Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

WatchX - płytka rozwojowa dla Arduino w formie... zegarka

ghost666 19 Lip 2019 00:56 750 1
  • WatchX - płytka rozwojowa dla Arduino w formie... zegarka
    WatchX to wielofunkcyjne, noszone na nadgarstku, urządzenie deweloperskie, które zamienić można w co się tylko chce. Jest to przede wszystkim zegarek na rękę, ale również zgodny z Arduino, Scratchem i Atmel Studio zestaw deweloperski, dzięki czemu można przeprogramować zegarek w zupełnie nowe urządzenie. Od gier do monitorowania stanu zdrowia - watchX może łatwo dostosować się do naszych potrzeb.

    WatchX - płytka rozwojowa dla Arduino w formie... zegarka
    Obudowa do zegarka może być wydrukowane 3D w dowolny sposób i w dowolnym kolorze. Zegarek watchX pozwoli każdemu uwolnić swoją wyobraźnię i poprawić swoje umiejętności programistyczne, nawet w podróży.

    "Spójrzmy prawdzie w oczy, kable, stara platforma programistyczna, drogie czujniki, płytki stykowe, zasilacze, jeszcze więcej kabli... to nie pasuje do nowej generacji programistów. Chcemy to zmienić!" mówią twórcy modułu deweloperskiego. Jak sami wskazują, za zegarkiem stoją dwie główne idee:

    1. Używaj to, co stworzyłeś.
    2. Ucz się wzornictwa przemysłowego.

    Jest kompatybilny z Arduino!

    Wszyscy uwielbiają Arduino. Do środowiska tego dostępne jest bardzo dużo dokumentacji, wiele przykładów etc. Ekosystem ten jest ogromnym fenomenem. Moduł deweloperski watchX bez Arduino nie byłby kompletny, jak wskazują jego twórcy. Dlatego też watchX jest w pełni kompatybilny z Arduino IDE, co oznacza, że po podłączeniu zegarka do komputera można zrobić wszystko co chcemy z poziomu środowiska programistycznego Arduino.

    Jest kompatybilny ze Scratchem!

    Wszyscy kochamy nasze dzieci; zależy nam, aby one też mogły uczyć się programowania. WatchX jest kompatybilny z programem Scratch, dzięki czemu dzieci również mogą łatwo tworzyć własne aplikacje dla zegarka watchX. Dzięki temu, że dzieci mogą używać, tego co same stworzą, nauka programowania jest dla nich bardziej angażująca, co przekłada się na wydajniejszą naukę. Wynik: młodzi szczęśliwi deweloperzy.

    Zaawansowani użytkownicy

    Zegarek watchX jest platformą programistyczną dla wszystkich, nie tylko hobbystów i początkujących. Ekosystem watchX nie jest ograniczony tylko do Arduino i Scratch. Możesz skompilować swój kod za pomocą Atmel Studio i zaprogramować watchX od podstaw. Wraz z zegarkiem dostarczony jest niskopoziomowy kod i potrzebne biblioteki, aby można było skupić się na realizacji własnych pomysłów.

    "Wierzymy, że to nie prawda, iż wspaniałe rzeczy pochodzą tylko od niezwykłych ludzi" piszą autorzy systemu. Dzięki odpowiednim narzędziom i gadżetom każdy może osiągnąć wspaniałe rezultaty. "To tylko kwestia pierwszego kroku!" podsumowują.

    Jak uważają twórcy platformy deweloperskiej, watchX ma być ogromnym postępem w zakresie urządzeń elektroniki noszonej. Potencjał tego modułu skupia się na użytkowniku i daje mu narzędzia do nauki elektroniki, programowania czy wzornictwa przemysłowego, dając możliwość budowy o wiele większej ilości urzadzń, niż tylko zwykły zegarek. Moduł zamienić można w grę, opaskę fitness czy wysokościomierz barometryczny.

    Programowanie zegarka

    Moduł ten adresowany jest do wszystkich osób; zainteresowanych użytkowników tej platformy podzielić można, w zasadzie, na dwie grupy: zaawansowanych i początkujących.

    Użytkownicy początkujący wykorzystywać będą fakt, iż zegarek ten jest kompatybilny z ekosystemem Arduino. Domyślnie w urządzeniu wgrany jest bootloader z Arduino Uno. Aby pisać programy do zegarka, wystarczy pobrać i zainstalować Arduino IDE i podłączyć watchX do komputera poprzez port USB. Sterowniki portu zostaną zainstalowane automatycznie. W IDE wystarczy wybrać z dostępnych modułów Arduino Uno i można rozpocząć tworzenie własnych szkiców Arduino dla naszego zegarka.

    Platforma watchX jest również kompatybilna ze Scratchem. Jest graficzny język programowania adresowany jest dla najmłodszych deweloperów. Aby zegarek współpracował z tym środowiskiem wystarczy zainstalować na nim specjalny firmware i już. Po zainstalowaniu Scratcha na komputerze, system automatycznie połączy się z zegarkiem po dołączeniu go do komputera. Podczas zamawiania watchX można wybrać opcję z wstępnie załadowanym firmware do komunikacji ze Scratchem, aby uprościć sobie pracę z tym środowiskiem.

    Z kolei zaawansowani użytkownicy skorzystać mogą ze złącza ISP, jakie obecne jest w systemie. Oprogramowanie tworzyć można z pomocą np Atmel Studio i ładować do pamięci mikrokontrolera poprzez interfejs ISP. Należy jednakże pamiętać, że w takim wypadku potrzebny nam będzie jeszcze programator ISP dla układów AVR.

    Domyślny firmware



    Zegarek domyślnie dostarczany jest z oprogramowaniem pozwalającym mu pracować jako normalny zegarek. Posiada także szereg dodatkowych opcji i funkcji, takich jak:

    * Alarmy - w pamięci urządzenia da się skonfigurować do dziesięciu alarmów - czas i dni tygodnia o której mają zostać uruchomione.
    * Latarka - urządzenie służyć może do oświetlenia w ograniczonym zakresie
    * Stoper - jak w każdym porządnym zegarku, watchX pracować może jako stoper.
    * Gry - w zegarek wbudowano dwie gry, widoczne na wideo powyżej.
    * Zaawansowana konfiguracja: ustawienia mają cztery podkategorie. Można zwiększyć lub zmniejszyć jasność wyświetlacza. Dostępna jest również regulację głośności w interfejsie użytkownika oraz głośność alarmów i sygnałów dźwiękowy. Można także ustawić limit czasu uśpienia wyświetlacza, aby zwiększyć żywotność baterii. Z poziomu jednego z menu można także odwrócić ekran czy włączyć/wyłączyć animacje.

    Dodatkowo, do otwartego kody zegarka dopisać można własną funkcjonalność. W kodzie programu przewidziano specjalne miejsce, gdzie bez trudu zaimplementować można własną funkcjonalność. Uruchamiana ona jest z pomocą menu wbudowanego w zegarek. Z łatwością dodać można także więcej ustawień w menu.

    Moduł watchX zaprojektowano pod kątem łatwości oprogramowania. Dlatego też wykorzystano układy scalone, które są popularne w społeczności skupionej wokół ekosystemu Arduino. Dzięki temu łatwo jest o przykładowe programy czy biblioteki obsługujące poszczególne układy scalone czy sensory na pokładzie modułu. Dzięki temu łatwo jest napisać własny, alternatywny kod programu.

    Ładowanie baterii i jej żywotność

    Zegarek watchX wyposażony w inteligentny układ ładowania. Po podłączeniu zegarka do portu USB lub innego źródła zasilania obwód ładowania odłącza akumulator od obciążenia i zaczyna go ładować. Wymagana dla watchX moc jest podczas ładowania pobierania z podłączonego do portu USB zasilacza. W ten sposób bateria nie rozładowuje się podczas gdy podłączony jest zasilacz USB. Po całkowitym naładowaniu baterii układ ładowania przestaje ją ładować.

    Daje to ogromne korzyści i możliwość używania zegarka do różnych zastosowań, szczególnie takich, gdzie potrzebny jest stały dostęp do zasilania w odległych lokalizacjach. Można używać watchX bez obawy o przeładowanie baterii. Bateria watchX uruchomi się w przypadku np. awarii zasilania elektrycznego.

    Podczas gdy zegarek normalnie działa, mikrokontroler stara się jak najwięcej czasu spędzać w trybie uśpienia. W tym trybie pobór mocy może wynosić od 0,8 mA do 2 mA. W trybie uśpienia mikrokontroler wyłącza wyświetlacz OLED i przechodzi do stanu, w którym jest włączany tylko przez naciśnięcie przycisku, alarm RTC lub podłączenie USB. W tym stanie mikrokontroler pobiera około 100 nA. W trybie pełnego uśpienia całkowity pobór prądu wynosi około 6 µA. W czasie normalnego użytkowania pobór prądu wynosi około 10 mA, ale może wzrosnąć nawet do 70 mA.

    Sprzęt

    W systemie zastosowano mikrokontroler ATmega328p. Układ ten pozwala na realizację wielu zadań i jest dostateczny do pracy w zegarku. Dla zaawansowanych użytkowników może nie oferować dostatecznej wydajności, ale nie jest to ogromne ograniczenie.

    Na pokładzie modułu znajdziemy także wyświetlacz OLED o przekątnej 1.3" i rozdzielczości 128x64, oparty na kontrolerze SSD1306. Sposób, w jaki podłączamy wyświetlacz do płyty, jest wyjątkowy. Zazwyczaj wyświetlacze OLED są lutowane bezpośrednio na płytce drukowanej. Z uwagi na deweloperski charakter tego modułu, wyświetlacz zamontowano tutaj na taśmie FFC - w przypadku uszkodzenia ekranu, łatwiej jest go wymienić.

    Bateria nie wymaga lutowania. W systemie wykorzystano miniaturowe złącze do jej podłączenia, co umożliwia wymianę baterii w dowolnym momencie lub podłączenie ogniwa o większej pojemności. Gdy zegarek nie jest w użyciu baterię można odłączyć, aby bezpiecznie przechowywać zegarek i nie dopuścić do nadmiernego rozładowania ogniwa.

    W zegarku znajdziemy trzy przyciski dotykowe oraz dwie zielone diody LED. Elementy te wykorzystać można do nawigowania po menu zegarka czy do sterowania innymi jego funkcjami.

    Oprócz wymienionych powyżej elementów, w module znalazło się wiele innych czujników i układów. Pełna lista sensorów etc znajduje się na stronie projektu, wraz z pełną dokumentacją.

    Obudowa

    Moduł watchX nie jest dostarczany z obudową, ponieważ sama płytka drukowana ma kształt zegarka. Dodatkowo jej brak, ma - jak twierdzą autorzy - zmusić użytkowników do nauki projektowana 3D.

    "Ludzie uczą się czegoś, jeśli tego potrzebują" wskazują autorzy systemu. "Prędzej czy później będziesz potrzebować obudowy do zegarka". Ma to skłonić użytkowników watchX do nauki nie tylko programowania, ale także do nauki projektowania 3D oraz zapoznania się z zagadnieniami wzornictwa przemysłowego, potrzebnymi do stworzenia ergonomicznej i estetycznej obudowy dla watchX.

    Moduł ten może być używany nie tylko jako zwykły zegarek. Można ustawić alarm, aby podlewać rośliny w określone dni tygodnia. Można też użyć go jako zewnętrznej stacji pogodowej, po podłączeniu odpowiednich sensorów. Wszystkie te zastosowania wymagają różnych konstrukcji obudowy. Dostępny jest model 3D samego zegarka, czyli wszystko to, co potrzebne jest do zaprojektowania dedykowanej obudowy dla watchX. W dostępnym modelu znajduje się nie tylko płytka drukowana, ale take wszystkie elementy, jakie się na niej znajdują. Gotowe, zaprojektowane obudowy, wykonywać można na przykład w technologii druku 3D.

    Źródło: https://www.hackster.io/argex/watchx-arduino-scratch-compatible-wearable-development-board-f82fde

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9500 postów o ocenie 7535, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls