Привет, Geektimes!

Управление мощными нагрузками — достаточно популярная тема среди людей, так или иначе касающихся автоматизации дома, причём в общем-то независимо от платформы: будь то Arduino, Rapsberry Pi, Unwired One или иная платформа, включать-выключать ей какой-нибудь обогреватель, котёл или канальный вентилятор рано или поздно приходится.

Традиционная дилемма здесь — чем, собственно, коммутировать. Как убедились многие на своём печальном опыте, китайские реле не обладают должной надёжностью — при коммутации мощной индуктивной нагрузки контакты сильно искрят, и в один прекрасный момент могут попросту залипнуть. Приходится ставить два реле — второе для подстраховки на размыкание.

Вместо реле можно поставить симистор или твердотельное реле (по сути, тот же тиристор или полевик со схемой управления логическим сигналом и опторазвязкой в одном корпусе), но у них другой минус — они греются. Соответственно, нужен радиатор, что увеличивает габариты конструкции.



Я же хочу рассказать про простую и довольно очевидную, но при этом редко встречающуюся схему, умеющую вот такое:

• Гальваническая развязка входа и нагрузки
• Коммутация индуктивных нагрузок без выбросов тока и напряжения
• Отсутствие значимого тепловыделения даже на максимальной мощности

Но сначала — чуть-чуть иллюстраций. Во всех случаях использовались реле TTI серий TRJ и TRIL, а в качестве нагрузки — пылесос мощностью 650 Вт.

Ночью мне не спалось из весенней хандры и чтобы отвлечься от грустных мыслей, начал придумать различные изобретения. И вот придумал, как сделать миниатюрный ЭЛТ монитор. ЭЛТ — потому, что я в принципе люблю ламповую технику, а уж тем более устройство отображения информации. Для начала покажу результат.


Тёплый ламповый дебиан lxde

Миниатюрный ЭЛТ-монитор размером всего 1 см! И сделать это очень просто и сможет каждый! Поехали!

Проект FLProg в последнее время обрёл достаточно большую популярность, и мне перестало хватать времени на создание блоков для той периферии, которая необходима пользователям. В то же время среди пользователей сайта нашлось достаточное количество людей, которые неплохо разбираются в языке C и могли бы мне помочь в развитии программы. Я решил дать им соответствующий инструмент. Таким образом, в версии 1.10.3 появилась возможность создавать пользовательские блоки с интегрированным кодом на С. Это привело к довольно неожиданным результатам. Этим инструментом заинтересовались не только разбирающиеся в программировании пользователи, но и те, кто до этого ни писал не сточки кода. Они начали писать сначала простенькие блоки (например, получение логарифма – среди стандартных у меня такого блока не было), заканчивая уже серьёзными блоками с применением библиотек. Поэтому я хочу немного поломать задуманную последовательность уроков по работе с программой, и вне очереди расскажу, как создавать подобные блоки.

В далёком 2009 году я загорелся идеей постройки собственного промышленного робота, который мог бы делать что-то полезное (а именно — сортировать мелкие детали на конвейере). Сразу скажу, что робота я построил (результат вы видите на заглавном фото), а заодно, в качестве побочного продукта, написал небольшую статью о кинематике дельта-роботов на форуме TrossenRobotics — американского продавца наборов из деталей для роботов. Они как раз проводили в то время какой-то конкурс для авторов. Конкурс я, разумеется, не выиграл, но статья на английском осталась. Несколько раз я порывался перевести её на родной язык, однако завершить начатое удалось только сейчас.

Если вы хотите построить свою модель дельта-робота, или просто разобраться, как можно вывести кинематические формулы для этого типа роботов (не выходя при этом за рамки школьной программы по алгебре и геометрии) — добро пожаловать под кат. Для тех, кто не очень любит теорию, в конце статьи приведены примеры готового кода на языке C.

Пролог

В прошлой статье была рассмотрена постановка задачи на разработку маломощного резервного источника питания на мощность 60 Вт с синусом на выходе для циркуляционного насоса системы отопления. Была выбрана концепция реализации данного устройства. В этой статье пойдет речь о разработке электрической схемы устройства, с необходимыми расчетами для выбора номиналов компонентов, входящие в состав устройства.

Вооружившись САПРами и учебниками черновиками, карандашом и GOOGLE приступим к проектированию. Начнем с простого – система питания устройства.

Совместно с коллегами из GeekFuture подготовили обзор на Wanhao Duplicator i3 v2 — недорогой "3D-принтер" для дома, который отлично подойдет начинающим «3D-печатникам», готовым учиться на собственных ошибках.

Приятного просмотра!

Предположим, что у нас есть два интернет провайдера. Первый получает настройки по L2TP, для второго необходимо задать настройки статически, а нам требуется организовать безотказную работу интернет соединения. То есть, в случае отказа первого интернет провайдера маршрутизатор должен автоматически переключиться на второго (резервного) провайдера. А при восстановлении связи с первым провайдером маршрутизатор должен снова начать с ним работать.

Данная статья является калькой с написанной мной собственноручно внутренней инструкции, по которой мы настраиваем новые маршрутизаторы в фирме. Пункты будут расположены в более-менее хронологическом порядке, но каждый из них является самостоятельной мини-инструкцией к одному из используемых в нашей компании сервисов.

Перед тем, как настраивать роутер (не важно — офисный аппаратный роутер за 50 долларов или программный роутер на базе сервера с двумя 4-х ядерными процессорами) — важно понимать, как пакеты двигаются по цепочкам (изучить в онлайн документации Диаграммы движения пакетов — Packet Flow Diagrams).
Невозможно должным образом управлять и поддерживать сложные конфигурации без понимания того — что, где, когда и почему происходит.

В случае бриджинга трафика (Layer 2 (MAC)) — роутинг представлен ввиде черного серого «ящика» Layer3,


…

Ситуация: на Mikrotik на разных портах заведены свои сетки:

• ether2 — 192.168.2.0/24
• ether3 — 192.168.3.0/24
• ether4 — 192.168.4.0/24
• ether5 — 192.168.5.0/24
• wlan0 — 192.168.10.0/24

В этих сетях Mikrotik (модель RB751G-2HnD) раздаёт настройки по DHCP.

Задача: используя Wi-Fi подключить ещё оборудование так, чтобы оно оказалось в сети 192.168.3.0/24.
У меня такая задача возникла из-за того, что на балконе сетевое хранилище (NAS) подключено проводом к роутеру (сам роутер в прихожей). А в гостинной — медиапроигрыватель, который должен показывать фильмы с NAS-устройства. Но в гостинной Ethernet-кабеля нет (т.е. был, но я от него отказался).

Для этого будем использовать второй Mikrotik (модель hAP lite). Оба Mikrotik будут образовывать беспроводной сетевой мост. Для этого на основном Mikrotik создадим ещё один беспроводной интерфейс — виртуальную точку доступа (Virtual AP). В итоге схема должна получиться примерно такой:



Т.е. в этой схеме оборудование NAS и Comp должно находиться в сети 192.168.3.0/24. При этом NAS и Comp физически разнесены и подключены к разным Mikrotik.
ether1 на основном Mikrotik — источник Интернета.

В конце настройки средняя скорость между микротиками за 5 мин составила 220 Мбит/с (по данным утилиты ping test, входящей в RouterOS):

До боев роботов Бронебот-2016 в Олимпийском остается 16 дней. Большой брат — вторая команда участников, уже почти закончила своего робота и считает его серьезной заявкой на победу.

Участники команды резко делятся на две возрастные группы два участника по 33 года — Дмитрий Diamondmoto83 Елисеев и Андрей Такташов и двух их сыновей по 5 и 8 лет — Артура и Димы. Еще есть иррегулярный член команды — золотой мужик Мишаня, на таких мужиках страна стоит заявляет Дима с Андреем. На фото его можно увидеть по центру в характерной экипировке, тк в команде он занят самым ответственным делом — сваркой.



По приглашению Дмитрия я заехал в их мастерскую во впечатляющем заводском цехе на Дубровке.

В предыдущей статье «Векторное управление электродвигателем «на пальцах» рассматривалась векторная система управления для синхронных электродвигателей. Статья получилась большой, поэтому вопрос про асинхронные электродвигатели (induction motors) был вынесен в отдельную публикацию. Данная статья является продолжением предыдущей и опирается на приведенные там объяснения принципов работы электродвигателей. Она расскажет об особенностях работы асинхронного двигателя применительно к векторному управлению, а также покажет отличия в структуре векторной системы управления между синхронной и асинхронной машиной.
Как работает асинхронный электродвигатель? Наиболее популярное объяснение говорит что-то типа «статор создает вращающееся магнитное поле, которое наводит ЭДС в роторе, из-за чего там начинают течь токи, в результате ротор увлекается полем статора и начинает вращаться». Лично я от такого объяснения всю физику процесса понимать не начинаю, поэтому давайте объясню по-другому, «на пальцах».

Как-то прошла мимо новость о появлении нового микроконтроллера К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ». Чем он примечателен? Своей периферией, предназначенной для управления электродвигателями (motorcontrol). Это не просто пара-тройка ШИМ каналов. Это девять навороченных двухканальных модулей ШИМ (PWM), из них три модуля (HRPWM) с режимом «высокого» разрешения. Это шесть отдельных 32х разрядных модулей захвата CAP. Двадцать четыре(!) канала 12ти разрядных АЦП с гибким менеджером их запуска, встроенным усреднителем и цифровыми компараторами. Два квадратурных декодера (QEP), куча интерфейсов связи, внутренняя пользовательская память, часы – и всё это на ядре ARM Cortex-M4F с мегабайтом флеш-памяти «на борту» и производительностью 100 MIPS! Интересно?

Как отлаживают программы микроконтроллеров? Берется JTAG, осциллограф – пара дней/недель и программа отлажена. Таким будет типичный ответ, и в большинстве случаев он будет правильным… Но не всегда. Микроконтроллеры решают очень разные задачи, и в этой статье мы рассмотрим, что делать, если нужно разработать громоздкое ПО низкоуровневого управления каким-либо силовым электрооборудованием, например, преобразователями частоты для электродвигателей, DC/DC преобразователями заряда АКБ для поезда, корректорами мощности, сервоприводами и т.п. Оборудованием, где протекают килоамперы и ШИМят киловольты, где на счету каждая коммутация IGBT ключей инвертора, где время реакции микроконтроллера на нештатную ситуацию измеряется в микросекундах, а само оборудование в герметичных корпусах устанавливается и эксплуатируется где-нибудь на заводах Якутии. Если вы хотите узнать, какие особенности это накладывает на способы отладки – добро пожаловать под кат.

— Что такое векторное управление?
— Держать ток под 90 градусов.

Термин «векторное управление» электродвигателями знаком всем, кто хоть как-то интересовался вопросом, как с помощью микроконтроллера управлять двигателем переменного тока. Однако обычно в любой книге по электроприводу глава про векторное управление находится где-нибудь ближе к концу, состоит из кучи волосатых формул с отсылками ко всем остальным главам книги. Отчего разбираться в этом вопросе совсем не хочется. И даже самые простые объяснения всё равно держат путь через дифференциальные уравнения равновесия, векторные диаграммы и кучу другой математики. Из-за чего появляются примерно вот такие вот попытки как-то закрутить двигатель без использования мат.части. Но на самом деле векторное управление – это очень просто, если понимать принцип его работы «на пальцах». А там уже и с формулами разбираться в случае надобности будет веселее.

Почти два года прошло с изготовления контроллера управления влажностью для ванной комнаты. Все это время контроллер служил верой правдой без глюков и зависаний, как и положено хорошему устройству и даже обзавелся с легкой руки моей супруги гламурным корпусом ручной работы.

О том, как работали спецслужбы в СССР, известно довольно много, хотя и не все. Тем не менее, достоверно известно, что в СССР существовала система прослушивания телефонов. Эта система была достаточно развернутой, прослушивали многих, пишет Cnews. Но насколько все это было эффективным?

Ответы даются на вопрос в недавно вышедшей в США книге Red Web. Конечно, стоит с определенной степенью осторожности относиться к такого рода литературе, но готовили книгу не дилетанты, а российские журналисты, хорошо знакомые с тематикой.

Интерес к космосу у москвичей не ослабевает, и выражается даже через гастрономические каналы познания мира. Проект автоматов по продаже «настоящей космической еды» от ЗАО «Лаборатория космического питания» оказался успешным. Лаборатория расширяет географию своих торговых автоматов – возможно, что вскоре эти автоматы появятся в московских вузах и на автозаправках.

О начале проекта мы писали в феврале 2015 года. Тогда первый автомат по продаже еды для космонавтов, расфасованной по тюбикам, появился в павильоне «Космос» на ВДНХ. Планировалось, что он будет работать до конца марта — однако всю продукцию интересующиеся посетители раскупили за неделю. В апреле его снова установили на ВДНХ – на этот раз в павильоне "Политех".

С сентября такие аппараты появились в Московском планетарии. Один аппарат установлен на Ленинградском вокзале, и лаборатория изучает спрос на их продукцию, чтобы решить вопрос с распространением на другие вокзалы столицы.

Установили мне на авто пред пусковой подогреватель Webasto. После установки выяснилось, что управление им осуществляется не дискретным сигналом (как на предыдущем моем авто), а только по цифровой шине W-bus. Шина W-bus по электрическим параметрам является аналогом шины K-line и для нее есть интегральный конвертер K-line – RS232TTL — это микросхема L9637D. На этой микросхеме, на основе Arduino и решено было сделать управление подогревателем. Задача осложнялась тем, что Arduino поддерживает только протокол передачи по последовательному порту без контроля четности, а протокол W-bus работает с настройками порта 2400/8-E-1. Для обхода этого были сняты осциллограммы команды запуска Webasto и команды к Webasto реализованы тайминговыми задержками.

Этот проект появился из-за нежелания покупать бывшую в употреблении около 30 (тридцати) лет деталь за совсем немаленькую сумму в 3000 — 5000 руб. Можно сказать что это будет проба пера в схемотехнике и программировании микроконтроллеров. Если интересно — продолжение под катом.

Осторожно много фото!