Elektronika noszona - coraz atrakcyjniejsza dla przemysłu elektronicznego

Elektronika noszona (wearables) to stosunkowo nowy, ale szybko rosnący obszar przemysłu elektronicznego, który wyróżnia się tym, że wartość produktów jest mierzona przede wszystkim innowacyjnością i możliwościami komunikacyjnymi, a nie wartością komponentów i konstrukcji układowej samej w sobie.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

Rys. 1. Produkty Bluetooth do aplikacji wearable i IoT

Podobnie jest w zakresie aplikacji IoT, w których węzły nie mają zbyt wielu możliwości i w ogromnej większości są to bardzo proste konstrukcje o silnie ograniczonej funkcjonalności, ale wartość dodana powstaje z informacji, jakie można wydobyć z dużych zbiorów danych zebranych za pomocą takich węzłów (data mining).

Informacje takie zaprezentowane w aplikacjach, i pokazywane na urządzeniach mobilnych tworzą nową jakość w technice i nieznane dotąd podejście do wielu zagadnień, np. planowania obsługi technicznej maszyn i urządzeń (predictive maintenance). Można zatem zapytać, czy zmiany te mają jakiś wpływ na pracę inżynierów projektantów urządzeń w takich obszarach?

Oczywiście projektanci zmagają się z wieloma ograniczeniami takimi jak pobór mocy, ciężar urządzenia i rozmiar, ale w przypadku omawianego obszaru te czynniki nierzadko ustępują jeszcze ważniejszemu znaczeniu kryterium, jakim jest czas wejścia produktów na rynek. Jak szybko inżynier jest w stanie przygotować użyteczny produkt on momentu sprecyzowania koncepcji? Nierzadko staje się on zalążkiem większego systemu i jest niezbędny do dalszych prac projektowych dla innych zespołów.

W rozwiązaniu tego problemu pomagają producenci półprzewodników, poprzez przesunięcie ciężaru prac projektowych na wyższy poziom, bardziej systemowy i związany z komponentami niż elementarnymi podzespołami oraz tworzenie środowisk projektowych, z których można czerpać gotowe rozwiązania.

Komunikacja jest najważniejsza

Rys. 2. Płytka ewaluacyjna dla modułu BM70

Większość elektroniki przenośnej zawiera jakiś czujnik, który dostarcza istotnej z punktu widzenia użytkownika informacji: licznik kroków, detektor tętna lub pozycji. Jest on obsługiwany przez mikrokontroler, który zajmuje się akwizycją i przechowywaniem danych i nadzorem nad połączeniem USB lub częściej nad bezprzewodową komunikacją ze smartfonem lub routerem.

Część bezprzewodowa jest dość złożona funkcjonalnie, stąd w tym obszarze najlepiej jest wykorzystać jakieś gotowe rozwiązanie, takie jak moduł Bluetooth LE. W przypadku gdyby potrzebny był większy zasięg można skorzystać z LoRa - standardu komunikacji zoptymalizowanego pod kątem pracy z niską przepustowością.

Wykorzystanie Bluetooth jest szczególnie pożądane w aplikacjach, które mają komunikować się ze smartfonami, bo w zasadzie każdy nowoczesny terminal tego typu ma taki interfejs wbudowany. Na rynku jest wiele gotowych i uniwersalnych modułów BLE, dzięki czemu działające urządzenie można uzyskać szybko i niewielkim kosztem, jeśli uwzględni się koszt pracy inżynierskiej.

Przykładowym projektem takiego modułu przygotowanego pod kątem pracy w aplikacjach elektroniki noszonej są moduły BM70 firmy Microchip. Zawierają one certyfikowane oprogramowanie firmware Bluetooth v4.2 i komunikują się z otoczeniem przez UART, dzięki czemu podłączenie do większości mikrokontrolerów jest banalnie proste.

Moduły mają status Bluetooth Qualified Device ID (QDID), dzięki czemu nie ma problemu z ich rozpoznaniem i kompatybilnością. Ich stos obsługuje warstwy GAP i GATT oraz wszystkie standardowe profile definiowane przez Bluetooth SIG. Jest też możliwość definicji własnych profili dopasowanych do wymagań aplikacji. Uwalnia to od konieczności spełnienia wymagań prawnych i gwarantuje pełną interoperacyjność.

Moduły BM70 charakteryzują się niewielkimi wymiarami (15×12 mm) i bardzo małym poborem mocy. W ofercie jest też wersja BM71 o wymiarach 11,5×9 mm oraz wersje bez ekranu i wbudowanej anteny które zajmują na płytce drukowanej tylko 4×4 mm. Moduł pracuje w zakresie napięć 1,9-3,6 V i ma wbudowane 3 wyjścia PWM, czujnik temperatury, detektor wyładowanej baterii i 8-kanałowy przetwornik 12-bitowy ADC pozwalający na bezpośrednie podłączenie czujnika. Pobór pradu wynosi 13 mA (TX i RX) dla zasilania 3 V.

Chris Maccallum
Microchip
Farnell element14

www.farnell.com/pl

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj ElektronikaB2B do ulubionych źródeł
Powiązane treści
Obroty rynku elektroniki noszonej podwoją się do 2021 roku
Apple ponownie globalnym liderem w produkcji elektroniki noszonej
Elektronika uszna - czym jest i jakie są jej perspektywy?
Sensory w elektronice noszonej - rynek oraz zastosowania obecne i przyszłe
Xiaomi staje się największym na świecie dostawcą elektroniki noszonej
Do 2021 roku rynek elektroniki noszonej ulegnie potrojeniu
Za 4 lata niemal połowa elektroniki noszonej będzie ładowana bezprzewodowo
Mikrokontrolery i IoT - dobry zestaw startowy to dzisiaj podstawa
Elektronika noszona - wzrost zapewnia funkcjonalność
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Produkcja elektroniki
Mata antystatyczna czy kompletny stół ESD? Montaż końcowy jako główne źródło uszkodzeń ESD
Elektromechanika
Smarowanie bez lepkiej warstwy. Suchy smar PTFE do maszyn
Komponenty
Laptop poleasingowy czy nowy? Co wybrać w budżecie 1000–1500 zł?
Komponenty
Szafa wydawcza JotKEl
Elektromechanika
Bezpieczeństwo kolejowe - moduł interfejsowy HL 3094N firmy DOLD
Produkcja elektroniki
Tresky T-200 - rewolucja w precyzyjnym montażu układów mikroelektronicznych i fotoniki
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Targi zagraniczne
Electronica 2026 - targi i konferencja producentów elektroniki
Targi zagraniczne
Elmässan Stockholm 2026
Automatyczny import
Monitoring stanu łopat turbin wiatrowych: system BLADEcontrol w praktyce

Mikrokontrolery PIC32CM PL10 - wydajność 32-bitowego rdzenia Arm Cortex-M0+ i odporność na zakłócenia w projektach 5 V

Firma Microchip Technology prezentuje nową rodzinę mikrokontrolerów (MCU) PIC32CM PL10, która wprowadza wydajność 32-bitowych rdzeni Arm® Cortex®-M0+ do systemów zasilanych napięciem 5 V. Dzięki zgodności wyprowadzeń z 8-bitowymi rodzinami układów AVR® Dx, nowa seria stanowi doskonałą propozycję dla inżynierów poszukujących łatwej ścieżki migracji z architektury 8-bitowej na 32-bitową, pozbawionej konieczności poważnego przebudowywania układów zasilania na płycie czy uczenia się od nowa obsługi układów peryferyjnych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów