Técnica de proyecto de bricolaje. Primera parte


Continuamos analizando la metodología para la implementación de proyectos de bricolaje descritos en la parte introductoria del artículo sobre el ejemplo de un proyecto de aficionado del autor del artículo. La descripción de las actividades del proyecto se lleva a cabo utilizando la metodología y la terminología de GOST R 54869-2011 "Gestión de proyectos. Requisitos para la gestión de proyectos". La descripción de las medidas en la etapa de planificación del proyecto para mayor claridad se complementa con algunos "detalles de la industria".


Resumen del proyecto


El proyecto comenzó el 01.01.2018 y se encuentra en la etapa de diseño preliminar .
Objetivo del proyecto: popularización y desarrollo de radioaficionados de onda corta.
Producto mínimo viable del proyecto: asequible para el diseñador de radio de la escuela secundaria para el autoensamblaje del receptor del observador de radio ( SWL ).
El presupuesto del proyecto no está aprobado, los costos del proyecto en 2018 ascendieron a 6481 rublos y 42 kopeks.
Programa del proyecto sin especificar plazos específicos.


Antecedentes del proyecto


La idea del desarrollo independiente de una estación de radioaficionado moderna simple me visitó por primera vez durante el montaje de un nuevo transceptor a partir de módulos de desarrollo doméstico ya preparados. Fue agradable "tocar" la nueva tecnología de procesamiento de señal DDC / DUC para mí, pero el proceso fue cargado por un incomprensible "pesado legado del maldito pasado": los códigos fuente del firmware no fueron publicados; los diagramas del módulo fueron publicados pero no son ciertos; obtener asesoramiento calificado y oportuno fue problemático. Así que había un deseo de hacer "todo como debería".


Proceso de iniciación del proyecto


Finalmente, en mis pensamientos para comenzar el proyecto, me fortalecí cuando una vez visité un club de radio de mi antiguo mentor. La situación allí, en mi opinión, es muy curiosa: hay una estación de radio colectiva, pero los niños no están interesados ​​en la radio y, por cierto, ¡también hay algo que soldar! Pero al mismo tiempo, los niños están interesados ​​en robots y programan algo allí ...


Fue entonces cuando finalmente se formó el diseño del proyecto:


  • dentro del marco del proyecto, se desarrolla una placa principal con una pantalla TFT de 2.4 "que se asemeja a la STM32F4DISCOVERY, pero con controles (codificadores, botones) al lado de la pantalla, así como un sintetizador de frecuencia y códec de audio I2S" a bordo ";
  • la placa principal tiene la capacidad de conectarse a una computadora como dispositivo de audio USB, así como a un puerto USB COM para controlar la placa a través de la interfaz CAT;
  • la pantalla también sirve para mostrar un indicador panorámico;
  • Los productos basados ​​en la placa principal tienen un diseño modular de bloques: la placa principal del dispositivo se puede ampliar con las placas del canal de radio SDR ( radio definida por software ) del receptor, el canal de radio CB ( Banda Civil ) de la estación de radio, el canal de radio SDR del transceptor, etc.
  • los materiales de texto, gráficos y video del proyecto se publican bajo los términos de la licencia CC BY-SA 3.0 ;

El software desarrollado y adaptado como parte del proyecto se publica bajo los términos de la licencia GNU GPLv3 .

No hay nada fundamentalmente nuevo en el diseño del proyecto:


  • El principio modular de bloques de construir una estación de radio se describe en detalle en el libro de Ya.S. Lapovka (UA1FA) "Estoy construyendo una estación de radio HF" - M., DOSAAF, 1983;
  • El aparato matemático de procesamiento de señales utilizado en el SDR se describe en el Capítulo 3, "Método de fase para generar y recibir señales SSB", por V.T. Polyakova (RA3AAE) "Transceptores de conversión directa". - M., DOSAAF, 1984;
  • V.T. da un ejemplo de la implementación de la ruta de recepción con un mezclador de claves en el artículo. Polyakova "Receptor de AM sincrónico" - "Radio", 1984, núm. 8, p.31-34.

Las primeras dos fuentes se almacenan amorosamente en mi estantería tan pronto como 35 años. Su foto fue utilizada como un KDPV. A pesar de que las soluciones técnicas descritas en estas publicaciones están desactualizadas, las ideas presentadas allí siguen siendo relevantes.


Y, sin embargo: quedó claro de inmediato que tanto el proyecto como el proyecto tendrían que gestionarse de forma independiente.


Proceso de planificación del contenido del proyecto


Un ejemplo de la implementación de un producto de proyecto único es el transceptor mcHF QRP TRX M0NKA. El circuito, los dibujos y los códigos fuente del transceptor son de dominio público.


El transceptor M0NKA es una estación de radio totalmente autónoma: tiene controles locales, una pantalla a color con un indicador panorámico, el procesamiento de la señal se realiza por nuestros propios medios informáticos. El transceptor tiene la capacidad de conectarse a una computadora como dispositivo de audio USB y puerto USB COM. El sistema de comando de la interfaz CAT es similar al sistema de comando del popular transceptor YAESU FT-817.


Las perspectivas del transceptor M0NKA se confirman, entre otras cosas, por el hecho de que hay al menos un firmware de código abierto alternativo para él y el hecho de que la industria china produce varios "clones" de este dispositivo:



Como el producto mínimo viable del proyecto, podemos considerar la implementación de la funcionalidad de los siguientes productos:



Los diagramas, dibujos y códigos fuente de estos productos son de dominio público. Tanto SoftRock Lite II RX como Peaberry SDR V2 se pueden comprar tanto en forma ensamblada como en kits de autoensamblaje.


Ambos desarrollos no tienen controles locales y funcionan como "prefijos" de la computadora. Para controlar los modos operativos y el procesamiento de la señal, generalmente se utiliza el programa freeware HDSDR :



El receptor SoftRock Lite II RX se conecta al conector USB y la entrada analógica de la tarjeta de sonido de la computadora, el transceptor Peaberry SDR V2 se conecta solo a USB, porque Incluye un dispositivo de audio USB. Al administrar la configuración de frecuencia y los modos de funcionamiento de estos dispositivos, dado que no tienen una interfaz CAT, HDSDR implementa utilizando software de código abierto desarrollado por PE0FKO, un aficionado de los Países Bajos.


Como resultado del análisis de las soluciones existentes para desarrollar el MVP de la placa principal, se seleccionó la siguiente base elemental: MCU STM32F103RET6, sintetizador de frecuencia si5351B, códec TLV320AIC3105, pantalla ILI9341 TFT con interfaz SPI. La selección final de MCU se retrasó hasta que se recibieron los resultados de la implementación del dispositivo de audio USB. Las alternativas son STM32F407 y STM32F429.


El canal del canal de radio MVP utiliza un esquema bien probado de QSD (detector de clave cuadrática) y el transceptor QSE (excitador de clave cuadrática) Peaberry SDR V2.


Proceso de planificación del personal del proyecto


El tiempo de los genios solteros está en el pasado distante. Hoy, los proyectos son realizados por el equipo del proyecto. Incluso en un proyecto tan simple como este, las competencias son necesarias:


  • gerente de proyecto;
  • ingeniero de diseño;
  • ingeniero de circuitos;
  • trazador de placa de circuito;
  • ingeniero de software.

Mis habilidades profesionales fueron suficientes en esta lista para todo excepto la programación. No les ofrecí a mis colegas programadores que trabajaran en mi proyecto de forma gratuita. Decidí dominar la competencia de un ingeniero de software y, en el curso de un intercambio de opiniones con mis colegas, recibí consejos prácticos:


  • hágalo usted mismo hasta que obtenga un prototipo que funcione;
  • desarrollar habilidades de programación STM32 en tableros de desarrollo de bajo costo como Blue Pill ;
  • aplicar software estrictamente definido en el desarrollo (a menos que, por supuesto, quiera recibir consejos de colegas).

Aunque me quedé solo con el proyecto, mis colegas, sin embargo, a menudo me ayudaron en palabras y hechos.


Proceso de planificación de adquisiciones de proyectos


Como no tenía experiencia con nada de la base elemental seleccionada, se incluyeron los siguientes en el plan de adquisiciones:



Después de superar la barrera psicológica por el plan de adquisiciones, $ 1000 decidió posponer la planificación de adquisiciones por un tiempo y participar en la planificación de riesgos.


Proceso de planificación de respuesta al riesgo


El riesgo de un proyecto es un evento probable, cuya ocurrencia puede afectar tanto negativa como positivamente los resultados del proyecto. Los riesgos documentan y clasifican en probabilidad y grado de influencia en el proyecto.


El siguiente es un registro de riesgo más simple y no canónico del proyecto en cuestión. No analicé más profundamente:


Evento 1: se desarrolla un producto único del proyecto y se pone en producción. Probabilidad: baja. Escenario de respuesta: inicialmente centrarse en la producción industrial, establecer en los requisitos técnicos los parámetros tecnológicos del producto.


Evento 2: el proyecto se cierra después de una prueba exitosa del proyecto MVP. Probabilidad: media. Escenario de respuesta: desarrollo en el proceso de implementación del proyecto de documentación de diseño de trabajo (software) en una cantidad suficiente para publicación después del cierre del proyecto.


Evento 3: el proyecto está cerrado hasta el desarrollo del proyecto MVP. Probabilidad: alta. Escenario de respuesta: inicialmente, enfóquese en minimizar los costos del proyecto.


Incluso a partir de este análisis más simple, es obvio que la probabilidad de una finalización exitosa del proyecto es pequeña. En cuanto a la probabilidad de un retorno de la inversión en el proyecto, tiende a cero. La conclusión de esto es una: para cualquier desarrollo de eventos en un proyecto de aficionados, las compras deben minimizarse, y todo el trabajo debe llevarse a cabo de forma independiente.


Plan de adquisiciones basado en riesgos


Después del análisis de riesgos, el plan de adquisiciones en el proyecto se volvió más modesto:


  • Tablero de depuración chino STM32F103RET6 por 450 rublos;
  • Programador ST-Link v.2 para 500 rublos;
  • clon Saleae Logic 8 por 500 rublos;
  • cada pequeña cosa para la creación de prototipos dentro de 5000 rublos.

Proceso de desarrollo del cronograma del proyecto


El cronograma del proyecto fue muy simple:


  1. Obteniendo habilidades de programación STM32 en el tablero de depuración.
  2. Depuración del trabajo de las autoridades locales (codificadores, botones, pantalla).
  3. Depuración del si5351B y el canal de radio, implementando un producto extremadamente mínimo.
  4. Depuración del funcionamiento de la interfaz CAT, si5351B y el canal de radio.
  5. Depuración de TLV320AIC3105, depuración de un dispositivo de audio USB, implementación de MVP.

La organización del trabajo está dirigida al movimiento progresivo en la implementación de la MVP funcional de simple a compleja. No hay plazos en principio.


Resultados preliminares


En conclusión de la primera parte del artículo, quiero decir que la aparente redundancia en la descripción del proceso de planificación se introdujo para revelar mejor las características de este proceso en un proyecto de aficionados. Este enfoque de planificación aseguró la reducción de costos y agilizó la ejecución del trabajo durante la implementación del proyecto. En la actualidad, se está implementando el tercer punto del cronograma: el canal de radio ya está recibiendo una señal del generador y se está optimizando si5351B. Los costos del proyecto durante el año ascendieron a 6481.42 rublos.


¡Y también, colegas! No considere todo lo anterior como un dogma. Esto es solo un intento de describir la experiencia específica de planificar un proyecto de aficionados. Realmente espero que cualquier evaluación vaya acompañada de un comentario.


73! A la conexión!

Source: https://habr.com/ru/post/es435738/


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