Poszukiwanie, rozmowa kwalifikacyjna, zadanie testowe, selekcja, zatrudnienie, adaptacja – to trudna droga, dobrze znana każdemu z nas – zarówno pracodawcy, jak i pracownikowi.
Nowicjusz nie dysponuje niezbędnymi specjalistycznymi kompetencjami. Nawet doświadczony specjalista musi się przystosować. Na liderze ciąży pytanie, jakie zadania zlecić nowemu pracownikowi na początku i ile czasu na nie przeznaczyć? Obecnie należy zapewnić zaangażowanie, motywację, chęć do działania oraz integrację, ale nie ryzykować krytycznymi wyzwaniami biznesowymi.
W tym celu uruchamiamy wewnętrzne projekty sztafetowe. Składają się one z niezależnych, krótkich etapów. Wyniki takich prac stanowią fundament dla następnych rozwiązań i pozwalają nowicjuszowi zaprezentować się, włączyć się do zespołu w interesujący sposób, bez ryzyka niepowodzenia w ważnym projekcie. Daje to doświadczenie, możliwość poznania współpracowników i wykazania się z najlepszej strony, gdy nie ma surowych ograniczeń ze strony starych systemów.
Przykład takiego projektu sztafetowego stanowi temat rotacyjnego ekranu z wykorzystaniem efektu stroboskopowego, z możliwością wyświetlania na nim dowolnego dynamicznego obrazu użytkownika, stworzonego na ekranie telefonu. Prototypy można znaleźć. .
Prace były realizowane w sposób sekwencyjny przez kilku pracowników i będą kontynuowane przez nowych podczas ich onboardingu (od dwóch tygodni do miesiąca, w zależności od umiejętności i poziomu kompetencji).
Etapy były następujące:
a) zaplanowanie konstrukcji (badanie istniejących wzorów, opis analogów, wykazanie kreatywności);
b) opracowanie zasadniczej schemy elektrycznej i rozplanowanie jej na płytce;
c) opracowanie protokołu do przesyłania obrazu z telefonu na urządzenie;
d) zapewnienie sterowania ze smartfona przez Bluetooth LE.
Początkowa koncepcja zakładała użycie czegoś bardzo kompaktowego, jak trójłopatkowy spinner, który podczas ręcznego obracania zaczynał pokazywać napisy. W jednym łopacie znajdował się moduł BLE, w drugim – dziesięć diod LED RGB, a w trzecim czujnik optyczny, w środku – akumulator. Opracowano zasadniczy schemat elektryczny i przeprowadzono pierwsze eksperymenty. Okazało się, że jakość obrazu jest bardzo niska, rozdzielczość mała, efekt zabawy krótkotrwały, a możliwości skromne. A spinnery zniknęły z rynku tak szybko, jak się pojawiły. Postanowiono podnieść poprzeczkę i opracować obracający się stroboskopowy ekran. Można go wykorzystać przynajmniej do celów praktycznych na wystawach i konferencjach, a zainteresowanie takimi rozwiązaniami nie zniknie w najbliższym czasie.
W kwestii konstrukcji były dwa główne pytania: jak rozmieszczać diody LED (w płaszczyźnie pionowej, jak w powyższym przykładzie, czy w poziomej) oraz jak zasilić obracającą się płytkę z diodami LED.
W celach edukacyjnych diody LED umieszczono tylko w płaszczyźnie poziomej. Jeśli chodzi o zasilanie płytki, to stał ważny wybór: czy używamy silnika szczotkowego - masywnego, głośnego, ale taniego, czy bardziej eleganckiego rozwiązania z bezkontaktowym przesyłem energii za pomocą dwóch cewek – jednej na silniku, drugiej na płytce. Oczywiście, rozwiązanie jest eleganckie, ale droższe i bardziej czasochłonne, ponieważ cewki trzeba najpierw obliczyć, a potem nawinąć (najlepiej nie na kolanie).
Tak wygląda powstały prototyp
Specyfika produktów masowej produkcji polega na tym, że każdy dodatkowy grosz w kosztach ma znaczenie. Sukces może zależeć od kosztu garści komponentów pasywnych. Dlatego często trzeba wybierać mniej efektywne, ale tańsze opcje, aby producent mógł zachować konkurencyjność na rynku. Dlatego, przedstawiając możliwość masowej produkcji obracającego się ekranu, projektant wybrał silnik szczotkowy.
Prototyp uruchomiony wytworzył iskry, hałasował i wstrząsał stołem. Konstrukcja, która zapewniła stabilność, była tak ciężka i rozbudowana, że doprowadzenie jej do prototypu seryjnego nie miało sensu. Ciesząc się z pośredniego sukcesu, podjęto decyzję o zamianie silnika na obracający się transformator z powietrzną szczeliną. Innym powodem była niemożność zasilania silnika z portu USB komputera.
Podstawą płyty z diodami LED był nasz moduł RM10 oraz sześć sterowników diod LED .
Sterowniki mają 16 kanałów z możliwością niezależnego sterowania każdym. Tak więc 6 takich sterowników i 32 diody RGB mogą łącznie wyświetlać 16 milionów kolorów.
Do synchronizacji i stabilizacji wyświetlanego obrazu użyto dwóch czujników Halla z magnetorezystorem. .
Plan był prosty – czujnik daje przerwanie na każdy obrót płyty, a pomiędzy dwoma przejściami określa się położenie diod LED i oblicza ich azymut oraz świecenie w skanowaniu 360 stopni.
Jednak coś poszło nie tak – niezależnie od prędkości obrotowej płyty czujnik wydawał losowo to jedno, to dwa przerwania na przejście. W rezultacie obraz był zamazany i wciągał się w siebie.
Zamiana czujników nie zmieniła sytuacji, dlatego czujnik Halla został zamieniony na fotorezystor.
Kto ma pomysły, dlaczego czujnik magnetorezystywny mógł się tak zachować, proszę podzielić się w komentarzach.
Górna strona płyty
Z czujnikiem optycznym obraz jest wyraźny, ale stabilizuje się przez około 30 sekund. Dzieje się tak z wielu powodów, jednym z nich jest dyskretność timera. To 4 miliony tików na sekundę, które dzielą się na 360 stopni z resztą, która wprowadza zniekształcenie w wyświetlanym obrazie.
W chińskich stroboskopowych zegarach obraz ustawia się w ciągu kilku sekund kosztem tego, że mały fragment koła po prostu nie jest wyświetlany: na okrągłym obrazie jest pusta przestrzeń, w tekście niezauważalna, ale obraz okazuje się niepełny.
Jednak problemy się nie skończyły. Mikrokontroler nie może zapewnić potrzebnej prędkości przesyłu danych dla możliwej liczby odcieni (około 16 MHz) – ekran wyświetla 1 klatkę na sekundę, co jest za mało dla ludzkiego oka. Oczywiście, należy umieścić na płycie oddzielny mikrokontroler do zarządzania obrazem, a na razie podjęto decyzję o wymianie MBI5030 na . To zaledwie 7 kolorów, w tym biały, ale wystarcza to do opracowania części programowej.
I nie bez znaczenia, dla czego podjęto to edukacyjne zadanie – programować mikrokontroler i zrealizować kontrolę poprzez aplikację na smartfonie.
Obecnie skanowanie jest przesyłane przez Bluetooth bezpośrednio przez nRF Connect, a interfejs aplikacji jest w trakcie opracowywania.
W ten sposób wyniki pośrednie pracy zespołu sztafetowego są następujące:
Rotacyjny ekran posiada linię 32 diod LED i średnicę obrazu 150 mm. Wyświetla 7 kolorów, ustawia obraz lub tekst w 30 sekund (co nie jest idealne, ale na początek akceptowalne). Przez połączenie Bluetooth można podać polecenie do zmiany obrazu.
A tak to wygląda
A młodym, nowym programistom pozostaje do rozwiązania następujące zadania dla skutecznej nauki:
Pokonać niedobór pamięci operacyjnej mikrokontrolera do pełnokolorowego wyświetlania palety kolorów. Dopracować aplikację do generowania i przesyłania statycznego lub dynamicznego obrazu. Nadać konstrukcji ostateczny wygląd. Będziemy na bieżąco informować o postępach.
P.S. Oczywiście, po zakończeniu prac nad Bluetooth LE () zaprojektujemy i wdrożymy wersję Wi-Fi/Bluetooth na ESP32. Ale to już będzie nowa historia.
Źródło: habr.com
