Om de schijfruimtehonger van mijn compilers en andere ruimtevreters de baas te bliven heb ik een WD My Cloud met 3 TeraByte extra ruimte aangeschaft. Zo kan ik weer even vooruit!
Ik kan nu mijn compilers in mijn eigen cloud draaien én de HiFi-Pi. Én ik heb een stuk ‘public’ waarmee ik bijvoorbeeld software en data voor de Distiller anywhere kan benaderen en dat is handig voor mij.
Het is een leuk ding!
Hier een foto van het prototype van het HiFi-Pi Audiosysteem.
“het ziet er niet uit maar het klinkt fantastisch”
Je hoort alles,
“soms zit de leadzanger met zijn gat in het drumstel” (foutje bij het mixen)
“soms hoor je dat de microfoons IN de instrumenten zijn geplaatst” (DGG)
“je hoort hoe Mick Jagger met zijn ogen knippert 
Hierboven links de monitor van het RuneAudio systeem en de Raspy4 HiFi Audio DAC. Inmiddels zit er zo’n 700 GB opslagruimte voor muziek aangebouwd in de vorm van USB sticks en een externe USB harde schijf.
Hierboven zie je rechts de hoofdluidspreker met speakers voor laag en midden+hoog. En hieronder de kleine breedband luidspreker.
Het systeem is ontworpen om een prima geluid te produceren op het beperkte oppervlak van een bureau. Daarom is één van de luidsprekers uitgevoerd als een ‘klassieke’ drukbox, de tweede luispreker is een kleine breedband speaker die in zijn eentje het hele frequentiebereik voor zijn rekening neemt. De kleine speaker vind ook op een vol bureau altijd nog een plaatsje.
Dit klinkt verrassend goed en de asymmetrie in de luidspreker systemen valt eigenlijk niet op.
Hieronder de gaatjesprinten van de versterkers.
Van rechts naar links:
– de voorversterker met regeling voor volume, laag, hoog en balans
– de filterprint (ligt boven de voorversterker) Het is een actief tweeweg filter met scheidings freqeuntie op 500 Hertz. Het filter heeft de TL072 als versterker.
– helemaal links de vermogensversterkers van 2×22 Watt. In totaal zit er 4×22 Watt in het systeem.
Nu moeten de behuizingen voor de luidsprekers worden afgebouwd, en er moet een printplaat voor de versterkers worden ontworpen.
Wat het systeem biedt:
– superieure geluidskwaliteit in een compact en betaalbaar systeem
Dit is deel 3 in het vervolgverhaal over de tractor van boer Jack.
Aflevering: “De tractor stuurt met GPS!”.
Het is gelukt om een verbinding te realiseren tussen de GPS-antenne op het dak en de besturing van de voorwielen. De tractor rijdt over de lijn maar de stuurcorrecties zijn te sterk waardoor toenemende slingering optreedt.
We zijn er duidelijk nog niet helemaal 
Wat we hebben is:
– een GPS-antenne op het dak van de tractor
– Farmer GPS software voor het uitlezen en interpreteren van het GPS signaal
– een NetBurner om het seriele signaal uit Farmer GPS te ‘conditioneren’
– het ‘zwarte kastje om de voorwielen te verstellen met feedback van de wielstand sensor
Het werkt nu allemaal alleen het seriele signaal uit Farmer GPS is niet helemaal zuiver. Er zitten verschillende strings in voor besturing en positie en dat botst in de PIC in het zwarte kastje. De NetBurner is wat forser en kan er daardoor wat beter mee overweg.
Het stuursignaal uit Farmer GPS is te sterk en te onrustig. We gaan nu proberen om zelf een stuursignaal af te leiden uit de positie gegevens.
Kijk, en nu is het handig dat we de NetBurner ertussen hebben geplaatst. Dan kan die ook wat doen met het berekenen van de juiste koers. Later is er dan ook de mogelijkheid om direct op het signaal van de antenne te gaan sturen. Dat scheel weer een dure software licentie 
Van hieraf gaan we verschillende kanten op werken.
Het zwarte kastje wordt netjes afgereld en dan dicht gemaakt. We hebben dan de besturing ingekapseld waardoor een serieel aangeleverd stuur-getal tussen 0 en 255 overeenkomt met een wielstand tussen helemaal rechts en helemaal links.
Daar hebben we dan geen omkijken meer naar en we kunnen ons helemaal gaan richten op het maken van dat stuur-getal. En daar is dan de NetBurner voor. Daarmee pakken we de data van Farmer GPS en met wat hokus pokus laten we daar een stuur-getal tussen 0 en 255 uit rollen
Wat rest is een testbaan voor de praktijkproeven 
De HiFi-Pi heeft nu een behuizing gekregen. Aan de rechter kopse kant zitten de netwerkaansluiting en vier USB poorten. Er zitten nu USB sticks in voor ongeveer 100 uur muziek in .wav-formaat, bij elkaar 64 GigaByte .
Door de constructie van de behuizing was het niet goed mogelijk voeding en audio-uit direct naar buiten te voeren, daarom is de aansluiting van binnen gemaakt en komen de draden voor voeding en geluid er rechts onder uit 
.
En dit zit erin. Je kijkt op de audio print, rechts zitten 4x USB en RJ45.
De steker voor de voeding is nu een haakse uitvoering. De audio tulpstekers zijn ingekort en afgevlakt, anders kan het deksel niet dicht.
Zo’n stevig kastje is toch beter dan rondslingerende printplaten
Zaterdag 30 mei 2015 zijn we in het veld aan het testen geweest met de GPS besturing van de Tractor. Het was een soort Rodeo, we gingen natuurlijk langs de rand van het perceel omdat het gewas daar minder waarde heeft. Maar daar was ook de sloot .
Eerst hebben de besturing in de stal droog getest en daar kwam nog een heuse bug tevoorschijn. De omrekeningsformules voor de waardes van de stuurhoeksensor klopten niet waardoor er helemaal niets gebeurde. Een goed moment om koffie te gaan drinken, daarna heb ik me even afgezonderd met de documentatie -> probleem gevonden en opgelost.
De besturing werkte nu naar behoren en we zijn vol verwachting vertrokken naar het veld.
Netjes rijden op GPS is niet echt gelukt, de tractor had een sterke voorkeur voor scherpe bochten naar rechts. En daar was nou net de sloot .
Dus:
– de simulatie met mijn tesprogramma lukt netjes.
– de simulatie met Farmer GPS en de pijltjestoetsen van de laptop lukt ook netjes
– rijden met het echte GPS signaal zorgt voor bokkesprongen <- dus daar is iets niet goed mee.
Wat ik nu ga doen is een NeBurner Datalogger klaar maken om dit probleem te analyseren. Die NeBurner plaats ik dan tussen de output van de Farmer GPS software en de input van het besturingskastje. Die Datalogger krijgt ook een aftakking naar mijn laptop zodat ik real time informatie heb plus een log op een SD kaartje. Dan weet ik alweer heel veel meer.
Die NeBurner is op deze manier eigenlijk een soort oscilloscoop maar dan voor tekst data. Je kijkt dus real time in een werkende RS232 verbinding.
Ik vermoed dat er wat zooi zit in de data van Farmer GPS, de PIC van de besturing lijkt daar niet goed mee overweg te kunnen.
Dat is voor de volgende keer .
Overigens, ik had al ondervonden dat een laptop niet echt handig is in de melkstal als de koeien gaan schijten. Een laptop op de tractor is ook niks 
Hier een plaatje van de Rune Audio user interface. Simpel maar doeltreffend 
En een stukje van de library, daar kun je heel veel muziek kwijt.
En dan zijn er ook nog een paar honderd streaming radio’s te ontvangen en nog veeeel meer
Met wat puzzelen is de kwaliteit van de RaspyPlay4 zo goed dat mijn CD’s na het rippen naar zolder gaan, inclusief de hardware om één en ander af te spelen. Wie had dat gedacht
Ik ben bezig met mijn Audio project. Hier een plaatje van de RaspBerry Pi B+ met daarop de RaspyPlay4 print.
Je ziet dus de Tulpstekkers voor het audio signaal. De chip achter de rode tulp is de DA-converter. Als je naar het schema kijkt dan zou je zeggen dat ie via SPI vanuit de Pi wordt aangestuurd.
Op de SD kaard van 8 GB staat NOOBS_v1_4_1 met Raspian. Op zich kan ik nu via de Pi muziekjes spelen maar om de RaspyPlay4 aan te sturen heb ik
RuneAudio_rpi2_0.3-beta_20150304_2GB.img
nodig. Dat was een .gz en ik ben al zover dat ik hem uitgepakt heb tot een .img. Deze heb ik op een USB stick staan en ik kan de file zien in het window op de Pi.
Maar dan……., hier heb ik even jullie hulp nodig want nu weet ik het even niet ;^).
Hier een korte beschrijving van het High-End Actieve Bureau Luidspreker project. Ik werk er nu een half jaar aan en het systeem met de luidsprekers is zover geoptimaliseerd dat de kast afgebouwd kan worden. Nu bestaat het systeem nog uit een frontplaat met twee luidsprekers en een kartonnen doos.
De versterkers, de scheidingsfilters en de regelversterker voor volumeregeling en bas, hoge tonen en balansinstelling zitten in het aluminium kastje met de 4 rode knopjes. Daar boven staat een standaard schakelkastje om de verschillende signaalbronnen ‘laptop’, ‘CD speler’, en ‘RaspyPlay4’ te kiezen.
De voeding is een standaard 12 Volt 5 Amp switcher. Die voldoet prima en voor het geld kun je zo’n ding niet zelf bouwen :-).
De box heeft twee speakers die elk een versterker van 22 Watt continu hebben, tussen de regelversterker en de vermogens trappen zit een actief filter voor de scheiding tussen hoog (kleine speaker) en laag (grote speaker). De scheidingsfrequentie ligt op 500 Hz en dat is lager dan gebruikelijk. De voordelen van de lage scheidingsfrequentie zijn een betere verdeling van het vermogen tussen ‘hoog’ en’laag’ en je krijgt minder snel faseproblemen (lees: heen en weer springen van het geluid als je je hoofd beweegt) in het overgangs gebied van de frequentieverdeling tussen da speakers.
De tweede box heeft alleen één breedbandspeakertje, hetzelfde als de hoge tonen speaker in de grote box.
Hét grote voordeel is dat de kleine box maar heel weinig ruimte inneemt op het bureau. Hierdoor is het hele systeem opeens goed bruikbaar op het bureau :-))).
In de opstelling op mijn bureau valt de asymmetrie door de grote en de kleine box bij het luisteren helemaal niet op. Dat heeft ondermeer te maken met het feit dat ons gehoor de wat zachtere lage tonen compenseert. Door het actieve filter systeem worden de boxjes fasegetrouw, hierrdoor gebeurt de plaatsbepaling in het stereobeeld op basis van fase- en looptijdverschillen gaat en niet zozeer meer op basis van geluidssterkte.
Een zanger of een gitaar staat dan ook keurig op zijn plaats in het stereobeeld.
Wat nog gedaan moet worden:
– Nieuwe printplaat maken voor de versterkers
– Andere Opamp voor het filter. Dis is nu de TLV272 en wordt de TL072 voor een beter frequentiebereeik en minder vervorming
– De kastjes afbouwen.
Wordt vervolgd, bijvoorbeld een verhaal over de elektronica of over de koppeling met RaspiPlay4.
Voor de besturing van de tractor is een printplaat gebruikt die oorspronkelijk bedoeld is als vermogensregeling. Aan boord zijn onder andere een PIC 18F2525 en een power MOSFET met pwm aansturing.
De besturing van de tractor gebeurt hydraulisch met een proportionele klep, de klep wordt elektrisch aangestuurd met een spanning tussen 3 en 9 Volt. 6 Volt is de rechtuit stand.
Het is de bedoeling de klep aan te sturen met het signaal uit een GPS ontvanger. Dit signaal is een getal tussen 0 en 255 en wordt in de software in de PIC omgezet in de stuurspanning tussen 3 en 6 Volt.
Maar voordat het zover is wordt de klep, en daarmee de stuurinrichting van de tractor, gestuurd vanuit een testprogramma. Dit testprogramma is afgeleid van een Datalogger systeem en zo hoort dat ook als je snel wilt ontwikkelen :-))).
Om de besturing op de tractor te kunnen testen wordt bovenstaand p[rogrammaatje gebruikt. Hiermee kan het signaal van de GPS woprden gesimuleerd en kunnen bijvoorbeeld de uiterste standen van de wielen worden ingesteld.
Dit is de printplaat waarmee de tractor gaat rijden.
En dit is het schema van de schakeling.
RaspiPlay 4 op Pi B+
Dit lijkt de ideale kandidaat om mijn high-end buro luidspreker project kompleet te maken. De luidspreker is een aktief systeem met twee luidsprekers links en een kleine rechts. Ideaal om naast PC of laptop neer te zetten een een weldaad voor de oren.
Als je eenmaal zo’n systeem gehoord hebt wil je niet meer anders……
Tractor met Jack, in de stal omdat het buiten teveel waaide :-).
De apparatuur op het stoeltje
UBLOX GPS ontvnger
GPS module, NEO M8N.
Eenvoudig serieel aan te sturen en uit te lezen met Tx en Rx op 9800 BAUD.
Ik weet nog niet wat ik ermee ga doen maar het is wel leuk!
Bij het uitwerken en testen van de Tractor GPS besturing ontstond al snel de behoefte een een Stuursimulatie. Met een Stuursimulatie is het testen van de gebruikte algoritmes in een proefopstelling mogelijk. Daarmee kunnen de besturings formules al getest worden zonder dat het besturingssysteem is ingebouwd in de Tractor.
De Stuursimulatie is opgebouwd rond een modelbouw servo die een potmeter verdraait. De servo word vanuit de besturingsprint aangestuurd met een pulsbreedte signaal tussen 1 en 2 ms. De potmeter geeft een signaal terug aan de besturingsprint, dit signaal is het equivalent van de stuurhoek van de voorwielen van de Tractor.
Met de Stuursimulatie kunnen de reacties van de besturing op de GPS al buiten de Tractor worden gesimulleerd. Dat kan heel veel testen in het veld schelen.
Eenvoudige stappenmotorbesturing
Toekomst:
-> aansturing met uController
-> aansturing freesmachine
Ik wil onderzoeken hoe je op eenvoudige wijze langs ‘kromme lijnen’ kunt frezen. Daarvoor is niet alleen de aansturing van de freesmachine van belang maar natuurlijk ook de invoer van de gegevens. Met een camera? Misschien…. .
Binnenkort verwachten wij het nieuwste model ‘klassieke autonome muizenval’
– volledig autonoom werkend
– zoekt zelf de prooi en doodt deze
– uitgerust met geavanceerde sensoren voor beeld, geluid en geur
– en een uiterst krachtige biologische multiprocessor voor de aansturing van de 4 poten
Neemt genoegen met een schoteltje water en een handje brokjes per dag
Probeer dit maar eens na te doen met technieken uit de 21-ste eeuw
