Elektrirataste jututuba


Kevad on koputamas uksele ning peatselt saab rattahooaeg taas täistuurid sisse. Elektrirataste jututuppa on oodatud kõik tehnofriigid, insenerid, hobielektroonikud, disainereid, nokitsejad, ettevõtjad ja muidu tehnikahuvilised. Eesmärk on omavahel paremini tuttavaks saada, kogemusi vahetada ja vahest ka tulevikus koos mõningaid lahedaid projekte ellu viia. Lisaks vabale vestlusringile saavad jututoas sõna mõned tulihingelisemad elektrirataste entusiastid. Üritusel saab kohapeal näha mitmeid ägedaid Eestis valmistatud elektrirattaid. Kui oled ka ise midagi kokku panud, võta oma kaherattaline julgelt kaasa !!!

Üritus toimub neljapäeval 5. märtsil kell 18:00 TTÜ Mektory keskuses Raja tn. 15

chope

Õhtu kava:

2172322579_b7e3cc73a818:00 Kogunemine, vaba vestlusring.

18:30 Dr. Indrek Roasto – Jõuelektroonika ja muundurid. Elektriratta mootori ja akude vahele käib muundur, mis mängib elektrirataste juures keskset rolli. Erinevatest muundurite topoloogiatest ja seal kasutatavast jõuelektroonikast Dr. Indrek Roasto räägibki.

rixbike19:00 Allan Rosenberg ja Riho Leppik – Ideest prototüübini 28 päevaga. Chop-e on ilmselt kõige lahedam elektriratas, mis iial ehitatud, unikaalse disainiga Chop-e on suuteline liikuma kuni 35 km/h ja liigub elektritoite jõul enam kui 55 kilomeetrit. Temast leiab nii unikaalseid, vaid Chop-e jaoks valmistatud osi kui ka valmiskomponente. Sõiduemotsiooni, mille saab Chop-e’ga ringi sõites, on raske kirjeldada – seda peab ise proovima! Rixbikes valmistab unikaalse välimusega elektrirattaid, mis liiguvad 35-40 km/h ning läbisõit ulatub mõnel rattal lausa 70 kilomeetrini.

19:30 Vaba vestlusring.

10930081_1050053125021524_8068907452144844290_n20:00 Vootele Aer – Isetehtud elektriratas, mis pidevalt areneb. Vootele on elektriratta ehitamisega tegelenud juba paar aastat. Kerge ja kompaktne ratas sõidab umbes 35 km/h ning on suuteline läbima 75 kilomeetrit.

exobike20:30 Priit Aas – Liberatorbike ja Exo-bikes projektid. Exo-bike on sportlikuim ning parima juhitavusega elektrimopeed. Ta liigub maksimaalselt 45 km/h-s ning on suuteline ühe laadimisega läbima kuni 80 kilomeetrit. Kiirendus 0-45 km/h on kuus sekundit. Alumiiniumist raam muudab ratta kergeks, hüdraulilised ees- ja tagapidurid tagavad turvalise sõidu. Võrreldes tavamopeediga on Exo-bike keskkonnasõbralik ning madalate ülalpidamiskuludega.
Liberatori sildi alt leiab retrohõngulised elektrirattad, millega saab kruiisida nii vändates kui ka vaid mootori jõul edasi liikudes. Rattad liiguvad 30-40 km/h ning nende mööda tuhisedes on kõrvaltvaatajate imestunud pilgud garanteeritud.

21.00 Vaba vestlusring ja rataste uurimine.

Üritus toimub TTÜ Mektory majas ja on kõigile osalistele tasuta. Üritust organiseerib Skeemipesa.

Liitu üritusega Facebookis: https://www.facebook.com/events/415693598593330/

Esinejad:

Allan Rosenberg – Chop-e asutaja. Pikaajalise IT- ja mobiilvaldkonna kogemusega müügimees. Katsetaja, proovija, eksperimenteerija – nii need asjad juhtuvad.

Riho Leppik – Chop – e  ja Rixbikes asutaja. Rattakonstruktor ja erilahenduste looja. Kogemusi üle 20 aasta. Jalgrataste tuunimine ja elektrifitseerimine on hobiks.

Vootele Aer  – Kultuurikatla Makerlabi üks elushoidjatest. Elekstriratastega puutus esimest korda kokku maakodus Prangli saarel, kui üks turist andis proovida oma 250W kokkupandavat jalgratast. Praeguseks momendiks osalenud 7 elektrisõiduki ehitamises. Vootele tegemistest saab lugeda www.facebook.com/3dflux

Priit Aas – Exo-bike üks loojatest. Liberator rataste elektri osa eest vastutav. Süsteemitehnika OÜ kõigi asjade valitseja alates 2004 aastast. . Jõuelektroonika energiasalvestuse ja rohemaailma valdkonna huvidega elektroonika insener

Indrek Roasto – Tallinna Tehnikaülikooli Elektrotehnika instituudi vanemteadur. Indreku Roasto peamised tegevusalad on seotud elektrotehnika ja jõuelektroonika (jõumuundurid, juhtimissüsteemid ja -algoritmid, taastuvenergia rakendused, allikad ja energia salvestid)

Laen kaarti....

Toimumisaeg
Neljapäev, 05/03/2015
18:00 - 21:30

Asukoht
TTÜ Mektory keskus
Raja 15
Tallinn

Skeemipesa tutvustas Ringvaates Raspberry Pi-d

Hiljuti käisid Raspberry Pi inimesed Tehnopolis oma projektist lähemalt rääkimas. Seoses sellega kutsuti Skeemipesa Ringvaate saatesse, et tutvustada, mis on Raspberry PI ja mida temaga teha saab. Vaata videoklippi ERRi kodulehelt: http://menu.err.ee/v/uudised/tele/d8195d19-83a8-4379-8104-604215885885

skeemipesaringvaade

 

Bluesmart – esimene nutikohver

Bluesmart on end isekaaluv, iselukustav ning nutiseadmeid laadiv kohver. Bluesmart on Indiegogo sotsiaalrahastuskeskkonna vahendusel kogunud ligi 1,8 miljonit dollarit. Idee autoriks on Buffalo ülikooli doktorant Martin Diz. Kohvris sisaldub mikroarvuti, nutiseadmete laadimiseks mõeldud aku (sellest piisab enam kui kuueks laadimiskorraks), andur kohvri asukoha jälgimiseks mobiilirakenduse vahendusel ning integreeritud digitaalne kaal kohvri kaalumiseks.

20140929173210-13-1

Nutitelefoni rakendus suudab lisaks lukustada kohvri olukorras, kus selle omanik on kaugenenud teatud piirist kaugemale, jälgida kohvri asukohta, pidada arvet reisitud vahemaa ning läbitud lennujaamade osas ja anda kasutajale teada, millal on õige aeg saabuda lennujaama ning mida reisile kaasa võtta lähtuvalt ilmaennustusest.

Kuna mobiilirakendus ning kohver kasutavad omavaheliseks suhtluseks Bluetoothi Wifi või andmeside asemel, siis pole see akudele kurnav ning töötab ka olukorras, kus andmeside pole kättesaadav.

Kohvri jaehinnaks saab olema 500$. Kiirematel on aga 15. jaanuarini võimalik omale ettetellida nutikohver Indiegogo kampaania vahendusel kõigest 260$-ga. Esimesed kohvrid tarnitakse augustikuus.

Viited:
https://www.indiegogo.com/projects/bluesmart-world-s-first-smart-connected-carry-on

Tõenäoliselt maailma kallim kassettmakk

Mõned head aastakümned tagasi, nõukogude aja lõpuaastail, lugesin venekeelsest ajakirjast Radio, et jaapanlastel pidavat olema mingi supermakk, mis ise ennast ära häälestab, mõlemat pidi mängib ja tagatipuks helipea kah veel paika keerab. Tehnilised andmed olid muidugi ulmelised, mitte ainult kassettmaki vaid analooghelisalvestuse kohta üldse.

Vahepeal on palju vett merre voolanud ja umbes 15 aastat tagasi avastasin, et selle maki nimi on Nakamichi Dragon. Usk, et selles makis on midagi vägevat ja head, pani mind seda makki taga igatsema.

Nakamichi Dragon

Nakamichi Dragon

Möödus veel palju aastaid, kui sõber helistas – “tead, ma sain Dragoni kätte!!!, ebayst ja suhteliselt odavalt”, kas vaatad üle ja mõõdad, kas see makk on ikka oma nime väärt?”

Tehtud, mõõdetud, töötab nii, kuidas peab, isegi paremini. Helikvaliteedilt (salvestus – taasesitus) on seda kõige parem võrrelda lintmakiga Olimp 005 kiirusel 19. Dragon on umbes sama heli kvaliteediga nii kõrvade kui ka mõõteriistade jaoks.  Aga Olimp on lintmakk, laiema salvestusraja, paksema lindiga ja 4 korda suurema kiirusega!. Ehk Nakamichi makid,mitte ainult Dragon, ka CR7, mida sain samuti näppida, on ime tehnika vallas!

Katsetamine Martin Jaanuse juures laboris

Katsetamine Martin Jaanuse juures laboris

Aga paneme tõrvatilkasid kah meepotti. Makil on automaatne taasesituspea kaldenurga seadmine. Kahjuks ei saa seda välja lülitada ja iga kasseti sisestamisel ja mängimissuuna muutmisel töötab see niikaua kuni paika läheb ja üritab ka kaldenurka reaalajas paigas hoida. Ja loomulikult on see ka helis kuulda! Samuti häirib igapäevast kasutamist nuppude ja seadistuvõimaluste rohkus. Saab muuta sõltumatult teineteisest nii ajakonstanti salvestusel ja taasesitusel. Milleks ?

Kuna mul on õnnestunud Nakamichi Dragonit koos CR7ga üheaegselt võrrelda, siis tunnistan ausalt üles, CR7 meeldib mulle välimuselt ja kasutusmugavuselt rohkem. Tehniliselt on CR7 ehk natuke lahjem, aga ikkagi ulmeliste parameetritega. Kõik teised kassetmakid (ja enamus lintmakke) jäävad kaugele maha.

Video kassettmaki katsetamisest.

Peopessa mahtuv Zano droon on ideaalne personaalne paparazzi

Viimase kuu jooksul on Torquing Group kogunud Kickstarteris märkmisväärse summa peopessa mahtuva Zano drooni loomiseks. Algselt soovitud 125 000 inglise naelast on tänaseks saanud juba enam kui 1,8 miljonit.

Torquing Group on loonud militaarse otstarbega droone juba alates 2008. aastast. Zano on nende esimene katsetus tarbeelektroonika turul. Droon on suuteline lendama autonoomselt ning ühendub nutiseadmega (nt. iOS või Android telefoniga) WiFi vahendusel. Zano kasutab OriginGPS Nano Hornet GPS moodulit, mis on hetkel väidetavalt maailma väikseim (10 x 10 x 3,44 mm). Zano pole palju suurem – 65 x 65 mm ning tema kaaluks on vaid 55 grammi. Nano Hornet asukoha määramise süsteem võimaldab Zanol täpselt teada oma paiknemist nutiseadme suhtes – isegi väljalülitatud olekus.

phpza46yd

Zano on suuteline laadima koheselt nutiseadmesse pilte ja videosid. Zano jäljendab iga sinu liigutust olukorras, kus sul on nutiseade kaasas. Samuti on tal ‘vabalennu’ funktsioon, mis võimaldab teda juhtida ekraanipõhise joystick’ga. Zano eesmärgiks on muuta linnuvaatelised fotod ja videod kõigile kättesaadavaks. Selleks peab Zano olema väike ja kergekaaluline, vastupidav ning piisavalt intelligentne, et tema kasutajal poleks vaja piloodi oskusi. Lisaks peab ta olema taskukohane ka hinnasildi osas. Zano maksab 189 naela. Esimesed droonid tarnitakse käesoleva aasta juunikuus.

Viited:

https://www.kickstarter.com/projects/torquing/zano-autonomous-intelligent-swarming-nano-drone
http://venturebeat.com/2014/12/09/this-zano-drone-fits-in-your-hand-and-serves-as-your-personal-paparazzi/

Head uut aastat!!!

Skeemipesa uueaasta soov

Kokkuvõtte praktilisest elektroonikakursusest algajatele

15 okt. kuni 12 nov. sai läbi viidud TTÜ Mektory majas “praktiline elektroonikakursus algajatele”. Kursusele olid oodatud kõik TTÜ tudengid, erialast ja õppetasemest sõltumata. Eelduseks oli huvi elektroonika vastu, varasemat kogemust polnud tarvis. Kursuse raames oli võimalik oma käega lihtsamaid elektroonikaseadmeid ehitada, neist õpetaja abil aru saada ja sealt ise edasi liikuda. Kursus hõlmas kaheksa töötuba, kaks korda nädalas. Iga töötuba kestis ca kaks tundi. Esimesel kahel kohtumisel räägiti  elektroonikakomponentide tööpõhimõtetest ning  elektrimaailma põhitõdedest. Seejärel harjutasime teooria rakendamine praktikas, jootmistehnika omandamist, lihtsamate elektroonikaseadmete valmistamist. Kohtumiste kava oli järgmine:

Mikrofonivõimendi

1. Teooria – elekter, põhiseosed, pinge, vool, Ohmi ja Kichhoffi seadused.
2. Teooria – elektroonikakomponendid, ohutustehnika.
3. Mõõtmise algtõed, mõõteriistade kasutamine. Praktilised nipid elektroonikaseadmete ehitamiseks.
4. Nutika lillepoti elektroonika töötuba.
5. Väikese audiovõimendi ehitamise töötuba.
6. Valgustusliku sensori süntesaatori töötuba.
7. VU meetri töötuba. Elektroonikaprototüübi loomise teooria.
8. Veetaseme heliindikaatori töötuba. Elektroonikaprototüübi arendamise alused.

Kursuse läbiviiad oli Martin Jaanus ja Heigo Mõlder. Täname TTÜ Mektory maja kursuse läbiviimiseks kasutatud ruumide ja toetuse eest. Väike kokkuvõtte praktilisest elektroonikakursusest video kujul:

Mikrokontrollersüsteemide kasutajaliideste ABC – valgusdioodid, nihkeregistrid ja piesosummer

Sissejuhatus

Tugeva elektroonika või elektrotehnika taustata õppuritel jääb tänapäeva keerukate lülituselementide tööpõhimõte sageli arusaamatuks. Lihtsamaid elektrilülitusi võib üritada kirjeldada mehaaniliste elementidena, kuid seegi võib elektriala eelteadmistega õppuritel tunduda kummaline. Lihtsamaid lülitusi saab kirjeldada lihtsustatult matemaatiliste funktsioonidega, näiteks loogikaelementide funktsiooniplokkidega (NING, VÕI, EI). Kuid mida teha sisemiste tagasisidedega elektrilülitustega? Sageli tuleb ikkagi vaadata ploki (nt. KMOP tehnoloogia abil teostatud trigeri) tegelikku elektrilülitust transistoride tasemel.

Kuidas transistori tööpõhimõtet lihtsustatult kirjeldada. Youtube-st võib leida head videomaterjali. Näiteks

Thomas Schwenke: How Field-Effect transistors work?

Veritasium: How does a Transistor work?

Elektroonika algteadmistega õppuritel sellega ilmselt probleeme ei teki. Trigeri mudelit võib lihtsustada ja koostada elektriahela kohta kontakt-aseskeem.  Sel juhul ei teki ka algteadmistega tudengitel arusaamisega raskusi. Relee- ja kontaktorlülituste kogemustega elektriala inimesed mõistavad sedalaadi ahelaid sageli paremini kui loogikafunktsiooni-plokkidega kirjeldusi.

Funktsionaalseid lülitusi ja trigereid tutvustatakse koos protsessorite ehitusega. Mida kasutada või aluseks võtta?
Toodetes on kõige laiemalt on levinud odavad mikrokontrollerid -  juhtimisloogika madal hind on see, mis teeb paljud rakendused üldse võimalikuks. Teisalt, jõupooljuhtmuundurite juhtimisel vajatakse sageli suure arvutusjõudlusega signaaliprotsessoreid (DSP). Jõupooljuhttehnika rakendamisel jõuelektroonikas on oluliseks osaks digitaalne signaalitöötlus ja signaaliprotsessorid. Millist seadet kasutada? Algõppe puhul ei ole olulist vahet – peamine et seade oleks töökindel ja tarkvara lollikindel! Tarkvara osas on püütud tööd erinevatel platvormidel ühtlustada, sest erinevate arenduskeskkondade kasutamine tekitaks palju segadust ja muudaks juhendamise keerukamaks.

Õppeotstarbelised seadmed

Virumaa Kolledžis on kasutusel firma ITT Group moodulid – kõik kolm robootika kodulabori põlvkonda.Atmega2561 Peamiselt leiavad kasutust ATmega2561 ja ATxmega128A1U mikrokontrollerplaadid. Kasutaja jaoks pole nende kahe erinevused mitte protsessoris vaid lisaseadmete toimimispõhimõttes. Atmega mikrokontrollerite kasutamisel tuleb rööpvärati väljundregistri üksikute kohtade oleku muutmiseks teha loogikatehteid NING ja VÕI mitmekohaliste kahendarvudega ehk nn. maskidega. Xmega mikrokontrolleritel on sisseehitatud lülitused (wired-AND ja wired OR) mis teevad neidsamu tehteid elektriahelatega ning juhtimisprogramm on seetõttu lihtsam ning kiirem.

Rühma saab jagada kaheks – ühele poolele ülel tunnil üks mikrokontrolleri tüüp, teisele teine mikrokontrolleri tüüp. Rühma tükeldamine motiveerib rühma liikmeid iseseisvalt töötama ja paindlikumalt mõtlema. Võib tekkida isegi väike konkurents kahe rühma vahel – kumb saab enne lülituse tööle. Seadmete riistvara tehnilised erinevused rikastavad kui need ei ole liigsuured.

Aine sisuks pole rakendused ega programmeerimine vaid elektroonikaseadme funksionaalne sisu st. lülitused. Protsessorseadmeid ei saa kasutada programmita, seega tekib kohe küsimus, mis programmeerimiskeelt kasutada ja kuidas? Valida on seadme käsustikuga seotud Assemblerkeele ja standardsete kõrgkeelte vahel. Kõrgkeeled on  kergesti vastuvõetavad eeldusel, et õppurid on juba põhikoolis ja gümnaasiumiastmes  programmeerimisega kokku puutunud. Alustuseks on võimalikult elmentaarsete loogikatehetega näited programmeerimiskeeles C, millest saab vajadusel ka automaatselt assemlerkeelse programmi riistvarale lähemale sukeldumiseks. Millistes kohtades veel assemblerkeelt võib vaja minna? Ikka nendes, kus programmi töötluse iga takt või mikrosekund mõjutab seadme tehnilist keerukust ja maksumust. See ongi põhjus miks odavate mikrokontrollerite asemel kasutatakse jõupooljuhtmuundurite juhtimisel lisaks ka programmeeritavaid loogikalülitusi (CPLD, FPGA jt.).

Pärast tutvumist kasutatava aparatuuriga, mille oluliseks osaks on elektrilülituste skeemid, saab õppur asuda seadmega midagi praktilist tegema. Võimalikud näited ei sõltu nüüd enam protsessoriplaadist vaid kasutajaliidese füüsilisest ülesehitusest st. valmisseadmetest, mida saab sellega ühendada. Olemegi jõudnud valgusdioodideni ja seejärel keerukamate juhtimislülitusteni nende tüürimiseks – nihkeregistriteni. Plaatidel on nihkeregistriga tüürlülitus A6275 mida saab kasutada konstantse voolu allikana valgusdioodide tüürimiseks.

Struktureeritud skeemitähised

Lihtsamatel plokkskeemidel on konstantse vooluga tüürahelat A6275 kujutatud ristkülikukujulise plokina. Tehnilisse dokumentatsiooni vaadates selgub, et lülitus on tegelikult kolmeastmeline sisaldades endas nii nihkeregistrit, lukkregistrit (D-latch) kui ka konstantse väljundvooluga tüürlülitust. Struktureeritud IEC 60617 skeemitähis annab sedalaadi lülituse funktsionaalsest sisust palju parema ülevaate, kui tühi ristkülikukujuline skeemitähis.

Nihkeregistri või mitmeotstarbelise lülituse võimalik IEC 60617 skeemitähis

Joonis 1. Nihkeregistri-lukkregistri kombineeritud lülituse võimalik IEC 60617 skeemitähis

Struktureeritud skeemitähs on jagatud kaheks osaks  millest esimene kirjeldab nihkeregistrit ja teine lukkregistrit. Kummalgi poolel on eraldatud andmeosa (sisendis infoosa ja väljundis jõuosa)  ja juhtimisosa (ülal). Mõlemat osa juhitakse signaalifrondiga, sellele viitavad kolmnurgad taktsisenditel C1 ja C2 (vt joonis 1). Struktureeritud skeemitähis ei kajasta lülituse elektrilisi omadusi, nendesse süvenemiseks on vaja lugeda lülituse tehnilist dokumentatsiooni ja see on hoopis teiste õppeainete teema. Tegemist lihtsalt kahe registri jadalülitusega vaid väljundregistril on ka eriotstarbeline väljundahelate tüürlülitus. Valgusdioode võimalik lülitada väga erineval viisil. Mõndel lülitustel on võimalik lülitada ka märgatavalt kõrgemat pinget kui lülituse enda toitepinge.

Avatud kollektori või avatud neeluga tüürahel

Joonis 2. Avatud kollektori või avatud neeluga tüürahel

Valmisplokkide kasutamiseks ei ole vaja elektri- ja elektroonikaalaseid teadmisi, küll aga ühenduste tegemisel. Riistvaralähedane programmeerimine eeldab samuti elektrilülituste tööpõhimõttest arusaamist. Maailma erinevates maades ja firmades on  kasutusel mitmeid erinevaid tähistusstandardeid ja palju erienvaid skeemitähiseid mis võivad kirjldada ühte ja sama objekti. Tegemist on suhtlusvahendiga millel on palju erinevaid vorme nagu paljude murretege inimeleeltel.

Kokkuvõte

Robootika kodulaborid on peale Kohtla-Järvel paikneva TTÜ Virumaa Kolledži kasutusel ka mujal Eestis. Võib eeldada et elektrilähedane st. elektrilülituse tööpõhimõtet kirjeldav metoodika on kasutatav ka iseõppimisel. Algajatel on valmisnäiteid märgatavalt lihtsam kombineerida ja kohandada kui neid nullist ise koostada. Seepärast on nihkeregistri (ja sinna ühendatud valgusdioodide) juhtimsieks praktikumi õppematerjalide hulgas valmis programminäited (HomeLAB II, HomeLAB III). Teadmisi ja oskusi omandavad tudengid ise, tunnid saavad õppimise protsessis vaid toeks olla.

Tööstuskontrollerite töötuba Robotexil

Tule õpi midagi uut ja kasuliku! Juba homme teeb Skeemipesa tööstuskontrollerite töötuba Robotexil. Töötoad toimuvad laupäeval ja pühapäeval algusega kell 15.30. Kõik huvilised oodatud. Sissepääs tasuta!

ABB PM554 tööstuskontroller

Prindi elektroonikaseade 3D printeriga

3D printimine on senimaani olnud valdavalt korpuste, mehaaniliste osade ja muu taolise pärusmaaks. Mis oleks aga, kui edaspidi saaks printida ka trükkplaate?

Seattles paiknev ettevõte Functionalize on loonud materjali F-Electric, mis on kõikidest seni kasutatavatest 3D trükimaterjalidest enam kui 1000 korda suurema elektrijuhtivusega. F-Electric muudab võimalikuks trükkida elektriahelaid, nuppe, toiteühendusi. Ta võimaldab trükkida valgusti, toiteühenduse või aku otse Sinu plastist esemesse. F-Electric on kasutatav kõikide populaarsemate 3D printeritega.

FunctionalizeCircuit-545x583

Tulevikus võib olla reaalne, et Sa saad trükkida omale uue mobiiltelefoni, Internetiühendusega elektroonikatarviku või vidina koheselt täisfunktsionaalse seadmena – koos kõigi elektriahelate ning elektroonikakomponentidega. Selle reaalsuseks muutmine võib võtta mõned aastad, kuid F-Electric on suur samm taolise unistuse ellu viimisel.

Kui see idee tundub huvitav, siin on Sul hea võimalus seda toetada. Kickstarteris loodud rahastamisprojekt vajab 10. detsembriks 100 000 dollarit, et F-Electric reaalsuseks muuta. Kolme päevaga on kogutud juba enam kui 10% vajalikust summast ning ideed saab toetada siin: https://www.kickstarter.com/projects/391466300/worlds-most-conductive-3d-printing-filament