Il peut être difficile d'expliquer une plateforme d' opérations SaaS aux gens.

À bien des égards, les plates-formes sont mieux expliquées par l'expérience pratique, et non verbalement. Nous avons donc passé beaucoup de temps à réfléchir à la manière de faire comprendre aux gens ce que Tulip fait exactement en une seule expérience.

Notre choix s'est porté sur une expérience d'assemblage manuel où les gens construisent leur propre horloge du début à la fin.

En pratique, cela signifiait que nous devions construire cette horloge à partir de zéro, en interne. Voici donc comment nous avons conçu le produit qui se cache derrière notre dernière démo.

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Une horloge à mots finis

Qu'est-ce qu'une horloge des mots ?

Une horloge à mots est exactement ce à quoi elle ressemble. Il s'agit d'une horloge qui indique l'heure en l'épelant en caractères d'imprimerie plutôt que par le biais d'un cadran classique ou de chiffres numériques.

Pourquoi l'Assemblée des horloges de mots ?

Nous avons créé cette horloge à mots comme un moyen de démontrer les multiples facettes de Tulip - instructions de travail intelligentes, intégrations d'appareils, connectivité IoT et analyses. Un participant peut voir tout ce qui distingue Tulip en une seule démonstration.

Dans la démo, chaque client potentiel assemble sa propre horloge universelle. Ce faisant, il fait l'expérience de tout ce qu'un opérateur d'usine ferait, et, dans le processus, il voit la puissance et la flexibilité de Tulip. À la fin, les participants peuvent garder l'horloge finale en cadeau.

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Horloge à mots en marche sur un banc de montage

Conception de l'horloge des mots

La construction de l'horloge à mots a été un exercice d'ingénierie, de conception et de fabrication. Nous voulions un objet esthétique qui coûte moins de 10 $ pour tout - toutes les pièces électriques et mécaniques, une alimentation électrique et une boîte.

De quoi avez-vous besoin pour construire une horloge de poche ?

De quoi avez-vous besoin pour faire fonctionner une horloge à mots ? Voici un inventaire rapide :

  1. Une plaque frontale avec des découpes de lettres pour indiquer l'heure. 2.
  2. 2. Un diffuseur pour les LED afin que la lumière soit répartie de manière homogène. Si vous n'utilisez pas de diffuseur, vous verrez probablement les DEL à travers chaque lettre.
  3. Un boîtier ou un autre moyen de maintenir chacun des composants ensemble.
  4. Une grille 3D en nid d'abeille pour empêcher les fuites de lumière de chacune des DEL. Sans cela, si vous allumez une seule LED, la lumière s'étendra aux autres lettres. Cela rendrait la lecture de l'horloge impossible.
  5. Électronique - 64 LED au moins pour une horloge 8×8 et un microcontrôleur pour piloter le tout.
  6. Un moyen de garder le temps qui est plus précis qu'un microcontrôleur.
  7. Le code qui fera fonctionner le microcontrôleur comme une horloge à mots.

Cela fait sept composants distincts, chacun avec ses propres défis.

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Toutes les pièces de l'horloge à mots

Ça ne peut pas être si difficile...

Il s'avère que la conception d'une horloge à mots est plus facile à planifier qu'à réaliser. Voici quelques-unes des façons dont cette tâche s'est compliquée.

L'itération vers un design final

La plupart des horloges utilisent un morceau de métal ou de bois découpé au laser comme plaque frontale pour bloquer la lumière. En recherchant des modèles d'horloges, je suis tombé sur certains modèles qui utilisaient une carte de circuit imprimé (PCB) de banque à la fois comme plaque frontale et comme diffuseur de lumière. La sérigraphie et le cuivre avaient été ajoutés dans le négatif des lettres et avec un PCB suffisamment fin, la lumière pouvait passer à travers comme un diffuseur.

Ces caractéristiques ont résolu trois de nos problèmes :

  1. En concevant une plaque frontale, nous avons obtenu deux des autres composants gratuitement.
  2. Nous n'avons pas eu besoin d'ajouter un diffuseur puisque le PCB faisait office de diffuseur et de plaque frontale.
  3. 2. Nous n'avons pas eu besoin d'ajouter un boîtier car nous avons pu fixer mécaniquement la plaque arrière avec l'électronique à la plaque frontale.

La plupart des problèmes mécaniques étant résolus, il ne nous manquait plus qu'une chose : le nid d'abeille. J'ai demandé à notre extraordinaire ingénieur d'application Justin de m'aider à créer un design rapide dans Onshape que nous avons imprimé sur l'une des imprimantes 3d Formlabs Form2 que nous avons dans nos laboratoires. Nous avons constaté que l'impression directe sur la plaque de construction créait le moins de distorsion possible. Nous avons pu, de manière itérative, décider des tolérances et créer un design qui s'adapte bien.

Comme nous avions décidé de renoncer à un boîtier, nous savions que nous ne devions pas placer de composants électriques à l'arrière. C'était en partie pour des raisons de sécurité (nous ne voulions pas que les gens touchent accidentellement le dos et court-circuitent deux choses) et en partie par choix esthétique. Cela signifie que tout devait tenir sur la carte, y compris le microcontrôleur ATMega.

Si vous avez des questions sur ce que cela donne sous le capot, consultez notre Github !

Pour la conception électrique et le logiciel, j'ai bifurqué vers une autre conception qui utilisait un ATmega328 (la même puce qu'un Arduino) et un bloc de LED préfabriqué. Nous avons pu utiliser la plupart du code forked (avec quelques mises à jour mineures pour le taux de rafraîchissement et le placement des lettres). J'ai mis à jour le schéma et décidé de faire la mise en page dans Eagle, au lieu d'Altium, afin que la conception soit plus conviviale pour les sources ouvertes.

Nous avons ajouté une fonctionnalité supplémentaire : une horloge en temps réel (RTC) et un module de batterie qui maintiennent l'heure même lorsque l'appareil n'est pas alimenté. Souvent, lorsque votre micro-ondes ou votre cuisinière perd son alimentation électrique, l'horloge est remise à zéro. C'est parce qu'il n'y a pas d'horloge en temps réel avec une pile. Ces petits modules sont livrés avec une pile et résolvent un tas de problèmes de conception en ce qui concerne les piles. Nous programmons ces horloges à l'heure actuelle en utilisant Tulip et un protocole série (i2c) que nous connectons directement à notre Gateway.

Les sept pièces requises fonctionnant toutes, nous avons pu finaliser la conception de l'horloge complète.

Recherche de composants et production de masse

À l'école ou en tant qu'ingénieur, c'est ici que le processus se termine - vous avez fait le design et il semble bon. Pour moi, la finalisation de la conception n'était que la moitié du processus - nous devions encore produire. Il fallait donc trouver quelqu'un pour se procurer suffisamment de composants pour 500 Word Clocks, soit 500 ATMega328, 31500 LED et 4000 résistances, ainsi que de nombreux autres composants.

Comme nous travaillons avec des fabricants sous contrat pour nos principaux produits matériels(Light Kit et Gateway), nous avons pu utiliser ces relations pendant la phase de prototypage et de production de masse. Pour les projets mécaniques plus compliqués, c'est là que la productisation du matériel échoue - trouver un fabricant pour créer des pièces de qualité est difficile. Heureusement, grâce à nos relations établies et à la maturité de l'assemblage électronique en Chine, nous avons été en mesure de gérer la production de masse avec une relative facilité.

L'approvisionnement en composants a été plus difficile, car nous étions très sensibles aux prix. Nous ne voulions pas utiliser notre processus habituel et demander à notre sous-traitant d'acheter des pièces en notre nom. Nous ne voulions pas non plus faire appel à des distributeurs américains comme Digikey ou Mouser, car leurs prix sont élevés et ils doivent être importés en Chine.

Comme la nomenclature était petite et que la plupart des composants étaient des produits de base, j'ai effectué le sourcing moi-même. Nous avons fait appel à un distributeur chinois, LCSC, pour la plupart de nos pièces. Les pièces sont très bon marché et si vous payez pour une expédition rapide, elles arrivent à peu près dans le même délai que les distributeurs nord-américains. Pour nos composants clés : les LED et le microcontrôleur, nous sommes restés avec des distributeurs américains.

Après avoir résolu la question de l'approvisionnement et de l'acheminement de toutes les pièces à l'usine, nous avons pu passer en douceur à la production de masse et avons reçu 500 pièces non assemblées.

L'application Word Clock Assembly en un coup d'œil

Voici une brève description de l'application word clock en pratique.

1.) Le Pick-to-Lights guide les opérateurs vers le bac du module RTC

Screenshot of guided workflow application
Première étape : Choisissez le module RTC

2.) Programmer le RTC

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Deuxième étape : programmer le RTC
https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/kh7f87q9c9q
Succès !

3.) Choisissez la plaque de base et l'entretoise

https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/hp5cfzhcf5c
Choisissez la plaque de base
https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/vwqt465mwg6
Choisissez l'écarteur

4.) Fixez le RTC

https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/vtnrvphn5bh
Fixer le RTC

5.) Terminez l'assemblage et branchez l'horloge

https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/chrmrhjwqjh
Terminez l'assemblage et branchez l'horloge numérique.

6.) QA le mot horloge en ligne

https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/hvkbsbskrsx
Peser l'horloge pour l'AQ en ligne

7.) Assemblage complet !

https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/gt5z4wbpvcc
L'horloge à mots finis dans une boîte à emporter chez soi.
https://cdn.brandfolder.io/GDDASP4K/at/btm78xs5mvm

Si vous voulez construire vous-même une horloge de mots et voir ce qu'est Tulip, rendez-nous visite à l'un de nos prochains salons ou programmez une démonstration dès aujourd'hui.