pi от солнечной панели

Автор: Mike(admin) от 5-04-2015, 06:46

Сегодня миникомпьютер Raspberry Pi пользуется большой популярностью среди радиолюбителей и энтузиастов в области электроники. С помощью него делают множество проектов, различных по своей сложности: от самых простых до очень сложных, но в то же время удивительных и поражающих воображение. Raspberry Pi пригоден для создания настольного персонального компьютера, домашнего медиацентра, веб-сервера. Но также очень часто на основе Raspberry Pi делают системы домашней автоматизации.


При проектировании систем малой автоматизации, используемых в не слишком развитых в плане инфраструктуры местах (например, на даче или где-нибудь на природе), встает вопрос о питании устройств. И желательно, чтобы это питание было как можно более автономным.


Питаем Raspberry Pi от солнечной панели

В данном материале рассмотрим, как довольно просто запитать миникомпьютер Raspberry Pi солнечной энергией.

Экономим выводы микроконтроллера

Автор: Mike(admin) от 3-04-2015, 11:51

Сегодня на рынке электронных компонентов представлено большое количество разнообразных микроконтроллеров, отличающихся друг от друга по многим параметрам: частоте работы ядра, объему памяти (как программ, так и данных), набору периферийных устройств, цене, форме корпуса, количеству выводов и многим другим. Существуют как большие и мощные микроконтроллеры в многовыводных больших корпусах с немалым количеством памяти и внушительной тактовой частотой, так и маленькие устройства в компактных корпусах с малым числом выводов. Первые в основном применяются в ресурсоемких и ответственных приложениях с задачами обработки больших объемов данных, вторые же используются в достаточно простых приложениях для задач элементарного управления какими-либо несложными устройствами.


Зачастую недорогие и миниатюрные микроконтроллеры имеют небольшое по сравнению со своими старшими собратьями количество портов ввода/вывода. И, как правило, этих портов не всегда хватает. Например, для управления большим количеством миниатюрных коллекторных двигателей или для опроса клавиатур с большим числом кнопок. Тогда для решения задачи расширения возможностей используют различные аппаратные ухищрения, например, добавляют в свой проект различные микросхемы мультиплексирования сигналов, что, конечно же, приводит к некоторому удорожанию проекта.


Экономим выводы микроконтроллера

Но можно, не применяя сложных схем мультиплексирования, из одного вывода сделать два. Это реализуется довольно просто благодаря использованию третьего высокоимпедансного состояния (Z-состояния).

Экспериментальный Drum-n-Bass с тремя катушками Тесла

Автор: Mike(admin) от 1-04-2015, 10:11

«Живую» музыку могут играть, как это ни парадоксально, не только люди, но и машины. Необычный ансамбль из роботизированной бас-гитары, роботизированных барабанов и трех катушек Тесла исполняют очень позитивную и заводную музыкальную композицию.


Экспериментальный Drum-n-Bass с тремя катушками Тесла

«Вокалисткой» здесь выступает одна большая полупроводниковая катушка Тесла типа DRSSTC. Ей аккомпанируют две катушки поменьше. Ритм секция состоит из необычной бас-гитары с шаговыми двигателями и автоматизированных барабанов.

Arduino IDE теперь поддерживает модуль ESP8266

Автор: Mike(admin) от 29-03-2015, 16:58

ESP8266 и Arduino - это на сегодняшний день, возможно, две самые популярные темы в среде радиолюбителей и энтузиастов. Но несмотря на большое количество документации по настройке и программированию WiFi-модуля ESP8266 в сети практически не было ничего о взаимодействии ESP8266 со средой Arduino IDE. И вот наконец-то в Arduino IDE добавлена поддержка данного модуля, что позволит программировать его прямо из популярной среды разработки.


Arduino IDE теперь поддерживает модуль ESP8266

Новая сборка Arduino IDE доступна для Windows, Linux и OS X.

Линии GPIO на Raspberry Pi 2 работают быстрее, чем на первой модели

Автор: Mike(admin) от 29-03-2015, 05:15

Относительно недавно вышел миникомпьютер Raspberry Pi 2. Это устройство размером чуть больше кредитной карточки имеет на своем борту четырехъядерный процессор ARM Cortex-A7, работающий на тактовой частоте 900 МГц, 1 ГБ оперативной памяти, а также много разъемов для различных интерфейсов. С помощью Raspberry Pi 2 теперь можно будет выполнять более смелые в плане возможностей проекты, начиная с области домашней автоматизации и заканчивая робототехникой. Raspberry Pi 2 сохранил все положительные особенности первой модели (на нем также можно запускать те же операционные системы, что и на первом Raspberry Pi), а также внес свои.

Миникомпьютер Raspberry Pi 2, безусловно, превосходит по вычислительной мощности своих предшественников (Raspberry Pi Model A, Model B, Model B+ и т.д.). Многочисленные бенчмарки лишь подтверждают это. Но насколько быстра периферия у этого миниПК, в частности линии GPIO?

Линии GPIO на Raspberry Pi 2 работают быстрее чем на первой модели

Чтобы узнать это, были проведены тесты с использованием различных языков программирования и различных библиотек. Измерения проводились с помощью PicoScope 5444B. В итоге получили следующие результаты.

Arduino и TLC5940: управляем большим количеством сервомоторов

Автор: Mike(admin) от 27-03-2015, 06:00

Плата Arduino, очень популярная среди радиолюбителей и энтузиастов в области электроники, имеет достаточно широкие возможности в плане управления различными исполнительными механизмами и контроля их состояния. Arduino довольно часто применяют в проектах, связанных с робототехникой, где этой плате помимо контроля состояния датчиков и обработки логики действия объекта поручается управление различными электроприводами, сервомоторами, коллекторными двигателями и т.п. Но у большинства вариаций Arduino (Arduino UNO, Arduino Nano, Arduino Micro, Arduino Pro Mini) имеется одна небольшая проблемка. Они не располагают большим числом линий ввода/вывода, например, как у Arduino Mega, поэтому количество подключаемых к ним управляемых устройств весьма ограничено. Но если необходимо подключить к Arduino больше устройств, чем это позволяют линии ввода/вывода, то можно воспользоваться специальной микросхемой TLC5940, расширяющей возможности управления широтно-модулируемым сигналом (ШИМ).


Микросхема TLC5940 представляет собой 16-канальный драйвер ШИМ, предназначенный главным образом для работы с большим количеством светодиодов, светодиодными лентами и светодиодными матрицами.


Arduino и TLC5940: управляем большим количеством сервомоторов

Но, поскольку Tlc5940 просто ШИМ-драйвер, то без проблем можно задействовать эту микросхему для управления серводвигателями в количестве до 16 штук. Это может быть полезно, например, при создании робота-гексапода или любого другого механизма, где требуется большое количество приводов, управляемых от одной платы.