21 sep. 2016
6 minuten
Het is inmiddels een vaste traditie geworden, de beursgadget die jaarlijks – afwisselend voor de WoTS en de beurs Electronics & Applications – wordt ontwikkeld, geproduceerd en uitgereikt aan de bezoekers. Veel van de gadgets zijn inmiddels collector’s items en andere zijn in de handel verkrijgbaar. Dit jaar gaat het om een product dat is ontwikkeld door Salland Electronics en dat voorafgaand aan de beurs wordt geproduceerd door Azteco Electronics.
Tijdens een bijeenkomst in september 2015 bij FHI in Leusden konden de aanwezige exposanten kiezen uit drie voorstellen. Na korte presentaties daarvan viel de keuze op een gezamenlijk idee van Salland Electronics en Eurocircuits: de WoTS Badge. Het gaat om een beursbadge met een 5 x 15 ledmatrix, waarmee teksten kunnen worden getoond die zijn ingevoerd via een smartphone op PC, met behulp van Bluetooth of USB.
Twee jaar geleden toonde een studententeam van Hogeschool Windesheim in Zwolle op de WoTS 2014 het 8Rlicht, een slim fietsachterlicht,dat ze samen met professionals van Salland Electronics hadden ontwikkeld. Opvallendste feature van dit 8Rlicht was een ledmatrixdisplay van 140 led’s. Met een smartphone kon je er animaties, plaatjes en tekst op zetten om er een echt ‘persoonlijk achterlicht’ van te maken.
Voor WoTS 2016 werkte Salland Electonics dit idee samen met PCB-producent Eurocircuits om tot een slimme, elektronische bezoekersbadge. Ook weer met de mogelijkheid om er via een app boodschappen in te programmeren, maar tevens te gebruiken als klok of wekker. Het ontwerp van deze led-badge werd getest op haalbaarheid en er werden sponsors gezocht voor de componenten en de productie. Dat verliep voorspoedig: in januari presenteerde Joost van Velzen van Salland Electronics en werkend prototype van de badge en de bijbehorende app en werd de definitieve ‘go’-beslissing genomen. Het gaat nu om een display, dat bestaat uit 85 led’s, dat de naam van de drager kan weergeven, maar ook een wat langere boodschap of eenvoudige animaties. Ook kan de badge met behulp van een meegeleverd houdertje rechtop worden gezet en dan dienen als een interactieve, intelligente bureauklok.
In januari presenteerde ontwikkelaar Joost van Velzen van Salland Electronics een werkend prototype van de badge.
Gratis app
De badge is programmeerbaar met behulp van een speciaal ontwikkelde gratis app voor alle soorten smartphones. Via het scherm van de telefoon kunnen teksten worden ingevoerd en met een vinger afbeeldingen worden getekend. De badge maakt contact met de telefoon via de Nordic nRF52832 Bluetooth 4.0 LE chip om de geprogrammeerde boodschap af te beelden. Ook is er een PC-applicatie waarmee de badge via USB met behulp van een laptop of PC is te programmeren. Bij normaal gebruik werkt de badge ongeveer 8 uur op een batterijlading; daarna is hij in tien minuten weer opgeladen via de USB-aansluiting. Verder is hij ‘hackable’, zodat slimmeriken hun eigen applicaties kunnen ontwikkelen.
Na de definitieve beslissing is de badge getest door Dare, om te beoordelen of hij voldoet aan alle relevante eisen en richtlijnen. Ook is een testopstelling worden ontwikkeld om tijdens de productie de benodigde tests te kunnen uitvoeren. En ten slotte produceert Azteco 1500 gadgets voor bezoekers aan de World of Electronics.
Eurocircuits heeft als partner van Salland Electronics een belangrijke rol gespeeld bij het ontwikkelen en optimaliseren van de WoTS Badge. Daarbij heeft Eurocircuits de PCB-technologie voor rekening genomen. De print is een 1,6 mm dikke vierlaags print van Isola IS400-materiaal. De print heeft een standaard technologie klasse 6C, maar is speciaal vanwege zijn afwerking. Op de onderkant is een wit soldeermasker gedrukt en op de bovenkant een wit/zwart-combinatie. Hiervoor is Eurocircuits PCB Pixture technologie gebruikt, een methode om een foto af te beelden met traditionele soldeermaskertechnologie. De print is verder afgewerkt met een goudfinish.
Met de Pixture-techniek van Eurocircuits kunnen teksten, maar ook foto’s op de print worden afgedrukt.
Daarnaast maakt Eurocircuits ook een overlay-print die met behulp van vier pressfit-pennen boven de bestukte ledcomponenten wordt geplaatst. De functie van deze overlay is om het licht van de led’s gelijkmatig te verdelen en ‘stervorming’ te vermijden, wat de leesbaarheid van het display vergroot.
Testen
Ook de rest van het ontwikkel- en productietraject wordt gekenmerkt door samenwerking in de totale keten. Een ander voorbeeld daarvan is de ontwikkeling van het benodigde testsysteem door Romex, MG Products en Salland Electronics. Romex ontwikkelde de testcassette, MG Products de testfixture en Salland Electronics de benodigde software. Dit systeem is bedoeld voor het eenvoudig en betrouwbaar testen en programmeren van de gadget. De print in de testcassette wordt geplaatst in een MG-01 mechanische testadapter. Met verende testpennen wordt contact gemaakt met de WoTS Badge. Via deze testpennen wordt automatisch een programmeerapparaat aangesloten om de badge te voorzien van de benodigde firmware. Verder wordt getest of de communicatie via Bluetooth functioneert en ten slotte wordt de badge voorzien van een unieke code. Met deze code kan de eigenaar zijn WoTS Badge koppelen aan zijn app.
Het testsysteem is ook te zien op de beurs.
De Wots badge is zowel op de beurs als thuis veilig te gebruiken, hij zal geen storing veroorzaken en niet snel beïnvloed worden. Dare voerde EMC-testen uit met betrekking tot de stralende immuniteit en emissie en ESD. Geleide testen zoals geleide emissie en immuniteit, EFT en surge zijn door het ontbreken van kabels niet nodig.
Omdat het device nogal klein is, bevat het geen effectieve antenne voor frequenties onder de 1 GHz. Het is dus nagenoeg onmogelijk dat de Wots badge door storingen op lage frequenties beïnvloed zal raken. Echter hoe hoger de frequentie, des te kleiner de golflengte. Bij 1 GHz is de golflengte al teruggebracht tot circa 30 cm. Een effectieve antenne is een kwart lambda dus circa 7 cm. De afmetingen van de WoTS Badge zijn 66 maal 90 mm, dus bij frequenties vanaf 1 GHz neemt de kans op beïnvloeding toe. Tijdens het onderzoek zijn dan ook conform de EN 55024 (2010) de testen tot 6 GHz uitgevoerd. De WoTS Badge kwam zonder problemen door deze test.
De badge is getest in de anechoïsche ruimte bij Dare.
De emissie van een apparaat is een ander verhaal. Door de CPU en draadloze communicatie geven producten elektromagnetische straling af. Zo zijn klokfrequenties notoire boosdoeners. De WoTS Badge is in de anechoische kamer opgesteld, de antenne aan de ontvanger gekoppeld en de emissie kon conform de EN 55022 (2010) + AC (2011) gemeten worden. Zoals uit de testgrafiek naar voren komt, heeft de ontwerper ook hier goed werk geleverd. De emissie blijft keurig onder de gestelde limiet.
Resultaat van de emissietest: de ontwerper heeft goed werk geleverd.
De testen voor elektrostatische ontlading (ESD) zijn uitgevoerd conform de EN-IEC 61000-4-2 (2009). Tot 4 kV ging het prima, daarboven liet de Wots badge wel beïnvloeding zien. Gezien de aard van de badge echter geen probleem om het product veilig te gebruiken.
Verzamelen
Bezoekers die zich in de algemene bezoekersregistratie hebben aangemeld voor een badge moeten hem op de beurs in vijf stappen verzamelen. Daarna beschikken ze alle onderdelen (een standaard, USB kabel, magneet, front met pressfit pennen en de hardware van de WoTS Badge) om de badge in elkaar te ztten.
Een gadget reserveren kan via de algemene registratiemodule (registreer dan voor een bezoek aan de World of Electronics) op www.databadge.net/wots2016/reg/ of via www.wots.nl
Sponsors
De ontwikkeling en productie van de WoTS gadget is mogelijk gemaakt door ondernemingen uit de totale keten. Ze sponsorden de ontwikkeling, de benodigde componenten en de productie.
Hoofdsponsors
Azteco Electronics: productie
Eurocircuits: PCB’s
Salland Electronics: ontwikkeling
Wurth Elektronik; componenten
Overige sponsoren
2E Interconnection
AssemblyPartner
CN Rood
D&D Mechatronics
Dare
Distrelec
Elincom
MG Products
NDK
Nijkerk
Nordic Semiconductor
Phoenix Contact
PM Komponenten
Romex
RS Components
TBP electronics
TT
Anderen lazen ook
