Projecten

Pee10

In dit project moesten we een audio-mixer ontwerpen. De audio-mixer bestond uit acht onderdelen: voeding, ingangstrap, mixer, equalizer, mastervolume, VU-meter, versterker en behuizing. We hadden geen voorkennis van hoe een audio-mixer werkt, dus we hebben eerst onderzoek gedaan naar de werking van een audio-mixer en de afzonderlijke onderdelen.

De onderdelen werden verdeeld binnen onze groep. Ik had de voeding en de VU-meter als taken. Ik heb mijn best gedaan om een goed werkende voeding op te leveren, op basis van mijn onderzoek en de onderdelen die ik eerder bij de labopdrachten had gebruikt.

Voor de voeding heb ik gebruik gemaakt van de LM317 en LM337. De LM317 regelt de spanning van +18V naar +12V, en de LM337 regelt de spanning van -18V naar -12V.

De voeding moest werken op zowel batterijen als op de labvoeding. Om kortsluiting te voorkomen en om de voeding gemakkelijk te kunnen schakelen, heb ik gebruik gemaakt van dubbelpolige schakelaars. Deze schakelaars zorgen ervoor dat ik de positieve en negatieve spanning tegelijk aan of uit kan zetten, en ook eenvoudig kan wisselen tussen verschillende spanningsbronnen.

De VU-meter was relatief eenvoudig. Ik moest een analoge VU-meterchip bestellen en de juiste kabels aansluiten volgens de tekening en datasheet. De meter werkte, maar de LED's brandden iets gedimd.

 

Na het ontwerpen van de tekening van de voeding heb ik deze opgebouwd op een breadboard. Daarna heb ik hem getest met de labvoeding en gecontroleerd of er +18V, +12V, 0V, -12V en -18V uit kwamen. Na een succesvolle test ben ik verdergegaan met het solderen van de losse componenten op een printplaatje om het onderdeel volledig af te maken.

Tijdens de acceptatietest testten we de batterijen samen met de volledige audio-mixer. Het bleek echter dat een onderdeel ervoor zorgde dat andere delen doorbrandden. Daardoor slaagden we niet voor de acceptatietest, en moesten we het project herkansen. We kregen één week om alles opnieuw op te bouwen en werkend te krijgen.

Na het herbouwen was het probleem met de batterijen nog steeds niet opgelost. Daarom besloten we om de batterijen pas als allerlaatste te testen, voor de zekerheid — om te voorkomen dat alles weer doorbrandt. Toen we klaar waren met het testen van elk onderdeel, waren we van plan om de batterijen te testen. Op dat moment kwam er lichte rook uit de audio-mixer. Toch hebben we het project uiteindelijk afgerond met een voldoende.

Pee20

Voor PEE20 was de projectopdracht om een robot te ontwerpen die een lijn kan volgen. Voor dit project moest er veel worden voorbereid om een werkende robot te kunnen bouwen. Als eerste moest worden onderzocht wat elk onderdeel nodig heeft.

Er waren negen onderdelen: voeding, aandrijving, lijnsensoren, NFC-lezer, ultrasoon sensor, SSR-knop (start, stop en reset)/LED, microcontroller, display en behuizing. Ik had de voeding en aandrijving toegewezen gekregen, maar door omstandigheden binnen de groep kreeg ik ook de SSR-knop/LED als taak. De microcontroller werd onder de hele groep verdeeld.

We begonnen met onderzoeken hoe onze onderdelen werken en wat ze nodig hebben om te functioneren. Daarna maakten we schema’s voor elk onderdeel waarin we lieten zien hoe ze bedraad moesten worden. Na al het onderzoek schaften we alle benodigde componenten aan, met extra onderdelen voor het geval er iets fout zou gaan.

Ik begon met het aandrijfsysteem van de robot. Eerst testte ik hoe de motoren werken, zodat ik wist wat vooruit en achteruit was. Nadat ik een goed begrip had van de werking van de motoren, monteerde ik ze aan de behuizing en schreef ik een eenvoudig testprogramma om te controleren of alles goed werkte.

Nadat het aandrijfsysteem was afgerond, ben ik begonnen met het indelen van de microcontroller per onderdeel. Toen alle onderdelen waren aangesloten, zijn we gestart met het schrijven van de code. We besloten om een master-slave-configuratie te gebruiken, zodat we gebruik konden maken van de microcontrollers van school, die voldoende pinnen hadden voor alle onderdelen.

Ik begon met het aandrijfsysteem, omdat dit deel van de code het minst ingewikkeld was. De aandrijving hoeft namelijk geen data terug te sturen, maar alleen opdrachten uit te voeren.

Tijdens het integreren van de code kregen we een stuk voorbeeldcode dat ons erg hielp. Deze code zorgde voor een interrupt die elke seconde werd geactiveerd. Daarmee konden we eenvoudig tijd en afstand bijhouden. Dankzij deze functionaliteit werd het veel makkelijker om de code voor de SSR-drukknop te schrijven.

Nadat de code voor de drukknop en de aandrijving werkte, begon het lastigste deel van het project: alle verschillende onderdelen samenvoegen in één werkend systeem. We kregen de lijnsensor, aandrijving en SSR-knop goed werkend. Helaas zorgden andere onderdelen ervoor dat de robot vastliep in een oneindige loop.

Bij de acceptatietest hadden we niet alles op tijd werkend gekregen, omdat enkele onderdelen niet meer functioneerden. We moesten eerst uitzoeken waar het probleem precies zat.

Ik was zelf niet fysiek aanwezig bij de herkansing van het project, omdat ik in China was. Toch heb ik mijn bijdrage geleverd aan de documentatie en heb ik via een videoverbinding in Microsoft Teams actief meegeholpen met het opbouwen van de robot.

Uiteindelijk hebben we een semi-werkende robot opgeleverd, en we hebben het project met een voldoende afgerond.