Nowoczesne urządzenia od A do Z

Założenia

Tworzenie elektroniki i urządzeń w zakresie potrzeb i zainteresowań, z naciskiem na technologie i rozwiązania stosowane zawodowo, dzięki czemu w ramach hobby rozwijanie wiedzy wykorzystywanej zawodowo.

Zakres

• Definicja potrzeb i celu urządzeń.
• Definicja założeń, dobór architektury i dobór komponentów.
• Schemat, prototyp oraz oprogramowanie.

Cechy

• Urządzenia uwzględniające kwestie EMI, tak by nie wpływać negatywnie na użytkowników.

Założenia

Platforma do automatyzacji uprawy, z możliwością podglądu wizyjnego i nagrywania timelapse z życia roślin. Budowa umożliwiająca rozbudowanie i skalowanie, projekt z myślą o sterowaniu większą ilością kanałów poprzez sterowanie np. regałami upraw. Platforma do rozwijania umiejętności w zakresach wykorzystywanych zawodowo.

Funkcje

• Sterowanie kanałami LED na żądanie.
• Sterowanie kanałami LED według harmonogramu dobowego.
• Odtwarzanie dźwięków.
• Odtwarzanie dźwięków według harmonogramu dobowego.
• Podgląd wizyjny za pomocą kamery: stream, pojedyncza klatka, detekcja ruchu, timelapse.
• Wyświetlacz low EMI wyświetlający godzinę oraz stan pracy urządzenia.
• Harmonogram dobowy podświetlenia wyświetlacza.
• Kilka ekranów do wyboru na wyświetlaczu, animacje, własny tekst.

Cechy

• Niska emisja EMI, m.in. dzięki rezygnacji z regulacji PWM LED-ów. Zamiast tego przełączane są całe kanały oraz zastosowany jest ekranowany zasilacz.
• Możliwość rozbudowy dzięki modułowej budowie.

Założenia

Firmware odpowiedzialny za logikę pracy, sterowanie kanałami oraz obsługę wyświetlacza.

Funkcje

• Sterowanie kanałami LED i harmonogramami dobowymi.
• Obsługa wyświetlacza oraz ekranów statusu.
• Logika pracy urządzenia, tryby i reakcje na zdarzenia.

Cechy

• Projekt z myślą o niskiej emisji EMI.
• Modułowa architektura do dalszej rozbudowy.
• Stabilna praca w trybie całodobowym.

Założenia

Aplikacja wspierająca konfigurację, podgląd stanu oraz wygodną obsługę ustawień Growboxa.

Funkcje

• Konfiguracja harmonogramów i trybów pracy.
• Podgląd stanu urządzenia.
• Wygodna obsługa ustawień z poziomu komputera.

Cechy

• Aplikacja wspierająca firmware i prototyp.
• Przejrzysty interfejs do rozwoju kolejnych funkcji.
• Możliwość rozbudowy o diagnostykę i eksport danych.

Założenia

Osobny moduł do obsługi aktualizacji firmware oraz kontroli procesu wgrywania nowych wersji.

Funkcje

• Aktualizacja oprogramowania urządzenia.
• Przygotowanie paczek firmware.
• Zarządzanie usługami związanymi z firmware.
• Kontrola wersji i procesu wgrywania.

Cechy

• Oddzielenie aktualizacji od aplikacji sterującej.
• Prosty przepływ dla użytkownika technicznego.
• Gotowość do dopracowania pod kolejne wersje sprzętu.

Założenia

Część prototypowa obejmująca sprzęt, montaż, obudowę oraz praktyczne testy pracy urządzenia.

Funkcje

• Integracja elektroniki, zasilania i modułów wykonawczych.
• Testy działania kanałów oraz wyświetlacza.
• Przygotowanie konstrukcji pod dalszą rozbudowę.

Cechy

• Modułowa budowa ułatwiająca rozwój.
• Możliwość iteracji mechaniki i obudowy.
• Projektowanie pod realne warunki pracy urządzenia.

Założenia

Moduł kamery do podglądu uprawy, detekcji ruchu oraz nagrywania timelapse z życia roślin.

Funkcje

• Podgląd wizyjny uprawy.
• Stream, pojedyncza klatka i detekcja ruchu.
• Nagrywanie timelapse z życia roślin.

Cechy

• Moduł możliwy do rozwijania niezależnie od sterownika.
• Nacisk na automatyczne dokumentowanie wzrostu.
• Przygotowanie pod integrację z aplikacją desktopową.

Założenia

Oprogramowanie umożliwiające integrację urządzeń elektronicznych z komputerem m.in. wyświetlaczy. Możliwość testowania funkcjonalności całkowicie softwarowo bez posiadania żadnych urządzeń. Platforma prezentująca umiejętności technologiczne - od projektu hardware, przez własny obraz Linux, po aplikacje firmware, desktop, mobilną i www.

Funkcje

• Wyświetlanie parametrów systemu, pogody, na wyświetlaczu i innych urządzeniach
• Integracja z oprogramowaniem ekosystemu
• Modułowa budowa pozwalająca rozszerzanie funkcjonalności o kolejne elementy ekosystemu

Cechy

• Kolorystyka i interfejs inspirowane panelem urządzenia
• Architektura przygotowana pod firmware urządzenia, updater i aplikację desktopową
• Aplikacja desktopowa umożliwiająca integrację komputera z urządzeniami i przekazywanie wyświetlanych przez nie danych

Założenia

Obsługa wyświetlacza w formie urządzenia opartego o system Linux. Obsługa akcesoriów połączonych z aplikacją desktopową poprzez główny sterownik z wyświetlaczem. Pozyskiwanie danych z komputera za pomocą aplikacji DisplayPortal Desktop.

Funkcje

• Wyświetlanie parametrów komputera takich jak obciążenie CPU, RAM, GPU, ich temperatury itd.
• Moduł pogodowy wyświetlający podstawowe informacje pogodowe.
• Wizualizacje audiowizualne na bazie wyjścia audio komputera.

Cechy

• Wyświetlanie parametrów na żywo z niskim opóźnieniem.
• Wysoka konfigurowalność
• Wysoka integracja z oprogramowaniem ekosystemu.

Założenia

Obsługa urządzenia, przygotowywanie danych przekazywanych do urządzenia. Podgląd wysyłanych danych, efektów i wizualizacji, by testować oprogramowanie bez urządzenia.

Funkcje

• Analiza parametrów komputera - pobieranie rzeczywistych parametrów systemu na żywo.
• Analiza dźwięku - wyświetlanie efektów audiowizualnych i przekazywanie ich do wyświetlacza i akcesoriów systemu.

Cechy

• Kolorystyka i interfejs inspirowane panelem urządzenia
• Wysoka konfigurowalność
• Niskie zużycie zasobów, konfigurowalne moduły i częstotliwość odświeżania, by dostosować do własnych potrzeb i zrezygnować ze zbędnych funkcji.

Założenia

Aplikacja mobilna do obsługi urządzenia DisplayPortal umożliwiająca łatwą i szybką kontrolę urządzenia za pomocą telefonu.

Funkcje

• Sterowanie trybami ekranu, zmiana ustawień ekranów.
• Sterowanie funkcjami audiowizualnymi, sterowanie kanałami oświetlenia LED WS2812.
• Aktualizacja oprogramowania urządzenia.

Cechy

• Wygodny, treściwy interfejs, zapewniający wygodę korzystania dzięki odpowiednio dużym elementom, zarazem zachowując kompaktową i zwartą architekturę.

Założenia

Usprawniona wersja osobnego modułu do obsługi aktualizacji firmware oraz kontroli procesu wgrywania nowych wersji, wzorowana na Growbox Updater.

Funkcje

• Aktualizacja oprogramowania urządzenia.
• Przygotowanie paczek firmware.
• Zarządzanie usługami związanymi z firmware.
• Kontrola wersji i procesu wgrywania.

Cechy

• Usprawniony proces instalacji, większa możliwość konfiguracji, łatwiejsza obsługa.
• Wariant aktualizacji git pull bez przebudowania projektu.
• Poprawiona obsługa przypadków brzegowych.

Założenia

Panel sterowania wyświetlaczem oparty o Raspberry Pi 4B oraz ekran ST7796S, z interfejsem WWW do konfiguracji, podglądu i obsługi urządzenia. Prototyp na potrzeby rozwoju oprogramowania, docelowo planowane dedykowane urządzenie własnego projektu.

Funkcje

• Sterowanie wyświetlaczem z poziomu strony WWW.
• Podgląd stanu urządzenia, odświeżanie danych i obsługa trybów pracy.
• Panel administracyjny, aktualizacje oraz logi systemowe.

Cechy

• Kolorystyka i interfejs inspirowane panelem urządzenia.
• Architektura przygotowana pod firmware, updater i prototyp.
• Projekt rozwijany jako kompletne urządzenie z własnym ekosystemem.

Założenia

Hardware dla projektu DisplayPortal oparty o Linux w module NanoPi Neo v1.4. Wyposażona w wyświetlacz konstrukcja umożliwiająca obsługę wyświetlacza oraz wyjść diod adresowalnych WS2812. Demonstracja systemu tworzonego od hardware po software.

Funkcje

• Wyświetlacz przedstawiający dane z komputera oparty na Linuxie.
• Dedykowany układ przeznaczony do generowania do 7 kanałów sygnału dla WS2812.
• Zasilanie dla diod adresowalnych WS2812 z możliwością całkowitego wyłączenia zasilania oraz sygnału każdego kanału dla oszczędności energii - normalnie diody te pobierają znaczący prąd nawet nie świecąc.

Cechy

• Stabilne zasilanie Low EMI dla bezpieczeństwa użytkownika.
• Podział projektu na firmware, aplikację desktopową i warstwę sprzętową.
• Możliwość rozwoju od prototypu Raspberry Pi do dedykowanego urządzenia.
• Projektowanie z myślą o dalszej miniaturyzacji i wygodnym serwisowaniu.

Założenia

Tworzenie elektroniki i urządzeń w zakresie potrzeb i zainteresowań, z naciskiem na technologie i rozwiązania stosowane zawodowo, dzięki czemu w ramach hobby rozwijanie wiedzy wykorzystywanej zawodowo.

Zakres

• Definicja potrzeb i celu urządzeń.
• Definicja założeń, dobór architektury i dobór komponentów.
• Schemat, prototyp oraz oprogramowanie.

Cechy

• Urządzenia uwzględniające kwestie EMI, tak by nie wpływać negatywnie na użytkowników.

Założenia

Mała, zwarta, 4-warstwowa płytka PCB w standardowym dla dronów formacie 38.5 × 38.5 mm, umożliwiająca zbudowanie komputera pokładowego dla drona w oparciu o mikrokontroler STM32H743 oraz układ nawigacji przestrzennej IMU Bosch BMI088, z możliwością zapisu logów z lotu do pamięci flash. Posiada gniazda łączeniowe modułu GPS oraz potrzebne domeny zasilania.

Zakres

• Dobór komponentów do budowy komputera pokładowego dla dronów.
• Utworzenie biblioteki footprintów do projektu.
• Narysowanie schematów, PCB oraz routing komponentów bez użycia autorouterów czy autoplacementów.
• Zdefiniowanie warstw stackup.
• Przygotowanie dokumentów produkcyjnych: BOM, Gerber, milling i components placement.

Cechy

• Tor zasilania oparty o komponenty low-EMI spełniające wymogi certyfikacyjne oraz środowiskowe.
• Tor zasilania zoptymalizowany pod kątem sprawności oraz EMC (hot loop, placementy, routing).
• Routing sygnałów, domeny zasilań i odsprzęgania zgodnie z zasadami projektowymi.

Założenia

Umiejętność tworzenia całego stacku - począwszy od urządzeń przez firmware, testy jednostkowe, oprogramowanie platform testowych, aplikacje desktopowe oraz serwerowe, w tym frontend i backend.

Zakres

• Oprogramowanie embedded na mikrokontrolery oraz urządzenia oparte na Linuxie.
• Oprogramowanie w formie aplikacji desktopowych do obsługi tworzonych urządzeń.
• Witryny sieciowe wyświetlane na urządzeniach pozwalające je kontrolować.

Cechy

• Oprogramowanie obejmujące cały ekosystem urządzenia - zdolność samodzielnego opracowania całego oprogramowania na każdym etapie tworzenia urządzeń.

Założenia

Aplikacja w tle do obsługi pdf za pomocą klawiatury podczas korzystania z aplikacji pełnoekranowych, tak by móc kontynuować naukę lub analizę jakiegoś materiału.

Zakres

• Przewijanie plików pdf o określoną ilość linii lub stronę.

Cechy

• Minimalistyczny interfejs, lekka budowa. Bezpieczne metody pozyskiwania klawiszy (Windows API) dzięki czemu nie aktywuje antycheatów. Wysoka konfigurowalność. Możliwość schowania do traya.

Założenia

Elementy realizujące konkretne potrzeby, zarówno warsztatowe jak i prototypowe.

Zakres

• Modelowanie w Blenderze
• Obudowy i elementy mechaniczne do projektów
• Dobór parametrów druku i iteracje prototypów
• Modele które posiadają reprezentatywne zdjęcia

Cechy

• Zastosowano najtańszy filament PLA spełniający ROHS, który przez to wymagał długiego dostrajania parametrów. Dzięki temu jednak uzyskano maksymalnie ekonomiczne wytwarzanie wyrobów. Elementy, które muszą być wytrzymalsze, wykonane są z PLA CF, czyli PLA z włóknem węglowym.

Założenia

Elementy realizujące konkretne potrzeby, zarówno warsztatowe jak i prototypowe.

Zakres

• Modelowanie w Blenderze
• Obudowy i elementy mechaniczne do projektów
• Dobór parametrów druku i iteracje prototypów
• Modele które są w użyciu i w większości nie mają reprezentatywnych zdjęć

Cechy

• Zastosowano najtańszy filament PLA spełniający ROHS, który przez to wymagał długiego dostrajania parametrów. Dzięki temu jednak uzyskano maksymalnie ekonomiczne wytwarzanie wyrobów. Elementy, które muszą być wytrzymalsze, wykonane są z PLA CF, czyli PLA z włóknem węglowym.

Założenia

Wielokanałowy zdalnie sterowany sterownik urządzeń jednofazowych, składający się z dwóch urządzeń, pozwalający zaoszczędzić energię.

Zakres

• Opis problemu i założeń pracy
• Schemat rozwiązania, zastosowany program na obu urządzeniach
• Efekty, wyniki, zdjęcia i wnioski

Cechy

• Przekaźniki zatrzaskowe niewymagające energii poza momentem zmiany stanu
• Komunikacja bezprzewodowa pomiędzy urządzeniami oparta o moduły Bluetooth HC-05