Ondersteuning 4e jaars HBO-master Fine Arts student bij het ontwikkelen van een Raspberry Pi gestuurde bureaucontroller

13 december 2022

De afgelopen dagen heb ik een 4e jaars HBO-master Master of Arts in Fine Art and Design student ondersteund bij het ontwerpen, bouwen en testen van een Raspberry Pi gestuurde bureaucontroller. Over de creatieve en mechanische opzet van het bureau hoefde we ons niet druk te maken – deze zijn met aandacht in detail al uitgevoerd. Ons vertrekpunt is een gedetailleerde omschrijving van de functies welke de Raspberry Pi uit moeten kunnen voeren.

Als uitdaging hebben we de afgelopen dagen de omschreven functies stap voor stap geprogrammeerd in Python en zodanig uitgevoerd dat de General Purpose Input/Output (GPIO) poorten van de Raspberry ingezet worden om de motoren in de juiste richting aan te sturen. Eindschakelaars zijn gemonteerd om te voorkomen dat de motoren blijven doorlopen, waarbij iedere seconde 10x gecontroleerd wordt of de eindstand al bereikt is. De activitieschakelaar moet straks in handbereik liggen om met één druk op de knop de monitoren tevoorschijn te toveren of te laten verdwijnen.

IJsbrand van Brandwijk

‘Alle complimenten voor Bas. Hij heeft me uitstekend geholpen met mijn project. Het lukte hem zeer goed mijn vragen te vertalen in een werkend prototype. Ik vond het samenwerken met Bas dan ook erg prettig. Ik ben zeer tevreden dat alle techniek het goed doet. Met andere woorden Bas is echt iemand die het begrijpt. Dank je wel voor de fijne samenwerking.’

De realisatie van dit soort trajecten vereist een variëteit aan skills: logisch kunnen denken, het omschrijven van acties en interacties in functieblokken, inzet van variabelen voor afstand en tijd, programmeren in Python op basis van functieblokken, solderen en verbindingen isoleren. En niet te vergeten ook de elementaire kennis van voeding, stroom, spanning en logische signalen. In dit geval betreft het een Raspberry Pi welke werkt met 3.3 volt, twee krachtige motoren werkend op 24 volt, eindschakelaars met normally-open en normally-closed contacten. We hebben gekozen voor een Pimoroni Automation HAT voor bovenop de Raspberry Pi, waarin analoge en digitale signalen tot 24 volt in Python uitleesbaar zijn en waar drie relais kunnen worden geschakeld op basis van variabelen en beslissingsalgoritmes.

Mooi bij dit soort ondersteuning vind ik te zien dat je een gedreven student in korte tijd mee kan nemen door een grote leercurve, in staat is de code te begrijpen – en aan het eind van deze leercurve in staat is deze code te wijzigen of uit te breiden met extra functionaliteiten. Ideeën voor aansluiting op Home Automation ontwikkelen zich gaande weg. En met de inzet van MQTT via de webbased Raspberry verwacht ik dat het slechts een kwestie van tijd is voor dat deze gedreven student zijn Raspberry Pi gestuurde bureau verbonden heeft aan het net.