Mancave 2.0

Het heeft enkele maanden geduurd, maar we zijn eindelijk klaar met de nieuwe mancave. De oude had een chronisch plaatsgebrek en dat heb ik enkel aan mezelf te danken. Door te veel nieuwe spullen te bestellen bij mijn favoriete Chinese site, liep ik vast op een groot probleem. Ik had geen plaats om de kleine spullen op te bergen en liet ze dan maar in enkele kartonnen dozen ongesorteerd liggen.

Dat is normaal niet zo'n onoverkomelijk probleem, ik ben van nature niet echt ordelijk (ahum!) maar dit was even anders. Ik bestel vooral nog mini kleine SMD elektronica, en je kan met het blote oog net zien dat je zo'n onderdeel in je hand hebt. De microcontrollers die ik nu gebruik zijn 4x4 mm groot en hebben 32 pinnetjes om te solderen. Dat wil ook zeggen dat je niet meer ziet wat er op staat zonder ze onder de microscoop te leggen. Als je in zo'n kartonnen doos met spullen elk ding moet vastnemen en onder de microscoop leggen, dan ben je je hobby meteen beu. Dat, samen met een winterdip en een gezondheid die tegenwerkt, heeft ervoor gezorgd dat ik al enkele maanden bijna niks meer deed in die oude mancave.

Vroeger:

Nu:

Nu is alles opgelost. Ik heb een grote kamer die ik niet meer deel met onze twee huisdieren, en ik heb meteen de bureau's die ik vroeger in mijn kantoor in Hoboken had opgesteld, weer aan elkaar gevezen. Het resultaat is een mooie U-vorm met enorm veel werkruimte maar vooral: met meer dan het dubbele aantal plastic bakjes. Het grote werk was dan ook niet de kamer inrichten, maar wel de bakjes vullen en als het kan elk bakje voorzien van het juiste opschrift. Da's best moeilijk omdat vele chips zelfs geen typenummer hebben, maar een andere nummer. Alles wat je kan doen is in je bestelhistoriek naar de foto's kijken en hopen dat je alle nummers terugvindt.


Die moeilijke oefening deed ik dus met deze blauwe bakjes. Alles wat intelligent is, zit nu in een blauw bakje. Simpele vuistregel, toch?










De rode en groene zijn niet veranderd, dat houdt het overzichtelijk voor mezelf. Het is geen goed systeem, want er zitten dus ook intelligente dingen in de groene bakjes. Maar dat was nu eenmaal de simpelste en duidelijkste weg. Die oude spullen gebruik ik vaak niet meer omdat alles kleiner werd met de jaren.




De rest zit in de grijze bakjes en die spreken vaak voor zich. Dat er een stappenmotor of een zonnepaneeltje in ligt, moet je eigenlijk niet echt aangeven. Maar een tiental soorten Oled displays of ledmatrixjes hebben toch best per soort hun eigen plek.








Het gereedschapsbord is ook nieuw, het was een afdankertje uit den Brico. Je ziet dat niet meer, maar de platen waren schots en scheef en dus heel goedkoop ;-).










De oude soldeerbout (rechts) is vervangen door een soldeerstation (links) en een heteluchtblazer. Het station beschermt kleine chips tegen oververhitting en de hetelucht gebruik ik als de dingen zo klein worden dat je ze niet meer ziet. De truuk is dan om alles onder de microscoop te leggen, soldeerpasta erop en alles warmblazen in de hoop dat alles goedkomt. Meestal lukt dat zelfs ook nog !










Een Chinees Androidje doet dienst als beeldscherm voor de microscoop uit hetzelfde land. Met de specificaties zou de kenner schaterlachen, maar als je het als vergrootglas gebruikt, doet het alles wat ik nodig heb.





Trouwens, ook de oude mancave bestaat gewoon nog, alleen durf ik daar nog geen foto van posten ;-)

Alles wat te maken heeft met boren, zagen, schuren, dus eigenlijk alles wat afval of stof achterlaat, zal ik in de oude mancave blijven doen. Het gereedschapsbord hangt er nog, het lijkt nu meer op een werkplek van een garagist dan die van een elektronicanerd.

Kort en goed: me very happy! Tijd om al die plannen in mijn hoofd ook weer echt uit voeren !

Onweer

Het was weer een mooi spektakel gisteren !

Etching Tank Kingsten ET20

Het was een heel mooi plan maar zoals dat vaker gaat, viel het in de praktijk wel wat tegen. De zuurbak die ik gebruik in de kattenkamer heeft dit bijtend product in een plastic afgesloten bak, die bak is nog eens in een extra plastic bak (enkel die bak staat op deze foto) geplaatst om eventuele lekken te voorkomen. Alles staat in een kast die ik afsluit omdat de katten deze kamer ook gebruiken.

Een bijkomend voordeel was dat ik het water in de buitenste bak kon verversen voor ik een printplaat ga etsen. Ik nam dan ook heet water, zodat de zuurbak 'au bain marie' werd opgewarmd tot 30 à 40°C. Dat was goed voor het etsproces: niet alleen ging het sneller, je kon ook vermijden dat halverwege het etsen zo vertraagt dat er geen egale etsing gebeurt. Dat is altijd een probleem trouwens, en heeft veel te maken met de printplaatjes zelf die een fotogevoelige laag hebben die soms niet erg egaal is verspreid.





Met een pompje kon ik de bak laten leeglopen, met deze warmwaterkraan kon ik de bak terug vullen.







Zo ziet die er dus vandaag uit. Iets meer dan een jaar later is alles wat nog maar een beetje metaal is aan de binnenkant van de kast helemaal weggeroest. Ik heb nochtans enkel het zuurbakje geopend als ik aan het etsen was, dus telkens een periode van één of maximum twee uur.









Dit scharnier is bijna helemaal weggeroest, het spreekt voor zich dat het zo niet verder kon.







En dit is de oplossing ! Uit China liet ik deze etstank overkomen. Ik kocht een ander zuur, dat veel minder agressief is naar andere materialen (maar wel even sterk tegen de koperlaag van printplaatjes). Het heeft een verwarmingselement en luchtbellen om alles snel te laten verlopen.

Een gigantisch voordeel: het zuur is doorzichtig en je kan nu alles perfect in 't oog houden. En je kan daar een timelapse van maken.

Adolphe Sax Geocoin 360°

Hoewel er enkel wat fotootjes nodig waren, ik neem die nu eenmaal in mijn 360° lightbox omdat ik niks anders heb. Een 360° filmpje was dus zeker ook een optie, ware het niet dat deze zware geocoin zich niet rechtop laat zetten zonder steun.

Vermits ik zo'n professioneel houdertje in plexiglas niet bezit, hing ik de doe-het-zelver uit en probeerde het met een paperclip. Maar dat komt later wellicht allemaal wel goed.





Vergeet nu even de paperclip en het feit dat ie daardoor niet stabiel staat. Dan moet je toch toegeven dat zo'n mooie coin echt tot zijn recht komt als je alle kanten kan zien.

Trouwens, de ambitie van de ontwerper van deze coin is hoog. Op regelmatige basis kunnen we naar het schijnt in de toekomst gelijkaardige Belgische ontwerpen vinden op de webshop http://www.GC4ALL.com.

Ik ben alvast benieuwd!





Deze grotere versie kan je zelf bewegen dankzij RotaryView

PCB bitmap resize & print

I wrote this little tool because nothing seemed to do the job. I use freeware software to create my own PCBs (Printed Circuit Boards), and the freeware software comes with a major imperfection. It's actually written to create CAD files and send them online to a company that produces PCBs. I guess the author never bothered to create a normal 'Print' button because it's not of great use when working with PCB manufacturers.

However, I kinda like making my own stuff, usually there's no rocket science projects in my collection. Mostly small projects, but that doesn't mean the pcbs are always straightforward. The last one I wanted to create had an OLED display with a 30 pin SMT flex connector that needs to be soldered right on the pcb. That's a major issue if you don't have a 'Print' button.

I usually just made a printscreen and pasted it into Paint. Then, after a few tries, I could always resize it in Paint and then go and try to fit the most challenging component on the transparent sheet that comes out of my regular laserprinter. Two of these sheets aligned perfectly on top of each other create great results, but this time it's a no-go: the connector is just too small, its 30 pins are at 0.65 mm interval, leaving only a few hundreds of a millimeter error margin.

This tool gave me the answer. It's very straightforward to use: just open a bitmap image (created in any PCB design program) and mark two points in the image of which you know the exact distance. Any pcb has items which you can pinpoint at exact distances, say 100 mils, or any larger multiple. The larger the distance you can check, the better the result.

The tool lets you mark two points at the exact location (let's say two pins of an IC or a standard connector on the board), and then converts the image to the exact DPI needed for your type of printer. All you need to do is supply the DPI of the printer and hit 'Print'. As you can see on this macro image of a SMT Attiny 85 microcontroller, it's right on the spot. I still need to try that connector, though.

The tool can be downloaded here:

CLICK HERE TO DOWNLOAD
(unzip the file in any folder and run the executable, it's not a setup file)

This is a small instruction video:




UPDATE

OK, you have to admit, this is pretty amazing! I drew up the first draft of my pcb with the OLED display with 30 pins connector. I got it perfect the first time. I use FreePCB to create the pcb and then printscreened it. Then opened it in my resize tool and marked two points of the attiny chip. It fits amazingly well!



OK, It's not a pcb yet, but that shouldn't be any problem :)



UPDATE 2

The PCB: It also fits in real life :)





UPDATE 3

The PCB: soldered !

Muziek in een doosje

Ik wil muziek maken! Het is te zeggen, zoals met mijn Mp3 potje wil ik muziek of spraak die vooraf is opgenomen, opnieuw afspelen ergens in een bos.

Maar ik heb dat potje al, dus waarom iets veranderen dat werkt? Omdat het niet zo goed werkt, en omdat alles beter kan. De batterij laat het te snel afweten en de grootte van het potje irriteert me. Ook het feit dat er een SD kaartje in zit, zit me niet lekker. Kleine SD-kaartjes van 128Mb vind ik hier nergens meer en de Chinese versies zijn onbetrouwbaar.

Ander en beter, dacht ik dus. Maar het alternatief onder het motto: "wat je zelf doet, doe je beter", is in dit geval een behoorlijke uitdaging. Om te beginnen ga ik dus geen MP3 module meer gebruiken zoals vroeger. Zo'n module is voorgeprogrammeerd om muziek te spelen die op een SD kaartje staat. Het enige dat mijn potje doet is met een aparte microcontroller de module besturen als er een magneet in de buurt komt.

Nu moet het dus anders. Ik ga zelf een module maken die geheugen heeft om de muziek op te slaan en een D/A convertor om de digitale signalen hoorbaar te maken door MP3 oortjes. Omdat dat allemaal nieuw is voor mij, was dit de eerste stap. Een Chinees verkocht 20 D/A covertors voor een dollar en dat boeide me. Ik ging er vandaag mee aan de slag en weet nu waarom ie die prijs hanteerde.



Uiteraard gaat het zo niet in een potje, we zijn slechts in de experimenteerfase. Links zie je een mini Arduino en rechts de beruchte Chinees (PCF8591). Het is een chip met 4 A/D convertors en één D/A convertor. Hij heeft dus te veel pinnen en is nog te groot voor wat ik echt nodig heb. Maar dat is nu even het minste van mijn zorgen.

De chip doet de D/A coversie serieel, dat wil zeggen dat de Arduino links muziek data zal doorgeven door twee draadjes. Daar zit dus meteen de belangrijkste reden om deze chip niet te gebruiken. De seriële interface kan 100kbps versturen, wat op zich best veel is. Maar als ik 8 bits nodig heb per sample (het blijken er 9 te zijn), kan ik dus 11000 bytes per seconde versturen. Dat is behoorlijk weinig als je weet dat een CD speler er 44100 verstuurt. Ik zal dus geluiden met een frequentie boven 5500 Hz niet kunnen afspelen en dat is een probleem. Nu sta ik niet te springen om CD kwaliteit in een bos te brengen, maar enkel spraak onder de 5500 Hz klinkt al niet mooi meer. De 's' klanken worden 'sj' klanken en het verschil tussen een 't' en de 'p' zal vervagen.

Toch moest ik even proberen wat ie kon. Geef toe, dit is een mooie zaagtand die de Arduino heeft verzonnen. Hij is samengesteld uit 512 waarden van 0 tot 255 en weer terug naar 0. De vorm is goed, maar je hoort niks. Dat komt omdat alles zo traag gaat dat ie maar 5 Hz is. Je hoort dus niks. Nu is dat geen punt, want ik moet voor één vorm nooit 512 waarden gebruiken, een CD speler kan dat ook niet.


Ik kan 50 waarden proberen zoals hier, maar er loopt iets mis. De chip heeft een soort datamodus (die heb ik nodig) om enkel data te versturen over de bus. Je stuurt enkele bytes om te zeggen dat ie in die modus moet werken, en alles wat je dan stuurt, moet ie als data beschouwen.

En dat doet ie dus niet! Je ziet dat de vorm kleine hoekjes heeft, zo zouden er dus 50 moeten komen. Maar in de helft geeft ie het op, en daardoor is de golf plots onderbroken. Ik kan dus maximaal een 20 of 30-tal bytes sturen in deze modus, en dan zou ik weer twee bytes moeten sturen om opnieuw te starten. Maar dan zijn er dus kleine hiaten elke 20 of 30 samples. En dat zal je zeker horen als een constante ruis. Het alternatief is die modus niet gebruiken (zoals de eerste foto), maar dan beperk ik het aantal samples tot 3000 à 4000 per seconde, en dat is waardeloos. Spraak van 1.5 à 2 kHz kan je echt niet maken, een goed oor kan tot 15 kHz horen.

Soit, ik kan er dus niks mee doen en een volgende lading chips is onderweg. Ze zijn veel kleiner en de seriële bus is een SPI bus. Die is niet beperkt in snelheid tenzij de snelheid van de Arduino me parten speelt. Maar daar gaan we even niet vanuit.

Oh ja, ze zijn ook veel veel duurder, die andere chips. In plaats van twintig voor één dollar heb ik er maar twee voor één dollar.

Duur hè ;-)

Geocache waypoint verklikker

Het moet niet altijd moeilijk zijn qua elektronica, soms is het idee op zich zo simpel en toch heel erg origineel.


Dit is dan ook niet mijn idee, maar het idee van een andere CO (cache owner) voor wie ik een hele tijd geleden al eens een waypoint had gemaakt. Tot vandaag lag dit ding nergens ten velde, hij had er gewoon twee 'in stock' zoals dat heet.


Het grijze doosje met de rode knop is een variantje op mijn geocache MP3 potje, maar dan in een meer eenvoudige behuizing en zonder magnetische activering.

Maar het idee werd dus uitgebreid: stel dat je graag zou hebben dat dit waypoint coördinaten uitspreekt (waar het dus voor bedoeld is) en dat je zelf als CO graag wilt weten wanneer iemand op de knop heeft gedrukt om ze te horen.

Voorwaarde is natuurlijk dat het alleen maar lukt als je binnen het bereik van de drukknop van deze deurbel woont, dat spreekt voor zich. Maar in dit geval is dat ook zo.

Het enige wat dus moest gebeuren, is dat mijn waypoint als iemand op de rode knop drukt niet alleen de muziek gaat afspelen door de oortjes, maar ook dat op de achtergrond de deurbel wordt geactiveerd. Uiteraard moet dat gebeuren zonder dat je de drukknop van de deurbel ziet zitten. Maar zoals je ziet op de foto's is de elektronica die in de drukknop zit enorm compact en kan die makkelijk mee in het grijze doosje dat het geluid gaat produceren.

Uiteraard is het niet voldoende dat het erin past, het moet ook activeren als je op de rode knop drukt, en ik wil de batterij van de deurbel omzeilen. Er zit een kleine 3V knoopcel in en het zou een beetje dom zijn om twee batterijen te gebruiken in één toestel. Mijn waypoint werkt op 3.7V, dus dat bleek geen probleem te zijn.

Het tweede punt is natuurlijk de drukknop. Je kan niet zomaar de elektronica die ik heb gemaakt en de elektronica van de drukknop van de deurbel aan één rode drukknop vastsolderen en hopen dat alles werkt. Ik weet immers niet wat die knop in de deurbel juist doet, en ik zou makkelijk een kortsluiting kunnen maken, of de bel zou misschien helemaal niks doen. In 't slechtste geval zou ie ook geen muziek meer maken. Ik had er dus al op gerekend dat ik een extra uitgang moest voorzien aan mijn elektronica die de drukknop van de bel zou bedienen. Ik zou de software moeten aanpassen zodat samen met het afspelen van de muziek ook meteen de bel zou activeren via een ander pinnetje van de microcontroller.



Toch bleek dat allemaal niet nodig. Dit is de drukknop van de bel, en al snel was duidelijk dat het iets heel simpel is. De gele plastic kon ik gewoon wegsnijden en het middelste contact moet enkel verbonden worden met de drie andere die daar rond liggen. Het toeval wil dat die verbonden zijn met de negatieve kant van de batterij, net zoals dat met mijn drukknop het geval is. Zo toevallig is dat niet trouwens, het is niet omdat dit stukje elektronica industriëel is en dat van mij handwerk, dat we niet dezelfde basisprincipes gebruiken. Eén daarvan is dat ik elke drukknop activeer met een GND signaal dat via een pull-up weerstand aan de +3.7 Volt hangt. Hier was dat dus niet anders.

Vandaar de hele simpele oplossing. Geen software update nodig, geen extra uitgang van de microcontroller. Met drie draadjes van de deurbel naar mijn printplaatje (twee voor de batterij en één voor de drukknop), is het probleem opgelost.


De drukknop zorgt ervoor dat zowel in mijn elektronica als in die van de deurbel een signaal laag wordt, waardoor ze allebei hun ding doen.

En dat is: muziek maken, zowel binnen als buiten :)

Mp3 in de sloot

Het vorige onderhoud van mijn Rondje Vlaanderen geocache in Zwijndrecht was een beetje vreemd. Er kwam een melding dat het potje dat geluid maakt voor de tweede keer in enkele weken tijd verdwenen was, en dat moest ik uiteraard meteen nakijken.

Gelukkig bleek het niet zo te zijn, het nieuwe ontwerp was gelukkig intact en het lag zelfs helemaal open en bloot omdat seizoenen veranderen en netels plots minder woekerden.

Net door diezelfde reden, alles in de buurt van de afgezaagde boomstam ligt er nu nogal kaal bij, viel mijn oog op een wit potje dat in de beek lag. Er staat weinig water in de beek, maar net genoeg om het toch kliedernat te maken. Het was zowaar het vorige potje dat ik dus echt gestolen waande. Ik had toen nog een half uur de hele omgeving tevergeefs afgezocht en zelfs andere stammen gaan checken, na een tijd twijfel je aan alles. Nu blijkt dus dat het echt gewoon in de beek gevallen was.

Vandaag heb ik het opnieuw 'een onderhoud' gegeven zoals dat dan heet. Dit is het zwakke punt van het ontwerp: de lijm geeft het op en het schroefje dat de connector vastmaakt was losgekomen toen ik het potje opende. Ik kon dus ook niet testen of het ding nog werkt, want zo kan je er nooit een hoofdtelefoon inpluggen.


Ik heb alles wat los kan dan losgewrikt (ik wil het hergebruiken, maar zonder lijm dit keer) en dan kwam het printje tevoorschijn. In tegenstelling tot het potje zelf, ziet dit er nog perfect uit! De laag plasticspray zorgde ervoor dat de koper niet is aangetast door vocht (het potje was toch klammig binnen).


Ook de voorkant is perfect in orde. Ik heb de batterij erin geplaatst en ook met plasticspray behandeld en dat voelde ik nu. De batterij zit zelfs vastgeklemd in de houder. Ze is trouwens nog bijna helemaal vol en alles blijkt nog perfect te werken. Alleen spreekt ie nog een noordcoördinaat uit die in Nederland ligt, maar dat wist ik inmiddels en dat is rechtgezet.

Dus met wat extra revetten om alles te monteren en een update van de software en de spraak op het SD-kaartje, kan dit weer perfect werken. Vanaf nu heb ik er dus twee in reserve :)

Veel 7-segmentjes

Ik moet toegeven, ik heb me even laten gaan in het soldeerkamertje. Dat komt eigenlijk vooral omdat je nu eenmaal niet één klein printplaatje kan maken, in dit geval staan er 9 op één vel.



Er waren er al een paar in gebruik van de twee vellen, en als ik de 'afval' verwijder (helaas heeft meestal elk vel wel één of meer mislukte ontwerpjes), hield ik er dus twaalf over.



Niet dat ik ze zelf allemaal in gebruik ga nemen, een aantal zijn bedoeld voor een andere geocacher. En de rest hou ik als reserve nu ik merk dat zo'n potje in de natuur niet altijd met zachte hand wordt behandeld.

Nu had ik een mooi plan om de 7-segmentpotjes die niet voor mezelf bedoeld zijn programmeerbaar te maken. Die van mij zijn dat ook, maar er is een groot verschil tussen de originele software in het geheugen branden en enkel de coördinaten aanpassen aan de plek waar de potjes moeten liggen. Ik kan dat combineren in één beweging, maar als ik de potjes overhandig is dat niet meer zo. De geocacher zou de ontwikkelomgeving moeten installeren en heel wat know-how moeten hebben over compileren en uploaden en zo.

Met deze programmer lukt dat dus allemaal. Het is niet meer dan een extra klein printje met één chip en een toetsenbordje, maar het geeft genoeg flexibiliteit om coördinaten vast te programmeren per potje. Er is één grote 'helaas'! Het werkt niet. Het is te zeggen, alles werkt perfect zolang ik beide printplaatjes (zowel de programmer als het 7-segment potje) aan de 5V voeding van een USB verbinding heb hangen, vanaf het moment dat alles op de 3V batterij van het 7-segment potje zelf hangt, geeft ie geen kik meer.

Dat is heel vreemd, want beide chips zijn voorzien om vanaf 2,8V perfect te functioneren. Ik weet inmiddels dat 2,3V ook al genoeg is, wat mij dan nog meer de wenkbrauwen doet fronsen. Er is immers buiten de spanning geen enkel verschil tussen de twee opstellingen.

En dat is heel vervelend, want ik weet dus niet hoe dit verder moet. Ik wou alles veel makkelijker maken, maar dat zo lukt dus niet. Een extra voeding of een USB verbinding enkel om ze te programmeren zouden een optie zijn die misschien kan werken, maar het originele idee om alles eenvoudig te maken verliest dan wat van zijn pluimen.

Hoe zeggen ze dat? Back to the drawingboard...

Fake Dremel

Deze oplossing had ik bedacht om een boorstatief te gebruiken op mijn Dremel, en ze was best wel goed. Alleen, als ik het statief wil gebruiken om gaatjes van 0.6mm te boren in een printplaatje, dan lukt dat niet goed. En niet alleen omdat het zo klein is dat ik het helemaal niet zie, maar vooral omdat dit boortje van 0.6mm niet helemaal vlot ronddraait.

Dat komt door die dat verlengstuk dat ik aan de Dremel bevestigde om het in het statief vast te maken. Zonder die lange flexibele hals draait de boor netjes centraal, maar met verlengstuk is dat wat minder. Het resultaat is een gaatje in de print dat te groot is in het beste geval, maar meestal lukt het zelfs helemaal niet en verniel ik kostbare printplaatontwerpjes door een wilde losgeslagen boor.

De oplossing is eenvoudig: koop gewoon een statief voor je Dremel. Dat had ik meteen moeten doen, alleen was er maar één probleem: ik heb helemaal geen Dremel. Ik heb de ziekenkasversie van een Dremel, en daar bestaat geen statief voor.

Wat je dan kan doen is gokken en hopen dat mijn goedkope machine ook past in het originele Dremelstatief uit de Gamma. Om een beetje meer zekerheid te hebben, nam ik eerst wat foto's op de GSM zodat ik kon vergelijken en inschatten of het zou passen als ik in de winkel stond. Maar mijn gevoel zei: ga ervoor.

En dat bleek de goeie keuze! Het komt door deze zeskantige koppeling die onderaan het statief hangt. Daar past dus een Dremel in, maar ook een fake Dremel blijkt nu.






Het resultaat is prima! Ik kan nu niet alleen gaatjes boren, ook frezen en snijden kan heel vlot omdat je de standaard kan draaien. Dat het statief nu twee keer duurder is dan mijn fake Dremel, dat neem ik er dan graag bij ;)

Standaard voor boren van gaatjes

Kantelen om printjes op maat te zagen