Het ontwikkelen van een beursgadget

Hoewel het WK voetbal ruim achter ons ligt, klinkt bij Salland Electronics al weken het deuntje “We are the champions”. Hilco Piel en Frank Hoving zijn namelijk aan het testen met de FHI gadget voor Het Instrument. Voor hun collega’s is de geluidsoverlast nog wel te dragen, ware het niet dat deze vergezeld gaat van een fel licht van een zwaailamp op het bureau van Stefan Rolink

 De beursgadget is een soort interactief spel dat wordt gespeeld op HET Instrument. De bezoekers worden uitgedaagd om een aantal stands te vinden op de beurs, als dat lukt maken ze kans op leuke prijzen. De licht- en geluidseffecten zijn onderdeel van het spel: Kom je met het apparaatje in de buurt van één van de te vinden stands, dan gaat bij de stand muziek spelen en een zwaailamp aan en de gadget gaat trillen, licht geven en geluid maken. De gadget is tevens een soort digitale stempelkaart, dus als je een stand gevonden hebt wordt daar een stempeltje in jouw gadget geprogrammeerd. Is je ‘stempelkaart’ vol dan speelt de gadget het bekende ‘We are the champions’. Je kunt dit vervolgens laten controleren bij de FHI-stand om kans te maken op mooie prijzen.

Draadloze sensornetwerken 

Hoe werkt de gadget? De basis wordt gevormd door een 2,4 GHz-verbinding. Deze technologie wordt ook in draadloze sensornetwerken gebruikt, zoals bijvoorbeeld in het Shared Infrastructure netwerk van Salland Electronics en in het MyriaNed netwerk van Devlab. Beide netwerken gebruiken een combinatie van synchronisatie met een duty-cycle. Hierdoor staat de radio maar zeer kort aan waardoor de sensornetwerken zeer weinig energie gebruiken en jaren met een batterij kunnen of voldoende hebben aan zonne-energie.

De beursgadget hoeft het natuurlijk geen jaren vol te houden en daarom is gekozen voor een veel toegankelijker principe: De beursgadget luistert gewoon continu. Doordat de stand iedere seconde een bericht stuurt kan de gadget reageren wanneer deze binnen het RF-bereik komt: hij stuurt dan een berichtje terug naar de stand. De ontwikkelaars hebben het RF-bereik een beetje teruggeschroefd door een lager zendvermogen te gebruiken.

PWM 

Als de gadget een bericht ontvangt van een stand die nog niet "afgestempeld" is, dan wordt de trilmotor ingeschakeld, wordt een muziekje afgespeeld op de kleine speaker en wordt het ledje ingeschakeld. De speaker zit via twee FET-jes in een push-pull configuratie aangesloten op de processor, een MSP43. Met PWM kan een toon van een bepaalde frequentie worden afgespeeld met een C-functie die veel lijkt op de "sound" routine uit Qbasic. Het melodietje is dan ook op een dergelijke manier geprogrammeerd.

De pinheader op de beursgadget bevat naast de pennen voor een UART ook een JTAG-interface. De laatste wordt op de beurs gebruikt om enkele bits in RAM te veranderen terwijl de gadget actief is. Deze bits zijn de stempels die aangeven dat je bij een stand geweest bent. Via deze interface kun je natuurlijk ook thuis je eigen software in de gadget laden. De gadget mag je als bezoeker uiteraard houden.

Software in C

De embedded software voor de beursgadget is geschreven in C en van commentaar voorzien. In combinatie met programmeertools en een USB RF-stick (een product van Salland) kun je thuis met de gadget aan de slag. Er is bijvoorbeeld vrij eenvoudig iets mee te maken waarmee je PC jou op kan piepen, bijvoorbeeld als de RSS van Engineersonline aangeeft dat er iets nieuws op de site staat.