Riapro la sezione tecnica del blog con uno speciale dedicato ad un progetto open-source che ritengo parecchio interessante, descritto direttamente dall’autore, Roberto Lo Giacco, ormai prossimo nel rilasciare il suo “mostriciattolo” in versione 1.0 a fine agosto sul portale di Circuit Maker!
Zeirus: Ciao Roberto. Puoi spiegarci in poche parole cos’è il FlexiPower e quale utilità pratica può avere per noi poveri mortali?
Roberto: Ciao Francesco, molto volentieri! FlexiPower è uno strumento pensato per gli appassionati di elettronica, dai principianti agli utenti più avanzati. Si tratta di un alimentatore portatile che fornisce due canali totalmente indipendenti, entrambi controllabili in tensione ed in corrente. Potrà sembrare uno strumento di nicchia, ma non è così: chiunque si diletti con Arduino o con il Raspberry Pi, ma anche coloro che sono ben oltre quella fase sanno che si tratta di uno strumento indispensabile. Normalmente si tratta di strumenti da banco, ovvero pesanti, che si connettono alla rete elettrica e che possono costare anche parecchio, nell’ordine delle migliaia di euro. Normalmente un principiante si rivolge ai classici cloni cinesi che però presentano notevoli compromessi e spesso sono estremamente pericolosi.
Nel mio progetto volevo mantenere i costi il più contenuti possibile senza sacrificare nulla in termini di qualità dello strumento, quindi ho deciso di rendere lo strumento headless, ovvero senza uno schermo o particolari interfacce utente, quindi ho optato per il controllo da remoto attraverso lo smartphone ed una connessione WiFi, con il vantaggio che FlexiPower può anche essere controllato dall’altro capo del mondo! L’utilizzo dello smartphone mi ha dato anche l’opportunità di introdurre una caratteristica che solo le versioni più costose di questi strumenti forniscono: il tracciamento completo e continuo con la possibilità di tracciare il grafico dell’andamento di assorbimento di corrente.
Il layout del PCB risulta perfettamente ordinato, con i due canali (CH1 e CH2) posizionati affiancati sulla parte superiore e il circuito di alimentazione ad occupare la parte inferiore. Da notare la raffinata spaziatura dei componenti, che oltre ad evidenziare l’ottima distribuzione sulla superficie disponibile, evita il crearsi di fastidiosi disturbi elettro-magnetici.
Zeirus: Hai preso spunto da qualche progetto già esistente per il FlexiPower? Se si, quali sono nello specifico i particolari che sei andato ad aggiungere e/o a ritoccare per renderlo “migliore” rispetto al progetto originale?
Roberto: Ovviamente ho pescato a piene mani da un altro progetto pubblicato da qualcuno molto più preparato e competente di me in fatto di elettronica: Dave Jones, autore di un famoso canale di elettronica su YouTube, ha pubblicato diversi video in cui descrive, passo dopo passo, il suo progetto uSupply. Da un punto di vista utente FlexiPower aggiunge un secondo canale e abbandona completamente l’interfaccia utente locale, che nel progetto originale era composta da due manopole ed uno schermo LCD. In realtà ho dovuto affrontare tanti piccoli e grandi problemi, molti dei quali scoperti solo quando ci ho sbattuto il muso.
Zeirus: Quante ore/giorni hai dedicato sinora per lo sviluppo del FlexiPower?
Roberto: A dire il vero non saprei quantificarlo, considera che prima di tutto ho dovuto imparare cosa significa progettare un alimentatore di precisione… e non sono del tutto certo di averne compreso tutti i segreti. Poi ho dovuto sviscerare i dettagli del progetto di partenza, studiare i singoli componenti e comprenderne le caratteristiche. Da quel momento ho cominciato a pensare che sarebbe stato facile, ma dopo qualche mese ho compreso quanto fossi in errore. Penso che non sia una bugia dire che nei passati 18 mesi ho lavorato al FlexiPower almeno 10 ore a settimana, ovviamente concentrato maggiormente nel fine settimana e durante le vacanze… con grande gioia della mia compagna!
Zeirus: Posso solo immaginare la gioia incommensurabile della tua compagna! 🙂
Credi ti abbia facilitato il compito possedere un know-how da veterano sul linguaggio di programmazione Java?
Roberto: A dire il vero no, d’altro canto i micro-controllori si programmano in C e l’interfaccia utente per lo smartphone è realizzata con un’applicazione ibrida scritta in JavaScript… Quindi direi che Java c’entra poco con tutto il progetto. Piuttosto direi che avere un’estrazione da programmatore software mi ha guidato nella scelta dell’interfaccia utente remota e, forse, nella creazione di uno strumento con caratteristiche finora riservate ai suoi fratelli maggiori.
Zeirus: Quali software open-source hai utilizzato per sviluppare questo tuo progetto? Li reputi sufficienti allo scopo oppure credi che manchi ancora qualcosa per l’optimum?
Roberto: Questa è una domanda davvero interessante perché in realtà ho provato ad utilizzare diversi software EDA, i CAD per l’elettronica, per questo progetto e molti si sono rivelati rigidi, poco pratici o con estreme limitazioni. Poi la svolta: un annetto fa, durante la Maker Faire di Roma, ho incontrato dei ragazzi che lavorano per l’azienda che produce il software leader del mercato, Altium. Ovviamente il loro prodotto di punta, puoi immaginarlo, costa quanto un’utilitaria, ma hanno deciso di rilasciare una versione gratuita del loro software chiamata CircuitMaker a patto che lo si usi solo per progetti open source.
Come strenuo fautore dell’open source non potevo non provarlo e sono rimasto piacevolmente impressionato dalla qualità dello strumento: non c’è assolutamente da stupirsi che siano i leader del settore. Oggi ritengo sia il migliore strumento gratuito per la realizzazione di progetti elettronici, ben al di sopra dei classici prodotti come Eagle CAD!
In attesa di un client nativo per Linux, c’è chi è riuscito a far funzionare l’editor del CircuitMaker in Ubuntu 14.04/16.04 grazie al Wine.
Zeirus: Buono a sapersi! Peccato che l’editor del CircuitMaker non sia – ancora – disponibile per altre piattaforme all’infuori di Windows (sebbene ci sia la possibilità di farlo funzionare in Ubuntu con il Wine). Comunque sia, ritieni che l’elettronica oggi sia più praticabile rispetto al passato? Diciamo rispetto a venti anni fa? Se affermativo, cosa prevedi ci possa essere nei prossimi vent’anni?
Roberto: Assolutamente si! Arduino ha reso l’elettronica dei micro-controllori accessibile praticamente a tutti e basta seguire qualche tutorial online per iniziare a bruciare i primi componenti ed appassionarsi. Ricordo bene il tempo in cui mio fratello si dilettava con processori PIC e trascorreva ore per programmarli a far lampeggiare un LED utilizzando una lampada UV per resettare il chip! Oggi ottieni lo stesso con 5 linee di codice e non devi nemmeno sapere i principi dell’elettronica. Certo, dopo che avrai bruciato una manciata di LED forse inizierai a capire che ci vuole una resistenza in serie, ma vuoi mettere il piacere di veder morire quei piccoli bastardi luminosi?
Zeirus: Escludendo l’impietoso genocidio che hai perpetrato nei confronti dei “piccoli bastardi luminosi”, puoi ritenerti un maker a tutti gli effetti oppure ti manca ancora “qualcosa” per diventarlo?
Roberto: Chiunque decida di voler costruire qualcosa partendo da zero, o molto poco, secondo me puo’ ritenersi un maker. Io penso di essere diventato un maker quando ho costruito il mio primo cubo LED, un minuscolo 3 x 3 x 3 che ancora oggi tengo sulla mia scrivania in ufficio e di cui vado molto orgoglioso!
Schema di uno dei primi prototipi cubo LED creati da Roberto, in questo caso 5x5x5
Zeirus: Qual’è “l’attrezzo” dei desideri che ancora manca nella tua “officina” da maker?
Roberto: Non saprei da dove cominciare. In realtà la mia officina da maker è contenuta in 3 cassetti della mia scrivania, inclusi tutti componenti elettrici collezionati finora, le innumerevoli board e un buon numero di prototipi. Ho poco spazio in casa e non ho un garage o un’area solo per me quindi tutti gli strumenti che ho devono poter essere riposti e nascosti alla vista quando non in uso (Nota di Zeirus: leggasi come celati agli occhi della compagna! :D) . Ho un piccolo oscilloscopio dalle caratteristiche ridicole, ma più che adeguato ai miei scopi. Multimetro, saldatore, un set di pinze e cacciaviti, un calibro e poco più. L’attrezzo a cui miro è una fresa a controllo numerico per realizzare in casa le basette: questo accelererebbe notevolmente la produzione dei miei prototipi…
Zeirus: Sappiamo che il FlexiPower concorrerà come miglior progetto dell’anno su Circuit Maker e che mancano solo pochissimi giorni alla scadenza! Sei a buon punto per la fine del progetto? Cosa manca ancora per completarlo?
Roberto: In realtà si tratta del Project Of The Summer 2016, un gara che terminerà a fine Agosto e per la quale ho speso moltissimo tempo per rifinire il FlexiPower. Il progetto è a buon punto, ho appena inviato un ordine per una seconda tornata di basette (10) in quanto le prime erano inutilizzabili: avevo commesso degli errori, era la mia prima volta… Ho in casa i componenti per costruire 4 prototipi di FlexiPower, anche se credo che basteranno un paio di prove per individuare il prossimo giro di miglioramenti.
Il software è appena accennato in questa fase, ma quello non mi preoccupa in quanto è il mio pane quotidiano. Sono più preoccupato riguardo ai PCB, spero di non aver sbagliato nulla questa volta: ho decisamente sottovalutato la complessità della progettazione di un PCB di questa complessità ed ho impiegato tantissimo tempo in tentativi e fallimenti, ma ora ci sono!
Zeirus: Beh, come si suol dire: la pratica spacca la grammatica! 😉 … La domanda finale! Sii sincero: ritieni il tuo progetto da primo posto? 🙂
Roberto: Onestamente non saprei valutarlo, ma io ci ho messo tutto l’impegno possibile affinché altri, più esperti e competenti di me, possano valutarlo almeno degno della competizione. Sarei estremamente compiaciuto di ricevere un riconoscimento per questo progetto, ma di certo non è per quello che FlexiPower esiste. Io spero che diventi il progetto con più fork, personalizzazioni e contributi della community di CircuitMaker e devo dirti che al momento non è messo niente male!
Zeirus: Grandioso! Allora non resta che augurarti un grosso in bocca al lupo per il risultato finale!
Roberto: Crepi il lupo e speriamo che la balena non abbia il mal di pancia!
Zeirus: Hahahahahha! 😀
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