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.
Tento systém rozkladu složitého na jednoduché funguje jen u malých dětí. Ty si to musí rozložit, aby to dokázali se základním znalostmi vyřešit.
Starší děti na základní škole už mají dost znalostí na to aby řešení okopírovali od "hloupějšího" ale myslícího souseda. Lidově šprta třídy.
Ještě starší děti a studenti středních škol vyhledají okopírují řešení z knih či internetu.
Vysokoškoláci už se s tím neserou vůbec a buďto okopírují komplet bakalářskou práci, nebo si zaplatí mladšího studenta co to vyřeší za ně.
A pokud už člověk není student, ale pracující lid. Tak ten si přece nebude rozkládat problém bylo by to pod jeho "věkovou" úroveň.
A hlavně! Když si problém rozloží na části co vyřeší za odpoledne. Není snadné sám sobě zdůvodnit proč to nemám vyřešené ani za 3 dny!
Buďto si musím přiznat, že jsem momentálně mentálně zaostalý (např. z lihovin).
Nebo sem opradu vůl s IQ tykve.