GPSDO quanti grattacapi!

Qualche anno fà ho acquistato una scheda Trimble 57964-15, oscillatore quarzato associato ad un ricevitore GPS. La schedina è molto interessante dal punto di vista elettrico, minimalista e molto compatta. Ha 2 uscite: segnale sinusoidale a 10MHz e PPS.

Il vero problema di questa scheda è farla funzionare nel mio ufficio (ovvero dove ho tutta la strumentazione che necessita di essere sincronizzata). Da mio ufficio io vedo pochissimo cielo e sono orientato ad OVEST.

Il povero ricevitore GPS riesce quindi a tracciare pochissimi satelliti contemporaneamente, il massimo raggiunto con notevoli sforzi è stato 4. Questo porta inevitabilmente ad un degrado delle prestazioni del sistema che non riesce ad attivare il PLL.

Leggendo in rete ho trovato che:

I think that most probably your GPSDO board didn’t finished selfsurvay mode which is signalized by fast flashing green LED. My board 57964-05 sends 10us pulse on the connector in
tracking mode. The full operati ng mode requires at least 10-15mins to get a PPS
output with good GPS signal (better forget about using indoor or window located antenna).
You can check the mode u sing terminal connected to J5 pins (57600,N,8,1) typing one of these commands:

trimble is marginally better than the lucent, but still pretty helpless with a puck antenna in a window with full view of the sky. the oscilloquartz star4 with the same antenna in the same location absolutely obliterates them both in terms of gps sensitivity and lock

Insomma… serve cielo! Bisogna che mi inventi qualche cosa per ottenere una migliore visione dei satelliti. Certo che mettere una antennina sul tetto….

 

AIS – un aggiornamento

Correzione di un piccolo BUG nel sito web che presenta i dati dell’AIS: se sono presenti delle imbarcazioni che hanno un apostrofo nel nome, la mappa non funziona. Ho corretto il codice, inserendo una piccola funzione che elimina del tutto gli apostrofi dal nome. Il precedente approccio con un escape character non era valido.

Ho aggiunto la funzione di “ricerca” informazioni nel menu a nuvola che si apre cliccando su una stazione. Adesso compare la voce “search” che redirige al sito di MarineTraffic e visualizza il risultato della ricerca di quel particolare MMSI. Interessante potere visualizzare le foto della imbarcazione e i dati aggregati raccolti da MarineTraffic.

Ricordo il sito di riferimento: http://ais.dii.univpm.it/

Le avventure del KOBO

Ottobre 2016, compero il mio primo e-book reader.
Ottobre 2017, celebro la morte del mio primo e-book reader.

Il KOBO Aura (N514) mi ha regalato un anno di lettura davvero spensierata, corredato della sua bella custodia protettiva. Due giorni fa è caduto a terra, di lato. Non mi sono preoccupato della cosa, visto che l’apparato non ha mostrato malfunzionamenti. Lo ho usato per circa 1 ora senza problemi, ho finito di leggere un libro e ne ho iniziato un altro.

Alla successiva riaccensione mi sono reso conto che lo schermo dava segni di squilibrio, con una sezione che era sensibile al tocco ma non aggiornava il contenuto. Una rapida ricerca in rete ha dimostrato che la causa poteva essere il vetro rotto.

Ho smontato l’oggetto, non senza qualche difficoltà. Aprire un KOBO è un po’ complesso. Si può smontare in due modi, dallo schermo o dal bordo. Se si ha necessità di rimpiazzare lo schermo si deve procedere ad uno smontaggio completo. Consiglio di rimuovere prima l’elettronica, in modo da potere scollegare agevolmente i cavi di controllo dello schermo.

Accedere all’elettronica è semplice, basta usare un taglierino molto affilato ed infilarlo nello spazio tra il guscio posteriore e la plastica di abbellimento.

 

Sono presenti dei ganci in plastica che possono essere sganciati con un plettro, una volta che si è creato lo spazio per il suo inserimento. In questa foto si possono apprezzare ed è possibile capire la loro distanza dal bordo del dispositivo.

Lo schermo lo ho rimosso con due plettri per chitarra elettrica (Fender Thin e Dunlop 0.73), facendoli passare nella fessura dello schermo e togliendo il potente biadesivo nero presente. Attenzione che nella parte bassa della cornice sono presenti i flat cables di collegamento con il display, meglio non danneggiarli.

Per cercare un ricambio adeguato è necessario conoscere il codice del display, ed è possibile leggerlo sul flat cable:

Purtroppo non ho potuto procedere alla riparazione in quanto il ricambio costa mediamente una 55na di dollari. Troppo in considerazione del fatto che il dispositivo nuovo ne costa 99.

Alcuni siti che possono essere utili per trovare informazioni:

e-ink-reader

aliexpress

Appena ne ricompero uno nuovo, cambio custodia!

Va bene che affoghi ma…

Recentemente ho raccontato della mia stazione meteo “allagata” dalla condensa e dall’acqua piovana. Sto cercando di ripristinarla e mi sono imbattuto in “cose mai viste”. L’ossido che si è formato è talmente consolidato che si è letteralmente “mangiato” lo stagno e molti dei contatti passo 2.54. Ci sono delle parti decisamente corrose dall’ossido. Alcuni cavetti wire-wrap che uso per le connessioni sono recisi (non so se dal corto-circuito o dall’ossido stesso). Malgrado tutto sono riuscito a ripristinare il circuito che adesso è in fase di test.

Devo assolutamente fare uno stampato!!!

 

Aiuto, affogo!

La stazione meteo è ormai attiva da qualche tempo, e ha dato enormi soddisfazioni funzionando in modo perfetto per diversi mesi.

Qualche giorno fa c’è stato un violento temporale, con tanto di allagamento del parcheggio antistante casa. In corrispondenza di questo evento la stazione meteo ha smesso di funzionare. A prima vista un problema di comunicazione I2C, visto che i dati registrati erano tutti “0”. Riavviata la stazione non c’è più stata connessione.

Mi sono recato sul tetto ed ho smontato i coperchi. Lo scempio è completo:

  • Sezione di controllo allagata, con segni di ossidazione evidenti su alcuni connettori e “condensa” sul coperchio.
  • Sezione del sensore di pioggia completamente allagata con segni di condensa anche in questo caso e pesante ossidazione.

Cosa può essere successo? La scatola del sensore di pioggia secondario è realizzata con una scatola da esterni di tipo “economico”, senza pressacavi con guarnizione. In questa scatola è entrata acqua ed umido.

La scatola è collegata alla sezione di controllo attraverso un cavo dalla guaina piuttosto “rigida”, che ha fatto la funzione di “tubo”, facendo arrivare aria molto umida che si è condensata sulle pareti. Con il calo delle temperature, l’umido è aumentato tanto, arrivando a bagnare molto il circuito, rendendolo non funzionante.

Interventi di ripristino:

  • rendere la scatola del sensore secondario veramente “stagna” con silicone e nastro vulcanizzante, oppure rimuoverlo del tutto, visto che in definitiva serve a poco.
  • rendere la scatola dell’elettronica non comunicante con la scatola del sensore secondario, tappando il “tubicino” con il silicone.

Jimny e frizione

Sintomi del problema: le marce entrano con difficoltà, come se la frizione fosse consumata e non “staccasse” a dovere.

Qualche mese fa sono rimasto ” a piedi ” con il Jimny. Il pedale della frizione si è completamente svincolato dall’attuatore e non riuscivo più a “liberare” il motore. All’epoca ero riuscito a risolvere il problema con una chiave da 13. Si era allentato una dado di una staffetta di metallo che crea un vincolo tra il perno che proviene dal pedale frizione e l’attuatore. Il perno della frizione termina con un “millerighe” che si innesta in questa staffetta e trasforma il moto circolare dell’asse, in un modo lineare attuando la frizione.

Due settimane fa, di nuovo lo stesso problema. Marche che entrano male, difficoltà alla guida. Ad un certo punto il pedale della frizione si libera come era già successo. Prendo la chiave da 13, smonto la staffetta di metallo e noto con dispiacere che si criccata in due punti. Non riesco a rimontarla, pertanto decido di tornare a casa in 2a e 3a, partendo con il motorino di avviamento. Nel percorso incontro una officina Suzuki, nella quale il meccanico (un po’ sbrigativo a dire il vero), mi trova il ricambio sulle fiche del TIS Suzuki e mi invita a prendere  personalmente il pezzo “come privato fai prima”. Intanto riesco a fare risaldare la staffetta presso una carrozzeria del paese (gentilissimi, meritano la menzione: MC Carrozzeria).

Il ricambio è disponibile, lo passo a prendere in magazzino a Recanati e lo tengo nel portaoggetti dell’auto: finchè la staffa saldata “tiene” non intendo cambiare il pezzo!

Per coloro che volessero maggiori informazioni, il pezzo si trova sulla fiche 14 del TIS Suzuki, con nome “Leva Frizione Pedale SN415D” numero ricambio: 49821-84A50-000.

  

Un altro progettone!

Non sono un appassionato di meteorologia, sono semplicemente un “meteocurioso”. Mi piace conoscere la misura dei principali parametri meteorologici e poterne studiare la loro evoluzione nel tempo. Tanti anni fa avevo un quaderno in cui annotavo temperatura massima e minima del giorno. A dire il vero lo faceva mamma… io mi scordavo 2 volte su 3.

Ai tempi della tesi di dottorato avevo rispolverato un paio di componenti molto interessanti per la misura della temperatura ed umidità e pressione ed umidità. Si tratta di SHT21 della Sensirion e del MPL115A della NXP. Due prodotti molto interessanti, piccoli e facili da leggere, soprattutto con una raspberrypi. All’epoca avevo anche realizzato un mini-sito nella raspberry per potere analizzare l’andamento dei parametri meteo e poterlo confrontare con la variazione delle grandezze elettriche che erano oggetto del mio studio.

A distanza di alcuni anni, ho notato in commercio due oggetti che hanno riacceso il “fuoco sacro” della sperimentazione:

  • ESP8266, un chip Wi-Fi a basso costo con un microcontrollore Arduino-compatibile integrato;
  • BME 280, un sensore Bosch capace di rilevare temperatura, umidità e pressione.

Ho deciso quindi di realizzare una stazione meteo, che non pretende di entrare in competizione con prodotti commerciali ma che può soddisfare la mia curiosità meteorologica. Il progetto prevede l’integrazione di numerosi sensori e componenti aggiuntivi:

  • schermo solare, realizzato con i sottovasi ed il tornio;
  • sensore di temperatura umidità e pressione;
  • sensore di direzione del vento;
  • sensore di velocità del vento;
  • sensore di presenza pioggia.

 

I dispositivi sono stati acquistati tutti su Aliexpress, attendendo i canonici 30,40,50 giorni per la consegna. Particolarmente positivo è stato il giudizio nei confronti dei sensori di direzione e velocità del vento: ben costruiti, con ottimi cuscinetti e connessioni stagne. Considerato il prezzo di acquisto il prodotto è davvero interessante.

ESP8266 si occupa di raccogliere tutti i dati, impacchettarli e consegnarli via metodo http post al server per il loro immagazzinamento nel database. Il database è MySQL in esecuzione sulla solita Cubieboard. I dati sono presentati attraverso una interfaccia web “triviale” ed è possibile anche tracciare dei grafici relativi all’andamento delle grandezze nell’arco di 24,48 ore o una settimana. Nello screenshot seguente si vede la tabella riepilogativa dei sensori presenti in cui sono riportate le principali grandezze misurate. Il sensore pioggia è in errore a causa di un malfunzionamento.

Questa immagine mostra i dettagli del sensore. Una tabella riepiloga massimi, minimi e valori medi delle grandezze misurate.

I grafici mostrano l’andamento nel tempo delle grandezze, sono realizzati con la libreria JpGraph.

I problemi da risolvere sono stati tantissimi, molti dovuti alla mia proverbiale incapacità di programmatore. Malgrado le difficoltà, il sistema è attualmente in produzione e funziona in maniera piuttosto stabile. Ho notato una certa imprecisione del sensore di pioggia, che mi era stata segnalata anche da un collega. Non mi sorprende, considerando il prezzo di acquisto del dispositivo. La maggiore difficoltà la ho avuta nel gestire lo stato della connessione di ESP8266: nella prima stesura del codice effettuavo un controllo di connessione solo in fase di “setup” del dispositivo. Con questo approccio errato, in caso di caduta della connessione Wi-Fi, le funzioni che cercano di scrivere su un socket rallentano o bloccano l’esecuzione del codice. L’inserimento di controlli sullo stato della connessione ed eventuale riconnessione, ha reso il funzionamento del sistema molto più stabile.

Ho sviluppato il sistema con l’IDE di Arduino. Non amo particolarmente questo sistema ma lo ritengo comodissimo per questo tipo di applicazioni ludico-ricreative. Sviluppare il progetto con il PIC sarebbe stato un pianto (per me…) integrare una chip Wi-Fi con stack tcp/ip sarebbe stato oneroso e, forse, inutile. Ben vengano queste agevolazioni quindi, soprattutto se sono ben consolidate ed affidabili.

Il codice è a disposizione su richiesta, appena avrò tempo di epurarlo dai dati personali sarà pubblicato sul sito nella sezione download.

 

Huawei eNSP – Dispositivo Cloud

Il simulatore Huawei eNSP è una vera cannonata. Per farlo funzionare è necessario qualche piccolo sforzo ed un po’ di fortuna (ha delle incompatibilità con Windows 10), ma, una volta risolti i problemi, è davvero ben funzionante.

Non ho mai approfondito molto il funzionamento del dispositivo “CLOUD” del simulatore, limitandomi a sapere che consente la connessione con la rete fisica. Oggi ho impiegato un po’ del mio tempo per cercare di farlo funzionare e sono davvero soddisfatto.

La situazione di partenza è questa:

C’è un PC (il mio portatile) con interfaccia Gigabitethernet collegata direttamente allo switch del router “fisico”, attraverso un cavo ethernet. Il PC ha IP 192.168.1.10, il router ha indirizzo 192.168.1.3 sulla vlanif 1.

Nel calcolatore è in esecuzione il simulatore eNSP con la topologia mostrata in figura. Il router ha indirizzo IP 192.168.1.4 sulla interfaccia gig 0/0/0.

Come configurare il CLOUD?

In pratica si crea una prima una interfaccia di tipo GE che mappa la porta fisica del portatile. Quindi si crea una porta “interna” di tipo GE mappata su UDP. Il passo successivo è collegare le due porte in modo bidirezionale.

Effettuati i collegamenti dovuti, si ottiene che tutto funziona, anche OSPF (in giallo il peer OSPF visto dal simulatore, in grigio il peer OSPF visto dal router reale.

Maledetto ossido!

Situazione: sensore di temperatura collegato alla cubieboard attraverso un breve cavo e due connettori a passo 2.54mm. Tutto funziona regolarmente. All’improvviso ieri sera, noto che i dati del sensore meteo non si aggiornano più.

Faccio una scansione del bus I2C e, meraviglia delle meraviglie, non trovo nulla. Bizzarro, non ci sono stati sbalzi di tensione, fulmini, black-out. Sono giorni che non salgo di sopra a fare un giro.

Ipotizzo che sia un problema di ossidazione, dato dalla mostruosa combinazione di umidità e temperatura che regna sovrana in quel luogo. Per dare credito alla mia ipotesi non tocco nulla, mi reco al solito negozio di materiale elettronico (Electronic Fittings) e compero uno spray disossidante della DUE-CI: il R-11 contact cleaner.

Lo spruzzo direttamente nella femmina del connettore al quale è collegato il sensore e invio un timido comando “i2cdetect -y 1”. Meraviglia delle meraviglie, tutto torna a funzionare. Dalla prossima volta si salda tutto!

 

Preamplificatore a 1090MHz

Finalmente ho installato il preamplificatore che avevo acquistato su Aliexpress per i 1090MHz, da associare al mio sistema di ricezione ADS-B.

Il cambiamento di prestazioni è notevole: sono passato da una distanza massima ricevuta di 100 miglia nautiche ad oltre 180, con picchi superiori a 200.

Anche il numero di aeromobili “visti” dal sistema è notevolmente aumentato, passando da circa 700 a valori sopra il 1000. Considerando il cablaggio “creativo” sono davvero molto soddisfatto del miglioramento ottenuto!

Nella immagine che segue, la situazione del ricevitore “fotografata” il 14 giugno 2017.