Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
Разговор был примерно таким.
Саня: «Купил китайских индикаторов, мечтаю устройство собрать, чтоб номер телефона светился, для машины. Только вот не знаю, как их подсоединить. Как-то к микроконтроллеру надо».
Будучи программистом, Саня не знал, что надо не к микроконтроллеру. Во всяком случае не напрямую. А вот идея мне понравилась. Простая, дешевая, не займет много времени и с пользой. Я захотел поучаствовать. Так и начался наш небольшой проект.
Начнем с результата.
Хоть проект и не замысловатый, но проект. Разделили с Саней обязанности: я – железо, он – программа. Составили план.
А стоит ли вообще делать такое устройство? Мне попалось несколько аналогов, но все были без цифровых индикаторов и с возможностью однократной установки номера. Наиболее интересным оказалось устройство со статической подсветкой установленного номера. Дешево и надежно. Но избалованная современностью фантазия не могла остановиться на этом. Решили все-таки сделать свое.
Структурная схема устройства представлена на рисунке. Как видно, на всё понадобилось шесть регистров 74HC595D, микроконтроллер STM32F030, индикаторы и кнопка. Модуль заряда батареи TP4056 покупной. Конечно, есть еще мелкая обвязка в виде резисторов для защиты по току и конденсаторов.
Плату делал как можно меньше, двустороннюю и с монтажом компонентов под семисегментными индикаторами. И можно сделать еще меньше, установив регистры в корпусе SOIC16, но последние несколько дороже.
Больше всего времени заняла проработка корпуса. К счастью скромные навыки роботы в САПР позволили набросать «простой и лаконичный» конструктив, возможно и не претендующий на звание дизайна года, но справляющийся со своей функцией.
Вся комплектация, начиная с индикаторов и заканчивая винтами для крепления печатной платы заказывалась в Китае. Хоть и с существенной задержкой, но зато в полном объеме, товарищи из поднебесной обеспечили нас всем необходимым.
Программу, как и договаривались, написал Саня. Из функционала: ввод, изменение, сохранение номера; регулировка яркости, и перевод в спящий режим. В планах список «любимых номеров», режим периодического увеличения яркости для солнечных дней, есть мысли о индикации заряда.
Разумеется, время работы устройства без подзарядки напрямую зависит от яркости свечения индикаторов. При максимальной яркости устройство потребляет до 100 мА, аккумулятора хватает максимум на 8 часов. Однако уменьшая яркость можно опуститься ниже 20 мА! При этом номер все еще будет достаточно хорошо виден. На «средней» яркости, как на фотографии, устройство проработало двое суток, зарядка же занимает 2 часа. Китайский модуль сообщает об окончании заряда. Достойный результат.
А что же по себестоимости. Здесь все не так радужно. Итоговая сумма составила 575 рублей и одну копейку. Учитывая, что красная цена таком устройству 500 рублей перспективы его производства и продажи кажутся туманными. Но может не все так плохо? Возможно. Корпус печатали на 3D принтере и обошелся он в 230 рублей, да батарея в 136, да печатная плата в 104. Так что есть, где сэкономить.
Последний пункт в нашем плане – тестирование. Замечания есть, например: плохо стыкуется корпус (о качестве печати), не влез держатель батареи (ошибка с размерами), во время сна устройство потребляет 1 мА (замечание к схеме).
Так или иначе, два устройства мы собрали, любуются на панели у лобового стекла.
Я: «Ну так что, Саня, сбылась твоя мечта?»
Саня: «Ага».
Я: «Тогда давай делай регулировку яркости ШИМом, и еще навигацию хочу, а еще чтоб при зарядке точки бежали…»
Саня: «Купил китайских индикаторов, мечтаю устройство собрать, чтоб номер телефона светился, для машины. Только вот не знаю, как их подсоединить. Как-то к микроконтроллеру надо».
Будучи программистом, Саня не знал, что надо не к микроконтроллеру. Во всяком случае не напрямую. А вот идея мне понравилась. Простая, дешевая, не займет много времени и с пользой. Я захотел поучаствовать. Так и начался наш небольшой проект.
Начнем с результата.
Хоть проект и не замысловатый, но проект. Разделили с Саней обязанности: я – железо, он – программа. Составили план.
- Аналоги
- Схемотехника
- Конструктив
- Комплектация
- Программа
- Сборка
- Тест
А стоит ли вообще делать такое устройство? Мне попалось несколько аналогов, но все были без цифровых индикаторов и с возможностью однократной установки номера. Наиболее интересным оказалось устройство со статической подсветкой установленного номера. Дешево и надежно. Но избалованная современностью фантазия не могла остановиться на этом. Решили все-таки сделать свое.
Структурная схема устройства представлена на рисунке. Как видно, на всё понадобилось шесть регистров 74HC595D, микроконтроллер STM32F030, индикаторы и кнопка. Модуль заряда батареи TP4056 покупной. Конечно, есть еще мелкая обвязка в виде резисторов для защиты по току и конденсаторов.
Плату делал как можно меньше, двустороннюю и с монтажом компонентов под семисегментными индикаторами. И можно сделать еще меньше, установив регистры в корпусе SOIC16, но последние несколько дороже.
Больше всего времени заняла проработка корпуса. К счастью скромные навыки роботы в САПР позволили набросать «простой и лаконичный» конструктив, возможно и не претендующий на звание дизайна года, но справляющийся со своей функцией.
Вся комплектация, начиная с индикаторов и заканчивая винтами для крепления печатной платы заказывалась в Китае. Хоть и с существенной задержкой, но зато в полном объеме, товарищи из поднебесной обеспечили нас всем необходимым.
Программу, как и договаривались, написал Саня. Из функционала: ввод, изменение, сохранение номера; регулировка яркости, и перевод в спящий режим. В планах список «любимых номеров», режим периодического увеличения яркости для солнечных дней, есть мысли о индикации заряда.
Разумеется, время работы устройства без подзарядки напрямую зависит от яркости свечения индикаторов. При максимальной яркости устройство потребляет до 100 мА, аккумулятора хватает максимум на 8 часов. Однако уменьшая яркость можно опуститься ниже 20 мА! При этом номер все еще будет достаточно хорошо виден. На «средней» яркости, как на фотографии, устройство проработало двое суток, зарядка же занимает 2 часа. Китайский модуль сообщает об окончании заряда. Достойный результат.
А что же по себестоимости. Здесь все не так радужно. Итоговая сумма составила 575 рублей и одну копейку. Учитывая, что красная цена таком устройству 500 рублей перспективы его производства и продажи кажутся туманными. Но может не все так плохо? Возможно. Корпус печатали на 3D принтере и обошелся он в 230 рублей, да батарея в 136, да печатная плата в 104. Так что есть, где сэкономить.
Последний пункт в нашем плане – тестирование. Замечания есть, например: плохо стыкуется корпус (о качестве печати), не влез держатель батареи (ошибка с размерами), во время сна устройство потребляет 1 мА (замечание к схеме).
Так или иначе, два устройства мы собрали, любуются на панели у лобового стекла.
Я: «Ну так что, Саня, сбылась твоя мечта?»
Саня: «Ага».
Я: «Тогда давай делай регулировку яркости ШИМом, и еще навигацию хочу, а еще чтоб при зарядке точки бежали…»
