STEMlab di Red Pitaya può sostituire gli attuali strumenti di acquisizione dati?

STEMlab di Red Pitaya è uno strumento IoT conveniente e riconfigurabile, dotato di software open-source gratuito. Disponibile con convertitori analogico/digitale (ADC) e digitale/analogico (DAC) a 10 o 14 bit da 125 Msps, STEMlab permette a studenti e appassionati di elettrotecnica di studiare segnali e sistemi fino a 62,5 MHz.

Da uno sguardo alle caratteristiche e applicazioni di seguito, si potrebbe dedurre che Red Pitaya sia molto simile ad altri kit didattici per l'acquisizione dati attualmente sul mercato. Invece, si differenzia sotto alcuni aspetti.

Edu pack STEMlab 125-10 di Red Pitaya (immagine per gentile concessione di Red Pitaya)

Caratteristiche e applicazioni

• Oscilloscopio digitale a due canali con funzione voltmetro (±20 V)
• Connettività Ethernet e USB, Wi-Fi supportata tramite dongle
• Generatore di funzioni arbitrario a due canali
• Analizzatore logico digitale a 8 canali (3,3 V CMOS e tolleranza a 1,8 V o 5 V, 125 Msps)
• I/O digitale a 16 canali + SPI, I²C, UART e analizzatore bus parallelo
• Ingresso trigger esterno
• Analizzatore di spettro a due canali con un generatore di funzioni (62,5 MHz)
• VNA – Analizzatore di rete vettoriale
• Analizzatore vettoriale Bode
• Impedenzimetro LCR
• Sistema radio definito dal software (SDR)
• Sorgenti di alimentazione disponibili tramite connettore di estensione (+5 V, 3,3 V, -4 V)
• Basato su Arm Cortex A9 dual core + System-on-Chip (SoC) Xilinx Zynq 7010 FPGA, con processore dual core processor e logica FPGA

Albori di STEMlab di Red Pitaya

STEMlab 125-14 ebbe origine nel 2013 dal desiderio di alcuni ingegneri di Instrumentation Technologies di offrire un dispositivo di acquisizione dati conveniente ma allo stesso tempo potente agli ingegneri di tutto il mondo. Ciononostante, Red Pitaya e gli altri kit di acquisizione dati attualmente disponibili sono stati progettati principalmente a scopo educativo. Red Pitaya è stata utilizzata anche da organizzazioni del calibro di NASA, Apple, Bosch, Siemens e altre. Il MIT l'ha persino usata per costruire un'apparecchiatura RMI. Dopo il successo della scheda a 14 bit, Red Pitaya decise di realizzare una versione ancora più conveniente e presentò STEMlab 125-10.

Connettività e accesso remoto

Uno degli aspetti che rendono unica Red Pitaya è la possibilità di collegare le schede via Ethernet e, dato che vengono eseguite applicazioni Web, questo permette realmente un accesso da remoto. Basta digitare l'URL di Red Pitaya nel browser e si è pronti a iniziare. Non servono software aggiuntivi sul PC. Detto questo, Red Pitaya funziona senza problemi con LabView, MATLAB, Scilab e Python. E supporta anche Jupyter, grazie al quale creare materiali di apprendimento che interagiscono con Red Pitaya è semplicissimo.

Esegue Ubuntu

Come già accennato, le schede Red Pitaya vengono utilizzate in ogni tipo di progetti industriali e accademici. Questo è possibile anche grazie alla capacità di eseguire la versione completa di Ubuntu (come un Raspberry Pi), che rende Red Pitaya uno strumento perfetto per gli studenti che desiderano mettere in pratica, con progetti reali, ciò che hanno imparato in laboratorio.

Un supporto per l'apprendimento

Gli educatori hanno riconosciuto il potenziale didattico di Red Pitaya per gli ingegneri fin dal lancio del prodotto. Hanno contribuito anche i materiali didattici relativi a circuiti ed elettronica, tecnologia di misurazione, programmazione FPGA e progettazione di circuiti integrati.

Linea di prodotti

Cosa succederà quando la scheda STEMlab non basterà più a voi o ai vostri studenti? Per chi la usa per le telecomunicazioni, la risposta più ovvia è SDRlab 122-16. Per tutti altri, c'è SIGNALlab 250-12. La buona notizia è che il software è lo stesso in tutta la linea di prodotti e quindi passare da una soluzione all'altra è immediato.

In poche parole, Red Pitaya non è una soluzione fantastica solo per educatori e studenti, ma anche per utenti industriali avanzati. STEMlab è lo strumento perfetto per insegnare le basi della programmazione FPGA, dell'elaborazione dei segnali digitali, dei circuiti e dell'elettronica e non solo. Abbiamo a disposizione anche esempi di insegnamento passo-passo, per facilitare l'uso in classe.