Suche, Vorstellungsgespräch, Testaufgabe, Auswahl, Einstellung, Anpassung – der Weg ist schwierig und für jeden von uns verständlich – sowohl für den Arbeitgeber als auch für den Arbeitnehmer.
Der Neueinsteiger verfügt nicht über die notwendigen Fachkompetenzen. Auch ein erfahrener Spezialist muss sich anpassen. Der Manager steht unter Druck mit der Frage, welche Aufgaben er einem neuen Mitarbeiter zu Beginn zuweisen und wie viel Zeit er dafür einplanen sollte? Bei gleichzeitiger Sicherstellung von Interesse, Engagement, Tatendrang und Integration. Aber riskieren Sie keine kritischen Geschäftsaufgaben.
Dazu starten wir relaisinterne Projekte. Sie bestehen aus unabhängigen kurzen Etappen. Die Ergebnisse dieser Arbeit dienen als Grundlage für spätere Entwicklungen und ermöglichen es einem Neueinsteiger, sich zu beweisen, einem Team mit einer interessanten Aufgabe beizutreten und ohne das Risiko einzugehen, ein wichtiges Projekt zu scheitern. Dazu gehört es, Erfahrungen zu sammeln, Kollegen kennenzulernen und die Möglichkeit zu haben, sich von der besten Seite zu zeigen, wenn es keine strengen Einschränkungen durch das Erbe gibt.
Ein Beispiel für eine solche Relaisentwicklung war das Thema eines rotierenden Bildschirms, der auf einem Strobe-Effekt basiert und die Möglichkeit bietet, ein beliebiges, vom Benutzer aufgenommenes, dynamisches Bild auf dem Telefonbildschirm anzuzeigen. Prototypen sind zu finden .
Die Arbeiten wurden nacheinander von mehreren Mitarbeitern durchgeführt und werden von neuen Mitarbeitern für die Dauer ihrer Einarbeitung (von zwei Wochen bis zu einem Monat, je nach Fähigkeiten und Kompetenzniveau) weitergeführt.
Die Etappen waren wie folgt:
a) das Design durchdenken (durch Studium vorhandener Muster, Beschreibungen von Analoga, kreative Initiative zeigen);
b) einen Schaltplan entwickeln und auf der Tafel platzieren;
c) ein Protokoll zum Übertragen von Bildern von einem Telefon auf ein Gerät entwickeln;
d) Steuerung von einem Smartphone über Bluetooth LE ermöglichen.
Die erste Option bestand darin, etwas sehr Kompaktes zu verwenden, beispielsweise einen dreiblättrigen Spinner, der bei manueller Drehung begann, Inschriften zu zeigen. In einem Blütenblatt befand sich ein BLE-Modul, im zweiten zehn RGB-LEDs, im dritten ein optischer Sensor und in der Mitte eine Batterie. Ein Schaltplan wurde erstellt und erste Experimente durchgeführt. Es zeigte sich, dass die Bildqualität sehr niedrig ist, die Auflösung niedrig ist, der Gaming-Effekt nur von kurzer Dauer ist und die Fähigkeiten bescheiden sind. Und Spinner gehören so schnell der Vergangenheit an, wie sie aufgetaucht sind. Es wurde beschlossen, die Messlatte höher zu legen und einen rotierenden Blitzschirm zu entwickeln. Zumindest kann es für praktische Zwecke auf Ausstellungen und Konferenzen eingesetzt werden, und das Interesse an solchen Lösungen wird in naher Zukunft nicht verschwinden.
Bezüglich des Designs gab es zwei Hauptfragen: Wie werden die LEDs platziert (in einer vertikalen Ebene, wie im Beispiel oben, oder in einer horizontalen Ebene) und wie wird die rotierende Platine mit LEDs versorgt?
Aus pädagogischen Gründen wurden die LEDs nur in der horizontalen Ebene positioniert. Bei der Stromversorgung der Platine gab es eine wichtige Entscheidung: Entweder nehmen wir einen Kommutatormotor, der sperrig, laut, aber günstig ist, oder wir nutzen eine elegantere Lösung mit kontaktloser Energieübertragung über zwei Spulen – eine am Motor, die andere auf der Tafel. Die Lösung ist natürlich elegant, aber teurer und zeitaufwändiger, weil... Die Spulen mussten erst berechnet und dann gewickelt werden (am besten nicht auf dem Knie).
So sieht der resultierende Prototyp aus
Die Besonderheit von Massenprodukten besteht darin, dass jeder zusätzliche Cent bei den Kosten zählt. Der Erfolg lässt sich anhand der Kosten einer Handvoll passiver Fähigkeiten bestimmen. Daher ist es oft notwendig, eine weniger effiziente, aber kostengünstigere Option zu wählen, damit der Hersteller kommerziell wettbewerbsfähig bleiben kann. Da der Entwickler davon ausging, dass das Rotationssieb in Massenproduktion gehen würde, entschied er sich für einen Kommutatormotor.
Beim Start funkelte der resultierende Prototyp provozierend, machte Lärm und ließ den Tisch erzittern. Das Design, das die Stabilität gewährleistete, erwies sich als so schwer und sperrig, dass es keinen Sinn machte, es in einen Serienprototyp zu integrieren. Aus Freude über den Zwischenerfolg entschieden wir uns, den Motor durch einen rotierenden Transformator mit Luftspalt zu ersetzen. Ein weiterer Grund war die Unfähigkeit, den Motor über den USB-Anschluss des Computers mit Strom zu versorgen.
Die LED-Platine basiert auf unserem RM10-Modul und sechs LED-Treibern. .
Die Treiber verfügen über 16 Kanäle mit der Möglichkeit, jeden unabhängig zu steuern. Somit verfügen insgesamt 6 solcher Treiber und 32 RGB-LEDs über die Fähigkeit, 16 Millionen Farben darzustellen.
Um das Ausgabebild zu synchronisieren und zu stabilisieren, wurden zwei magnetoresistive Hall-Sensoren verwendet .
Der Plan war einfach: Der Sensor gibt bei jeder Umdrehung der Platine eine Unterbrechung aus, die Position der LEDs wird durch die Uhr zwischen zwei Durchgängen bestimmt und ihr Azimut und ihr Leuchten werden in einem 360-Grad-Scan berechnet.
Doch etwas ging schief – unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Platine gab der Sensor zufällig ein oder zwei Unterbrechungen pro Durchgang aus. Dadurch stellte sich heraus, dass das Bild verschwommen und nach innen gefaltet war.
Der Austausch der Sensoren änderte nichts an der Situation, daher wurde der Hall-Sensor durch einen Fotowiderstand ersetzt.
Wenn jemand eine Idee hat, warum sich ein magnetoresistiver Sensor so verhalten könnte, teilen Sie diese bitte in den Kommentaren mit.
Oberseite der Platine
Mit einem optischen Sensor ist das Bild klar, die Stabilisierung dauert jedoch etwa 30 Sekunden. Dies geschieht aus mehreren Gründen, einer davon ist die Diskretion des Timers. Dies sind 4 Millionen Ticks pro Sekunde, dividiert durch 360 Grad mit einem Rest, der zu Verzerrungen im Ausgabebild führt.
Bei chinesischen Strobe-Uhren wird das Bild in wenigen Sekunden installiert, auf Kosten der Tatsache, dass ein kleiner Ausschnitt des Kreises einfach nicht angezeigt wird: Auf dem kreisförmigen Bild befindet sich ein leerer Raum, auf dem Text ist er jedoch unsichtbar Das Bild ist unvollständig.
Die Probleme sind jedoch noch nicht vorbei. Mikrocontroller kann die erforderliche Datenübertragungsrate für die mögliche Anzahl an Farbtönen (ca. 16 MHz) nicht bereitstellen – der Bildschirm erzeugt 1 Bild pro Sekunde, was für das menschliche Auge nicht ausreicht. Natürlich müssen Sie einen separaten Mikrocontroller auf der Platine platzieren, um das Bild zu steuern, aber vorerst wurde die Entscheidung getroffen, den MBI5030 durch zu ersetzen . Es gibt nur 7 Farben, einschließlich Weiß, aber das reicht aus, um den Softwareteil zu üben.
Nun, und das Wichtigste, weshalb diese Bildungsaufgabe gestartet wurde, ist die Programmierung eines Mikrocontrollers und die Steuerung über eine Anwendung auf einem Smartphone.
Der Scan wird derzeit per Bluetooth direkt über nRF Connect übertragen, die Anwendungsschnittstelle befindet sich in der Entwicklung.
Somit sind die Zwischenergebnisse der Staffel wie folgt:
Der rotierende Bildschirm verfügt über eine Reihe von 32 LEDs und einen Bilddurchmesser von 150 mm. Es zeigt 7 Farben an und stellt ein Bild oder einen Text in 30 Sekunden ein (was nicht ideal, aber für den Anfang akzeptabel ist). Über eine Bluetooth-Verbindung können Sie einen Befehl zum Ändern des Bildes erteilen.
Und so sieht es aus
Und damit neue Nachwuchsentwickler erfolgreich lernen können, müssen nur noch folgende Aufgaben gelöst werden:
Überwinden Sie den Mangel an Mikrocontroller-RAM für die Vollfarbanzeige der Farbpalette. Verbessern Sie die Anwendung zum Erzeugen und Übertragen statischer oder dynamischer Bilder. Geben Sie der Struktur ein fertiges Aussehen. Wir halten Sie auf dem Laufenden.
PS Natürlich, nach Abschluss der Arbeiten an Bluetooth LE () werden wir eine Wi-Fi/Bluetooth-Version auf ESP32 entwerfen und implementieren. Aber das wird eine neue Geschichte sein.
Source: habr.com