Дата на обновяване:25.05.2012

   ПЧЕЛАР / ЕЛЕКТРОНЧИК-пробвай-сам.bg

     Страница за пчеларство, пчеларски и ел.  разработки, представени като статии

Комютърът на пчелина | Нестандартни кошери | Пчеларски сайтове | Пчеларски инвентар | Размисли и идеи за пчеларството Физиотерапия, Апитерапия, Фитотерапия | Книги, Списания, РС, Интернет |  Пчеларски технологии |  Видове мед  | Пчеларски хумор

Сезонни и месечни задължения на пчеларя | Пчеларски статии на руски език | Малки Oбяви свързани с пчеларството

Информация, която е полезна за начинаещия пчелар | Използване на автомобила ... не само за предвижване - видеоклипове

 

 

 
Информация  от  ОБЛАСТЕН  ПЧЕЛАРСКИ  СЪЮЗ  - ПЛЕВЕН

 

 

Полезна и забавна информация за начинаещи с ел., радио и електронен характер, част от която с приложение и в пчеларството

- Електронни схеми, радиосхеми и устройства удобни за повторение от начинаещи;

- Снимки на фигурки изработени от електрически, разноцветни кабели. Други ел. снимки;

- Детски любителски набори - радиоконструктори за сглобяване на радиоприемници наричани играчки;

- Детекторни радиоприемници, техни модели;

- Сувенирни радиоприемници - играчки, някои от тях предназначени за ученици;

- Модулни набори - радиоконструктори от типа "Електронни кубчета" или "Мозайка" с които се работи без поялник и се захранват с батерии;

Информация за електрически и електронни компоненти и устройства, някои от които приложими и в пчеларството

- Токозахранващи устройства. Стабилизатори, преобразуватели, удвоители на напрежение;

- Импулсни стабилизатори на напрежение. Инвертори на напрежение;

- Устройства за дозареждане и компенсиране на саморазряда на акумулаторни батерии;

- Релета за време. Процедурни часовници. Схеми с ИСх 555;

- Цветомузикални устройства. Светлинни ефекти;

- Схеми за регулиране и поддържане на температура;

- Измерване на топлинния режим на радиоелектронна апаратура. Електронни термометри;

- Мрежови трансформатори. Опростени методики за изчисляването им. Електрожен;

- Зарядни устройства за Ni-Cd акумулатори;

- Устройства за имитиране гласовете на животни и птици. Мелодични звънци;

- Уреди, пробници, индикатори, генератори, тестери, измервателни приставки за любителската лаборатория;

- Металотърсачи, включително такива за откриване на метални предмети и кабели;

- Схеми на устройства, приложими за и около автомобила;

- Схеми на устройства с приложение на оптрони;

- Измерване на относителна влажност. Прецизен влагорегулатор. Поддържане на влажността на въздуха;

- Регулатори и сигнализатори за ниво на течност;

- Регулатори на мощност и на обороти;

- Опростено изчисляване на повърхността на радиатори за полупроводникови елементи;

- Схеми за управление на стъпков двигател, включително четирифазен. Енкодер/Валкодер, някои от които реализирани със стъпков двигател;

- Мощни, широколентови, операционни усилватели. Логаритмичен и антилогаритмичен усилвател;

- Електронни реле - регулатори. Реле - регулатор за лек автомобил. Стенд за проверка на реле - регулатори;

- Променливотоков регулатор. Стабилизатор за променлив ток. Ферорезонансен стабилизатор;

- Електронни схеми и устройства приложими в медицината;

- Няколко светодиодни индикатора. Икономичен светодиод. Светодиодна стрелка;

Практически приложими ел. устройства с учебна цел, реализирани с PIC16F84A, PIC16F88, PIC16F628 ... Arduino и др.

Подобряване със свои ръце възпроизвеждането на звука в дома, офиса, автомобила - subwoofer и други варианти

Радиоелектронни сайтове | Електронни библиотеки

 

 Разработки     Главна (съдържание на статиите)                         
Собствено Търсене

 

 



 


Как разрабатывали и продвигали Arduino(Как разработваха и придвижваха напред Arduino)
David Kushner
IEEE Spectrum


История о том, как пятеро друзей создали маленькую плату, которая взяла штурмом мир электронных самоделок


Живописный город Ивреа, стоящий на реке Дора Балтея в северной Италии, известен своими королями-неудачниками. В 1002 году король Ардуин стал правителем страны, а через два года был свергнут королем Германии Генри II. Сегодня бар ди Ре Ардуино, расположенный на булыжной улице этого городка, назван в честь короля и стоит на том самом месте, где, как верят некоторые, родился король.
Бар является пивнушкой Массимо Банци (Massimo Banzi), итальянского соучредителя проекта в сфере электроники, который был назван в честь этого места. Ардуино – недорогая микроконтроллерная плата, которая позволяет даже новичку делать действительно потрясающие вещи. Вы можете подсоединить к Arduino различные типы датчиков, источников света, электромоторов и множество прочих устройств, и использовать легко осваиваемое программное обеспечение, чтобы запрограммировать поведение вашего творения. Вы можете создать интерактивный дисплей или движущегося робота, и затем поделиться вашим проектом с миром, поместив информацию о нем в сеть.
Выпущенный в 2005 году как скромный инструмент для студентов Банци в Институте проектирования взаимодействий города Ивреа (Interaction Design Institute Ivrea, IDII), Arduino породил международную революцию в сфере международных электронных самоделок. Вы можете купить эту плату всего за $30 или собрать ее с нуля. Все схемы и исходные коды доступны бесплатно на условиях открытых лицензий. В результате Arduino стал самой влиятельной аппаратной системой своего времени с открытым исходным кодом.

Первая плата прототипа, сделанная в 2005 году, имела простейший дизайн и еще не называлась Arduino. Немного позже, в том же году, Массимо Банци придумал ей имя (Фото: Массимо Банци)
Маленькая печатная плата теперь является, своего рода, источником вдохновения для «художников» в электронике, людей, увлеченных электронными поделками, студентов и любого, у кого есть мечта собрать что-нибудь этакое. Во всем мире продано более 250,000 комплектов Arduino, и это не учитывая множества клонов. «Это позволило людям, делать вещи, которые они не сделали бы каким-либо иным способом» – говорит Дэвид А. Мелис (David A. Mellis), который прежде был студентом IDII до того, как выполнил квалификационную работу в Медиа лаборатории Массачусетского технического института, и теперь является ведущим разработчиком программного обеспечения для Arduino.

Ядро команды Arduino (слева направо): Дэвид Куартилльз (David Cuartielles), Джанлука Мартино (Gianluca Martino), Том Иго (Tom Igoe), Дэвид Мелис (David Mellis), и Массимо Банци (Massimo Banzi) на конференции Maker Faire в Нью-Йорке (Фото: Рэнди Зильберман Клетт)
Сегодня имеется множество интересных разработок на базе Arduino, таких как алкотестеры, светодиодные кубы, системы домашней автоматизации, дисплеи отображения Twitter-сообщений и, даже, наборы для анализа ДНК. Уже появились целые клубы и сообщества любителей Arduino. Google недавно выпустил основанный на Arduino комплект разработчика для своего смартфона на базе Android. Как высказался на этот счет Дэйл Доэрти (Dale Dougherty), редактор и издатель журнала «Make», библии любителей самоделок, Arduino стал «мозгами создателей проектов».
Но Arduino – это не только общедоступный проект, стремящийся сделать технологии более доступными, это также стартаповая компания, которой руководит Банци и небольшая группа его друзей. И эта компания столкнулась с проблемой, которую не может решить даже их волшебное изделие – как пережить нахлынувший успех и вырасти. «Мы должны сделать следующий скачок», – говорит Банци, – «и стать крупной компанией».

В свою очередь, когда-то Arduino вырос из другой крупной проблемы – как научить студентов создавать электронные устройства, причем быстро. Это был 2002 год, и Банци, бородатый и добродушный разработчик программного обеспечения, был взят на работу в IDII в качестве доцента для продвижения новых способов разработки интерактивного проекта – новой области, также известной как физические вычисления. Но с урезанным бюджетом и ограниченным по времени доступом к лабораторной базе, его возможности использования необходимых приборов были небольшими.
Как и многие из его коллег, Банци полагался на BASIC Stamp, микроконтроллер, разработанный Калифорнийской компанией Parallax, который инженеры использовали в течение приблизительно десятилетия. Программируемый посредством языка BASIC, Stamp, в целом, представлял собой небольшую печатную плату с размещенными на ней источником питания, микроконтроллером, памятью и портами ввода/вывода для соединения с различной аппаратурой. Но у BASIC Stamp были две проблемы, которые обнаружил Банци – у него не хватало достаточной вычислительной мощности для некоторых задуманных его студентами проектов, и он был достаточно дорогим – плата с основными дополнениями могла стоить около $100. Кроме того, Банци нуждался в чем-то, что могло бы работать на компьютерах Macintosh, которые были практически у каждого разработчика в IDII. Что, если они сами смогли бы сделать плату, которая непосредственно удовлетворяла бы их потребностям?
У Банци был коллега из MIT, разработавший удобный язык программирования Processing. Processing быстро завоевывал популярность, поскольку позволял даже неопытным программистам создавать сложные, и в то же время красивые системы визуализации данных. Одной из причин его успеха была чрезвычайно удобная в процессе работы интегрированная среда разработки (IDE). Банци задался вопросом, смогли бы они разработать подобный программный инструментарий, чтобы программировать микроконтроллер, вместо того, чтобы рисовать графику на экране.
Студент, обучавшийся у Банци, Эрнандо Барраган (Hernando Barragán), сделал в этом направлении первые шаги. Он создал платформу разработки, названную Wiring, которая включала в себя как дружественную пользователю IDE, так и готовую к использованию плату. Это был многообещающий проект, который продолжает развиваться по сей день, но Банци уже задумал более крупный. Он хотел создать платформу, которая была бы еще проще, дешевле и легче в использовании.
Банци и его сотрудники были сторонниками программного обеспечения с открытым исходным кодом. И с того момента, когда встала цель создать простую и легкодоступную платформу, они почувствовали, что будет лучше разработать открытую платформу, доступную для многих людей, нежели закрытую. Другим фактором, способствовавшим этому решению, было то, что после пяти лет работы IDII исчерпывал свои фонды и собирался закрываться. Преподаватели боялись, что их проекты не выживут или будут незаконно присвоены кем-либо. По этому поводу Банци вспоминает: «Итак, мы сказали: забудьте про это. Давайте же сделаем открытую платформу».
Новая модель с открытым исходным кодом довольно долго использовалась для развития программного обеспечения, но не аппаратного. Для того чтобы заставить ее работать должным образом, они должны были найти подходящее лицензионное решение, которое могло бы подойти к их плате. После некоторых исследований они поняли, что если бы взглянули на свой проект немного под другим углом, то смогли бы использовать лицензию от Creative Commons, некоммерческой организации, соглашения которой обычно используются в сфере творческих работ, таких как музыка и литература. «Вы можете рассматривать аппаратное обеспечение как часть культуры, которой вы хотите поделиться с другими людьми» – говорит Банци.
Приступив к работе, группа разработчиков сразу задалась целью сделать устройство, цена которого была бы подходящей для студенческого кармана – $30. «Цена устройства должна быть эквивалентна стоимости обеда в пиццерии» – говорит Банци. Также они хотели сделать его необычным, в чем-то выделяющимся и классно смотрящимся для помешанных на электронике людей. В то время как обычные платы, чаще всего, имеют зеленый цвет, они решили сделать свою плату синей, там где другие производители экономят на количестве выводов печатной платы, они решили добавить их как можно больше. И в качестве последнего штриха они нанесли небольшую карту Италии на нижнюю сторону платы. «Здесь много проектных решений, которые выглядят, по меньшей мере, странно для настоящего инженера» – говорит со смехом Банци – «Но я не настоящий инженер, поэтому я избрал такой глупый путь».
Для одного из «настоящих» инженеров в команде, Джанлуки Мартино, такой нетрадиционный подход к проектированию печатной платы был поучителен. Мартино описывает его как «новый способ мышления об электронике». Он говорит: «Это не инженерный способ разработки, где вы должны учитывать каждый электрод, это подход самоделкина».
Продукт, который создала команда, состоял из дешевых компонентов, которые могли быть легко найдены на рынке электроники, например, микроконтроллер ATmega328. Но ключевое решение состояло в том, чтобы гарантировать работу устройства по принципу plug-and-play: чтобы пользователь, достав плату из коробки и подключив к компьютеру, мог немедленно приступить к работе. Такие платформы как BASIC Stamp для этих целей требовали от пользователя наличия еще полдюжины компонентов, которые включались в общую стоимость продукта, в то время как устройство команды Банци нуждалось лишь USB-кабеле, посредством которого оно соединялось с компьютером – Mac или PC.
«Философия Arduino состоит в том, что если вы захотите научиться электронике, вы сможете изучать ее уже с первого дня, вместо того, чтобы сначала учиться алгебре» – говорит другой член команды, инженер по телекоммуникациям, Дэвид Куартилльз.
И вскоре команда Банци проверила это утверждение на практике. Они вручили 300 пустых печатных плат студентам IDII с простым наставлением: ищите инструкции в интернете, разработайте свою собственную плату, и используйте ее для чего-нибудь. Одним из первых проектов был самодельный будильник, который свисал с потолка на кабеле. Суть идеи заключалась в том, что всякий раз, при нажатии кнопки сброса сигнала пробуждения, будильник поднимался по кабелю все выше, и так до тех пор, пока вы не встанете окончательно.
Вскоре об этой плате услышали другие люди. И они тоже захотели приобрести себе такую. Первым покупателем стал друг Банци, который заказал себе одну штуку. Так проект начал набирать обороты, но была упущена одна существенная вещь – у их изобретения не было названия. И вот однажды ночью, за стопкой алкогольного напитка, в местном пабе идея и пришла к ним – «Arduino», – прямо как этот бар и король.
Слово «Arduino» быстро распространилось в Интернете без какой-либо рекламы и привлечения средств маркетинга. Вначале это привлекло внимание Тома Иго, профессора в области физических вычислений, занятого по программе телекоммуникационного взаимодействия в Нью-йоркском университете. Сегодня он также входит в ядро команды Arduino. Иго обучал студентов нетехнических специальностей, используя BASIC Stamp, но был впечатлен возможностями Arduino. «Они предполагали, что вы не знаете электронику и программирование, что вы не хотите разрабатывать целое устройство, но, в то же время, смогли бы запрограммировать простую микросхему. Вы просто можете открыть коробку с платой, нажать кнопку загрузки, и она заработает» – говорит Иго. «Кроме того, я был поражен ее стоимостью в $30, которая делает плату доступной. Для меня это было одним из ключевых факторов».
Своим успехом Arduino во многом обязан существовавшим до него Processing и Wiring. От этих проектов Arduino унаследовал одну сильную черту – удобную для пользователя среду разработки. До появления Arduino программирование микроконтроллеров сопровождалось сложным и рутинным обучением. С Arduino даже те, кто не имел опыта работы с электронными устройствами, теперь могут прикоснуться к ранее недоступному для них миру электроники. Теперь новичкам не нужно тратить много времени на изучение соответствующего материала, они могут быстро разработать прототип, который будет полноценно рабочим. Это мощный шаг вперед, в то время как некоторые довольно популярные гаджеты представляют собой «черные ящики», закрытые и защищенные патентами.
По мнению Банци, самым, вероятно, важным результатом воздействия Arduino стала демократизация процесса разработки. «Пятьдесят лет назад чтобы написать программное обеспечение вам требовалась команда людей в белых халатах, которые знали все об электронных лампах. Но теперь, даже моя мама может программировать» – утверждает Банци, – «Мы позволили множеству людей создавать электронные устройства самостоятельно».
Но не все инженеры любят Arduino. Наиболее придирчивые из них критикуют этот продукт за достаточно глупый, с точки зрения инжиниринга, подход к разработке и заполнение рынка любительской радиоэлектроники серым дилетантским товаром. Меллис, однако, не рассматривает новинку как угрозу обесценивания роли инженера вообще. Он говорит: «Имея платформу, которая позволяет проектировщику или любой другой творческой личности немножко приблизиться к своей цели, люди могут теперь упростить себе взаимодействие со специалистами и сказать «Вот то, что я хочу в итоге сделать». Я не думаю, что это замена инженера, это всего лишь облегчает сотрудничество».
Для того, чтобы поддерживать распространение Arduino, команда Банци рассматривает способы более глубокой интеграции своей платформы в систему образования, от начальных школ до колледжей. Несколько университетов, включая Карнеги Меллона и Стэнфорд, уже используют Arduino. Меллис изучал, как студенты и дилетанты постигают электронику на семинарах в медиа лаборатории Массачусетского института. Меллис приглашает 8 – 10 человек в лабораторию, где им дают задачу, которую необходимо выполнить в течение дня. Среди проектов были такие, как разработка спикеров для iPod, FM-радио и компьютерной мыши с использованием тех же компонентов, которые используются в Arduino.
Но распространение идеологии Arduino – это лишь часть проблемы. Команда не должна отставать от современных требований, предъявляемых к их платам. И теперь, фактически, платформа Arduino представлена не одной платой, а целым семейством. В дополнение к оригинальному проекту, названному Arduino Uno, новые модели, имеющие более мощные средства на плате, носят название Arduino Mega, более компактные называются Arduino Nano, в водонепроницаемом корпусе – LilyPad Arduino, и недавно выпущенная модель с поддержкой сетевого подключения – Arduino Ethernet.
Arduino также породил целую отрасль домашнего производства для любителей электроники. В настоящее время по всему миру насчитывается более двухсот дистрибьюторов продукции Arduino, от крупных компаний, таких как SparkFun Electronics или in Boulder, Colo., до компаний семейного бизнеса, работающих на местный рынок. Банци недавно узнал о человеке из Португалии, который уволился из телефонной компании для того, чтобы продавать продукцию Arduino прямо из дома. Член команды Arduino Джанлука Мартино, ответственный за производство и распространение, говорит, что они работают в сверхурочное время, чтобы удовлетворить потребности развивающихся рынков Китая, Индии и Южной Америки. По его словам, в настоящее время, около 80% продаж Arduino приходится на Северную Америку и Европу, тогда как остальные 20% приходятся на весь остальной мир.
Поскольку команда не может позволить себе снабжать рынки сотнями тысяч плат, ей приходится производить от 100 до 3000 устройств в день на различных фабриках близ их родного города Ивреа. Для каждой из плат команда разработала систему контроля выводов, количество которых для модели Uno, например, равно 26: 14 цифровых входов/выходов, 6 аналоговых входов, и еще 6 для подключения питания. Это большая проблема для обеспечения требуемого качества, с учетом того, что необходимо производить и проверять тысячи модулей в день. Но плата Arduino достаточно дешева, чтобы позволить команде держать обещание заменять любую плату, которая отказывается работать. По словам Мартино, доля отказов ниже 1 процента.

Команда Arduino заключила контракт с компанией, которая способна производить от 100 до 3000 плат в день на фабрике неподалеку от итальянского городка Ивреа (Фото: Массимо Банци)
Команда Arduino зарабатывает уже достаточно, чтобы содержать двух ее сотрудников в качестве постоянных работников, и уже планирует увеличение возможностей и производительности своей платы. На состоявшейся в сентябре в Нью-Йорке конференции Maker Faire, спонсируемой журналом Make, команда представила свою первую плату с 32-разрядным ARM-процессором. Это будет ответом на требования поддержки более мощной периферии. Например, MakerBot Thing-O-Matic является набором для изготовления 3-D принтера на базе Arduino, но с использованием более быстрого процессора он получит больше преимуществ для решения более сложных задач.
Очередное ускорение проект получил в 2011 году, когда Google выпустил основанный на Arduino комплект разработчика для своей системы Android. Android ADK (вспомогательный комплект разработчика) от Google является платформой, позволяющей телефону с ОС Android взаимодействовать с двигателями, датчиками, и другими устройствами. Вы можете создать приложение для Android, которое использует камеру телефона, датчики движения, сенсорный экран, и интернет-связь, чтобы управлять, например, дисплеем или роботом. Энтузиасты говорят, что дополнительная поддержка Android открывает еще большие возможности для проектов Arduino.

Недавно команда представила модель Arduino Due, плату с 32-разрядным процессором Cortex-M3 ARM, который предоставляет больше вычислительной мощности для разработчиков, занятых сложными проектами
Но к вопросу чрезмерного усложнения Arduino команда, все же, подходит с крайней осторожностью. «Проблема заключается в том, чтобы найти способ объединения на одной платформе всего множества вещей, которые хотят иметь люди», – говорит Меллис, – «но при этом не сделать продукт слишком сложным для новичков».
Сейчас они наслаждаются своей популярностью. Поклонники приезжают издалека лишь для того, чтобы выпить в пабе городка Ивреа, в честь которого феномен получил название Arduino. Банци говорит: «Люди приходят в бар и заявляют: «Мы здесь из-за платы Arduino». Но тут имеется одна проблемка. Бармены не знают что такое плата Arduino».


На английском языке: The Making of Arduino
How five friends engineered a small circuit board that’s taking the DIY world by storm
The picturesque town of Ivrea, which straddles the blue-green Dora Baltea River in northern Italy, is famous for its underdog kings. In 1002, King Arduin became the ruler of the country, only to be dethroned by King Henry II, of Germany, two years later. Today, the Bar di Re Arduino, a pub on a cobblestoned street in town, honors his memory, and that’s where an unlikely new king was born.
The bar is the watering hole of Massimo Banzi, the Italian cofounder of the electronics project that he named Arduino in honor of the place. Arduino is a low-cost microcontroller board that lets even a novice do really amazing things. You can connect an Arduino to all kinds of sensors, lights, motors, and other devices and use easy-to-learn software to program how your creation will behave. You can build an interactive display or a mobile robot and then share your design with the world by posting it on the Net.
The Arduino core team [from left]—David Cuartielles, Gianluca Martino, Tom Igoe, David Mellis, and Massimo Banzi—get together at Maker Faire in New York City.(Photo: Randi Silberman Klett)
Released in 2005 as a modest tool for Banzi’s students at the Interaction Design Institute Ivrea (IDII), Arduino has spawned an international do-it-yourself revolution in electronics. You can buy an Arduino board for just about US $30 or build your own from scratch: All hardware schematics and source code are available for free under public licenses. As a result, Arduino has become the most influential open-source hardware movement of its time.
The little board is now the go-to gear for artists, hobbyists, students, and anyone with a gadgetry dream. More than 250 000 Arduino boards have been sold around the world—and that doesn’t include the reams of clones. "It made it possible for people do things they wouldn’t have done otherwise," says David A. Mellis, who was a student at IDII before pursuing graduate work at the MIT Media Lab and is the lead software developer of Arduino.
There are Arduino-based breathalyzers, LED cubes, home-automation systems, Twitter displays, and even DNA analysis kits. There are Arduino parties and Arduino clubs. Google has recently released an Arduino-based development kit for its Android smartphone. As Dale Dougherty, the editor and publisher of Make magazine, the bible of DIY builders, puts it, Arduino has become "the brains of maker projects."
But Arduino isn’t just an open-source project that aims to make technology more accessible. It’s also a start-up company run by Banzi and a group of friends, and it’s facing a challenge that even their magic board can’t solve: how to survive success and grow. "We need to make the next jump," Banzi tells me, "and become an established company."
Arduino rose out of another formidable challenge: how to teach students to create electronics, fast. It was 2002, and Banzi, a bearded and avuncular software architect, had been brought on by IDII as an associate professor to promote new ways of doing interactive design—a nascent field sometimes known as physical computing. But with a shrinking budget and limited class time, his options for tools were few.
Like many of his colleagues, Banzi relied on the BASIC Stamp, a microcontroller created by California company Parallax that engineers had been using for about a decade. Coded with the BASIC programming language, the Stamp was like a tidy little circuit board, packing the essentials of a power supply, a microcontroller, memory, and input/output ports for attaching hardware. But the BASIC Stamp had two problems, Banzi discovered: It didn’t have enough computing power for some of the projects his students had in mind, and it was also a bit too expensive—a board plus basic parts could cost about US $100. He also needed something that could run on Macintosh computers, which were ubiquitous among the IDII designers. What if they could make a board that suited their needs themselves?
Banzi had a colleague from MIT who had developed a designer-friendly programming language called Processing. Processing was rapidly gaining popularity because it allowed even inexperienced programmers to create complex—and beautiful—data visualizations. One of the reasons for its success was an extremely easy-to-use integrated development environment, or IDE. Banzi wondered if they could create similar software tools to code a microcontroller instead of graphics on a screen.
A student in the program, Hernando Barragán, took the first steps in that direction. He developed a prototyping platform called Wiring, which included both a user-friendly IDE and a ready-to-use circuit board. It was a promising project that continues to this day, but Banzi was already thinking bigger: He wanted to make a platform that was even simpler, cheaper, and easier to use.
The first prototype board, made in 2005, was a simple design, and it wasn’t called Arduino. Massimo Banzi would coin the name later that year (Photo: Massimo Banzi)
Banzi and his collaborators were strong believers in open-source software. Since the purpose was to create a quick and easily accessible platform, they felt they’d be better off opening up the project to as many people as possible rather than keeping it closed. Another factor that contributed to that decision was that after operating for five years, IDII was running out of funds and was going to close its doors. Faculty members feared their projects would not survive or would be misappropriated. "So we said, ‘Forget it,’ " Banzi recalls. " ‘Let’s make it open source.’ "
The open-source model had long been used to fuel innovation for software, but not hardware. To make it work, they had to find an appropriate licensing solution that could apply to their board. After some investigation, they realized that if they simply looked at their project differently, they could use a license from Creative Commons, the nonprofit group whose agreements are normally used for cultural works such as music and writing. "You could think of hardware as piece of culture you want to share with other people," Banzi says.
To make the board, the group had a specific, student-friendly price as their goal: $30. "It had to be the equivalent of going out to dinner at a pizza place," Banzi says. They also wanted to make it quirky, something that would stand out and be cool-looking to erudite geeks. If other boards were often green, they’d make theirs blue; while some manufacturers economized on input and output pins, they’d add plenty to their board. As a final touch, they added a little map of Italy on the back of the board. "A lot of the design choices are weird for a real engineer," Banzi says with a knowing laugh, "but I’m not a real engineer, so I did it in a silly way!"
For one of the "real" engineers on the team, Gianluca Martino, the unconventional, meatball-surgery approach to circuit board design was enlightening. Martino describes it as a "new way of thinking about electronics," he says, "not in an engineering way, where you have to count electrodes, but a do-it-yourself approach."
The product the team created consisted of cheap parts that could easily be found if users wanted to build their own boards, such as the ATmega328 microcontroller. But a key decision was to ensure that it would be, essentially, plug-and-play: something someone could take out of a box, plug into a computer, and use immediately. Boards such as the BASIC Stamp required that DIYers shell out for half a dozen other items that added to the total cost. But for theirs, a user could just pull out a USB cable from the board and connect it to a computer—Mac or PC—to program the device.
"The philosophy behind Arduino is that if you want to learn electronics, you should be able to learn as you go from day one, instead of starting by learning algebra," says another member of the team, telecommunications engineer David Cuartielles.
The team would soon put that philosophy to the test. They handed 300 blank printed circuit boards to the IDII students with a simple directive: Look up the assembly instructions online, build your own board, and use it for something. One of the first projects was a homemade alarm clock that hung from the ceiling by a cable. Whenever you hit the snooze button, the clock would rise tauntingly higher into the air until you just had to get up.
Soon other people heard about the boards. And they wanted one. The first customer was a friend of Banzi’s, who ordered one unit. The project was starting to take off, but one major thing was missing—a name for their invention. One night over drinks at the local pub, it came to them: Arduino, just like the bar—and the king.
Word of Arduino quickly spread online, with no marketing or advertising. Early on, it attracted the attention of Tom Igoe, a professor of physical computing at the Interactive Telecommunications Program at New York University and today a member of the core Arduino team. Igoe had been teaching courses to nontechnical students using the BASIC Stamp but was impressed by Arduino’s features. "They had the assumption that you didn’t know electronics and programming, that you didn’t want to configure an entire machine just so you could program a chip—you could just open up the board, press upload, and it works," he says. "I was also impressed with the goal of a $30 price, which made it accessible. This was one of the key factors for me."
In that regard, the success of Arduino owes a lot to the prior existence of Processing and Wiring. Those projects gave Arduino one of its essential strengths: the user-friendly programming environment. Before Arduino, coding a microcontroller brought with it a difficult learning curve. With Arduino, even those with no previous electronics experience gained access to a previously impenetrable hardware world. Now, beginners don’t have to learn much before they can build a prototype that actually works. It’s a powerful movement at a time when some of the most popular gadgets out there work as "black boxes" that are closed and patent protected.
For Banzi, this is perhaps the most important impact of Arduino: the democratization of engineering. "Fifty years ago, to write software you needed people in white aprons who knew everything about vacuum tubes. Now, even my mom can program," Banzi says. "We’ve enabled a lot of people to create products themselves."
Not all engineers love Arduino. The more persnickety ones bemoan the product for dumbing down product creation and flooding the hobbyist market with lackluster goods. Mellis, however, doesn’t see the innovation as devaluing the role of the engineer at all. "By providing a platform that lets the artist or designer get a little way in there, it makes it easier for them to work with engineers and say, ’This is what I want to do,’ " he says. "I don’t think it’s replacing the engineer; it’s just facilitating that collaboration."
To fuel greater adoption of Arduino, the team is exploring how to integrate it more deeply into the education system, from grade schools to colleges. Several universities, including Carnegie Mellon and Stanford, already use Arduino. Mellis has been studying how students and laypeople take to electronics in a series of workshops at the MIT Media Lab. Mellis invites 8 to 10 people to the lab, where they’re given a task to complete over the course of a day. The projects have included building iPod speakers, FM radios, and a computer mouse using some of the same components that Arduino uses.
But spreading the Arduino gospel is only part of the challenge. The team must also keep up with demand for the boards. In fact, the Arduino platform doesn’t consist of one type of board anymore—there’s now an entire family of boards. In addition to the original design, called the Arduino Uno, the new models include a more powerful board called the Arduino Mega, a compact board called the Arduino Nano, a waterproof board called the LilyPad Arduino, and a recently released, Net-enabled board called the Arduino Ethernet.
Arduino has also created its own cottage industry for DIY electronics. There are more than 200 distributors of Arduino products around the world, from large companies such as SparkFun Electronics, in Boulder, Colo., to mom-and-pop operations serving local needs. Banzi recently heard from a man in Portugal who quit his job at the phone company to sell Arduino products from his home. Arduino team member Gianluca Martino, who oversees production and distribution, says they’re working overtime to reach emerging markets such as China, India, and South America. At this point, he says, about 80 percent of the Arduino audience is split between the United States and Europe, with the rest scattered around the world.
Because the team can’t afford to stock hundreds of thousands of boards, they instead produce anywhere from 100 to 3000 per day at a manufacturing facility near Ivrea. The team created a custom system for testing the pins on each board, which for the Uno includes 14 digital I/O pins, 6 analog input pins, and another 6 pins for the power supply—a big quality-assurance challenge when you’re handling thousands of units a day. The Arduino board is inexpensive enough for the team to promise to replace any board that doesn’t work. Martino says the failure rate is below 1 percent.
The Arduino team contracted with a company that can manufacture from 100 to 3000 boards per day at a facility near Ivrea, Italy (Photo: Massimo Banzi)
The Arduino team is now earning enough to support two of its members as full-time employees and is making plans to bring even more circuit board power to the people. In September, at the Maker Faire, a convention in New York City sponsored by Make magazine, the team launched its first board with a 32-bit processor—an ARM chip—up from the 8-bit one of the past. This will serve the demand for powering more robust peripherals. The MakerBot Thing-O-Matic, for example, is a 3-D printer kit built on Arduino, but it would benefit from a faster processor to achieve more complicated tasks.
Arduino got another boost this year when Google released an Arduino-based developer board for its Android system. Google’s Android ADK, or Accessory Development Kit, is a platform that lets an Android phone interact with motors, sensors, and other devices. You can build an Android app that uses the phone’s camera, motion sensors, touch screen, and Internet connectivity to control a display or robot, for example. Enthusiasts say that the added Android capability opens up the possibilities for Arduino projects even more.
The team is cautious, however, about overcomplicating Arduino. "The challenge is finding a way to accommodate all the different things that people want to do with the platform," Mellis says, "without making it too complex for someone just getting started."
In the meantime, they’re enjoying their unlikely fame. Fans travel from far away just to have a drink at the pub in Ivrea where the phenomenon got its name. "People go to the bar and say, ’We’re here because of the Arduino board,’ " Banzi says. There’s just one problem, he adds with a laugh: The bartenders don’t know what the Arduino board is.


spectrum.ieee.org
David Kushner

 

rlocman.ru


 

 

Материалите подготви за сайта:

Иван Парашкевов

e-mail: ivanparst@dir.bg

 

         главна страница                   горе

 

 
 
СТАТИСТИКА
    

Copyright2007  Design by