deprogrammed.org – 3D Realistic im Browser

Screenshot von deprogrammed.org

three.js macht den Browser 3D ready. Auf three.js sieht man eindrucksvoll was heutzutage in Browsern machbar ist. Vor allem mit dem Google Chrome Browser besitzt der Rechner solide 3D-Fähigkeiten.

deprogrammed.org macht ein 3D-Spiel mit eindrucksvoller Stimmung und Musik. Die Geräusche erklingen von unterschiedlichen Richtungen. Die Grafik kommt einem 3D-Ego-Shooter gleich.

Auf three.js bekommt man viele Demos zu sichten. Three.js ist einfach zu programmieren und an nahezu jedem aktuellen Endgerät einsetzbar. Das sind die Vorteile von javascript Einsatz in HTML.

Wenn Sie Fragen zu Servern, HTML oder javascript haben helfe ich Ihnen gerne. Nutzen Sie das Kontaktformular zur Aufnahme eines Gesprächs.

Nuhertz FilterFree Filter Synthesis Software

Screenshot of Nuhertz FilterFree Filter Synthesis Software

In der Elektronik kommt man häufig nicht umweg Signale, die die Baugruppe verlassen zu filtern. Hierbei geht es darum hochfrequente Signalanteile kurzuschliessen, anstatt sie in die Aussenwelt zu leiten.

Nuhertz hat eine freie Version ihrer Filtersoftware ins Web gestellt. Hier der Link zu Nuhertz. Damit lassen sich Filter hoher Ordnung dimensionieren und synthetisieren. Es können Hochpass, Tiefpass, Bandpass oder Bandsperren synthetisiert werden. Diese Filter können auf unterschiedlicher Art implementiert werden. Die analoge Implementation mittels Widerstände, Kondensatoren und Spulen ist dabei nur eine Möglichkeit.

Eine andere Möglichkeit Filter zu implementieren funktioniert mit digitalen Filtern in einem FPGA. Wir haben somit schon verschiedenste Filter von hoher Ordnung implementiert. Zum Beispiel einen Bandpass für Kommunikationssyteme. Voraussetzung hierfür ist ein schneller Analog-Digital-Wandler mit hoher Sample-Rate und ein geeignetes analoges Vorfilter.

Zu jedem Filter lassen sich folgende Ausgaben generieren: Frequenzgang, zeitliches Verhalten auf Dirac-Stoß, Einheitssprung und Einheitsrampe, Pol-Nullstellen-Bild, mathematische Fourier Gleichung.

Bei Fragen zur analogen oder digitalen Filtern stehe ich gerne beratend zur Verfügung. Gerne erläutere ich die dabei zu beachtenden

Gesetzmäigkeiten.

LTspice ein kostenloses umfangreiches PSpice

Seit einigen Jahren gibt es LTSpice kostenlos. Sie erhalten LTSpice unter diesem Link. Somit lassen sich elektronische Schaltungen simulieren. Es eignet sich für den Elektrotechnik Anfänger bis hin zum Elektronik-Entwickler. Es lassen sich beliebig große Schaltungen implementieren und auf verschiedene Aspekte prüfen.

Zum Beispiel lassen sich Schaltnetzteile vom Einschalten unter verschiedenen Lastfällen prüfen. Der Einsatz von PSpice ist trickreich, denn nicht selten verbergen sich Unterschiede zwischen echter Schaltung und Simulation in parasitären Komponenten, die sich nicht als Bauteil abbilden lassen. Oder die in der Implementierung des Bauteils vernachlässigt wurden. Besonders bei Hochfrequenz zeigen sich Abweichungen zwischen Realität und simulierter Wirklichkeit.

Es lassen sich Toleranzabweichungen in passiven Bauteilen simulieren. Es lässt sich eine Spannungsvariation simulieren um Kennlinien von elektrischen Bauteilen erhalten. Es lässt sich eine AC-Analyse erstellen um Frequenzgänge zu studieren.

Wenn Sie Interesse an einer Simulation haben, kann ich gerne behilflich sein. Ich simuliere Schaltungen seit Jahren von Berufswegen und bin gerne bereit, Simulation und existierende Schaltung zum Ende zu bringen.

 

octopart – der schnellste Weg zum Bauteildatenblatt

Auf der Suche nach dem richtigen Baustein für die elektronische Anwendung vergehen viele Stunden mit der Bauteilrecherchen. Kriterien hierbei sind Funktion, Bauteilgröße und -beschaffenheit und nicht zu letzt Preis.

Dabei gibt es manigfaltig viele Hersteller mit unterschiedlichen Aufbau ihrer Website. Schneller ist es Datenblätter aus einer zentralen Quelle herauszufinden. In letzter Zeit hat sich octopart als eine sehr umfängliche und umfassende Quelle dargestellt.

Es zeigt sich der Bauteil mit seinen Grundfunktionen, sein Datenblatt, die Verfügbarkeit bei verschiedenen Distributoren und der entsprechende Preis bei verschiedenen Stückzahlen.

So kommt man schnell zum Datenblatt und den richtigen Eindruck vom Baustein. Hier der Link zu octopart.

Wenn Sie eine Hardware-Entwicklung tätigen wollen, bin ich Ihnen gerne behilflich. Ich helfe zu spezifizieren, zu konzipieren, kann die Entwicklung tätigen oder leiten. Auch bei Inbetriebnahme der Elektronik bin ich gerne behilflich. Benutzen Sie das Kontaktformular zur Aufnahme des Gesprächs.

FPGA Lattice MachXO2

Einer der kostengünstigsten erhältlichen FPGA ist der MachXO2 von Lattice. Hier der Link zum MachXO2 vom Hersteller. Obwohl schon in die Jahre gekommen, ist er weiterhin erhältlich. Er besitzt mehrere RAM-Blöcke die als ROM, Single-Port-RAM oder Dual-Port-RAM benutzt werden können. Der Dual-Port-RAM hat den Vorteil, dass er Daten zwischen Einheiten mit unterschiedlicher Taktquelle verbinden kann.

Der 640er ist um die 5$ erhältlich und eignet sich für verschiedene Anwendungen. Der Vorteil einen FPGA auf der Hardware einzusetzen ergibt sich aus folgendem Grund: Man kann Hardware anbinden und in Echtzeit ansteueren. Anders als bei einem Mikroprozessor kann sich der FPGA auf jede Peripherie zeitlich voll und ganz konzentrieren. Während eine Mikroprozessor nur eine Sache nach der anderen machen kann und dafür mit Interrupts oder Zeitquellen gesteuert werden muss, kommen im FPGA parallele Einheiten zum Werk die zeitgleich arbeiten. Ein anderer Vorteil ist die Flexibilität. Im Gegensatz zu Hardware kann der FPGA jederzeit umprogrammiert werden.

Zum Programmieren bietet sich die JTAG-Schnittstelle an. Man führt 4 Signale auf einen Stecker und kann dan mit einem Programmieradapter von Lattice den FPGA programmieren oder auslesen.

Der MachXO2 verfügt noch über eine andere bemerkenswerte Qualität. Über ein einziges Signal lässt sich der gesamte RAM-Inhalt in einen Flash speichern, so dass er beim nächsten Starten zur Verfügung steht. So gelingen beispielsweise Kalibrierung von analogen Eingängen.

Zur Anbindung an einen Mikroprozessor kann man sich mehrerer verschiedener Schnittstellen bedienen. Die SPI und der I2C ist fest im Chip integriert, damit man mit wenig Aufwand einen internen Wishbone-Bus anbinden kann. Es gibt auch mehrere andere propriotäre Möglichkeiten einen Chip anzusprechen oder als Slave Daten zu liefern. Zum Beispiel eine parallele Schnittstelle oder einen irgendwie gearteten seriellen Bus.

Eine FPGA-Programmierung wird in den Sprachen verilog oder VHDL ausgeführt. Beide Sprachen haben Vor- und Nachteile. Ich empfehle die Beauftragung eines Spezialisten, denn im FPGA sind neben Pinning auch Timings zu beachten. Wenn Sie näheres Interesse haben, erstelle ich Ihnen gerne ein individuelles Angebot.

Website spare-benzin.de aus DITA und XSLT

Die kürzlich erstellte Website spare-benzin.de ist jetz online. Sie wurde wie folgt erzeugt:

  1. aus DITA Topics wird per Transformation aus dem DITA Open Toolkit eine XHTML-Website erstellt. Dabei kommen Tasks, Concepts und References zum Einsatz. Unter anderem sind auch aufwendige javascript im Einsatz die die Fahrphysik simulieren. Die Eingabe erfolgt via Bootstrap-Formulare. Diese Eingaben werden durch backbone MVC-Techniken an die Simulation geleitet. Die Visualisierung wird durch D3.js in übersichtliche farbliche Diagramme geführt. Dadurch werden Diagramme dynamisch.
  2. die transformierte XHTML wird durch ein XSLT-Verarbeitung mit Menüs, Seitensuche und .PHP-Skripts angereichert. Dadurch erhalten eine Vielzahl von Seiten mit verlässlicher Qualität das gleiche Erscheinungsbild.
  3. die angereichertem .HTML-Dateien kommen auf einem Apache Server zum Einsatz. Zum Erscheinungsbild tragen Webschriftarten die mittels CSS integriert sind.

Machen Sie sich ein Bild und gehen sie auf spare-benzin.de. Eine vollautomatisch erstellte Website aus DITA-Quellen. DITA hat den Vorteil der Wiederverwendbarkeit. Durch die Trennung von Inhalt und Aussehen können die gleiche Inhalte in verschiedenen Publikationen verwendet werden.

RFID-Simulation – FEM-Simulation für Verkopplung induktiver Antenne mit Tag

Für eine aufwendige in 3D-gebogene Antennenstruktur wurde eine FEM-Simulation zur Berechnung der Magnetfelder geschrieben. Es geht darum die Verkopplung der Antennengeometrie mit dem rundem RFID-Tag zu optimieren.

Dazu wurde die Geometrie in 3D-Daten parametrisierbar via Windows-Dialog in die Simulation geschrieben. Die 3D-Daten werden in 3D dargestellt. Die Ansicht ist drehbar. Ein Tag bewegt sich paramtrisierbar mit Toleranzen durch die Antenne und die Verkopplung zwischen den magnetischen Leitern namens Antenne und Tag wird ausgerechnet. Im Luftfeld ist dadurch der magnetische Fluss 1:1 berechenbar.

Die Antennen wurden aus vielen kleinen finiten Elementen zusammengestellt, so dass die Genauigkeit der Simulation beliebig hoch eingestellt werden kann. Die Toleranzen der Bewegung wird durch mehrere Simulationsläufe abgewickelt. Die Berechnungen sind so schnell, dass sie in Echtzeit zur Verfügung steht.

Das besondere an dem Programm ist, das beliebige lineare Antennenstrukturen simuliert werden können. Es können Toleranzen durch Bewegung oder Drehung voneinander zwischen den magnetischen Leitern nachgestellt werden.

Mit diesem Programm konnte eine RFID-Antenne so optimiert werden, dass sie mit geringster Baugröße, einen optimalen Empfang für die Bewegung eines Tags innerhalb der gegebenen Toleranz erhält. Ausserdem wurden 2 weitere Antennen simuliert, damit die Position des Tags elektrisch ausgemessen werden kann.

Bei Interesse kann das Programm angepasst werden. Es handelt sich um ein Visual C++ Programm. Die Rechengeschwindigkeit der Simulation ist optimal und für heutige Computer können große und komplexe Strukturen in minimaler Zeit simuliert werden, so dass verschiedenste Anwendungsfelder erprobt werden können.

RFID-Simulation von Karl Sowada