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斯坦福大学生发明袖珍科学实验室
(2024年11月22日更新)

Clifton Roozeboom出神地看着眼前热闹却井然有序的场面 —— 几十名初中生正在表演空翻、侧手翻和芭蕾旋转。乍一看,这似乎只是一群兴奋的青少年,但每个人腹部前的小设备都引起了Clifton的注意。事实上,该设备正在收集能够使复杂数学和科学概念直观和简单的数据。

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这种设备被称为PocketLab,从大学课后作业中诞生的产品。

2013年底,斯坦福大学的技术商业化教授当时正在攻读哲学博士学位的教授Clifton根据自己的作,即根据自己的创意开发新产品,为产品制定商业计划,寻求潜在市场。

Clifton全国各地的科学和数字很快就被发现了TI授权代理课堂上使用的设备与市场上最先进的技术有很大差距。

“我们希望填补设备与先进技术之间的差距,为学生开发一种非常直观的实验和实用工具,使教师能够轻松地在课堂上使用。”PocketLab创始人兼首席执行官(CEO)Clifton说道。

因此,他设计了一个“科学实验室放在口袋里”。该设备有加速计、磁力计、陀螺仪、气压计和温度计六个传感器。

随着技术商业化课程的结束,Clifton我看到了一个机会,让他的家庭作业从课程项目中华丽地转变。他向耶鲁大学和斯坦福大学提交了他的商业计划,并获得了足够的奖金来生产一个原型。

2014年初,Clifton将PocketLab打造成紧凑耐用的无线设备。他开始在从初中生到大学生的群体中这样做Beta测试,进一步完善技术和算法,并创建可用的iPhone/iPad、Android设备和Chromebook的应用程序。Clifton重新设计PocketLab,同时,它更适合生产和制造TI的Bluetooth Smart CC2541无线微控制器作为整个产品“大脑”,实现数据的无线传输。此外,PocketLab还采用了TPS62732超低功耗转换器作为电压调节。

“TI为产品开发提供了一个很好的起点,比如TI这些工具在我们研发的初始阶段对参考设计和固件有很大的帮助。”Clifton表示,“此外,TI E2E论坛也非常活跃,大量会员提出建议。在这个论坛上,90%的问题可以找到答案,我提出的一些问题也得到了很好的支持。”

在斯坦福大学附近的初中 ,Clifton继续开始对PocketLab测试。学生完成杂技表演后,每个人都聚集在几个人身边iPad旁。Clifton通常在高中物理课上教他们关于角旋的知识。

当学生旋转和空翻时,PocketLab确定芭蕾舞旋转的每分钟转数和翻转时每秒翻转的角度。学生会将这些数据与他们最初的猜测进行比较,看看旋转速度和角度速度会有多快,它们是恒定的还是变化的。

“不同的学生可以用不同的方法学习。”Clifton说,“有些人可以直接从书中学习,有些人可以从例子和图表中学习。但我认为,即使是那些能够通过这些方式理解知识的人也会觉得将概念具体化和可视化,将动作与可量化数据结合起来更令人兴奋。”

Clifton希望看到PocketLab它已经成为全国各地科学和数学课堂的一部分,他还认为,即使是在家接受教育的孩子也会从PocketLab受益匪浅。

“我喜欢设计和制造东西。”Clifton表示,“在这个过程中,我可以获得巨大的职业乐趣。这实际上为我提供了一个与年轻人和那些可能没有工程概念的人分享我的爱好和我在科学和工程领域发现的乐趣的机会。”

TI公司被热门关注的产品型号
LM3410-Q1:电源管理
TI 具有内部补偿的 525kHz/1.6MHz、汽车恒流升压和 SEPIC LED 驱动器
ADC14C105:数据转换器
TI 14 位、105MSPS、1.0GHz 输入带宽模数转换器 (ADC)
OPA2137:放大器
TI Dual, 36-V, 1-MHz operational amplifier
SN74ALS621A:逻辑和电压转换
TI 八路总线收发器
LP8867-Q1:电源管理
TI 具有电力线 FET 保护的高集成度 4 通道 120mA 汽车类 LED 驱动器
TCAN1043HG-Q1:接口
TI 具有 CAN FD 和唤醒输入的故障保护 CAN 收发器
TPS563300:电源管理
TI 采用 SOT-583 封装、3.8V 至 28V 输入、3A 同步降压转换器
UCD3138128:电源管理
TI 适用于隔离电源的高集成度数字控制器
CSD97374Q4M:电源管理
TI 30V 25A SON 3.5 x 4.5mm 同步降压 NexFET 功率级
TMP64-Q1:传感器
TI 采用 0402、0603/0805 封装的汽车类、1%、47kΩ 线性热敏电阻
SN74SSQEC32882:时钟和计时
TI 符合 JEDEC SSTE32882 标准且具有地址奇偶校验的 28 位至 56 位寄存缓冲器
SN74LVC1G32:逻辑和电压转换
TI 单路 2 输入、1.65V 至 5.5V 或门
LMK03200:时钟和计时
TI 具有集成 VCO 的精密 0 延迟时钟调节器
ISOW1044:隔离
TI 具有集成直流/直流电源的低辐射、5kVrms 隔离式 CAN FD 收发器
LM63615-Q1:电源管理
TI 3.5V 至 36V、1.5A 降压转换器(具有扩展频谱)
TPS65253:电源管理
TI 4.5V 至 16V 输入、2.5A/3.5A 输出双路降压转换器
TL071B:放大器
TI Single, 30-V, 3-MHz, high slew rate (13-V/μs), 3-mV offset voltage, In to V+, JFET-input op amp
PCM1753-Q1:音频
TI 汽车类 106dB SNR 立体声数模转换器 (DAC)(软件控制)
SN74LVC2G17-Q1:逻辑和电压转换
TI 具有施密特触发输入的汽车类 2 通道、1.65V 至 5.5V 缓冲器
TUSB2E22:接口
TI USB 2.0-eUSB2 双路中继器
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