System Devices


Caratteristiche del modulo Master

Il modulo “Master” si collega a una porta USB (usb1, usb2 o usb3), fornisce sei Pin Generici di InOut e una linea di trasmissione seriale, verso i moduli Slave.

Il connettore “USB” può essere collegato a una o due prese USB, per prelevare una corrente di 500mA o di 1A.

Il connettore “Serial Line” normalmente viene collegato alla linea seriale che va ai moduli slaves con 3 fili (GND/+5V/Dati). Si usa anche il quarto polo (Dir) solo quando si collega il dispositivo “Master_ISO”, che isola otticamente la linea di trasmissione.

E’ anche possibile connettere più di un Master, con prese USB e linee di trasmissione separate, in modo da aumentare le possibilità di connessione. Si può, ad esempio, usare una linea di comunicazione ad alta velocità, per i dispositivi che richiedono un rinfresco rapido ed una seconda linea di comunicazione, più lenta, per tutti gli altri.

Ognuno dei sei pin  può essere configurato indipendentemente come:

- Non usato
- Uscita digitale
- Uscita PWM
- Uscita per servo-comandi
- Ingresso digitale
- Ingresso ADC per potenziometri e trasduttori
- Ingresso per tasti capacitivi
- Ingresso per trasduttori resistivi
- Ingresso di conteggio, frequenza e periodo
- Ingresso per trasduttori speciali

 Configurazioni valide

  • Fino a 6 uscite digitali
  • Fino a 6 uscite PWM per la conversione digitale analogica
  • Fino a 6 uscite SERVO per servocomandi
  • Fino a 6 ingressi DIGIN per segnali digitali
  • Fino a 6 ingressi ADC per segnali analogici
  • Fino a 6 ingressi CAP per tasti capacitivi
  • Fino a 6 ingressi RES per trasduttori resistivi
  • Fino a 6 ingressi COUNTER per misure di conteggio e frequenza
  • Un ingresso FAST_COUNTER per il conteggio veloce e frequenza.
  • Un ingresso PERIOD per la misura del periodo di un segnale e frequenza.
    oppure USOUND_SENSOR per sensori a ultrasuoni SRF05 o altri sensori simili.

I Pin di tipo PWM, SERVO, ADC, CAP e RES possono essere configurati a 8 o 16 bit

I Pin di tipo DIG_IN, COUNTER, FAST_COUNTER e PERIOD possono essere configurati con o senza PullUp

FAST_COUNTER può essere connesso a scelta a uno qualunque dei sei pin.
PERIOD (o USOUND_SENSOR) può essere connesso a scelta a uno qualunque dei sei pin.

Connettori
Dalla versione 3 in poi, i connettori a vite sono stati sostituiti con i connettori per le prolunghe maschio-femmina. Questi connettori hanno un aspetto meno professionale, ma sono di uso più comodo e affidabile. (I connettori a vite richiedevano un cacciavite molto piccolo, era necessario stringerli senza troppa forza, per non rovinare la vite, ma se la forza era poca, con il tempo si allentavano. Con i nuovi connettori invece, le connessioni sono rapide e sicure)

Tensioni e correnti
I Pin di Input-Output lavorano con segnali analogici da 0V a 3.3V. Sui connettori è disponibile la tensione di 5V ed una tensione da 3.3volt stabilizzata, utile per alcuni sensori. La corrente massima per i pin configurati come Output è +/-15mA. Per quelli configurati come Input si deve limitare la tensione da -0.3 Volt a +3.6 Volt e non superare queste soglie, con correnti superiori a +/-100uA (vedere technical/pin-types  e  technical/tables-and-notes, per maggiori informazioni su tensioni e correnti)

Documentazione e Datasheets
www.theremino.com/technical/schematics

Errori temporanei causati da sovratensioni sui PIN di Input
A volte, toccando i PIN con le dita, il programma HAL smette di comunicare con l’hardware, scrive una riga rossa con il messaggio “disconnesso” e si deve premere “Riconosci”. Questo si verifica se il corpo è carico di elettricità statica e emette una piccola scarica elettrica. Tutti i componenti sono scelti con cura e non si rompono mai, ma anche se non si vede la scintilla, si tratta sempre di tensioni di molte migliaia di Volt, che mandano in tilt temporaneamente la comunicazione seriale e la porta USB. Durante le prove si faccia attenzione a maneggiare i moduli solo da spenti, oppure a toccare prima la massa (ad esempio il connettore USB). Il progetto finale dovrebbe sempre prevedere un contenitore isolante che impedisca agli utenti di toccare parti metalliche sotto tensione.


Caratteristiche del modulo slave “CapSensor HQ – V3″

Questo slave misura la distanza di un oggetto conduttivo (tipicamente una mano). Nel range di distanze da qualche centimetro a qualche metro fornisce prestazioni irraggiungibili con ogni altro sistema di rilevamento.

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A differenza dei sensori a ultrasuoni il rilevamento è sempre progressivo, non può in alcun modo “saltare” da una distanza all’altra, per effetto delle riflessioni del segnale o della rilevazione di ostacoli multipli. La rilevazione è sempre stabile e precisa con un tempo di risposta rapidissimo, nell’ordine dei millisecondi.-

Il CapSensorHQ è perfetto per controllare con la mano in modo lineare e sempre morbido le caratteristiche di suoni e video, quali Waveform (wav, mp3, ecc.) e Filmati/Videoclip (avi, mpg, mp4, ecc.)

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Dal settembre 2012 è disponibile la versione 3 del CapSensor (visibile in questa immagine) con caratteristiche di stabilità migliorate. Anche qui i connettori a vite sono stati sostituiti con i connettori per le prolunghe maschio-femmina. Questi connettori sono meno belli a vedersi ma sono di uso più comodo e affidabile.

Caratteristiche

  • Range di capacity misurabili: da 0.001 pF a 10 pF
  • Risoluzione: un millesimo di pF
  • Stabilità: intorno al millesimo di pF
  • Rilevazione di oggetti piccoli (una mano): fino ad alcuni metri
  • Rilevazione di oggetti grandi (un’automobile): fino a decine di metri
  • Precisione e stabilità sulla distanza rilevata: da qualche mm a qualche decina di cm
  • Dimensioni del sensore variabili da un centimetro quadro a un metro quadro

Tecnologia
Un FET a basso rumore e la conversione analogica-digitale a 24 bit permettono di ottenere una estrema sensibilità nella misura di capacità molto piccole.

Documentazione e Datasheets
www.theremino.com/technical/schematics


Caratteristiche del modulo slave “Servo”

Questo “Slave” fornisce dieci connettori standard per “servo-comandi” che sono anche usabili come “Pin” di ingresso-uscita generici e molto comodi per connessioni veloci con i cavetti standard Marrone/Rosso/Giallo

 

Ogni singolo pin può essere configurato indipendentemente come:
- Non usato
- Uscita digitale
- Uscita PWM
- Uscita per servo-comandi
- Ingresso digitale
- Ingresso ADC per potenziometri e trasduttori
- Ingresso per tasti capacitivi
- Ingresso per trasduttori resistivi
- Ingresso di conteggio, frequenza e periodo
- Ingresso per trasduttori speciali


Configurazioni valide

  • fino a 10 uscite digitali
  • fino a 10 uscite PWM per la conversione digitale analogica
  • fino a 10 uscite SERVO per servocomandi
  • fino a 10 ingressi DIGIN per segnali digitali
  • fino a 8 ingressi ADC per segnali analogici (pins: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
  • fino a 8 ingressi CAP per tasti capacitivi (pins: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
  • fino a 8 ingressi RES per trasduttori resistivi (pins: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
  • fino a 10 ingressi COUNTER per misure di conteggio e frequenza
  • un pin FAST_COUNTER per il conteggio veloce e frequenza (pin: 8)
  • un pin PERIOD per la misura del periodo di un segnale e frequenza (pin: 9)
  • un pin USOUND_SENSOR per sensori a ultrasuoni SRF05 o altri sensori simili (pin: 9)

I Pin di tipo PWM, SERVO, ADC, CAP e RES possono essere configurati a 8 o 16 bit
I Pin di tipo DIG_IN, COUNTER, FAST_COUNTER e PERIOD possono essere configurati con o senza PullUp

Tensioni e correnti
I Pin di Input-Output lavorano con segnali analogici da 0V a 3.3V. Sui connettori è disponibile la tensione di 5V (marcata V+) (vedere “Appendici e Tabelle” per le correnti disponibili)

Documentazione e Datasheets
www.theremino.com/technical/schematics

Ottenere i moduli del sistema

Il team del sistema Theremino si occupa solo di ricerca e non vende hardware. Il sistema è completamente “Freeware”, “Open Source”, “No Profit” e “DIY”, ma esistono produttori che possono fornire i moduli assemblati e collaudati a un ottimo prezzo. Difficilmente si potrebbe auto-costruirli spendendo meno. Un elenco dei produttori in questa pagina: www.theremino.com/contacts/producers


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ITALIANO – HARDWARE: NEI LIMITI PREVISTI DALLA LEGGE il sistema Theremino VIENE FORNITO “COSÌ COM’È”, E NON RILASCIA GARANZIA ESPLICITA O IMPLICITA, RISPETTO ALLA SUA FUNZIONALITA’, OPERATIVITA’, O USO, INCLUSE, SENZA LIMITAZIONE, LE GARANZIE IMPLICITE DI COMMERCIABILITÀ, IDONEITÀ PER UNO SCOPO PARTICOLARE O VIOLAZIONE. SI DECLINANO ESPRESSAMENTE OGNI RESPONSABILITÀ PER DANNI DIRETTI, INDIRETTI, CONSEQUENZIALI, INCIDENTALI O SPECIALI, INCLUSI, SENZA LIMITAZIONI, MANCATI GUADAGNI, PERDITE DI PROFITTI, PERDITE DERIVANTI DA INTERRUZIONE DI ATTIVITA’ O PERDITE DI DATI, INDIPENDENTEMENTE DALLA FORMA DI AZIONE O TEORIA LEGALE SOTTO CUI LA RESPONSABILITA’ VIENE ASSERITA, ANCHE SE NON INFORMATI DELLA POSSIBILITA’ O RISCHIO DI TALI DANNI.
ITALIANO – SOFTWARE: IL SOFTWARE del sistema Theremino E’ UN SOFTWARE LIBERO: E’ POSSIBILE RIDISTRIBUIRLO E/O MODIFICARLO SECONDO I TERMINI DELLA LICENZA “GNU General Public License” COME PUBBLICATA DALLA “Free Software Foundation”, NELLA VERSIONE 3, O QUALSIASI VERSIONE SUCCESSIVA. È POSSIBILE OTTENERE UNA COPIA DELLA LICENZA “GNU General Public License” DA: http://www.gnu.org/licenses
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