Chirurg, internista a psychiatr jsou na lovu kachen. V křoví se šustne a chirurg okamžitě střílí a říká - "co kdyby tam byla kachna ?". Pak se vznese kachna a internisna říká "vypadá to jako kachna, letí to jako kachna, asi to bude kachna" vystřelí a mine. Pak se vznese další kachna, když zmizí za obzorem, psychiatr usedne na pařez zapálí sí dýmku a mumlá - "jasně, že je to kachna, ale ví ta kachna, že je kachna ?"
Takže když už si osobuju právo autoritativně radit jak stavět elektroniku pro roboty tak dneska moje drzost dosáhla vrcholu a probereme jak u toho myslet.
Vždycky mě fascinovaly články radioamatérů, kteří vysílají na extrémně vysokých mikrovlnných frekvencích 76GHz, 122GHz - abyste udělali světový rekord ve vzdálenosti spojení, musíte to dělat stejně jako stáj Formule 1 - to jest nesmíte opomenout absolutně nic. Pokud rojící se komáři v dálce rozptylují vlny musíte běžet tři kilometry a Raidem je vystříkat....
Takže když si čtete článek od takových lidí - nečekejte, že se tam dozvíte jak funguje LC oscilátor. Tam se dozvíte jaký má gravitace měsíce v úplňku vliv na stabilitu oscilátorů, a jestli lesní víly tlumí mikrovlny více nebo méně než hejkali atd .... No a protože příroda je extrémně komplexní systém postavený na jednotných zákonech - nakonec se nepochybně dozvíte, že všechno "tak nějak" souvisí se vším a taky cokoliv má "tak nějak" vliv na cokoliv jiného .....
Takže pak sedíte nad papírem a přemýšlíte jak koncipovat příštího robota (diplomku, dopis milence, projekt do práce atd ....). V takovém případě je velmi snadné podlehnout fenoménu "
analysis paralysis". Tedy úplnému rozpadu schopnosti cokoliv rozhodnout v hrůze, že to bude "
tak nějak" souviset a mít negativní vliv na jinou část projektu později.
Takže v potu tváře sháníte a studujete literaturu, půl roku bádáte nad zapojením, pak půl roku stavíte první prototyp, zapojíte napájení a nic ani LEDka neblikne. Problém je v tom, že jste ač jste pracovali jako lvi, tak jste zanedbali mnoho stupňů na cestě opravdu rychlého vývoje.
Takže bych si dovolil uvést několik velmi bolestivě získaných zkušeností:
- Jednoduché je složité a složité je jednoduché.
- Dlouhá cesta jde rychle, krátká cesta se vleče.
- Kdo hodně myslí málo ví.
Jesli máte právě pocit, že budeme pokračovat výkladem o zenovém budhismu, nebo přihláškou do nějaké sebevražedné sekty - tak nikoliv. Ale rozebereme podrobněji:
Ad 1, 2 i 3 nemohu se ubránit další historce - dřevorubec seká strom tupou sekerou a je celý zpocený, ostatní se ho ptají : "proč si nenabrousíš sekeru", a on "protože bych nestihl ten strom porazit".
Takže ne, že bych horoval za ostrou tužku, ale začněte shora dolů a vyčleňte si klidně několik dnů na "porcování robota". Rozdělte celého robota na bloky, ty bloky pak na další bloky a ty na další až se dostanete ke komponentům tak malým, že je lze zkusmo postavit za odpoledne, nebo max za víkend.
Podstatnou vlastností těchto bloků je i to, že by měly být jednoduché tak aby pokud možno měly jenom jeden bod, ve kterém mohou selhat. Příklad: Zesilovač alias VF buffer mám dokonale odzkoušený, ale o vlastnostech a stabilitě oscilátoru mám jisté pochybnosti, tak je dám dohromady do jednoho bloku. Pokud ovšem mám i o VF Bufferu pochybnosti tak bych ho měl udělat extra.
Pak vyberte blok, který je relativně samostatný na ostatních nezávislý - zkušenost říká, že to bývá blok, který generuje pracovní kmitočet - ať už oscilátor do rádia, nebo mikrokontrolér do robota. Tento blok postavte a vyzkoušejte a zkoušejte a měňte tak dlouho, dokud nebude fungovat.
Pak další a další a další , přičemž ty další už můžete stavět jako "přílepek" k ostatním, které už vám fungují.
Princip je v tom, že ne "celá elektronika je velké neznámo" ale "neznámo" je jenom "tenká slupka" mezi tím co máme už hotovo a funguje to a zbytkem robota.
Na první pohled tahle cesta vypadá jako ta nejpracnější, protože skončíte s "vrabčím hnízdem přílepků", který pak budete muset udělat "celý znovu" a načisto. Dokonce i já musím bojovat sám se sebou, abych tento postup dodržel, ale rychlost v pomalosti tohoto postupu je v tom, že se při něm prakticky nezahazuje žádná práce a pokud se zahazuje - tak je to ten nejmenší blok, plánovaný na jedno odpoledne.
Tedy ne že plánujete radar na 25 GHz, nebo jinou odvážnou konstrukci, a pak zjistíte, že "za boha" nejste schopni postavit nekmitající zesilovač na tomto pásmu a tak celá idea (se spoustou naroutovaných desek) jde do smetí....
S tím taky souvísí bod 3 - jinak známý citát doktora Fasta z "
Básníků". Můžete v datasheetu 100x číst, že šum operačního zesilovače je 40uV zatímco šum jiného bude 5uV, ale jak se tento šum bude snášet se zbytkem zapojení a jestli si to nevynutí nějaké zásadní změny, které by znamenaly zahodit půl roku pokusničení - nikdy předem nevíte, dokud sami nezkusíte.
Příklad: když jsem stavěl VKV rádio zjistil jsem že oscilátor nelze donutit kmitat nad 60MHz - tak jsem celý oscilátor musel postavit na plošném spoji a zbavit se parazitní kapacity kontaktního pole, jinak se nedalo hnout z místa.
Abych vám to vrabčí hnizdo přílepků trochu zpříjemnil - při dělání definitivní verze - často máte možnost napravit nějakou "
hluboko vestavěnou chybu" -
single ended zesilovač předělat na
diferenciální odolnější proti rušení atd. Jenom si dejte pozor aby změny byly opravdu decentní a nepatrné, jinak byste po překonání analysis paralysis mohli, radikálním "
předěláváním všeho" upadnout do "
second system efektu".
Je to divné, ale "přísahám na holý pupek", že dělat robota dvakrát je rychlejší, než dělat ho jenom jednou a ještě navíc získáte zkušenosti, které jsou lepší než informace z literatury, a ty jsou zase lepší než "jenom si něco myslet" což v tomto případě znamená spíše planě spekulovat.
Zbývá už jenom obvyklá rada pro blondýny, co dočetly až sem - na prvním rande, můžete s chlapem probrat Vaši sbírku odvážného prádla - pro vás - , ale rozhodně raději neprobírejte vaši sbírku sladkého prádla - pro miminko - nikdy nevíte jak by si to vyložil a zdali by třeba neprchnul.
