记一次失败的产品研发

in #steempress3 years ago (edited)

研发体会:

作为研发工作者,我是很享受研发成功带来的快感,这是任何物质条件都难以取代的。但是,研发工作不可能一帆风顺,在设计的过程中,把原有设计推倒重来也并非罕见,新产品的PCB layout来上3~4版也是常常发生的,但不管怎么说,只要自己足够有耐心,有责任心,总是能让产品成功上市的。

但是,有时候可能从技术层面,你并没有做错什么,只是整个外部环境发生了变化,就会让你所有的努力白费。这个时候,简直是欲哭无泪,你能怪谁呢?谁都怪不了,只能说运气太差。

我就碰到过这样的事情,在几年前。

设计缘由:

我主要是做便携式仪表的,而仪表所具有的基本功能,就是把测量到的数据显示给用户看。测量是基本需求,无法简化,而显示就不一样了,这属于非标产品,几乎每一款仪表的LCD都需要新开模定制(段码LCD显示屏最便宜,点阵显示屏比较贵,中低端便携式仪表难以承受这种成本),无论是时间成本还是经济成本都相对较高。而现在手机都普及了,基本上人手一台,因此,就有了利用手机做显示屏的想法。这样可以最大程度上节约成本。

既然是为了cost down,那么meter和手机之间的数据传输,肯定不能用蓝牙或者wifi了,而每一台手机都有麦克风,而手机内麦克风极其相关功能电路就是一个A/D转换模块,它把外界的模拟信号输入(声音)变为内部的数字信号进行处理,我们就可以利用这个功能,将meter测量到的数据通过手机耳机插口的麦克风通道,传输给手机,手机再进行处理,就可以显示出来了。

具体实现过程:

说干就干。最后也做出来了一款耳机接口的风速,温湿度仪,外壳模具都开好了:
硬件连接是这样的:
image.png
最终成品长这样:
image.png
规格如下:
image.png

测量数据结构如下:
typedef struct
{
int vel;//in 0.1mps
int Rh; //RH,unit is 0.1%
int Tair;//Temp, unit is 0.1F
unsigned int Bat;//Vbat, unit is LSB
}DATA;
DATA MeasureData;
测量参数有4个,分别是vel,Rh,Tair,Bat。

具体实现是这样的:
首先,meter封装有效测量数据并转换成曼彻斯特编码比特流。这些比特流通过GPIO引脚推送出去。采用一个简单的RC滤波器移除直流偏置。智能手机的MIC信号被连接到这个滤波器的输出端。手机上运行的app执行边沿检测,然后对曼彻斯特编码的比特流进行解码并继续处理这些有效数据。每秒发送5次。

GPIO引脚推送比特流的波形图 (示波器 Ch1 上方波形) 和信号经过RC滤波器后的波形图 (示波器 Ch2下方波形)。波形包括 8 idle-bits (‘1’), 1 start-bit (‘0’), 16*4 data-bits, 1 stop-bit (‘1’) 和 8 idle-bits (‘1’)。

下图中,meter发给手机的第一个参数(前2个byte)是0x009c,也就是MeasureData.vel的值为156,对应的实际风速值是15.6m/S。
image.png

曼彻斯特编码比特流速率如下所示:
image.png

曼彻斯特编码比特流发送程序很简单,如下所示:
image.png

硬件线路比较简单:
image.png
PCB结构如下:
image.png
这一切都比较顺利,接下来主要工作就是找人写手机app了。

遇到问题:

结果,app制作出了问题:并非所有的手机都能很正确地解码meter发出的数据流,安卓手机每个品牌都不一样:
image.png

image.png

image.png

image.png

仔细研究原因,手机micphone电路只能接收高频的交流信号,在直接发送方波曼码的时候由于存在脉冲直流分量,方波的高低电平不会被保持,各种手机的输入级滤波不同,交流选频特性也不同。

如果缩短方波的脉宽,在44100Hz的采样率下,得不到足够的采样点,还原回曼码就有问题。

各种手机音频输入极性也不一样。

如果使用fsk信号来调制波形,可以弥补各个手机因为输入滤波差异和极性不同带来的适配困难。但是,meter要产生标准正弦波有难度,只好作罢。

而iphone手机,不管什么型号,解码都很顺利,由此看来相对封闭的系统也是有好处的,而安卓机型的百花齐放,是相关app从业者的噩梦。

解决方法:

没办法,测试,思考再三,决定这款meter只配合iphone使用,潜在的客人也认可这样的产品。于是,我们开开心心地继续测试,完善设计,并期待着它上市的那一天。

噩耗传来:

北京时间2016年9月8日凌晨1点,在美国旧金山比尔·格雷厄姆市政礼堂,2016年苹果秋季新品发布会上发布了新机型 iphone7,

- 它竟然取消了3.5mm的耳机接口!!!!

就这样,这一款几乎已经完工的meter,前前后后投入了几十万的产品,因为苹果的任性,没有了存在的价值……

世间潮流涌动,时时刻刻都在变化,柯达胶卷生意做得好好的,结果来了数码相机,被拍在了沙滩上;索尼成了数码老大,还没美多久,被诺基亚的功能手机给灭了;诺基亚称霸手机市场十数年,结果被乔布斯的iphone给干趴下了……

就像大润发的创始人在最终黯然出局时感叹:
> 我赢了所有对手,却输给了时代。

我也只能说一句:
>我想尽一切办法解决了设计中遇到的困难,结果,输给了苹果的Lightning接口…………

让我再哭一会~~~~


以上内容均由 @patriciaphilip原创,如无授权,请勿引用,谢谢!


Posted from my blog with SteemPress : http://cnstm.org/blog/2019/05/30/%e8%ae%b0%e4%b8%80%e6%ac%a1%e5%a4%b1%e8%b4%a5%e7%9a%84%e4%ba%a7%e5%93%81%e7%a0%94%e5%8f%91/

Sort:  

This post has received a 8.80% upvote from @swiftcash, thanks to @msg768 🤑




This post has been voted on by the SteemSTEM curation team and voting trail. It is elligible for support from @curie and @utopian-io.

If you appreciate the work we are doing, then consider supporting our witness stem.witness. Additional witness support to the curie witness and utopian-io witness would be appreciated as well.

For additional information please join us on the SteemSTEM discord and to get to know the rest of the community!

Please consider setting @steemstem as a beneficiary to your post to get a stronger support.

Please consider using the steemstem.io app to get a stronger support.

Congratulations @patriciaphilip! You have completed the following achievement on the Steem blockchain and have been rewarded with new badge(s) :

You received more than 4000 upvotes. Your next target is to reach 5000 upvotes.

You can view your badges on your Steem Board and compare to others on the Steem Ranking
If you no longer want to receive notifications, reply to this comment with the word STOP

Vote for @Steemitboard as a witness to get one more award and increased upvotes!

Hi @patriciaphilip!

Your post was upvoted by Utopian.io in cooperation with @steemstem - supporting knowledge, innovation and technological advancement on the Steem Blockchain.

Contribute to Open Source with utopian.io

Learn how to contribute on our website and join the new open source economy.

Want to chat? Join the Utopian Community on Discord https://discord.gg/h52nFrV

恭喜你抽中1 SCT!

恭喜你抽中1 SCT!

Coin Marketplace

STEEM 0.28
TRX 0.05
JST 0.038
BTC 36237.21
ETH 2395.27
USDT 1.00
SBD 3.77