Elektronika, Systemy Wbudowane (Embedded) & PCB

Co oferujemy?

Projektujemy i wykonujemy gotowe, działające urządzenia elektroniczne pod konkretne wymagania. Przechodzimy przez pełny proces inżynieryjny: od sprecyzowania założeń działania urządzenia, przez dobór komponentów, projekt i lutowanie elektroniki, po tworzenie firmware, diagnostykę pomiarową oraz dedykowaną obudowę.

Korzystamy z: GitHub, KiCad, C/C++, Python, VS Code, STM32CubeIDE, ESP-IDF, Makefile, Kconfig, FreeRTOS, Bare-Metal & FSM, Meshtastic.

Przykładowy zakres prac

• Projektowanie obwodów i PCB: Dobór komponentów, tworzenie schematów oraz projektowanie obwodów drukowanych (PCB) w środowisku KiCad zgodnie z założeniami projektu.
• Programowanie mikrokontrolerów: Tworzenie oprogramowania układowego (Firmware C/C++) dla platform STM32, ESP32 oraz nRF (Bare-Metal, FSM, FreeRTOS).
• Aplikacje na komputery PC: Tworzenie dedykowanego oprogramowania w języku Python do wizualizacji danych, kalibracji i komunikacji z urządzeniem wbudowanym (UART / USB / Ethernet / Wi-Fi / BLE).
• Krokowe debugowanie sprzętowe: Diagnostyka i optymalizacja kodu na żywym układzie przy użyciu interfejsów debugowania SWD / JTAG.
• Pomiary i walidacja sygnałów: Analiza szumów zasilania, integralności sygnałów i przebiegów magistrali komunikacyjnych 4-kanałowym oscyloskopem cyfrowym.
• Diagnostyka termiczna: Badanie rozkładu temperatur kamerą termowizyjną – identyfikacja przeciążeń, zwarć oraz ocena odprowadzania ciepła z układów zasilania.

• Prototypowy montaż PCB (SMD / TTH): Ręczne lutowanie prototypów z kontrolą jakości za pomocą mikroskopu.

Nasze realizacje

• Urządzenie do pomiaru temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza przesyłające dane za pomocą Modbus TCP do aplikacji Python na komputerze PC.
• Energooszczędne urządzenie bateryjne do sterowania oświetleniem z monitorowaniem stanu baterii oraz pojedynczym przyciskiem (wciśnięcie – wybór trybu świecenia, przytrzymanie – uśpienie / wybudzenie urządzenia).
• Precyzyjne urządzenie pomiarowe dla maksymalnie 4 czujników (dokładność odczytu do 0.001 V) z odpornością na zakłócenia w środowisku produkcyjnym, przesyłające dane za pomocą Modbus TCP do aplikacji Python na komputerze PC.

• Urządzenie bateryjne do komunikacji radiowej LoRa i odczytem pozycji GPS z oprogramowaniem Meshtastic oraz modułem ładowania baterii typu powerbank.

Czym są systemy wbudowane (Embedded)?

Systemy wbudowane (ang. embedded systems) to wyspecjalizowane komputery (mikrokontrolery) zaprojektowane do wykonywania jednego, konkretnego zadania. Choć są niewidoczne na pierwszy rzut oka, otaczają nas w codziennym życiu, są to między innymi:

• Dom & Smart Home: np. sterowniki pieców i pomp ciepła, automatyka bram wjazdowych, inteligentne (termostaty, oświetlenie, rolety zewnętrzne).
• Sprzęt codziennego użytku: np. elektronika w pralkach, ekspresach do kawy, telewizorach.
• Motoryzacja: np. sterowniki silnika (ECU), moduły komfortu, immobilizery, sterowniki szyb i oświetlenia.

Dedykowane urządzenie Embedded vs Tradycyjna Automatyka (PLC)

W zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych dedykowana elektronika Embedded stanowi idealne uzupełnienie lub tańszą alternatywę dla tradycyjnej automatyki opartej o klasyczne sterowniki PLC:

• Znacznie niższy koszt wdrożenia: Gotowe moduły przemysłowe renomowanych marek bywają bardzo drogie. Urządzenie zaprojektowane od podstaw na mikrokontrolerze (np. STM32 / ESP32) może realizować tę samą funkcję przy wielokrotnie niższym koszcie sprzętowym.
• Pełna elastyczność i brak ograniczeń: Posiadasz 100% kontroli nad oprogramowaniem, liczbą wejść/wyjść i funkcjonalnością. Bez płatnych licencji i ograniczeń narzucanych przez producentów automatyki.

Urządzenie może współpracować z istniejącą automatyką przemysłową (PLC) poprzez protokoły takie jak Modbus TCP/RTU, CAN / CANopen, IO-Link, jednocześnie wysyłając dane przez Wi-Fi, Bluetooth (BLE) czy Ethernet bezpośrednio do chmury lub komputera PC.