Elektronika_Praktyczna_7-2021.pdf

(36224 KB) Pobierz
INTERFEJSY BEZDOTYKOWE I STEROWANIE GESTAMI
Mi~dzynarodowy
magazyn
elektronik6w konstruktor6w
Lipiec
7/2021
Zaprenumeruj
Elektronik~ Praktycznc1,
a zawsze dostaniesz
najnowszy numer wprost
do Twojej skrzynki!
*
Cena
prenumeraty rocznej
na start
wynosi 207,90 zt
Przy zam6wieniu prenumeraty dwuletniej
za
340,20
zt
oszcz~dnosc
wynosi
r6wnowartosc
szesciu wydan
Elektroniki Praktycznej.
Przedluzasz prenumerat~?
Aby
otrzymac znizk~
lojalnosciowq, przedtuz prenumerat~ po
zalogowaniu
si~
do
swojego
panelu na
www.ulubionykiosk.pl,
gdzie
znajdziesz
atrakcyjnq ofert~
prenumeraty,
kt6ra uwzgl~dnia przystugujqce Ci
znizki
za lojalnosc.
Po 5 latach nieprzerwanej prenumeraty otrzymasz
rabat 50%
na prenumerat~
dwuletniq.
Oferta dotyczy prenumeraty drukowanej.
PREZENT
do kazdej oplaconej prenumeraty
Kaidorazowo optacenie prenumeraty
jest
premiowane prezentem. W
tym
numerze
do wyboru
mamy:
koszulk~ z logo Elektroniki Praktycznej (rozmiary
L,
XL)
lub
ptyt~
muzycznq.
Zgtos si~ po prezent
mailowo -
prenumerata@avt.pl.
---------------
Wszystkie opcje prenumeraty
i
e-prenumeraty znajdziesz na stronie
www.UlubionyKiosk.pl
prenumerata@avt.pl
AVT-Korporacja sp. z o.o.,
ul.
Leszczynowa
11,
03-197 Warszawa, konto
18 1050 1012 1000
0024 3173
1013
OD WYDAWCY
Nawigacja
bez
GPS
l:.qcze bezprzewodowe Bluetooth jest powszechnie
stosowane w
nowoczesnych urzq-
dzeniach.
Umozliwia
przesylanie danych
lub
strumieni audio, przy niewielkim za-
potrzebowaniu na energiP,. W tym
wydaniu
EP omawiamy kilka
gotowych
modulow,
kt6re pozwalajq
latwo
zaimplementowae ten interfejs
we wlasnych
konstrukcjach oraz
opisujemy projekty, prezentujqce praktyczne zastosowania
,,niebieskiego" standardu.
Bluetooth
w
najnowszej
wersji,
opr6cz udoskonalenia znanych juz funkcji, wprowa-
dza calkiem nowq - mozliwose pozycjonowania
w
tr6jwymiarowej przestrzeni. Jest
to istotny dodatek do
arsenalu
mozliwosci Bluetooth Low Energy i moze odegrae klu-
czowq
funkcjP, w dziedzinie nawigowania
wewnqtrzbudynkowego,
podobnq do tej, jakq
zawdziP,czamy
systemom
GPS
-
w przypadku pozycjonowania na zewnqtrz. Dotych-
czasowe
rozwiqzania
lokalizacyjne
z uzyciem Bluetooth bazowaly na analizowaniu
sily odbieranego
sygnalu
(RSSI
-
Received Signal Strength Indication)
i umozliwialy
tylko przyblizone okreslenie odleglosci od urzqdzenia. Standard Bluetooth
5.1
oferuje
dwa mechanizmy, kt6re sq podstawq dla dokladnego okreslania polozenia: AoA
(An-
AoD Method
Rysunek1.
gle of Arrival)
i AoD
(Angle
of Departure).
W AoA nadajnik transmituje okreslony
sygnal
jednq antenq
(rysunek
1).
Odbiornik
wyposazony
jest
w wiele
anten
(matrycP,
antenowq). Sygnal dociera do
tych
anten z bar-
dzo niewielkimi przesuniP,ciami
czasowymi wzglP,dem siebie, zaleznie
od
kierunku
nadawania. PrzesuniP,cia
fazy sygnalu
rejestrowane na poszczeg6lnych antenach przy
uzyciu
odpowiednich algorytm6w
pozwalajq na uzyskanie dokladnej informacji o
loka-
lizacji. W metodzie AoA nadajnik jest tanim, nieskomplikowanym modulem, natomiast
odbiornik moze bye urzqdzeniem,
lub
zestawem urzqdzen zamontowanych na suficie
Rysunek2.
lub
scianie
polqczonych z chmurq. Jest to doskonala metoda dla
system6w
lokalizacji
w
czasie rzeczywistym
(RTLS -
Real
Time Location
Systems) uzywanych do sledzenia zasob6w i 0s66, np.
lokalizowania
sprzP,tu
i pracownik6w
w
magazynie, czy
urzqdzen medycznych i pacjent6w w
szpitalu.
Podejscie AoD odwraca
scenariusz.
Nadajnik
wysyla sygnal
z uzyciem
w
ielu
anten,
a odbiornik
przechwytuje
go
pojedyn-
czq antenq
(rysunek
2).
W tym rozwiqzaniu odbiornik musi miee
,,wiedzP,"
na temat ukladu antenowego uzywanego przez
nadajniki i realizuje intensywny
-
obliczeniowo algorytm,
kt6rego
wynikiem
jest
doktadna lokalizacja. To dobra metoda
dla
wewnP,trznych system6w
pozycjonowania
(IPS -
Indoor
Positioning Systems),
m.in.
do
odnajdywania drogi w miej-
scach publicznych, np. na lotniskach, dworcach kolejowych
czy w
muzeach.
Dokladne
pozycjonowanie w
pomieszczeniach to
cos
no-
wego
i inspirujqcego. Urzqdzenie odbiorcze, np.
smartfon,
moze odbierae
sygnaly
z zamontowanych
w
obiekcie urzq-
dze11 nadawczych i okreslae dokladnq lokalizacjP,
wewnqtrz
budynku.
DziP,ki takiej usludze
wiedzielibysmy
jak dotrzee
najkr6tszq drogq do bramki naszego
lotu,
bez
wzglP,du
na to,
w
kt6rym miejscu lotniska siP, znajdujemy.
Jednak
nalezy
miee
swiadomose tego,
ze rozchodzeniu
siP,
fa! radiowych
towarzyszy
wiele
zlozonych
zjawisk. Sygnaly
mogq odbi-
Fotografia 1.
jae
siP,
od
scian,
mebli i
ludzi,
a
to moze miee
wplyw
na fazP, i
silP, sygnalu,
powodujqc mniejsze
lub
wiP,ksze
blP,dy.
Im
mniej
przeszk6d i bardziej otwarty teren, tym precyzyjniejsza bP,dzie lokalizacja. Kto
chcialby
przetestowae nowq technologiP,,
moze
skorzystae
z
gotowych zestaw6w ewaluacyjnych,
kt6re
prezentujq siP,,
trzeba przyznae dose oryginalnie
(fotografia
1),
https://bit.Iy/3heMSG5.
ELEKTRO
NIKA PRAKTYCZNA 7/
2021
3
N
r
7
(342)
• Li piec
2021
Nie przeocz
Nowe
podzespoly
.................................5
DodaJ
do
obserwowanych
.. ................
.
...................................
11
Koktajl
nius6w
......
103
Projekty soft
Przet wornik
DAC
z interfejsem
Bluetoot
h
i
USB
Rozpoznawanie gest6w
z
Ard
uino
...
Projekty
Zasilacz
PoE
do Raspberry Pi
Odtwarzacz
sieciowy
audio
dla NanoPi
.
Automat
mp3
Miniprojekty
Cyfrowy
wzmacniacz audio w fo
rmacie
RPi
Zero
Wykrywacz
zadanej
rezystancji
Regulowany
zamiennik
st abilizatora 78xx.......
Dokladny
przetwornik
temperatu
ry
...
...............................48
.. .. ..
............
52
............
20
..............................
22
..............................26
..............................28
........
29
.............................30
Rozpoznawanie gestow z Arduino
Gesty,
dla
nas
ludzi,
Sq czyms naturalnym
-
sq istot-
nym elementem komunikacji
niewerbalnej.
Zwie-
rz~ta r6wniei rozumiejq wiele naszych prostych
gest6w.
Dlaczego wi~c urzqdzenia
elektroniczne
nie
mogtyby ich rozpoznawac? W artykule przyjrzymy
si~ kilku
implementacjom system6w
rozpozna-
jqcych
gesty.
R6ine projekty zupetnie
inaczej
podchodzq do tego samego
problemu -
rozpo-
znawania
gest6w
czynionych dtoniq
i
sterowania
przyktadowym systemem. Wszystkie
implementacje
zawierajq moduty Arduino i og6lnodost~pne
senso-
ry,
wi~c
bez wi~kszego
problemu
moina
stosowac
te rozwiqzania we
wtasnych pomystach.
Temat numeru: Bluetooth we wtasnym projekcie
Od
mikrokontroler6w
do uklad6w
rad
iowych.
Bluetoot
h
z
ukladami
STM32WB
.......32
Pierwsze
kroki
z modulem
BLE
STM32WB5MMG
..........................................
37
Aplikacja Bluetooth
z
mod
ulem
SPBLE- RF
................................................44
Podzespoty
Arduino Nano
RP2040
Connect .............................................................................90
STM32U5
-
nowa
generacja mikrokontro
ler6w
Ultra-
Low
Power
.....92
Poradnik implementacji
Praktyczne aplikacje scalonych
uklad6w
AFE (5)
Podstawy
PPG
i
SpO2.
Hybrydowe
front-endy
fotometryczne
..
.........
97
Prezentacje
l
nteraktywny
dotyk, czyl
i
jak
komunikowac si(;' z
urzqdzeniem
.........
72
Wybor konstruktora
Podstawy
implementacji
system6w sprzr;>zenia
haptycznego
....
.
....74
Bezdotykowe syst emy
haptyczne
.....82
Notatnik konstruktora
Symulacja
i
pomiar, czyl
i
L
Tspice i
Analog Discovery 2 w
r(;'kach
konstruktora
(24)
Symu
lacja
uk!adu
o
zlozonej
budowie
....................
57
Pomiary
nat
r;>zenia prqdu w syst emach wbudowanych (2).
Praktyczny poradnik
..........63
Programowanie ATmega4808
oraz
ATmega4809
w
srodowisku
Arduino
IDE...
........66
Bez
programowania
Androida. ProJekt
z
uzyciem
BLE
i
aplikacjq mobilnq
(2)
Od pomysl
u, do
flna!
u
..
.....................................68
Obwody ze
wzmacn
iaczami.
Jak uniknqc
podstawowych
problem6w przy
projektowaniu ..............85
Kursy
Systemy
dla
lntern
etu Rzeczy (50).
Prognozy rozwoju.
Eksperymenty
z
FPGA (20)
Konsola retro
Prenumerata
...
Od wydawcy
Konkurs
Kramik
i rynek
Hity
nastr;>pnego numeru .
...
............
..
......
Przetwornik DAC z interfejsem Bluetooth
i
USB
lqcza
bezprzewodowe
zwykle ogra
niczone
sq
niezbyt
imponujqcymi
pr~dkosciam
i
transmisji.
Przesytani e w taki spos6b
strum
ieni
audio wymaga
duiej kompre-
sj
i
sygnatu
i
w konsekwencji przesytany
dzwi~k
jest,
delikatnie
m6wiqc,
niezbyt
dobrej
jakosci.
Jednak
te stereotypy,
w
zderzeniu
z
rzeczywistosciq,
sq
coraz
mniej
aktualne.
Post~p jest
szczeg6lnie
zauwaialny w przypadku
l
qcza Blueto-
oth aud
io,
gdzie
zaawansowane metody
kompresji i wi~
ksze
pr~dkosci t
ransmisj i
pozwalajq uzyskac
odtwarzanie dzwi~ku
na
naprawd~ wysokim
poziomie.
........................................2
.................................3
.............................89
.............................106
········
119
Dodatkowe materiatv do artvkutow znaidziesz na hnps1/ulubionvkiosk.pl/media
Szczeg6ly na stronie 47
NIE PRZEOCZ
nowe
podzespoly
z
kilkuset nowosci wybralismy te, ktorych nie wolno przeoczyc. Biei,tce nowosci moina sledzic na www.elektronikaB2B.pl
od
-40
do
+
125°C i
przy du zej wilgotnosci. Przeszly
w tym zakresie 1000-godzinny
lest
85°C/85o/o RH.
Uzyskaly
kwalifikacjii AEC-Q200 Rev-D, pozwala-
jqcq na zastosowan ia w eleklronice
samochodowej
i ciiizkich warunkach przemyslowych. Sq produko-
wane w wersjach o napi1,ciu pracy od 9
do
42 V
i
prq·
dzie progowym od 200 mA do 1,75 A.
Bezpieczniki Mu
ltifuse
serii MF-MSHT sq produkowane
na
bazie
opalenlowanej mieszanki material6w polimerowych o wysokiej lem-
peralurze topnienia i wypelniaczy przewodzqcych na bazie Wflgla,
pozwalajqcych uzyskac duzq niezawodnosc zabezpieczenia nadprq•
dowego, r6wniez w srodowiskach wysokotemperalurowych. Zapew-
niajq odpornosc na oleje, smary
i
rozpuszczalniki, mogqce powodowac
degradacjii parametr6w w odpowiednikach klasy konsumenckiej,
cziis
to
stosowanych
w
aplikacjach przemyslowych i transportowych.
S11 produkowane w zakladach z certyfikatem jakosci
IATF 16949.
www.bourns.com
Mikroprzel~czniki obrotowe o wymiarach
7,2x7,2x2,9
mm
Firrna CUI
Devices informuje
o wprowadzeniu na
ry-
nek nnwej =h nbro<nwych milcnp~el,crnik6w RDS-
7229 produkowanych w obudowach o wymiarach
7,2x7,2x2,9 mm
z 5 typami wyprowadzen do montazu
przewlekauego
(proste,
faldowane) i powierzchniowego
(Gull
Wing, )-Hook
Gull
Wing, Angled
Gull
Wing). Wy-
slflpujq one w wersjach 4-, 10-
i
16-pozycyjnych. Dziflki malym gabarytom
i szczelnej konstrukcji o stopniu ochrony
IP67
mog11 bye stosowane
w
apli-
kacjach przemystowych, telekomunikacyjnych i
komercyjnych,
w
kt6rych
najwazn iejszymi
kryteriami
jest odpornosc na wilgoc i zanieczyszczenia
oraz minimalizacja wymiar6w plylki
drukowanej.
Poza rodzajem mon-
tazu i liczbq
przelqczen
uzytkownik
ma tez do wyboru sty! pokrfllla; do-
slP,pne Sq wersje plaskie ze strzalkq
i
krzyzykiem
(flat
arrow/flat
cross)
oraz
wyslajqce
ze
strzalkq
i szczelin11
(raised
arrow,
raised
slotted).
Mikroprzelqczniki obrotowe RDS-7229 zos
ta ly
przystosowane
do
pracy w zakresie lemperalury otoczenia od
-40
do
+85°C.
Cha-
rakteryzujq si1, parametrami znamionowymi 50
V
n<,1100
mA. Ich ceny
hu
rtowe
zaczyna
jq
siii od
1,69
USD
przy
zam6wieniach 500 szluk.
www.cuidevices.com
[!]
Czujnikjakosci powietrza 4-w-s z funkcjami
pomiaru wilgotnosci, temperatury i cisnienia
Bosch Sensortec wprowadza na rynek pierwszy
czujnik
jakosci powietrza zrealizo-
wany
w
technologii MEMS, umoz-
l
iwiaj11cy
r6wnoczesnie wykrywanie
gaz6w
oraz pomiar w
ilgotnosci,
tempe-
ratury
i
cisnienia atmosferycznego z uzy-
ciem
mechanizm6w
sztucznej
inteligencji.
BME688 nadaje
siii
idealnie do zastosowan
niestandardowyc
h,
up.
wykr ywania
psujq·
cej sill zywnosci, sledzenia zmian lemperatury
i
wil-
gotnosci,
wczesnego wykrywania pozar6w
las6w
ilp.
Funkcje sztucznej
inteligencji wraz z nowym narzii-
dziem programowym BME AI-Studio firmy Bosch Sen-
sortec
ulatwiaj11
opracowywanie niestandardowych
-
- - - - - - - - --RE
KLA MA
-
- - - - - - - - --
:IO=tniC0
1
montai
11
Teraz wi(?l<sze MOZLIWOSCI
bornico.com.pl
kontraktowy
elektroniki
projektowanie urz~dzer\ i system6w
zakrad
Bektroniczny
BORNICO
Bezpieczniki resetowalne PTC o dopuszczalnej
temperaturze pracy do
+s25°C
Firm a Bou rns powiiiksza ofertii resetowalnych bezpiecznik6w PPTC
(Polymer Positive Temperature Coefficient)
rodziny Mu ltifuse o
nowe
wersje
produkowane
w
obudowach SMD rozmiaru 1812.
Bezpieczn
iki
Multi fuse
serii
MF-MSHT mogq pracowac w
lem
peraturze otoczenia
ul. Mal~czyr\ska 25
26-600
Radom
tel.
+48
48 365 58
22
I
I
\
bornico@bornico.com
.pl
)
5
ELEKTRONIKA
PRAKTYCZNA
7/2021
Zgłoś jeśli naruszono regulamin