ELECTRONICS AND COMMUNICATION

Inductive Power Transfer (IPT) or Wireless Power

Inductive Power Transfer (IPT) ဆိုတာကတော့ Induction coil ကို သုံးပြီး ထုတ်တဲ့နည်းပါပဲ။ Induction coil တစ်ခုနားကို တစ်ခု Metal body ကပ်လိုက်တဲ့အခါ ထွက်လာတဲ့ Power ကို ယူသုံးတာပါ။ ကျတော်တွေ့ဖူးတာကတော့ Panasonic Cordless phone တွေကို changing လုပ်တဲ့နေရာမှာ Wireless/ Plugless power charger အဖြစ်သုံးကြတယ်။ နောက်တစ်ခုက Smartstud System (Traffic Control system) တွေမှာ အများဆုံးသုံးပါတယ်။ အောက်မှာ Prototype လေး လုပ်ပြထားတာ ရှိပါတယ်။

Inductive Power Transfer (IPT) Prototype

Wireless Energy sample using IPT

UHF (Ultra High Frequency) RFID Readers

UHF RFID တွေကို Long and Wide range RFID application တွေအတွက် ရည်ရွယ်ပြီး သုံးလေ့ရှိပါတယ်။ Active Tag ကော Passive Tag ကော ၂ မျိုးလုံးရှိပါတယ်။ Passive Tag က ၂၀ မီတာ လောက်အထိ လှမ်းဖတ်လို့ရပြီးတော့ Active Tag က ၈၀ မီတာလောက်အထိ လှမ်းဖတ်လို့ ရပါတယ် (RFID Tags တွေအကြောင့်ကို ကျတော် အရင်က Post တစ်ခုအနေနဲ့ တင်ထားပြီးသားပါ) ။ သုံးတဲ့ Frequency ကတော့ 800 MHz to 1 GHz range ပါ။ သူက Antenna ကြီးပါတယ်။ ပုံမှာ ပြထားတဲ့ ကောင်ဆိုရင် 460 x 460 x 50 mm အထိရှိပါတယ်။ အဲ့ဒါကြောင့် Housing နဲ့ သပ်သပ် ထဲ့ပေးရပါတယ်။ သုံးလေ့ရှိတဲ့ နေရာတွေက Car parking, ERP လို နေရာကျယ်ပြန့်တဲ့ Space တွေမှာ သုံးလေ့ရှိကြပါတယ်။ သုံးလေ့ရှိတဲ့ RFID Tag အမျိုးအစားတွေကတော့ UHF EPC Gen2 Tag, UHF ISO180006B Tag (passive) တွေပါ။

UHF Reader Antenna

UHF RFID tag (Internal Antenna)

MC54-74HC4052 (Serial Data Shift Register)

MCU တစ်ခုမှာ Serial port မလောက်တော့တဲ့ အခြေအနေတွေ ဖြစ်ခဲ့ရင် သုံးတဲ့ အမျိုးအစားပါ။ Motorola က ထုတ်ပါတယ်။ ဒီ က Serial IO ၄ ခုကို တစ်လှည့်စီ Channel-select Input တွေကနေထိန်းပြီး တစ်ဖက် ရဲ့ Serial I/ O နဲ့ ချိန်ကိုက် အလုပ်လုပ်ပါတယ်။ သဘောက ရဲ့ Serial I/ O တစ်ခုတည်းကို အထွက် အဝင်လုပ်ပြီး ဒီဘက်ကနေ Serial I/ O ကို 4 Channel အထိ ပွားယူလိုက်တဲ့သဘောပါ။ Serial Port ကို Multiplex လုပ်လိုက်တဲ့ သဘောပါပဲ။ အောက်မှာ IC pin description နဲ့ Function table ကို ပြထားပါတယ်။

Carlo Gavazzi EM21 72D (3-Phase Energy Meter)

ကျွန်တော် အခုသုံးနေတဲ့ E-Meter အမျိုးအစားပါ။ အီတလီက ထုတ်ပါတယ် (ဈေးလည်းကြီးပါတယ်)။ သူက သုံးရတာ အတော်အဆင်ပြေတယ်။ ကျတော့ Firmware ဘက်ကပြောတာပါ။ RS-232 port ကနေ command တွေပေးပြီး Data တွေကို လှမ်းဖတ်လို့ရပါတယ်။ ပြောချင်တာက Carlo Gavazzi က PLC ကိုအခြေခံထားပါတယ်။ သုံးတဲ့ Protocol က Modbus ပါ။ အဲ့ဒီတော့ သူ့အတွက် (Cyclic Redundancy Check) ကို တွက်ချက်ပြီး ထဲ့ပေးရတဲ့ ပြဿနာနဲ့ RS-485 ကို သုံးထားတဲ့အတွက် 485 IC တစ်ခု ပိုထဲ့ပေးရတဲ့ အလုပ်တွေပိုလာတယ်။ နောက် Enable အတွက် I/O pin တစ်ခု အပိုထပ်သုံးရတယ်။ ဒါပေမယ့် Data တွေက တိကျတယ်၊ Response မြန်တယ် ကျတော် အရင်သုံးနေတဲ့ Plogg ထက်စာရင်ပေါ့။

UTM (The Universal Transverse Mercator) Golbal Coordinate system

UTM (The Universal Transverse Mercator) ဆိုတာကတော့ GPS, LASER range finder တွေမှာသုံးလေ့ရှိပါတယ်။ GPS တွေက လောင်ဂျီကျု၊ လတ္တီကျု၊ ဂြိုလ်တုအရေအတွက်၊ အမြင့် တွေကိုပဲ ပြလေ့ရှိပါတယ်။ LASER range finder တွေအများစုက UTM ကိုပြပါတယ်။ ကွာခြားချက်က Longitude, Latitude က ကမာ္ဘလုံးပေါ်မှာ ဆွဲထားတဲ့အတွက် တစ်နေရာနဲ့ တစ်နေရာ အကွာအဝေးကို တွက်ချင်ယင် Curvature of World ကိုထဲ့တွက်နေရတယ်။ UTM ကတော့ 2 Dimension ပေါ်မှာ ဆွဲထားတဲ့အတွက် (မြေပုံတွေမှာ သုံးပါတယ်) တွက်ရချက်ရ လွယ်ကူပါတယ် (ကွန်ပါလေးနဲ့ ထောက်လိုက်ရုံပေါ့)။ အောက်မှာက UTM ရဲ့ Co-ordinate system ပုံပါ။

TLC5925 LED Driver

ဒီကောင်လေးက CPU Output port တွေ မလောက်တော့တဲ့အခါမှာ သုံးလေ့ရှိတာပါ။ အဓိကက LED တွေကို မောင်းဖို့အတွက်ဆိုပေမယ့် အခြား Digital I/O တွေကိုပါထုတ်ပေးလို့ရပါတယ်။ ပြဿနာက Current source ဖြစ်တဲ့အတွက် R-EXT value ကိုသေချာတွက်ပြီးမှ ထဲ့ရတဲ့ကွိုင်ပေါ့။ ဘာကြောင့်လည်းဆိုတော့ I/O တွေရဲ့ behavior (LED, CLK, C-Sel, ..) တွေမတူတဲ့အခါမျိုးမှာ resistant value တွက်ရခက်တဲ့အတွက်ပါ။ သူက 8 bit data ကို 1 bit ခြင်းတွန်းထုတ်ပေးရုံပါပဲ။ အဲဒီတော့ IC ကိုအလုပ်လုပ်စေဖို့ CLK အတွက် 1 pin ၊ SDI အတွက် 1 pin ပဲလိုပါတယ်။ အောက်မှာ Pin diagram နဲ့ Connection ပုံလေးတွေ ပြထားပါတယ်။

Winradio (Software define radio receiver)

ဒီကောင်က ခုနောက်ပိုင်း ကျွန်တော်စတင်လေ့လာနေဆဲ ပစ္စည်းလေးပါ။ သူက မတူတဲ့ Radio Frequency Band တွေကို Hardware ပြောင်းစရာမလိုပဲနဲ့ ဖမ်းလို့ရပါတယ်။ နောက်ပြီး သူ့ရဲ့အားသာချက်က Radio Frequency တွေကို Monitor လုပ်လို့ရတာပါပဲ။ Program routine လေးတွေလည်း ရေးလို့ရတယ်။ တစ်ကယ်တော့ အလုပ်လုပ်ပုံက Spectrum Analyzer နဲ့ အတူတူပါပဲ။ Analyzer က Short range (RFID reader တွေအတွက် ကောင်းတယ်) မှာပဲ သုံးလို့ရပြီးတော့။ ဒီကောင်ကတော့ Long range အတွက်ပါ (RFID reader တွေအတွက်တော့ အဆင်မပြေနိုင်ပါ)။ ကျွန်တော် စမ်းနေတာက G305e Model ပါ။

Radio Frequency band တွေနဲ့ ပါတ်သတ်ပြီး ပြီးခဲ့တဲ့ Post မှာ ဇယားလေးနဲ့ ပြထားပါတယ်။

မူရင်း ဝက်ဘ်ဆိုက်ကတော့ - http://www.winradio.com/

Winradio (Receiver Hardware)

Winradio (User Interface)

Radio Frequency Bands

Radio Frequency Bands တွေပါ။ မေ့သွား၊ ပျောက်သွားမှာ စိုးလို့ တင်ထားလိုက်တာပါ။

GPS Module Interface Commands

GPS (Global Positioning System) ကတော့ လူတိုင်းကြားဖူး သိဖူးပီးသားပါ။ ပြောချင်တာက အဲ့ GPS Module တွေနဲ့ ဆက်သွယ် တဲ့အခါမှာ လိုအပ်တာလေးတွေပါ။ များသောအားဖြင့် Serial COM လေးနဲ့ပါပဲ။ Baud Rate ကတော့ နဲနဲ မြင့်တယ်လို့ပြောလို့ရတယ် ပုံမှန် GPRS, Modem နဲ့စာရင်ပေါ့။ သူက NMEA (National Marine Electronics Association) ဆိုတဲ့အဖွဲ့အစည်းက သုံးတဲ့ တွေပဲသုံးတယ်ဗျာ။ ဥပမာ - GGA ဆိုတဲ့ Command ကို ပေးလိုက်ရင် GPS ရဲ့ Data အားလုံးကို ပြန်ပေးတယ်။ Reply က အောက်မှာပြထားသလိုပေါ့။ Time, Latitude, Longitude, Altitude, .... တွေပါတယ်။

$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47

လင့်ခ်ကတော့ NMEA Data ။ အောက်ကပုံက လေးတစ်ခုရဲ့ပုံပါ။ Antenna တော့ ထပ်တပ်ရတယ်။ ပြီးတော့ အမိုးအောက်မှာဆိုရင် Data တွေကမမှန်ပါဘူး။

Plogg Energy Logging Device

E-Meter ပါပဲ။ ကျတော် ပထမ သုံးတဲ့အမျိုးအစားပါ။ အရမ်းကို User friendly ဖြစ်ပါတယ်။ အားနည်းချက်က Serial COM သီးသန့်မပါတဲ့အတွက် ZigBEE port မှာ bypass လုပ်ပြီးသုံးရပါတယ်။ ကျတော်သူ့ရဲ့ handshaking ကိုသေချာနားမလည်တဲ့အတွက် reply တွေနောက်ကျပါတယ်။ ဒါပေမယ့် အလွန်တိကျ (ဒဿမ ၄ နေရာအထိ KWh ကိုပြနိုင်ပါတယ်) တဲ့အတွက် ကျတော့် Project တစ်ခုရဲ့ Second Generation အထိ သုံးဖြစ်ခဲ့ပါတယ်။

နောက်ပြဿနာတစ်ခုက Ground isolation သေခြာလုပ်ရပါတယ်။ အရမ်းနုပါတယ်။ ကျတော်သုံးနေရင်းကို ၂ လုံးလောက် ရှော့ဖြစ်ပီး ပျက်သွားပါတယ်။ နောက်ပြီး meter firmware upgrade ပါ။ အကုန်လုံးကို ထုတ်လုပ်တဲ့ ကုန်ပနီပေါ်မှီခိုနေရပါတယ်။ သဘောက သူတို့ firmware ပြောင်းရင် ကျတော်က protocol လိုက်ပြောင်းနေရတာပါ။ လုပ်နေရင်းကို ၂ ခါပြောင်းပါတယ်။

နောက်ပိုင်းမှာ PLC base (RS-485 protocol e-meter) နောက်တစ်မျိုးပြောင်းသုံးခဲ့ပါတယ်။ လိုချင်တဲ့ IEC standard မရလို့ပါ။ Terric Meter မဟုတ်တဲ့အတွက်ပါ။ သဘောက အိမ်သုံးအတွက် ပဲ အဓိကလုပ်ထားတာကြောင့် ကျတော်သုံးမည့် Project behavior နဲ့ မကိုက်တာပါပဲ။

အောက်က ပုံက သူ့ရဲ့ Full function ကို ပြထားတာပါ။ Bundle လိုက်ဝယ်ပြီး အဆင်သင့်သုံးလို့ရပါတယ်။ ကျတော်က Plogg OEM (Module & ZigBEE) သပ်သပ်ဝယ်ပြီး သုံးခဲ့တာပါ။ အဲ့ဒီတုန်းကလည်း Customer က supply လုပ်လို့ သုံးဖြစ်ခဲ့တာပါ။

Graphic LCD

သာမန် Character display LCD တွေနဲ့ ကွာခြားတဲ့အချက်ကတော့ GLCD က Dot Matrix ပုံစံသွားပါတယ်။ ကျွန်တော်သုံးတာက Graphic LCD 128x64 Dot Matrix ပါ။ သူ့ပေါ်မှာ စာရေးတာပဲ ဖြစ်ဖြစ် ပုံဆွဲတာပဲဖြစ်ဖြစ် အဲ့ဒီ Dot Matrix ပုံစံနဲ့ သွားရပါတယ်။ အရှင်းဆုံးပြောရရင်တော့ Dot (pixel) လေးတွေကို ဆက်ပြီးတော့ ပုံဖေါ်လိုက်တာပါပဲ။ ကျန်တဲ့သဘောတရားတွေအကုန်လုံးက ပုံမှန် LCD module တွေနဲ့အတူတူပါပဲ။ ရေးချင်ရင် အနက်ရောင်လေးအုပ်၊ ဖျက်ချင်ရင် အဖြူရောင်လေး ပြန်အုပ် ဆိုတဲ့သဘောတွေပါပဲ။ ဒီကောင်လေးကို သုံးရင်းနဲ့ ဟိုးအရင် ၁၉၉၇ လောက်က Pascal programming မှာ Graphic mode နဲ့ DOS မှာ Windows, Buttons, Text boxes တွေရေးခဲ့တာလေးတွေကိုတောင် ပြန်သတိရမိတယ်။

Multi-Chip and Single Chip solutions

Embedded Application တွေကို Mass production ထုတ်လုပ်တဲ့အခါမှာ Single Chip solution ကို သုံးကြပါတယ်။ သဘောတရားကတော့ ကိုယ်လုပ်ချင်တဲ့ လုပ်ငန်း ၂ခုကို Chip တစ်ခုထဲမှာ ပေါင်းပြီးထဲ့လိုက်တဲ့သဘောပါ။

ဥပမာ - Freescale က Energy meter ကိုထုတ်တဲ့နေရာမှာ အရင်က 2 Chip solution ကို သုံးပါတယ်။ E-Meter အတွက် ADC နဲ့ဆိုင်တဲ့ Chip တစ်လုံးနဲ့ Data collection, calculation, user interface တွေအတွက် MCU တစ်လုံးကို ခွဲပြီးသုံးပါတယ်။ သဘောကတော့ သူတို့အရင် ရှိပြီးသား IC တွေကို ယူသုံးလိုက်တဲ့သဘောပါ။ R & D အဆင့်လောက်ပေါ့။ နောက်ပိုင်းကျတော့ ခုန E-meter အဆင်ပြေသွားတဲ့ အခါ အဲ့ ၂ လုံးကို ပေါင်းလိုက်ပြီးတော့ Chip တစ်ခုတည်းမှာ Embedded ထဲ့လိုက်တယ်။ Single chip solution ကိုပြောင်းပစ်လိုက်တယ်။

အားသာချက်က ဈေးသက်သာသွားတယ်၊ နေရာပိုထွက်လာတယ်၊ power consumption ကျသွားတယ်။ လိုအပ်ချက်က Mass production ထုတ်မှအဆင်ပြေတယ်။ အောက်ကပုံကတော့ Multi chip and single chip solution ကို ယှဉ်ပြထားတဲ့ပုံပါ။ ဒီစကားအသုံးအနှုန်းက သပ်သပ် အလုပ်လုပ်နိုင်နေတဲ့ Chip ၂ လုံးကို တစ်လုံးတည်းမှာ ပေါင်းပြီး သုံးတဲ့အခါမှာ ပြောလေ့ရှိကြပါတယ်။

Mifare Card A, B, C

Mifare ကဒ်တွေ (ISO 14443 လို့လည်း ပြောကြပါတယ်)က ခုနောက်ပိုင်း အသုံးအများဆုံး Contactless Card အမျိုးအစားတွေပါ။

Type A က Card ID ၈ လုံးပါပါတယ်။ ဈေးပေါပါတယ်။ သိပ်အရေးမကြီးတဲ့ Private လုပ်ငန်းတွေ Attendance system တွေမှာ အသုံးများပါတယ်။

Type B က Transportation တွေမှာ အသုံးများပါတယ် (စင်္ကာပူက EZlink ကဒ်လိုပေါ့)။ တရုတ်က ပြည်နယ်တစ်ချို့၊ အိန္ဒိယ၊ ဂျပန်၊ ကိုးရီးယားတွေမှာ အသုံးများပါတယ်။ Card ID ၁၆ လုံးပါပါတယ်။

Type C က E-Passport တွေမှာ အသုံးများပါတယ်။ ကျတော်တွေ့ဘူးတာ ကိုးရီးယား ပါ့စ်ပို့မှာပါ။ Card ID ၃၂ လုံးပါပါတယ်။

Felica (Sony) Card, Mifare ISO14443 A, B, C and CEPAS protocol

Singapore ရဲ့ public ကား၊ ရထားတွေမှာ ပိုက်ဆံပေးတဲ့စံနစ်မှာသုံးတဲ့ EZlink card အသစ် (၂၀၀၉ စက်တင်ဘာမှ အပြီးလဲပေးထားတဲ့ကဒ်) အမျိုးအစားပါ။ ထုတ်လုပ်တဲ့ ကုန်ပနီက Sony ပါ။ အဲ့ဒါကြောင့် အဲဒီကဒ်ကို ဖတ်တဲ့အခါ -

၁။ Sony ကထုတ်တဲ့ Protocol (Felica) ကိုအသုံးပြုပြီး ဖတ်ရပါတယ်။

၂။ ဒါပေမယ့် ကဒ်အမျိုးအစားက Mifare (B) or ISO 14443 B ပါ။ သဘောက Mifare B ကဒ်အမျိုးအစားဖတ်နိုင်တဲ့ Reader တွေနဲ့ပဲ ရပါလိမ့်မယ်။

၃။ CEPAS (Contactless ePurse Applications) ဆိုတာက Encryption method ပါ။ ဟက်ခ် လုပ်ပိုင်ခွင့်မရှိပါ။

အဲဒီတော့ ကျတော်တို့က အဲ့ဒီကဒ်ကို သုံးပြီး အလုပ်လုပ်တဲ့ System တစ်ခုဖန်တီးတဲ့အခါ အဲဒီကဒ်ရဲ့ နံပါတ်ကိုပဲ ဖတ်လို့ရပါတယ်။ EZlink ကဒ်တွေပေါ်မှာ ရေးထားတယ် နံပါတ် ၁၆ လုံးပေါ့။ အထဲက တန်ဖိုးတွေကို ပြင်ခွင့်မရှိပါ။

EZlink ကဒ်ကို ဖတ်လို့ရတဲ့ Reader တွေ အများကြီးရှိပါတယ်။ မှတ်ရမှာက Felica, ISO14443 A,B,C (C ကပါချင်မှပါပါ) ဆိုတဲ့စာလေးတွေ ပါမှ အဲဒီကဒ်ကို ဖတ်လို့ရတယ်လို့ သတ်မှတ်ရပါမယ်။

Sony (Felica) Card တည်ဆောက်ထားပုံFelica Card Reader တစ်မျိုး

Uni-directional And Bi-directional Energy Meter

Uni-directional energy meter ကတော့ ကမာ္ဘမှာ (အထူးသဖြင့် တရုတ်ပြည်မှာ) အသုံးများပြီးသား ပါ။ ရှင်းပါတယ် ကိုယ်သုံးသလောက် ကိုယ်ရှင်းပေါ့။ သာမန်မီတာတွေနဲ့ ကွာခြားချက်က တစ်လုံးချင်းကို လိုက်ဖတ်နေစရာမလိုပဲ Group လိုက်ကို (wireless နည်းပညာတစ်ခုခု သုံးပြီး) လိုက်ဖတ်သွားတဲ့ Digital Meter အမျိုးအစားပါ။ Bi-directional engery meter ကအနောက်နိုင်ငံတွေက စတင်ပြီး ခေတ်စားနေတဲ့ စတိုင်လ်ပေါ့ဗျာ။

သဘောတရားက Solar panel, Wind turbine တွေကို အိမ်တွေမှာတပ်ထားတယ် (တစ်အိမ်လုံးပေါ့ဗျာ)။ နေ့ပိုင်းဆိုရင် electricity အသုံးနဲတဲ့အတွက် (ရုံးသွားကြတာများသကိုး) အဲ့ဒီ solar, wind တွေက ရတဲ့ စွမ်းအင်ကို အစိုးရ၊ ကုန်ပနီ တွေကို ပြန်ရောင်းတယ် (Main power grids နဲ့ တိုက်ရိုက် ချိတ်ဆက်ထားလေ့ရှိတယ်)။ ညပိုင်းကျတော့ အဲ့ဒီ grids တွေကနေ electricity ပြန်ဆွဲတယ်။ သဘောက 2 ways ပေါ့ (အရောင်းနဲ့ အဝယ်)။

Bi-directional E-meter (ပုံစံက uni နဲ့ အတူတူပါပဲ)

နောက်ပိုင်း solar, wind စတဲ့ renewable energy တွေကို တစ်နိုင်တစ်ပိုင် သုံးလာကြရင် bi-directional energy meter တွေခေတ်စားလာလိမ့်မယ် လို့ယူဆရကြောင်းပါ။ စလုံးအနေနဲ့ ဖြစ်နိုင်ခြေအတော်နဲပါတယ်။ ထိုစွမ်းအင်တွေ ပေါများစွာရနိုင်သော ကျွန်တော်တို့ နိုင်ငံမှာ (ဘယ်တော့မှန်းမသိသော) တစ်ချိန်ချိန်မှာ ခေတ်စားလာလိမ့်မယ်၊ အောင်မြင်လာလိမ့်မယ်လို့ မျှော်လင့်ရကြောင်းပါ။