Различная вспомогательная электроника и Ардуино

( 1, 2  След. )
Начать новую тему   Ответить на тему Подписчиков (3)
Форум » Лаборатория дядюшки Теслы » Различная вспомогательная электроника и Ардуино
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 01:28 / 26.10.15

Пост немного электронный, наверное будет тяжело восприниматься, но для развития интересующимся полезно будет знать, куда нас ведет кремниевая магия.

Я с детства фанат мелкопроцессоров. Прям вот начиная с программируемого калькулятора БЗ-34. Потом был компьютер "Партнер", потом первый Спектрум, потом Пентагон-128, потом уже писишки. Первый диплом защищал тоже по мелкопроцессорам. И вот настали времена, когда миллипизерная восьминогая микросхема уже мощнее моего того Спектрума... Я говорю про Ардуино.

Моя ардуинка на микросхеме ATtiny-85. Паяю я их на мелких платах с необходимой для меня периферией, разъемами под сервомашинки, полевыми ключами. Мне так проще:



Код заливается в мелкопроцессор посредством программатора USBasp:



И тут решил купить фирмУ. Digispark. Заказал две платы. Первая пришла вот такая:

http://ali.pub/013gs



Вторая должна быть еще меньше:

http://ali.pub/lszix



Задача, которую хотелось бы решить на данный момент, это замеры напряжений, токов и мощностей на электроСтриде.

С напряжением вроде всё понятно, а для тока пришлось докупить отдельную мерилку с датчиком Холла:



Сей девайс втыкается в разрыв провода от АКБ. На выходе у него напряжение, каждые 10 миллиВольт соответствуют одному Амперу. Мерит ток в обе стороны.

Самое большое достоинство Digispark (кроме размера) в том, что плата имеет USB разъем. Мелкопроцессор при подключении к персональному компьютеру притворяется клавиатурой и может печатать снятые с датчиков данные. Собрал я значить в кучу ардуину и датчики, написал простенький код, стал мерить ток на купленной опять же у китайцев светодиодной матрице. Когда я покупал, там было написано, что светодиодов 48, сейчас исправили цифру на правильную:




Каждые 60 миллисекунд девайс опрашивает датчики и печатает строчку:

U:12.53 I:0.29 W:3.67 W/H:0.00
U:12.53 I:0.24 W:3.06 W/H:0.00
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.00
U:12.50 I:0.29 W:3.67 W/H:0.00
U:12.50 I:0.24 W:3.05 W/H:0.00
U:12.53 I:0.22 W:2.76 W/H:0.00
U:12.53 I:0.22 W:2.76 W/H:0.00
U:12.53 I:0.24 W:3.06 W/H:0.00
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.00
U:12.53 I:0.24 W:3.06 W/H:0.00
U:12.50 I:0.27 W:3.36 W/H:0.00
U:12.50 I:0.32 W:3.97 W/H:0.00
U:12.53 I:0.29 W:3.67 W/H:0.00
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.00
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.00
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.00
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.00
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.01
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.01
U:12.50 I:0.27 W:3.36 W/H:0.01
U:12.50 I:0.24 W:3.05 W/H:0.01
U:12.53 I:0.27 W:3.37 W/H:0.01
U:12.53 I:0.32 W:3.98 W/H:0.01
U:12.53 I:0.32 W:3.98 W/H:0.01
.....

В первой колонке напряжение, во второй ток, в третьей потребляемая мощность, в четвертой расход энергии. На пробелах я экономил, в процессоре после заливки кода осталось всего два байта свободных. Это из-за USB библиотеки, она сожрала всю память. Вроде как проще подключить сервомашинку с приделанной стрелкой, чтобы на циферблате всё показывалось, но я-то хотел это всё втыкать в смартфон...

Вобщем получается, что светодиоды жрут в среднем 0.35А, и с нагревом потребляемая энергия всё ближе к 4 Ваттам. Хотя я мог и ошибиться в два раза по току. Надо проверять тестером. Наверное нужно ограничивать ток или делать драйвер - светилка сильно греется.

Как появится время, опробую девайс на велосипедной батарее, чтобы знать, сколько Вт/ч в нее влезает. Если с каждым разом влезает всё меньше - понятное дело, что батарейка дохнет. Так же можно будет измерить, какую мощность на самом деле выдает мой электромотор.

Чтобы не считать байты, заказал Digispark Pro:



Такая же мелкая тварь, но гораздо больше возможностей. Продолжение следует!
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 00:03 / 29.10.15

Решил перепаять конструкцию т.к. старую было даже стыдно показывать, теперь хоть провода не сильно болтаются:



Фотография сделана при помощи светилки из предыдущего поста, очень интересный свет.

Подключил на заряд велосипедную LiOn батарейку, посмотрел, как это происходит:

U:25.54 I:-1.83 W:46.76 W/H:0.01
U:25.83 I:-1.86 W:47.93 W/H:0.01
U:25.83 I:-1.78 W:46.04 W/H:0.01
U:25.40 I:-1.78 W:45.27 W/H:0.01
U:25.73 I:-1.76 W:45.22 W/H:0.01
U:26.18 I:-1.73 W:45.39 W/H:0.01
U:25.83 I:-1.81 W:46.67 W/H:0.01
U:25.22 I:-1.81 W:45.55 W/H:0.01
U:25.56 I:-1.73 W:44.31 W/H:0.02
U:26.10 I:-1.76 W:45.88 W/H:0.02
U:25.38 I:-1.83 W:46.47 W/H:0.02
U:25.00 I:-1.81 W:45.17 W/H:0.02
U:25.73 I:-1.76 W:45.22 W/H:0.02
U:25.78 I:-1.76 W:45.32 W/H:0.02
U:25.40 I:-1.78 W:45.27 W/H:0.02
U:25.78 I:-1.78 W:45.95 W/H:0.02
U:25.43 I:-1.78 W:45.32 W/H:0.03
U:25.54 I:-1.81 W:46.14 W/H:0.03
U:25.86 I:-1.78 W:46.09 W/H:0.03
U:25.32 I:-1.78 W:45.13 W/H:0.03
U:25.70 I:-1.81 W:46.43 W/H:0.03
U:25.62 I:-1.83 W:46.91 W/H:0.03
U:25.38 I:-1.83 W:46.47 W/H:0.03
U:25.91 I:-1.83 W:47.45 W/H:0.03
U:26.05 I:-1.83 W:47.70 W/H:0.04
U:25.48 I:-1.83 W:46.66 W/H:0.04
U:25.59 I:-1.83 W:46.86 W/H:0.04
U:25.59 I:-1.81 W:46.23 W/H:0.04
U:25.48 I:-1.81 W:46.04 W/H:0.04
U:25.97 I:-1.78 W:46.28 W/H:0.04
U:25.40 I:-1.76 W:44.65 W/H:0.04
U:25.43 I:-1.78 W:45.32 W/H:0.04
U:25.48 I:-1.83 W:46.66 W/H:0.05
U:25.62 I:-1.83 W:46.91 W/H:0.05
U:25.51 I:-1.81 W:46.09 W/H:0.05
U:25.38 I:-1.81 W:45.85 W/H:0.05
U:25.46 I:-1.81 W:45.99 W/H:0.05
U:25.11 I:-1.78 W:44.75 W/H:0.05
U:25.94 I:-1.73 W:44.97 W/H:0.05
U:26.24 I:-1.71 W:44.84 W/H:0.06
U:25.30 I:-1.78 W:45.08 W/H:0.06
U:25.38 I:-1.86 W:47.09 W/H:0.06
U:25.81 I:-1.83 W:47.25 W/H:0.06
U:25.43 I:-1.83 W:46.56 W/H:0.06
U:25.24 I:-1.81 W:45.60 W/H:0.06
U:25.48 I:-1.76 W:44.80 W/H:0.06
U:25.86 I:-1.78 W:46.09 W/H:0.06
U:25.40 I:-1.83 W:46.51 W/H:0.07
U:25.46 I:-1.81 W:45.99 W/H:0.07
U:25.78 I:-1.76 W:45.32 W/H:0.07
U:25.62 I:-1.78 W:45.66 W/H:0.07
U:25.30 I:-1.78 W:45.08 W/H:0.07
U:25.35 I:-1.78 W:45.18 W/H:0.07
U:25.67 I:-1.78 W:45.75 W/H:0.07
U:25.30 I:-1.73 W:43.85 W/H:0.07
U:25.65 I:-1.76 W:45.08 W/H:0.08
U:25.54 I:-1.83 W:46.76 W/H:0.08
U:25.54 I:-1.81 W:46.14 W/H:0.08
U:25.70 I:-1.76 W:45.17 W/H:0.08
U:25.16 I:-1.81 W:45.46 W/H:0.08
U:25.46 I:-1.88 W:47.86 W/H:0.08

Ну... Видно, что батарейка как-то живет. Зарядный ток соответствует написанному на зарядном устройстве. Сама батарейка недоразряжена на один Вольт. Ток отрицательный, со знаком минус. Когда он потечет из батарейки в мотор, то будут показываться положительные значения.

Надо как-то только сделать, чтобы компьютер не нужно было все время подсоединенным держать. Надо изучать USB библиотеки ардуины. Тогда я смогу зарядить батарею до упора и понять, сколько на самом деле в нее влезает энергии. В энергонезависимую память процессора можно сохранять количество циклов и запасенный объем энергии. А в поездке при разряде батареи, соответственно, считать в обратную сторону.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 17:27 / 01.11.15

Чтобы памяти осталось побольше под математику (которую я улучшил), перешел на использование стрелочного девайса:





Еще раз все перепаял, получилась мизерная схема, на которой основное место занимают разъемы. Начал даже видео снимать про изготовление и тестирование. При зарядке велосипедной батареи очень здорово видно, сколько туда вливается Ватт. Даже видно некую динамику, сначала батарея неохотно заряжается, потом начинает кушать ток. Чем дело там заканчивается я не знаю, я так, слегка подзарядил и потестировал ваттметр.

Прикрутил всё к велосипеду, чтобы мерить мощность. Не тут-то было! До 50Вт измеряет нормально, потом процессор перезагружается. Даже если подключать стабильное внешнее питание. Даже если снизить частоту до 8мГц.

Блин... Надо как-то излечить этот глюк! Наводки сильные? Очень удобный девайс получился. Обязательно надо заставить его заработать.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 02:22 / 02.11.15

Прикинув, что да как, подключил свою плату из первого поста. С ней сбой тоже происходит, но уже в р-не когда стрелка перепрыгивает 300Вт. У Digispark выход, который используется, как сброс процессора, перепрограммирован. Это просто один из входов-выходов. У меня это обычный сброс и подтянут он резистором на 5В. Может быть в этом дело.

Все равно, похоже, что девайс требует отдельной платы со всеми положенными по питанию конденсаторами. Ну что ж, будем делать. На всякий случай дозаказал Digispark, в который можно втыкать обычную тиньку, на ней и подтяну сброс на + питания:

http://ali.pub/98h5i
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 18:33 / 03.11.15

Тщательно спаял плату под всю эту мотню. Поставил стабилизатор питания на LM317, со всеми положенными конденсаторами, а вот, дурак, диод для защиты забыл! Ыыыы! В итоге все равно воткнул разъем неправильно, и все погорело к этим самым собачьим.

Измеритель тока вроде цел, по крайней мере диод на нем горит. Тинька сдохла, распечатал новую. LM-ка сгорела, электролит на плате взорвался. Сервомашинка тоже померла. Но есть две запасных.

Но я всё же успел покататься:

 


Как видно, по грунту с небольшой скоростью мой велик ест примерно 200Вт. Если втопить до свиста 14-ти дюймовой резины, то стрелка прыгает до 400Вт. Если помогать педалями, то расход сразу падает наполовину. Батарея у меня почти разряжена была на этой покатушке.

Что интересно: видно, как контроллер на холостых немного поджирает Ватты - как только газанешь, стрелка сначала падает на ноль, а потом устремляется до правильного значения мощности.

Процессор всё равно глючит. Но я припаял к ресету резистор 10кОм, его можно еще уменьшить минимум вдвое. Причем глючит уже на холостых, а при нагрузке наоборот, начинает нормально работать.

Жаль, что помер девайс. Но теперь понятно, что он реально полезен, можно уже прикидывать расход и помогая педалями вытягивать на нужную дальность поездки. И еще понятно, что надо брать питание не сразу с батареи, а с 14В стабилизатора контроллера. Заодно и светодиоды можно запитать.

Главное только опять не сжечь ничего.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 23:14 / 04.11.15

Чем дальше, тем чудесатее...

На тру Digispark'е пятый пин (ресет) должен работать, как обычный порт ввода-вывода. А у меня на китайском Digispark'е он работает, как ресет. Причем китайцы об этом не предупредили. А я к нему подключал датчик тока, и что самое интересное - я таки снимал правильные замеры.

Косяк проявился в том, что когда я ставил ваттметр для отслеживания заряда батареи, напряжение с датчика тока двигалось от 2.5В к 5В, а когда я подключал все к велосипеду, ток шел через датчик в обратном направлении и напряжение на выходе шло от 2.5В к 0В - тогда и происходил сброс процессора.

Китайцы оставили ресет т.к. этот пин используется для перепрошивки микропроцессора. Кстати, появился оказывается и новый bootloader для Digispark: https://github.com/micronucleus/micronucleus Он занимает меньше места, что-то там в нем дополнительно пофиксили и улучшили, и благодаря китайцам я могу его залить в Digispark. Но пока не знаю, надо оно мне или нет.

Теперь возникает дилемма. Если использовать стрелочный индикатор (что мне дико нравится), то для снятия данных с датчика тока нужно использовать другой вход. А из-за разъема USB на два оставшихся свободных входа подвешены стабилитроны т.к. в USB сигнал не должен превышать 3.6В. В принципе, если USB использовать только для питания, то можно подключить к одному из входов датчик тока.

С 2.5В до 0В пусть измеряет расход, а с 2.5В до 3.6В пусть измеряет заряд батареи, там всего 2А. А датчик повышает напряжение на 0.1В на каждый, проходящий через него Ампер, т.е. до 3.6В не дойдет никак.

Если все же выводить данные на смартфон, то стоит перепрошить мелкопроцессор - понадобится использовать ресет, как аналоговый вход.

Проверил датчик тока, всё же он сгорел в том аццком замесе, придется заказывать новый или придумывать другой способ замера тока.

Надо отдохнуть, а то опять что-нибудь спалю.

 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 16:05 / 06.11.15

Пока сижу без датчика, в голове складывается некая картинка и открываются новые фишки.

Я тут совсем забыл, что если мелкопроцессор программируется напрямую, через USBasp, то нет в нем никакого бутлоадера и вся память отводится под программный код. 8кб - есть, где развернуться!

В этом случае, можно как я обычно делаю, спаять отдельную плату под девайс, а можно использовать всё тот же Digispark, выпаять из него стабилитроны и пользовать USB разъем исключительно для питания. Тогда и нет проблем с измерениями. Просто паять платки уже порядком поднадоело.

Нашел двухцветный диод, научился управлять им по одному проводу. Надо будет вживить в циферблат. Пусть просадку напряжения показывает. Кстати, можно пока без тока за напряжением понаблюдать. Тоже очень познавательно. И нарисовать новую шкалу.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 21:06 / 06.11.15

Не удержался, прошил через USBasp новый бутлоадер в Digispark. Надо же ж попробовать!



Под программы теперь есть 6522 байта вместо прежних 6012. Да и загрузка данных происходит пошустрее. И вроде должно освободиться прерывание при работе с USB.

Подтвердилась догадка про запись вообще без бутлоадера. Впихнул в Digispark скетч, в котором библиотека для I2C, библиотека клавиатуры и фильтр Калмана. В обычный Digispark не лезет, а через USBasp записалось и работает. Теперь я могу точно на экране компьютера посмотреть данные от электронного гироскопа, от электронного магнитометра и еще от кучи всего, что использует формат передачи данных IIC(I2C). Пока вернул новый бутлоадер, уж очень шустро он работает.

Нарисовал новую шкалу:



Распечатал и заламинировал скотчем. Цифры мелковаты, но мне сойдет. Надо найти желтую бумагу, типа упаковочной, чтобы шкала была в стиле дизельпанка.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 17:56 / 23.11.15

Совершенно неожиданно пришел модуль с колодкой, про который я писал ранее:

http://ali.pub/98h5i


Совершенно неожиданно, он пришел уже с процессором, я думал за такую цену процессор докупать придется. Проц тоже со старым бутлоадером, что было моментально исправлено.

Я думал, что в колодке разъема штырьки будут соответствовать ногам микросхемы, но почему-то распиновка такая:

Код:
P1 | 5V
P2 | P0
P5 | GND
P4 | P3


Надо понять, почему именно так, не думаю, что невозможно было сделать другую разводку на двусторонней плате.

Панелька под микросхему с виду обычная, но при надавливании на процессор явно слышен двух защелкивающейся колодки. Разъем микро-USB не такой четкий, как на предыдущих платах, но думаю, что это никак на эксплуатации не скажется.

Что нам дает сия борда? Она нам дает возможность "окирпичить" один чип, использовав ногу RESET (P5), как порт ввода/вывода. Программировать чип обычным программатором уже будет нельзя, только по шнуру USB. Но используя чип с шестью рабочими ногами, можно собрать высоковольтный программатор, который позволяет "раскирпичивать" окирпиченные ранее чипы. А у меня таких процессора уже два, оба ATTiny13, я в них слишком снизил тактовую частоту и они перестали со мной разговаривать.

Ну что ж, будем пробовать!
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 18:09 / 23.11.15

Ага, понятно почему такая распиновка. Она соответствует шлейфу программатора USBasp. Очень удобно в некотором роде!
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 00:47 / 02.12.15

Пришел Digispark Pro. Будем теперь его дружить со смартфоном, память позволяет запхать в него и математику, и библиотеки для передачи данных через USB.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 17:45 / 09.12.15

Пришел новый датчик тока, вот такой:





Теперь надо подумать, как бы его аккуратно и красиво собрать в единое целое вместе с разъемами АКБ и контроллера электровелосипеда. Тем временем впаял в контроллер отдельный регулятор напряжения на 5В с выходом на microUSB. Но полноценно в полевых условиях протестировать не успел - наступила зима.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 22:47 / 12.12.15

Пришел OLED дисплей, заказанный ну очень давно Evil or Very Mad

Научился писать буквы и рисовать графики.



График скроллится справа налево. Наверное это будет график мощности. А еще сверху будут писаться числовые значения тока, напряжения и мощности. На удивление это все запихалось в ATtiny85. Можно даже еще картинку загрузить для красивости интерфейса.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 19:50 / 16.12.15

Особенности GSM модуля не изучал, по-моему он только для отправки/приема СМСок, но точно не знаю. У китайцев может и есть что-то, но я тоже от темы сотовых далёк.
 
Онлайн-статус
Hammer
Завхоз
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
На форуме с 05.10.2005, cообщений 3661, возраст 39
Жуковский
Ответить с цитатой
Ссылка на это сообщение:
Добавлено: 22:34 / 20.12.15

Здесь получше видно возможности экрана:

 
 

Начать новую тему    Ответить на тему Подписчиков (3) ( 1, 2  След. )
 

Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах

« Вилли Кинг | Электрика на мотовелосипед. »



 
© ДЫРЧИК.РУ 2016
info@dyr4ik.ru
www.magazinmopedov.ru Раскрутка и продвижение сайта
OLDIES Studio