Grand Central M4 Express, un supermicrocontrolador

Hi ha molts projectes que es poden fer amb un microcontrolador dels d’ús habitual però algunes aplicacions necessiten més potència i llavors els microcontroladors disponibles són molt pocs. Però el nou Grand Central M4 Express dóna un pas endavant.

Aquesta placa de microcontrolador té 1 MB de memòria de programa i 256 kB de memòria de dades. Disposa de 70 potes d’entrada i sortida (és difícil gastar-les totes) entre les que tenim 15 entrades analògiques, dues sortides analògiques i 22 sortides PWM. A més el processador facilita les operacions amb nombres reals. Es pot programar amb l’entorn Arduino i també en CircuitPython.

Curses "de cotxes" sense cotxes

Qui més qui menys ha jugat alguna vegada a les curses de cotxes (el més probable és que fos amb la marca Scalextric) o ha vist jugar-hi altres persones. En Gerardo Barbarov ha ideat una pista de curses “de cotxes” que podríem anomenar minimalista. La pista és només una tira de LED prou llarga i els “cotxes” són els grups de LED encesos en cada moment.

Per un preu més econòmic i pràcticament sense manteniment podem fer les nostres curses ja que a la pàgina Hackster hi podem trobar les instruccions per muntar-ho i el programa.



En Mauro Pintus ha modificat el disseny posant uns entrenadors de mans per tal que els usuaris facin exercici amb les mans mentre juguen.

La nova Raspberry Pi 4

Fa uns set anys va sortir al mercat la primera Raspberry Pi. Podríem dir que es tracta d’un ordinador en una sola placa i a un preu a l’abast de pràcticament totes les butxaques. A més, incorpora un port de connexió que permet controlar elements analògics i digitals, cosa complicada en un ordinador comercial.


Però les primeres Raspberry Pi eren relativament lentes. Amb els anys han anat sortint noves versions que anaven millorant alguns aspectes. Més recentment ha sortit la Raspberry Pi 4 que promet dades de rendiment molt millors.

D’entrada el processador és molt més ràpid i amb quatre nuclis (això també permet disposar de quatre ports de cada tipus per a comunicacions industrials) però també tenim gigabit ethernet, USB3 i doble HDMI (per poder connectar dues pantalles).

A partir de la pàgina 34 del número 21 de la revista HackSpace Magazine podeu trobar una revisió completa de la placa. A més, també hi ha una entrevista a James Adams, cap de l’equip que ha desenvolupat la placa, a partir de la pàgina 38.

Les empreses necessiten enginyers/es amb una vessant creativa

Llegeixo això en una publicació de l’IEEE i no puc estar-hi més d’acord. En aquest text ens comenten alguns casos en els que la vessant creativa de determinats enginyers els ha portat a crear coses realment innovadores en el seu moment. Per exemple Anthony Agnello va inventar l’harmonitzador H910 que fou pioner en els efectes digitals de so o Alvy Ray Smith que va revolucionar els gràfics digitals i ha permès revolucionar el món del cinema d’animació.

Com afirma S.K. Ramesh, director del programa AIMS2 a la California State University, tenir una formació STEAM augmenta la diversitat de pensament i la inclusivitat en el lloc de treball, més enllà de les categories tradicionals de diversitat, com ara gènere, orientació sexual, estat socioeconòmic i raça, en concret "Els que tenen una formació artística, musical o un altre fons creatiu veuen les coses des d'una perspectiva diferent. Els altres empleats comencen a apreciar-los, cosa que porta als companys de treball a valorar-se mútuament. STEAM reuneix persones i comunitats que poden ser transformadores."

Hem de seguir apostant per combinar les habilitats artístiques amb els coneixements tècnics i científics per tendir cap a una societat en la que la tecnologia realment sigui inclusiva i ajudo a solucionar els problemes de les persones.

Nova versió del visualitzador de missatges

Ja hem parlat dos cops en aquest blog del visualitzador de missatges que tinc a la porta del meu despatx. La primera versió, de la primavera de 2016, tenia una pantalla LCD de quatre línies. Hi va haver una segona versió (de la que no vaig parlar al blog) en la que es va canviar el programa inicial (creat per l’estudiant Marc Palacín) per adaptar-lo millor a les meves necessitats. En la tercera versió, que es va posar en servei a la tardor de 2018, es va afegir una pantalla TFT en color que, a més dels missatges, permetia mostrar altres coses (bàsicament informació de les meves activitats).

La tercera versió es va fer d’una manera força conservadora. El nucli del sistema era un microcontrolador Arduino amb una placa de connexió Ethernet que estava situada a l’interior del despatx (juntament amb la pantalla LCD). La pantalla TFT (situada a l’exterior del despatx) portava un segon Arduino que es comunicava amb el principal. Aquest sistema tenia, però, alguns inconvenients:

• Atès que el detector de presència estava connectat al controlador principal, l’encesa de la pantalla trigava una mica a causa de la comunicació entre els dos dispositius. En alguns casos, a més, la comunicació fallava i el missatge no es mostrava complet.
• Quan hi havia una apagada elèctrica es perdia el missatge i es mostrava el text “Sense missatge”.
• El sistema no podia saber l’hora, per tant quan el missatge s’havia enviat des del polsador del visualitzador no es podia mostrar l’hora en la que s’havia creat.
• Atès que actualment l’adreça IP de la pantalla era una adreça privada (al 2016 totes les adreces IP de l’Escola eren públiques) calia fer servir una xarxa virtual (VPN) per connectar-se a la pantalla des de fora de l’Escola i, per tant, enviar un nou missatge no era un procés ràpid.

La nova versió de la pantalla soluciona aquests inconvenients i té alguns altres avantatges. Ara hi ha un únic microcontrolador (Arduino MKR WiFi 1010) que es connecta a internet mitjançant Wi-Fi i controla la pantalla LCD interior i la pantalla TFT exterior. Els avantatges del nou sistema, entre altres, són:

• Resposta més ràpida perquè només hi ha un microcontrolador i, a més, el programa s’ha desenvolupat pensant en la màxima velocitat de resposta a l’activació dels sensors i el polsador.
• Ara el missatge actual està guardat en el núvol i, per tant, després d’una apagada elèctrica es pot tornar a recuperar.
• El canvi de missatge des de fora de l’escola és ràpid perquè, en estar els missatges al núvol, no cal cap VPN per connectar-s’hi.
• Els missatges enviats amb el polsador s’envien al núvol de manera que també guarden l’hora i estan disponibles després d’una apagada elèctrica.

A més, el nou visualitzador incorpora alguns altres avantatges:

• El servidor del núvol ens proporciona l’hora actual. Això permet que a la part superior de la pantalla es mostrin, alternativament, el dia i l’hora o la temperatura i la humitat.
• S’ha afegit un LED de tipus NeoPixel a la part interior que indica, amb colors diferents, quin és el tipus de missatge actual. Això ajuda a detectar quan t’has oblidat de canviar el missatge, cosa que abans passava quan entraves al despatx acompanyat d’algú o amb les mans ocupades.
• S’ha posat un sensor de llum (concretament una fotoresistència) que permet desactivar l'indicador interior quan el llum del despatx està apagat.
• Atès que ara podem saber l’hora actual, el programa té un mode nocturn que redueix les connexions durant les hores en les que l’Escola esta tancada.
• La informació que es guarda al núvol permet que quan et connectes mitjançant l'aplicació mòbil puguis saber si el dispositiu s'està comunicant amb la periodicitat apropiada o no.
• Si el microcontrolador s'ha reiniciat (probablement per un tall elèctric) m'envia un correu electrònic quan torna l'alimentació. En aquest missatge m'indica l'hora de la posada en marxa i l'hora de la darrera connexió prèvia a l'apagada.

El disseny de la unitat exterior i la distribució d'informació a la pantalla no han variat i, per tant, les persones que mirin la pantalla no notaran quasi cap diferència respecte la versió anterior.

Microcontrolador muntat en un regle

No és difícil trobar persones que sàpiguen programar un microcontrolador, com a mínim fins a un cert nivell. Que ho sàpiguen fer en assemblador i entenguin com funciona el microcontrolador a baix nivell ja és una altra història.

El dispositiu Digirule 2 que us presentem avui està pensat, precisament, per practicar la programació a baix nivell dels microcontroladors. Tot el sistema (microcontrolador, LED, polsadors, pila) va muntat sobre un regle de circuit imprès de manera que és fàcil portar-lo a la bossa per tenir-lo sempre a mà.

El desenvolupament està basat en un PIC18F45K20 i és open hardware i, per tant, es pot trobar tota la documentació. I un detall final: com a regle que és, també serveix per traçar línies rectes i mesurar (en mil·límetres i polzades) però tenint en compte que la numeració del regle està en binari.

Escultures electròniques

Tenim el costum d’amagar els circuits electrònics dins de caixes. També és habitual fer els circuits sobre una placa. Però cap de les dues coses és imprescindible. El músic i dissenyador Eirik Brandal ha optat per un estil totalment diferent. L’Eirik fa les seves escultures a base de soldar components electrònics i fil de coure estanyat de manera que crea estructures en tres dimensions.

Però la finalitat de les seves escultures no és únicament visual. Els seus circuits funcionen i interactuen amb l’espectador. Típicament incorporen sensors que en presència d’una o més persones fan que l’escultura emeti sons i, en alguns casos, llum.

Hem posat dues imatges com a exemple però en podeu trobar més al seu web. Al número 16 de la revista HackSpace magazine explica (a la pàgina 6) com ha fet una d’aquestes escultures.