2.11. https://arduino.cz/octopus-lab-cesky-projekt-univerzalnich-modulu-pro-bastlire
OCTOPUS LAB: český projekt univerzálních modulů
(experimentální, vývojové a výukové desky)
Všechno to začalo už před mnoha lety. Octopus engine – byl někdy po roce 2010 obyčejný klub, který sdružoval nadšence do moderních technologií. Nepravidelná setkání byla inspirována vyhlášenými „salóny“ z dob vrcholného období Nikoly Tesly – kde lidé různých oborů probírali možné i nemožné cesty dalšího směřování lidské společnosti. V této době vzniká i koncept „New Reality“ – vize budoucího světa přeplněného moderními technologiemi.
Z technického hlediska jsme se zabývali webovými aplikacemi a databázemi, strojovému učení a neuronovými sítěmi, technologii Blockchainu a kryptoměnami, virtuální a rozšířenou realitou…, ale především: vývoji elektroniky, nastupujícímu fenoménu Internetu věcí a technologiím 3D tisku. V hojné míře pracujeme s jedonočipovými kontroléry (nejdříve PIC) potom si hrajeme i s Arduinem a jednodeskovým linuxovým mikropočítačem Raspbery Pi.
Přechod od mosazných pájecích oček ke cuprexitu, který se prořezával listem pilky na železo byl docela pokrok – bavíme se o letech 1980-90 – kdy na poprvé nebylo běžné sehnat křemíkový tranzistor nebo vybrané TTL hradlo řady 74xx či obyčejnou LED diodu. Nepájivá kontaktní pole a první funkční moduly, kterými nás začala zaplavovat Čína, provedly další malou revoluci mezi nově přicházejícími bastlíři. Na předosazené destičky se senzory, různé arduino a Raspberry shieldy… koukala starší generace radioamatétů trochu s despektem. První čínské dodávky se navíc potýkaly s kvalitou – od návrhu, po výrobu a provedení. Dnes už je to mnohem lepší.. nebo ne?
Při vývoji DLP 3D tiskárny 3DWRAF (dnes už PRUSA SLA) vzniká myšlenka univerzální desky, na které se dají propojit nejužívanější řídící jednotky (v té době jsme použili Raspberry PI) s dalšími I/O členy (vstupní / výstupní moduly: senzory / serva, motory). Vzniká jakýsi prototyp první desky DEVboard (deska pro vývojáře). Jsme také v kontaktu s Big Clown – a hrajeme si s jejich poloprofesionálními moduly, které jsou v něčem naší myšlence „experimentálních desek“ nejvíce podobné (my ty své zatím vyvíjíme jen pro sebe).
Pak se začínáme setkávat s lidmi kolem Paralelní Polis, kde někteří (v době dalšího obrovského boomu Bitcoinu) požadují „krabičku, která ukazuje kurzy“ – vzniká #tickernátor – a objevujeme potenciál modulu ESP8266 a následně ESP32. A po dalším ročníku Czech VR Festu (kdy už máme napojeny některé naše moduly do virtuální reality ) zatím jen USB/UARTem – testujeme Wifi-UDP/BT…) a především na setkání s makery a geeky na prvním Prague Maker faire jsme se rozhodli naše moduly zpřístupnit světu.
Námi navržené vývojové a experimentální desky, slouží i jako finálně zapojitelné moduly pro projekty nebo jejich části. Jednoduché (nebo částečně zapojené) projekty mohou výborně pomoct i při výuce.
Není to nic převratného – stále můžeme použít nepájivá pole nebo zcela univerzální vývojové desky, ale pro urychlení vývoje složitějších a větších systému (hlavně firmware a propojitelnost s dalšími moduly) jsme si chtěli ulehčit a hlavně urychlit práci. Zaměřujeme se poslední dobou na mechatronické projekty – roboty, manipulátory, drawBot – polaroGaph..) a tam se nepájivé pole moc neosvědčilo. Hlavně když už hardwarové řešení je hotové a my víc ladíme software, chceme mít železo pokud možno co nejjednodušeji sestavené a pokud možno i v nějaké krabičce, aby se po každém drobném otřesu nerozpojil jeden z desítek propojovacích drátků. Pro destičky nejčastěji volíme čtvercový modul 67x67mm s dírkami v rozích i ve středu (pro snadné přišroubování do většiny druhů klasických elektroinstalačních krabic. Osvědčil se nám kvalitně provedený oboustranný pocínovaný plošný spoj, který pro oživení potřebuje minimum součástek.
Ukázková zapojení, projekty a zdrojové kódy jsou postupně publikovány na githubu.
UNIboard (připraveno na klon Arduina UNO s Atmelem Mega) + DEVboard (Arduino NANO jako programátor Attiny)
v elektroinstalačních krabicích ►
Ukázka testování větší sestavy – vložené Raspberry Pi ZERO.. UNI board jako měřící přístroj (na displeji 5,5V) a pod ním 8x LEDek na FIRSTboard – jako světelný had po I2C ►
Moduly OCTOPUS LAB v dalších variacích ►
Nyní (říjen 2018) po několika měsíčním testování a dolaďování vám můžeme stručně představit prvních pět desek (modulů) (někdy příště se zaměříme podrobněji na jedinou z nich a na některé konkrétní projekty).