Des outils rentables pour l'innovation pour les fabricants et les petites entreprises

Par Mark Patrick, Mouser

La technologie est une chose étonnante et c'est pourquoi tant de gens recherchent une carrière dans ce domaine. Cependant, il y a de plus en plus de personnes qui conçoivent et développent des produits électroniques comme passe-temps. Certains le font pour résoudre un problème pour lequel il n'y a pas de solution sur le marché, mais dans d'autres cas, c'est simplement une idée qui finit par produire un projet d'entreprise réussi.

En vérité, certaines des idées les plus innovantes et révolutionnaires proviennent de ce domaine. Malheureusement, les grandes entreprises ont tendance à avoir des processus de sélection très rigoureux et structurés pour les activités de R&D, avec lesquels il est difficile d'affecter des ressources à des projets très spécialisés ou à haut risque dans lesquels il n'y a pas de rentabilité claire.

Les soi-disant "makers" (auteurs) ne sont pas limités par ces procédés ; ils ont plutôt une idée qui les passionne et ils prévoient de la développer, souvent dans des garages ou dans n'importe quelle pièce de la maison. Il existe de nombreux exemples de grandes entreprises qui ont commencé de cette façon (HP et Apple étant parmi les plus grandes), et il est tout à fait possible que certaines des entreprises essentielles du futur existent déjà dans une petite pièce quelque part sur la planète aujourd'hui. .

Démarrer une entreprise de logiciels ou de services est généralement assez facile, car tout ce dont vous avez besoin est une idée initiale, un ordinateur (ou une tablette) et quelques logiciels gratuits. Par conséquent, les obstacles de départ sont généralement très peu nombreux.

La planète du "matériel", cependant, est très, très différente. Grâce à des technologies comme l'impression 3D, le coût de construction de prototypes de supports et de pièces mécaniques a baissé, mais il existe encore des domaines où les coûts sont importants. En plus des matériaux de base nécessaires à la création d'un prototype, il doit également être testé et approuvé, ce qui nécessite généralement des instruments assez complexes.

Ces derniers temps, certaines plateformes de microfinance ou de "crowdfunding", comme Kickstarter, ont ouvert la voie à l'obtention de fonds, mais les auteurs ne peuvent lister leurs projets à financer tant qu'ils n'ont pas pu prouver qu'il existe un prototype en fonctionnement, qui nécessite du matériel d'analyse.

En ce sens, la meilleure option est sans aucun doute l'acquisition d'équipements d'analyse. Il est vrai qu'il existe d'autres alternatives, comme la location, mais celles-ci finissent généralement par être coûteuses, car en général les auteurs conçoivent leurs prototypes à temps partiel et passent par différentes versions, ce qui allonge le temps de développement. Un autre facteur à prendre en considération est la familiarisation avec l'équipement lui-même et ses particularités, ce qui prend également du temps. Ainsi, un grand nombre d'auteurs considèrent l'acquisition de cet équipement comme indispensable, mais il leur est vraiment difficile d'en accepter le coût, surtout pour les projets dans lesquels ils peuvent passer des mois ou des années avant de pouvoir percevoir des revenus significatifs.

Les auteurs ne sont pas les seuls à avoir besoin d'équipements d'analyse à un coût abordable. Dans les collèges et les universités qui préparent les étudiants à une carrière en électronique et en technologie, le coût par personne de cet équipement s'avère problématique; À de nombreuses reprises, les élèves doivent partager l'équipement et travailler ensemble, bien que, d'un certain point de vue de la formation, il serait bien préférable qu'ils puissent l'utiliser individuellement.

Ce genre de désagrément est généré même dans les grandes entreprises, où les membres de certains services, comme l'ingénierie d'application ou le service après-vente, doivent réserver des ordinateurs portables. Si chacun avait son kit, du moins pour les articles les plus basiques d'usage courant, la qualité du service rendu serait supérieure.

Heureusement, plusieurs fabricants identifient ce besoin du marché et il est maintenant possible d'obtenir des équipements d'analyse abordables et puissants.

Un outil qui offre un nombre remarquable de fonctionnalités à un coût assez raisonnable est le célèbre tableau STEMTERa de SparkFun. Il s'agit d'une planche à pain avec un facteur équivalent à l'Arduino Uno, avec le microcontrôleur traditionnel ATmega 32 bits, qui offre de nombreuses options de test avec des connexions rapides. Les pièces LEGO peuvent être directement montées sur le fond, de sorte que différentes structures peuvent être ajoutées facilement. Grâce à la compatibilité avec Arduino, l'utilisateur dispose d'un grand nombre de cartes d'extension (appelées "shields") qui sont sur le marché. Un autre grand avantage de cette maquette est qu'elle est compatible avec les environnements de développement multi-IDE.

Le kit Red Pitaya STEMLab Ultimate est conçu pour le domaine éducatif et contient chacun des éléments nécessaires pour utiliser la carte Red Pitaya STEMLab 9-XNUMX comme oscilloscope, analyseur fantôme, compteur LCR, analyseur Bode, gaussmètre ou travail LTI DSP environnement. La carte principale se compose d'un processeur dual-core ARM Cortex-AXNUMX et d'un microcontrôleur Xilinx Zynq FPGA avec XNUMX Mo de RAM (extensible jusqu'à XNUMX Go), avec un slot micro SD permettant d'ajouter XNUMX Go de RAM supplémentaires.

En ce qui concerne la connectivité, il dispose, entre autres, de l'USB, de l'Ethernet Gigabit et du Wi-Fi (via un "dongle"). Il y a 2 entrées RF avec un taux d'échantillonnage de 2 Ms/s, une résolution de 4 bits et une protection contre les surcharges et les décharges électrostatiques. Il dispose également de 2 sorties RF avec exactement la même résolution et la même fréquence d'échantillonnage et avec une protection contre les courts-circuits. Le kit comprend seize connecteurs pour E/S numériques et XNUMX entrées analogiques douze bits, ainsi que des interfaces de communication IXNUMXC, SPI et UART.

Il s'agit d'un kit très polyvalent qui comprend l'application Logic Analyzer Pro, qui permet d'utiliser la carte STEMLab comme analyseur logique à 8 canaux, et la carte LCR Meter, une solution accessible pour les mesures d'inductance, de capacité et de résistance. Le système comprend également une large gamme d'accessoires de diagnostic, tels que 2 sondes d'oscilloscope, 2 adaptateurs SMA-BCN, 2 terminateurs cinquante Ω, 2 adaptateurs SMA T et un dongle wi-fi.

Le Digilent Analog Discovery 2 est un appareil multifonction pour mesurer, afficher, sortir, enregistrer et surveiller les circuits à signaux mixtes. Bien qu'il soit très petit (il tient parfaitement dans votre poche), il a le pouvoir de remplacer plusieurs instruments de laboratoire essentiels. Il est destiné aux étudiants et aux amateurs, mais est également idéal pour les bricoleurs ou tous ceux qui recherchent une solution portable et riche en fonctionnalités. L'Analog Discovery 2 peut être utilisé comme oscilloscope (XNUMX canaux, bande passante de trente MHz et fréquence d'échantillonnage de XNUMX Ms/s), générateur de formes d'onde arbitraires (XNUMX canaux, XNUMX bits), analyseur logique numérique (XNUMX canaux), générateur de modèles (XNUMX canaux ) ou module d'E/S numériques virtuelles (XNUMX voies) pour l'apprentissage des circuits logiques. Il a également d'autres fonctions : voltmètre numérique DC/AC monocanal, analyseur de réseau, analyseur fantôme et analyse de bus numérique, tels que SPI, PC et UART. Le logiciel Waveforms est téléchargeable gratuitement et permet de surveiller l'outil à partir d'un ordinateur pour examiner les données.

Résumé

Aujourd'hui, les ingénieurs professionnels ne sont pas les seuls à créer et à apporter d'importantes contributions ; Les auteurs et les passionnés sont également impliqués dans le développement, car ils sont capables de développer leurs idées avec enthousiasme et sans les contraintes financières et logistiques qui étouffent souvent les idées dans les grandes entreprises. Cependant, le matériel d'analyse peut être un obstacle majeur dans ce type de projet : le coût des instruments traditionnels est très élevé et la location peu pratique, alors que les délais de développement de ces idées sont généralement longs.

Comme nous l'avons vu, il existe une nouvelle génération d'outils de test compacts et multifonctionnels, avec la possibilité de remplacer différents instruments essentiels (tels que l'oscilloscope, l'analyseur logique et le générateur de signaux) et de se connecter à un PC pour visualiser et examiner les données obtenues. . L'achat de ce matériel coûte moins cher qu'une location de matériel traditionnel pour quelques jours et, en plus, il se transporte facilement pour l'utiliser en laboratoire ou à l'extérieur : des outils de grande qualité à la portée des passionnés, des auteurs et des travailleurs de terrain .