- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

Как раскрутить новичка и ничего не сломать

Поиск, собеседование, тестовое задание, отбор, приём на работу, адаптация — путь тяжёлый и понятный каждому из нас — и работодателю и сотруднику.

Новичок не обладает необходимыми специализированными компетенциями. Даже опытному специалисту приходится перестраиваться. На руководителя давят вопросы, какие задачи поставить новому сотруднику на старте и какое время на них отвести? Обеспечив при этом заинтересованность, вовлечённость, драйв и интеграцию. Но не рисковать критичными бизнес-задачами.

Как раскрутить новичка и ничего не сломать - 1

Для этого мы запускаем эстафетные внутренние проекты. Они состоят из независимых коротких этапов. Результаты таких работ служат фундаментом для последующих разработок и позволяют новичку показать себя, влиться в коллектив с интересной задачей и без риска завалить важный проект. Здесь и наработка опыта, и знакомство с коллегами, и возможность показать себя с лучшей стороны, когда нет жёстких ограничений со стороны legacy.

В качестве примера такой эстафетной разработки стала тема ротационного экрана на основе стробоскопического эффекта с возможностью вывода на него произвольного пользовательского динамического изображения, сделанного на экране телефона.Прототипы можно найти здесь [1].

Работы выполнялись последовательно несколькими сотрудниками и будут продолжены новыми на время их онбординга (от двух недель до месяца в зависимости от способностей и уровня компетенций)..

Этапы были следующими:

a) продумать конструкцию (изучив имеющиеся образцы, описание аналогов, проявив творческую инициативу);

b) разработать принципиальную электрическую схему, развести ее на плате;

c) разработать протокол для передачи изображения с телефона на девайс;

d) обеспечить управление со смартфона через Bluetooth LE.

Стартовым вариантом предполагалось использовать что-то очень компактное типа трехлепесткового спиннера, который при ручном вращении начинал показывать надписи. В одном лепестке располагался BLE-модуль, во втором – десять RGB-светодиодов, в третьем оптический датчик, в центре — аккумулятор. Была составлена принципиальная электрическая схема и проведены первые эксперименты. Стало ясно, что уровень качества картинки очень низкий, разрешение маленькое, игровой эффект непродолжительный, возможности скромные. Да и спиннеры ушли в прошлое так же быстро, как появились. Было решено поднять планку и разработать поворотный стробоскопический экран. Его как минимум можно использовать в практических целях на выставках и конференциях и в ближайшее время интерес к таким решениям не пропадёт.

По части конструкции основных вопросов было два: как располагать светодиоды (в вертикальной плоскости, как на примере выше или в горизонтальной) и как запитать вращающуюся плату со светодиодами.

В образовательных целях светодиоды были расположены только в горизонтальной плоскости. Что касается питания платы, то стоял важный выбор: либо мы берем коллекторный двигатель громоздкий, шумный, но дешевый, либо используем более изящное решение с бесконтактной передачей питания при помощи двух катушек – одна на двигателе, другая на плате. Решение, конечно, изящное, но более дорогое и долгое, т.к. катушки нужно было сначала рассчитать, а потом намотать (желательно не на коленке).

Как раскрутить новичка и ничего не сломать - 2
Так выглядит получившийся прототип

Специфика продукции массового производства такова, что значение имеет каждый лишний цент в себестоимости. Успех может определяться стоимостью горстки пассивки. Поэтому часто приходится выбирать менее эффективный, но более дешевый вариант, чтобы производитель мог сохранять коммерческую конкурентоспособность. Поэтому, представив, что ротационный экран будет запущен в массовое производство, разработчик выбрал коллекторный двигатель.

Получившийся прототип при запуске задорно искрил, шумел и сотрясал стол. Конструкция, обеспечившая устойчивость получилась настолько тяжелой и габаритной, что доводить её до серийного прототипа не имело смысла. Порадовавшись за промежуточный успех, приняли решение заменить двигатель на вращающийся трансформатор с воздушным зазором. Еще одной причиной стала невозможность питать двигатель от USB-порта компьютера.

Основой платы со светодиодами стал наш модуль RM10 и шесть светодиодных драйверов MBI5030 [2].

Драйверы имеют 16 каналов с возможностью независимо управлять каждым. Таким образом, 6 таких драйверов и 32 RGB-светодиода суммарно имеют возможность показывать 16 млн. цветов.

Для синхронизации и стабилизации выводимого изображения было использовано два магниторезистивных датчика Холла MRSS23E [3].

План был прост – датчик дает прерывание на каждый оборот платы, по такту между двумя проходами определяется положение светодиодов и рассчитывается их азимут и свечение в развёртке 360 градусов.

Но что-то пошло не так – вне зависимости от скорости вращения платы датчик выдавал хаотично то одно, то два прерывания за проход. Таким образом изображение получалось размазанным и складывалось внутрь себя.

Замена датчиков ситуацию не поменяла, поэтому датчик Холла был заменен на фоторезистор.

У кого есть мысли, почему магниторезистивный датчик мог так себя повести, поделитесь в комментариях.

Как раскрутить новичка и ничего не сломать - 3
Верхняя сторона платы

С оптическим датчиком изображение получается четкое, но стабилизируется около 30 секунд. Происходит это по комплексу причин, одна из которых – дискретность таймера. Это 4 млн тиков в секунду, делятся на 360 градусов с остатком, который и вносит искажение в выдаваемое изображение.

В китайских стробоскопических часах изображение устанавливается за пару секунд ценой того, что небольшой сегмент круга просто не отображается: на круговом изображении пустое место, на тексте незаметно, но картинка получается неполной.

Однако проблемы не закончились. Микроконтроллер nRF52832 [4] не может обеспечить необходимую скорость передачи данных для возможного количества оттенков (ок. 16 МГц) – экран выдает 1 кадр в секунду, для человеческого глаза этого мало. Очевидно, нужно разместить на плате отдельный микроконтроллер для управления изображением, а пока принято решение заменить MBI5030 на MBI5039 [5]. Это всего 7 цветов, включая белый, но этого достаточно для отработки программной части.

Ну и немаловажное, ради чего и была затеяна эта образовательная задача – программировать микроконтроллер и осуществить управление через приложение на смартфоне.

Сейчас развёртка передаётся по Bluetooth напрямую через nRF Connect, а интерфейс приложения находится в разработке.

Таким образом, промежуточные результаты работы эстафетной команды следующие:

Ротационный экран имеет линейку из 32 светодиодов и диаметр изображения 150 мм. Он отображает 7 цветов, устанавливает изображение или текст за 30 секунд (что не идеально, но для начала приемлемо). Через Bluetooth-соединение можно подать команду на смену изображения.

Как раскрутить новичка и ничего не сломать - 4
А так это выглядит

А новым молодым разработчикам для успешного обучения осталось решить следующие задачи:

Побороть нехватку оперативной памяти микроконтроллера для полноцветного отображения цветовой палитры. Доработать приложение для формирования и передачи статичной или динамичной картинки. Придать конструкции законченный вид. Будем держать вас в курсе.

P.S. Разумеется, после окончания работ на Bluetooth LE (nrf52832 [6]) мы спроектируем и реализуем Wi-Fi/Bluetooth версию на ESP32 Но это уже будет новая история.
Как раскрутить новичка и ничего не сломать - 5

Автор: ready_for_sky_team

Источник [7]


Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru

Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/diy/314247

Ссылки в тексте:

[1] здесь: https://ru.aliexpress.com/item/DIY-3D-POV/32945789607.html?algo_pvid=037d8bc4-442a-4716-9ee1-01acee831f38&af=886947&aff_platform=aaf&cpt=1548774591535&afref=https%253A%252F%252Fru.aliexpress.com%252Fwholesale%253FcatId%253D0%2526initiative_id%253DSB_20190129070919%2526SearchText%253Drotating%252Bled&dp=57860fe616e8bd53a8f956f57ca6149c&algo_expid=037d8bc4-442a-4716-9ee1-01acee831f38-32&transAbTest=ae803_4&cv=47843&ws_ab_test=searchweb0_0%252Csearchweb201602_4_10065_10068_319_317_10696_453_10084_454_10083_433_10618_431_10307_10301_537_536_10902_10059_10884_10889_10887_321_322_10915_10103_10914_10911_10910%252Csearchweb201603_54%252CppcSwitch_0&mall_affr=pr3&sk=VnYZvQVf&aff_trace_key=c028cd0e3db446c6966e2ceca936ede8-1548774591535-03638-VnYZvQVf&terminal_id=1794747fadad41c090a27c30dd0d8e12

[2] MBI5030: https://www.neumueller.com/datenblatt/macroblock/MBI5040%20Datenblatt%20-%20Datasheet.pdf

[3] MRSS23E: http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/M/R/S/S/MRSS23E.shtml

[4] nRF52832: https://www.nordicsemi.com/eng/Products/Bluetooth-low-energy/nRF52832

[5] MBI5039: https://www.neumueller.com/datenblatt/macroblock/MBI5039%20Datenblatt%20-%20Datasheet.pdf

[6] nrf52832: https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nRF52832_PS_v1.0.pdf

[7] Источник: https://habr.com/ru/post/445974/?utm_campaign=445974