• Внутренняя кухня промышленного дизайна: от эскиза до продукта в коробке



      Бывает, на первой встрече клиенты говорят «нам нужна только картинка», «сэкономим на дизайне», «нам просто накинуть идею», «ой, да что там делать». Мало кто представляет себе полную картину того, что происходит на внутренней кухне дизайнера, тем более промышленного. В этой статье мы раскроем весь процесс — от первых эскизов (а даже раньше) до запуска серийного производства — и объясним, почему промдизайн — это не просто картинка.
      Читать дальше →
    • Что промдизайнеры знают об устройствах, которыми вы пользуетесь каждый день. Или 50 лет трансформации компьютерной мыши



        Все читатели Хабра так или иначе связаны с дизайном — в роли разработчиков или пользователей. Результаты работы дизайнеров — удачные и не очень — окружают нас повсюду: мебель, одежда, графика. Но мы сфокусируемся на любимой теме — электронике, причем именно на серийных устройствах, потому что цель любого промдизайнера — это не смелый эскиз и не новаторский прототип, а серийное производство нового продукта. И вот тут-то начинается самое интересное, потому что запуск конвейера накладывает свои ограничения уже на старте проекта.

        Под катом — удивительные полувековые трансформации компьютерной мыши с точки зрения промышленного дизайнера.
        Читать дальше →
      • Сообщество Hardware Ecosystem запускает подкаст для всех, кто работает в отрасли электроники



          Открытое сообщество энтузиастов сферы hardware опубликовало первый выпуск подкаста для всех, кто неравнодушен к отрасли электроники — инженеров и руководителей. Видеоверсия вышла на ютуб-канале Hardware Ecosystem, а на платформах Spotify и Apple Podcasts появилась аудиозапись.
          Читать дальше →
        • Корпус для электронного устройства: как его разработать и произвести в Китае

          • Tutorial

          Так выглядит холодное литье в силиконовой пресс-форме (сама пресс-форма — на фото справа). Оснастка из силикона дешевле металлической, но годится только для пары десятков циклов, потом форму можно выбросить

          Каждый инженер и технолог знает, что проект никогда не идет по плану на 100%. Даже если предусмотреть возможные риски, всё равно в какой-то момент приходится действовать по реальным обстоятельствам, а не по плану. Особенно если вы что-то делаете в первый раз, работая с подрядчиком из другой культурной среды, который удален на тысячи километров.
          С опытом внеплановых ситуаций становится значительно меньше.

          За семь лет на Хабре мы рассказали про все этапы создания новых устройств для рынка электроники: от идеи до запуска серийного производства. В этот раз сфокусируемся на разработке и производстве корпусов в Китае, отмечая подводные камни, которые могут вас подстерегать на пути к новому продукту.
          Читать дальше →
        • Обзор современных протоколов в системах промавтоматики

            image

            В прошлой публикации мы рассказали о том, как работают шины и протоколы в промышленной автоматизации. В этот раз сфокусируемся на современных рабочих решениях: посмотрим, какие протоколы используются в системах по всему миру. Рассмотрим технологии немецких компаний Beckhoff и Siemens, австрийской B&R, американской Rockwell Automation и русской Fastwel. А также изучим универсальные решения, которые не привязаны к конкретному производителю, такие как EtherCAT и CAN. 


            В конце статьи будет сравнительная таблица с характеристиками протоколов EtherCAT, POWERLINK, PROFINET, EtherNet/IP и ModbusTCP.

            Читать дальше →
          • Шины и протоколы в промышленной автоматике: как всё это работает



              Наверняка многие и вас знают или даже видели, каким образом управляются большие автоматизированные объекты, например, атомная станция или завод со множеством технологических линий: основное действо часто происходит в большой комнате, с кучей экранов, лампочек и пультов. Это комплекс управления обычно называется ГЩУ — главный щит управления для контроля за производственным объектом.

              Наверняка вам было интересно, как всё это работает с точки зрения аппаратной и программной части, и какие там используются протоколы передачи данных. В этой статье мы разберемся, как различные данные попадают на ГЩУ, как подаются команды на оборудование, и что вообще нужно, чтобы управлять компрессорной станцией, установкой производства пропана, линией сборки автомобиля или даже канализационно-насосной установкой.
              Читать дальше →
            • Physical unclonable functions: protection for electronics against illegal copying

              • Translation

              Source: The online counterfeit economy: consumer electronics, a report made by CSC in 2017

              Over the past 10 years, the number of fake goods in the world has doubled. This data has been published in the latest Year-End Intellectual Property Rights Review by the US Department of Homeland Security in 2016 (the most current year tracked). A lot of the counterfeiting comes from China (56%), Hong Kong (36%) and Singapore (2%). The manufacturers of original goods suffer serious losses, some of which occur on the electronics market.

              Many modern products contain electronic components: clothes, shoes, watches, jewellery, cars.
              Last year, direct losses from the illegal copying of consumer electronics and electronic components in the composition of other goods were about $0.5 trillion.

              How to solve this problem?
              Read more →
            • Форматирование исходного кода в Linux средствами ClangFormat: проблемы и решение

              • Tutorial


              Согласитесь, приятно и полезно, когда в проекте исходный код выглядит красиво и единообразно. Это облегчает его понимание и поддержку. Покажем и расскажем, как реализовать форматирование исходного кода при помощи clang-format, git и sh.
              Читать дальше →
            • Литье под давлением c пленками (IMD): как это работает



                Продолжаем делиться опытом в сфере серийного производства корпусов для электроники. В прошлой статье мы на пальцах объясняли, как работает машина для литья под давлением, и показывали типичные ошибки в дизайне корпуса для отливки в пресс-форме. На этот раз сфокусируемся на технологии IMD (In-Mold Decoration) — так называется литье пластиковых изделий с использованием специальной пленки для создания различных визуальных эффектов и укрепления конструкции.

                Под катом — краткий обзор технологии и десяток фотографий прямо из производственного цеха на китайской фабрике.
                Читать дальше →
                • +19
                • 11.5k
                • 9
              • Литье под давлением: как это работает

                • Translation
                • Tutorial

                Машина для литья под давлением (иллюстрация компании Rutland Plastics)

                При разработке серийного продукта для рынка электроники вам понадобится корпус. И, скорее всего, он будет сделан из пластика. Для макетирования пластиковых деталей и создания прототипа корпуса используется 3D-печать, а для серийного производства — литье под давлением.

                Технология литья под давлением — один из важнейших пунктов на пути продукта на рынок электроники. Поэтому независимо от наличия технического образования, вам стоит разобраться в сути этого процесса хотя бы на базовом уровне.
                Читать дальше →
              • Моделирование физических процессов при разработке электроники: почему и для чего?


                  Разработка корпусов для электроники — одна из наших любимых тем на Хабре. Мы уже рассказывали о роли промдизайна, разработке конструкции и производстве прототипов, но пока не затрагивали одну из самых интересных и важных тем — испытания спроектированных устройств, как виртуальные, так и реальные.

                  Выдержит ли корпус удар в трех плоскостях? Деформируется при экстремальных температурах? Хорошо ли продумана внутренняя система охлаждения электроники? Ответить на эти вопросы можно двумя способами. Первый: провести испытания готового устройства (прототипа) в реальной жизни и по результатам отправить его на доработку. Второй: провести виртуальное моделирование физических процессов и скорректировать проблемные места на этапе разработки. Это гораздо быстрее и эффективнее, так можно получить рабочие прототипы уже на первой итерации. Давайте рассмотрим оба варианта на реальных проектах…
                  Читать дальше →
                • Разработка интерфейсных плат на SoC Xilinx Zynq 7000 для записи речи в аналоговом и цифровом формате



                    В этой статье мы поделимся опытом разработки интерфейсных плат блока сопряжения на базе SoC ARM+FPGA Xilinx Zynq 7000. Платы предназначались для записи речевых сигналов в аналоговом и цифровом формате PRI/BRI (ISDN, E1/T1). Само конечное устройство будет использоваться для фиксации переговоров в гражданской авиации.
                    Читать дальше →
                  • Личный опыт: переход с низкоуровневой разработки на C к программированию на Java



                      Статья отражает личный опыт автора – заядлого программиста микроконтроллеров, которому после многолетнего опыта микроконтроллерной разработки на языке С (и немного на С++) довелось участвовать в крупном Java-проекте по разработке ПО для ТВ-приставок под управлением Android. В ходе этого проекта удалось собрать заметки об интересных различиях языков Java и C/C++, оценить разные подходы к написанию программ. Статья не претендует на роль справочника, в ней не рассматривается эффективность и производительность Java-программ. Это скорее сборник личных наблюдений. Если не указано иное, то речь идет о версии Java SE 7.
                      Читать дальше →
                    • Что спрятано внутри онлайн-касс: разработка фискального регистратора



                        Мало кто задумывается, делая покупки в магазине, как работает техника кассира. На самом деле это хорошо отлаженный механизм не только с технической точки зрения, но и с точки зрения законодательства. Все знают, что главное получить чек, а вот почему чек является фискальным документом, подтверждающим покупку — в основном знают только сами предприниматели.

                        В этой статье мы поделимся опытом разработки кассового аппарата и расскажем, как там всё устроено изнутри.
                        Читать дальше →
                        • +18
                        • 14.3k
                        • 5
                      • Преобразователи Time-To-Digital (TDC): что это такое и как они реализованы в FPGA


                          На рисунке — первый в мире спутник квантовой связи «Мо-Цзы», который запустили из Китая в 2016 году, в нем летает TDC, реализованная в FPGA.

                          Объяснить своей девушке (или парню), что такое ADC и DAC, и в каких домашних приборах они используются, может каждый человек, называющий себя инженером. А вот что такое TDC, и почему у нас дома их нет, зачастую можно узнать только после свадьбы.

                          TDC — это time-to-digital converter. По-русски говоря: времяизмерительная система.

                          Основные потребители быстродействующих TDC — научные группы. Как правило, под определенный исследовательский проект требуется что-то очень специфическое. То каналов надо много, то разрешение очень высокое, то исполнение компактное. А уровень развития современных FPGA и их доступность как раз дают исследователям возможность экспериментировать с реализациями и подстраивать их под собственные нужды.

                          В этой хабрастатье приводится детальное описание простенькой времяизмерительной системы на FPGA Cyclone IV. Статья будет полезна не только для расширения кругозора, но и с методической точки зрения, поскольку реализация системы нетривиальная.
                          Читать дальше →
                        • Разработка внешнего аккумулятора на четырех батареях LiFePO4

                          • Tutorial

                          Упрощенная схема BQ40Z50-R1

                          Внешние аккумуляторы (power banks) активно используются для зарядки смартфонов и других мобильных гаджетов. Это простое по структуре устройство: литий-ионные или литий-полимерные батареи, управляющая печатная плата, корпус. Но сама по себе разработка зарядных схем для внешних аккумуляторов и электромобилей не так проста, тут можно экспериментировать и предлагать новые решения.

                          В рамках одного проекта мы разрабатывали внешний аккумулятор с поддержкой обычной и быстрой зарядки, в том числе от солнечных батарей. Еще одно требование — минимизация габаритов устройства. На первом этапе мы реализовали обычную зарядку четырех одинаковых АКБ LiFePO4 за счет микроконтроллера и менеджера заряда BQ40Z50-R1, без применения специализированной микросхемы заряда и ШИМ. Помимо заряда микроконтроллер красиво управляет индикаторными светодиодами и взаимодействует с пользователем по BLE. Делимся подробностями этого этапа разработки.
                          Читать дальше →
                        • От прототипа до производства на Kickstarter: 100.000 долларов не хватит

                          • Translation

                          Компьютер Apple I в Смитсоновском музее, США. Фото: Ed Uthman, Apple I Computer

                          На краудфандинговых площадках Kickstarter и Indiegogo появляется всё больше проектов в сфере электроники: в каждом квартале десятки кампаний собирают как минимум по 100 тыс. долларов. Достижение отметки в 100 тыс. зачастую оценивается как успех. Многие считают, что теперь основатели смогут передать эти деньги фабрике и получить готовый продукт. Тот факт, что 4 из 5 «железячных» кампаний не справляются со своевременной доставкой своего продукта, говорит о том, что большинство команд всё ещё недооценивает требования технологичности (DFM, Design For Manufacturing). А с этим связаны следующие сложности…
                          Читать дальше →
                          • +24
                          • 6.9k
                          • 2
                        • HyperRAM: использование микросхемы с интерфейсом памяти HyperBus



                            Продолжаем знакомить читателей Хабра с «нестандартными» типами памяти для разработки электроники. В прошлый раз мы рассказывали о гибридном кубе памяти (HMC) и его подключении к FPGA, а в этой статье сфокусируемся на микросхемах памяти с интерфейсом HyperBus от Cypress, которые появились на рынке относительно недавно, в 2014 году.

                            Сейчас доступно две разновидности устройств: HyperRAM и HyperFLASH. HyperRAM — это псевдо-статическая память (DRAM + схема перезаряда в одном чипе), а HyperFLASH — это NOR-флэш-память с интерфейсом HyperBUS. Также доступны комбинированные чипы 2 в 1: HyperFLASH 512Mb + HyperRAM 64Mb. Ценность современных решений заключается в малом числе сигналов, мелком футпринте, достаточно большой скорости работы и адекватной цене.
                            Читать дальше →
                            • +24
                            • 6.8k
                            • 3
                          • Физически неклонируемые функции: защита электроники от нелегального копирования

                              За последние 10 лет количество товаров-подделок в мире увеличилось в 2 раза. Это данные отчета министерства внутренней безопасности США. Большая часть контрафакта приходится на Китай (56 %), Гонконг (36%) и Сингапур (2%).

                              Производители оригинальных товаров несут серьезные убытки, часть из которых приходится на рынок электроники. Многие современные товары содержат в себе электронные компоненты: одежда, обувь, часы, ювелирные изделия, автомобили. В прошлом году прямые потери от незаконного копирования потребительской электроники и электронных компонентов в составе других товаров достигли порядка 0,5 трлн долл. США.



                              Эту проблему помогают решить различные методы защиты цифровой электроники от нелегального копирования, модификации и обратного проектирования: аппаратное шифрование (AES, RSA и др.), хеширование (например, SHA-256, MD-5), внедрение цифровых водяных знаков и отпечатков пальцев в проектное описание, лексическая и функциональная обфускация, формальная верификация и другие.

                              В этой статье мы расскажем об одном из самых экономичных методов защиты с точки зрения аппаратных затрат — физически неклонируемых функциях.
                              Читать дальше →
                            • Гибридный куб памяти (HMC): что это такое и как его подключить к FPGA


                                На фото: Платформа SKARAB для цифровой обработки данных с телескопа MeerKAT. За счет технологии HMC каждая из 64 антенн телескопа может передать на платформу поток данных со скоростью 40 Гбит/с

                                В ожидании нового стандарта памяти DDR5 SDRAM, который появится уже в следующем году, мы исследуем альтернативные технологии. В этой статье изучим память HMC (Hybrid Memory Cube), которая обеспечивает 15-кратный рост производительности при 70% экономии на энергопотреблении на бит по сравнению с DDR3 DRAM.

                                В то время как DDR4 и DDR5 представляют собой эволюцию стандарта, HMC — это революционная технология, которая может изменить рынок не только в сфере специализированных высокопроизводительных вычислений, но также в области потребительской электроники, такой как планшеты и графические карты, где важен форм-фактор, энергоэффективность и пропускная способность.
                                Читать дальше →
                                • +16
                                • 8.4k
                                • 5