Quiero una hermosa pieza de hierro

A veces, los proyectos que hacemos solo por diversión se convierten en algo más. Y a veces no. Quiero compartir la historia de uno de esos proyectos de fanáticos, que sobrevivió a varias transformaciones, hasta que sucedió algo sensato. Primera parte, en la que no pasó nada sensato. Pero puedes encontrar algunas soluciones interesantes para ti.

Hace un año, una rienda vino debajo de mi cola y quería una extraña. Las riendas se veían así:



Esto es patchblocks, un proyecto kickstart. Varios módulos absolutamente idénticos que se conectan a un sintetizador modular. Cada módulo realiza una funcionalidad diferente debido al hecho de que se actualiza con su software desde un editor simple ...


Todo es perfecto en este proyecto. Me gustó especialmente la belleza y el bajo umbral financiero de entrada en la producción de lotes pequeños. Esa es la falta de molduras de plástico. Y al mismo tiempo, la cosa se ve hermosa: "hecho en casa" le da un encanto especial. ¡Es solo una bufanda, una batería y dos piezas de plexiglás! Wow!

Cuando vi esto, mi pirámide de Maslow se volvió opaca en la página del navegador. ¡Quiero pensar igual de genial!

Lista de deseos

Un plan de trabajo detallado ha madurado en mi cabeza:

• Inventa algo genial
• ???
• BENEFICIO !!!

El plan está listo, solo queda observarlo estrictamente.

Estoy interesado en la música y los sintetizadores. Ya llegó a esa etapa cuando más sintetizadores que música. No recuerdo cómo se formó el pensamiento. Pero al final, decidí hacer algún tipo de panel de control modular y personalizable con algo. Por ejemplo, sintetizadores digitales o un editor de video. Es decir, giros, botones, controles deslizantes, todo tipo de indicadores. Bueno, algo como esto, pero sin restricciones de tamaño:



Lista de deseos dura para este algo:

• Modularidad Los módulos más similares que se pueden combinar de forma sencilla. En resumen lego.
• El usuario debe ser capaz de hacer que la ubicación de los módulos sea única, conveniente para su tarea. Y aunque no está cansado.
  
• Logística simple. Idealmente, si el módulo terminado puede tomarse en la producción de placas de circuito impreso en una sola pieza, colóquelo en un paquete y entreguelo al usuario. Y él recogerá todo por sí mismo. Sí, y disfruta el proceso. Y ella no se cansará.
  
• La belleza del resultado. La glándula personalizada resultante del ensamblaje por parte del usuario debe verse bien. Sin cables, jigurds, cinta aislante y quemaduras por soldadura.
  
• La inteligencia de los módulos. Es necesario hacerlo para que pueda conectarlos mucho a cualquier arduino a la vez a través de una interfaz de hierro simple. Juntos, los módulos deben proporcionar algún tipo de interfaz de programación unificada para que no pierdan el tiempo en el código.
  

Primer panqueque

La forma más fácil de elaborar un resumen que resuelva el problema es más específico. Tenemos mucho que aportar, es deseable concretar al menos algo.

Para empezar, decidí diseñar un módulo de cuatro potenciómetros. Uno podría tomar un montón de tales módulos y ensamblar una matriz a partir de un grupo de potenciómetros. ¡Todos aman las matrices de un grupo de potenciómetros!

La idea es simple. Hay una bufanda con un microcontrolador que sondea los potenciómetros y envía esta fecha a alguna parte.

El microcontrolador de control se seleccionó en función del precio y la potencia. Aunque, ¿por qué estoy mintiendo? ¡Encontré un artículo "NO Arduino por 55 centavos" y me enamoré de este niño! STM32F030F4P6 es genial. No tiene muchas patas, pero 9 de ellas con un ADC de 12 bits y un montón de puertos PWM de 16 bits.

Tomó mucho tiempo elegir el método de conexión de módulos. Se revisó la montaña de opciones para enchufes y enchufes. Quería que la conexión fuera simple. No debe temer el estrés mecánico, ser confiable y no debe ir más allá del límite de la carcasa. Y a él no debería importarle cómo el usuario conecta de lado los módulos. Después de un par de semanas, el bíceps del dedo índice finalmente apareció en el tono del desplazamiento diario. Quedó claro que el conector deseado simplemente no está en la naturaleza.

Como resultado, se decidió por coser botones. Resultó así:



Ha pasado un año desde los eventos descritos. Desafortunadamente, las cubiertas superiores de plexiglás se perdieron y no quedaron fotos con ellas. Se puede obtener una pequeña idea de cómo debería haberse visto del modelo:



De las ventajas de esta solución:

• Toda la pieza de hierro (excepto la cubierta) está hecha de lámina de textolita. Todas las partes de la caja, junto con la electrónica, se pueden ubicar en una placa de circuito impreso, y vienen en un gran detalle directamente de fábrica. El usuario solo tendrá que romperlos y armar la caja.
• Los botones se conectan y desconectan con bastante facilidad y con un maravilloso "cromo" que durante mucho tiempo fue mi dispositivo antiestrés personal. Muy bonito sentimiento.
  
• Los botones son lo suficientemente fuertes. Los módulos se mantienen bien unidos: no pases el rato, no juegues.
  

Video de operación de conexión:


Contras también:

• Las paredes laterales deben conducir electricidad y, al mismo tiempo, conmutar con la placa principal, en la que se encuentran todos los componentes electrónicos. Logré lograr una conexión mecánica y eléctrica confiable. En el tablero vertical hay conectores de borde con dientes. En la foto puedes ver la superior. La parte inferior se inserta en los agujeros rectangulares galvanizados en el tablero principal. Es cierto que las tablas laterales tuvieron que introducirse en la placa principal con un martillo y un forro suave. No es que realmente me haya molestado, pero francamente, UX, no realmente.
• Los módulos tienen una dirección. No puede conectar dos módulos en ninguno de los lados.
• El montaje de componentes en los agujeros es muy dañino para la parte inferior del tablero. Los potenciómetros de montaje en superficie ocurren, por supuesto. Pero no el hecho de que resulte encontrar absolutamente todas las piezas necesarias con montaje en superficie. ¿Quién sabe lo que se puede necesitar en el futuro?
  
• Es muy difícil adivinar con la altura de las paredes laterales. No está completamente claro, ¿qué componentes específicos le gustaría poner dentro? Llegué a un valor promedio. Pero con este valor promedio, los mismos potenciómetros, por ejemplo, apenas se asoman sobre la cubierta superior.
  

Interfaces

De todas las opciones que busqué para las interfaces de hierro estándar, me gustó más I2C. Puede conectar a todos con todos y ellos lo resolverán ellos mismos. Pero hay una emboscada con direcciones. Un grupo de potenciómetros idénticos debería distinguirse de alguna manera. Y lo mejor de todo, si el montón se distinguirá entre sí de acuerdo con su propia ubicación en relación con los demás.

En esta versión de la "hermosa pieza de hierro", sacrificó cuatro pines del microcontrolador en beneficio del direccionamiento. Sabemos dónde tiene entradas el módulo y dónde están las salidas. Asigne el módulo superior izquierdo en la matriz de módulos como el principal.

En palabras, resulta explicar mal. Trataré de ilustrar el direccionamiento de una línea usando el ejemplo de soldados marchando:


Un conjunto de filas y columnas de módulos se aborda de la misma manera. Simplemente dibujar un soldado con dos puertos de entrada es un poco más complicado.

Abandonado

Fue una pena abandonar el desarrollo de la pieza de hierro, en el trabajo en el que pasé mucho tiempo maravilloso. Pero con los prototipos sucede. Habiendo jugado con ese factor de forma, lo abandonó lentamente. Resultó que puedes resolver el problema de una hermosa pieza de hierro mucho más fácil y más divertido. Hablaré sobre esto en la próxima serie. Y con este artículo quería rendir homenaje a la hermosa pieza de hierro con la que no trabajamos. Lo siento, botón. No se trata de ti, me enamoré de otro.

Upd.
Para responder el comentario que tuve que google. Y la hermosa pieza de hierro con la que soñé estaba en google. Ya ha sido hecho. Aquí, por supuesto, un nivel completamente diferente. Cambie los botones para imanes y contactos con resorte. Y plexiglás y textolita sobre aluminio anodizado. Sí, no podría hacerlo. Pero todavía es interesante ver cómo otros resolvieron los mismos problemas que él mismo había resuelto.


Esto se llama la "paleta" . Bien hecho muchachos.