L’atelier de réalité augmentée vous aide à déboguer vos cartes

Peu importe à quel point vos compétences en conception sont avancées, il y a de fortes chances que vous deviez passer du temps à bugger vos planches après leur retour de la maison de construction. Le test et le débogage d’un PCB impliquent généralement de nombreuses vérifications croisées entre la carte, la disposition et le schéma, ce qui devient rapidement fastidieux pour les conceptions même légèrement complexes. Pour rendre cette tâche un peu plus facile, [Ishan Chatterjee] et des collègues de l’Université de Washington ont conçu l’atelier de débogage de réalité augmentée, ou ARDW en abrégé.

L’ARDW est une configuration composée d’une paillasse de laboratoire avec un tapis antistatique, une sélection d’instruments de mesure et un PC. Vous pouvez simplement placer votre carte sur le bureau, ouvrir le schéma et la mise en page dans KiCAD et commencer à mesurer et déboguer votre conception comme vous le feriez normalement, mais la vraie magie se produit lorsque vous sélectionnez une nouvelle icône dans KiCAD qui exporte le schéma et la mise en page dans le Système ARDW. À partir de ce moment, vous pouvez sélectionner des composants dans votre schéma et les mettre en surbrillance non seulement sur la mise en page, mais sur la carte physique même devant toi. Ceci est peut-être mieux démontré visuellement, comme le font les membres de l’équipe dans la vidéo intégrée ci-dessous.

La mise en évidence des composants réels est réalisée par une série de caméras qui suivent le mouvement de tout sur le bureau, ainsi qu’un vidéoprojecteur qui superpose les informations sur le dessus du PCB. Tout cela permet une variété de fonctionnalités de débogage utiles : par exemple, il existe une option pour mettre en surbrillance la broche un sur tous les composants, permettant une simple vérification visuelle de l’orientation de chaque composant. Vous pouvez sélectionner toutes les instances Ne pas remplir (DNP) et voir instantanément si tous les pads en surbrillance sont vides. Si vous n’êtes pas sûr du composant que vous regardez, pointez-le simplement avec la sonde de votre multimètre et il est mis en surbrillance sur le schéma et la mise en page. Vous pouvez même placer vos sondes sur un réseau et enregistrer automatiquement la tension pour référence future, grâce à une liaison numérique entre le multimètre et le logiciel ARDW.

En plus de concevoir et de construire l’ARDW, l’équipe a également réalisé une étude d’utilisabilité en utilisant un groupe de sujets humains. Ils ont particulièrement apprécié la possibilité de localiser rapidement les composants sur des cartes encombrées, mais ont trouvé le système de mesure en ligne un peu encombrant en raison de sa précision de positionnement limitée. Les travaux futurs porteront donc sur l’amélioration de la résolution de l’image projetée et de manière générale sur la compacité et la robustesse du système. Tous les logiciels sont disponibles gratuitement sur la page GitHub du projet, et bien que le système actuel semble un peu complexe pour une utilisation amateur, on peut déjà imaginer qu’il s’agit d’un outil utile dans les environnements de production.

Ce n’est pas non plus la première fois que la réalité augmentée est utilisée pour le débogage de PCB – nous avons vu un système quelque peu similaire lors de la superconférence Hackaday 2019. La réalité augmentée peut également être utile pendant la phase de conception et de prototypage, comme le démontre cette planche à pain AR.

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