Плата для керування електронікою моделі (статичної або рухомої)
Можливості:
- Керування через WIFI з телефона або ПК
- 5 незалежних каналів (світлодіоди/сервомотори)
- 1 Н-міст для підключення мотора (піковий струм до 3А)
- Вмонтована BMS 1S та контроллер заряду Li-Ion акумулятора з індикацією заряду
- Вмикання/вимикання 1 кнопкою (вже є на платі)
- Дистанційне вимкнення
Ти можеш перерахувати будь-яку суму на спеціальний рахунок Національного Банку України для допомоги збройним силам україни у протистоянні російському окупанту.
Навіть незначна сума може врятувати чиєсь життя!
You can transfer any amount to a special account of the National Bank of Ukraine to help the armed forces of Ukraine in the fight against the Russian occupier.
Even a small amount can save someone's life!
Банк: Національний банк України
МФО 300001
Рахунок № UA843000010000000047330992708
код ЄДРПОУ 00032106
Отримувач: Національний банк України
BENEFICIARY: National Bank of Ukraine
BENEFICIARY BIC: NBUA UA UX
BENEFICIARY ADDRESS: 9 Instytutska St, Kyiv, 01601, Ukraine
ACCOUNT NUMBER: 804790258
BENEFICIARY BANK NAME: JP MORGAN CHASE BANK, New York
BENEFICIARY BANK BIC: CHASUS33
ABA 0210 0002 1
BENEFICIARY BANK ADDRESS: 383 Madison Avenue, New York, NY 10017, USA
PURPOSE OF PAYMENT: for ac 47330992708
BENEFICIARY: National Bank of Ukraine
IBAN DE05504000005040040066
PURPOSE OF PAYMENT: for ac 47330992708
BENEFICIARY BANK NAME: DEUTSCHE BUNDESBANK, Frankfurt
BENEFICIARY BANK BIC: MARKDEFF
BENEFICIARY BANK ADDRESS: Wilhelm-Epstein-Strasse 14, 60431 Frankfurt Am Main, Germany
BENEFICIARY/RECIPIENT NAME: National Bank of Ukraine
ACCOUNT NUMBER: 80033041
IBAN GB52CHAS60924280033041
BENEFICIARY ADDRESS: 9 Instytutska St, Kyiv, 01601, Ukraine
BENEFICIARY BANK NAME: JP MORGAN CHASE BANK NA, London
BENEFICIARY BANK BIC: CHASGB2L
SORT CODE: 60-92-42
BENEFICIARY BANK ADDRESS: 125 London Wall, London EC2Y 5AJ, UK
PURPOSE OF PAYMENT: for ac 47330992708
https://www.youtube.com/watch?v=I-fucbyPBxc&list=PLNvbguf8aVrykSSVMaIyB5YiUsczeTyt5
Цей список відтворення містить детальний опис процесу проектування, виготовлення та створення прошивки для цього проекту з чистого листка.
Плата Model's Heart та Arduino чи Wemos не є взаємозамінні. Вони схожі, проте мають і відмінності. Це як комп'ютери із різною комплектацією. Для коащого розуміння ознайомтесь із порівняльоню таблицею.
| Характеристика | Arduino Nano | Wemos D1 | Model's Heart |
|---|---|---|---|
| Процесор | Atmega 328 | ESP8266 | ESP8266 |
| Ядро | 8-bit AVR RISC | Tensilica L106 32-bit RISC | Tensilica L106 32-bit RISC |
| Тип | Microcontroller | Soc | SoC |
| Оперативня пам'ять | 2K bytes | 50k bytes | 50k bytes |
| Постійна пам'ять | 32K bytes інтергрована | - | - |
| Зовнішня пам'ять | - | 16M bytes | 16M bytes |
| Частота процесора | 16MHz | 52MHz | 52Mhz |
| GPIO | 24 | 11 | 8 |
| Analog Pins | 8 | 1 | 1 |
| ADC | 1 | 1 | 1 |
| Точність ADC | 10bit | 10bit | 10bit |
| Wi-Fi | - | 2.4GHz | 2.4GHz |
| USB Power | micro USB | micro USB | Type-C |
| Живлення від Li-Ion | - | - | + |
| Li-Ion BMS | - | - | + |
| Li-Ion Charger | - | - | + |
| Power switch | - | - | + |
| H-Bridge | - | - | 3A (max) |
Базовий набір:
- Завантажена з GitHub копія проекту
- Модуль, або відлагоджувальна плата Model's Heart, або інша на базі процесора ESP8266 (Наприклад Wemos D1 mini, Lolin, і т.п.)
- Комп'ютер з USB
- Веб-переглядач для налаштування (наприклад Edge, Chrome, Mozilla, Safari, Opera ...)
Додаткові інструменти, якщо ви захочете переробити прошивку під більш складні задачі:
- Visual Studio Code
- Встановлена бібліотека Platformio
У папці Tools є утиліта для прошивки та безпосередньо сам файл прошивки. Для більшості користувачів цього є цілком достатньо. Виконавши декілька простих кроків, ви зможете перетворити плату у радіоапаратуру для керування моделями.
Покрокова інструкція
- Підключаєте плату до USB-порту вашого комп'ютера.
- Встановлюєте драйвер CH340 (якщо його ще немає)
- Заходите у диспетчер пристроїв і перевіряєте, чи всі драйвери встановлено і чи ваша плата розпізнається системою.
- Відкриваєте панель керування комп'ютером.
- Переходите на пункт "Диспетчер пристроїв".
Ймовірно, ваша плата буде називатися 'USB-Serial CH340 (COM_)'
- Запам'ятовуєте, який номер порта отримала ваша плата (у моєму випадку - №3)
- Запускаєте Tools/upload.bat
- Після старту скрипт запитає номер порта, до якого під'єднано вашу плату
- Вводите номер (тільки цифру), натискаєте Enter
- Натискаєте кнопку Power на платі Model's Heart
- Чекаєте, поки завершиться процес завантаження
Все - плата прошита.
З цього моменту нею можна користуватись.
Поновлення відбувається аналогічно до прошивки. Завантажуєте нову версію репозиторію. А далі все по кроках...
Зважте на те, що прошивка повністю переписує все що є в пам'яті плати. Тобто, якщо ви завантажували в неї модифікації через файловий менеджер, то завантажте їх, щоб не втратити.
Усі елементи користувацького інтерфейсу використовують абсолютну координатну сітку. Відлік координат починається у верхньому правому кутку.
Робоче поле має фіксовані пропорції 100:45
Розміри елементів інтерфейсу вказуються у відсотковому еквіваленті до ширини робочого поля.
Наприклад цей текстовий блок буде розміщений з відступом 10% з ліва, 20% з гори. Його ширина і висота відповідатимуть відповідно 30% ширини екрану та 40% ширини екрану. Зверніть увагу, що в обидвох випадках (ширина і висота блока) виміри прив'язані до % ширини екрану
{
"type":"text",
"x": "10",
"y": "20",
"w": "30",
"h": "40",
"text":"текст"
}
{
"type":"text",
"x": int,
"y": int,
"w": int,
"h": int,
"text":string,
"bg":string
}
{
"type":"button",
"x": int,
"y": int,
"w": int,
"h": int,
"text": string,
"cmd": string
}
{
"type":"slider",
"x": int,
"y": int,
"w": int,
"h": int,
"color": string,
"cmd": string,
"autocenter": bool,
}
{
"type":"image",
"x": int,
"y": int,
"w": int,
"h": int,
"cmd": string,
"src": string,
"autocenter": bool,
}
{
"type":"toggle",
"x": int,
"y": int,
"w": int,
"h": int,
"text": "Off|A|B|C",
"values": "0|30|60|90",
"cmd": string,
"autocenter": bool,
}
Плата обладнана редактором інтерфейсу. З допомого якого можна вносити зміни в існуючий дизайн, або створититповністю новий унікальний вигляд на ваш смак.
Для кожного елемента графічного інтерфейсу передбачено редактор властивостей.
Сценарій визначає, як плата реагуватиме на команди користувача. У сценарію є лише одна властивість - "elements" (містить перелік команд)
{
"elements" : [ {"cmd": string, ..}, {..}, ..]
}
Команди активуються у результаті взаємодії користувач з UI. Поки команда активна - її дії обробляються, інакше - ігноруються.
Структура команди:
- cmd - назва команди.
- type - тип команди
- toggle - кожна активація команди вмикає/вимикає її стан
- click - команда активна поки користувач утримує її значення відмінним від 0
- none - команда не потребує активації. Вона активна завжди.
- actions - перелік дій, що будуть виконуватись поки команда активна.
{
"cmd": string,
"type": "toggle/click/none",
"actions":
[
{
"type":
"cmd": string,
},
{
"type": "motor",
"speed": string (source of speed value for full H bridge). When set - a+b ignored
"a": string (source of A half bridge values),
"b": string (source of B half bridge values),
"weight": int (in grams)
},
{
"type": "blink",
"points": [
{"pin": "1", "offset":"0", "value":"0"},
{"pin": "1", "offset":"500", "value":"255"},
{"pin": "1", "offset":"1000", "value":"0"}
]
}
...
]
}
Дія перемикає виходи у заданій часовій точці.
- type - blink
- points - масив точок
Точка:
- pin - номер виходу
- offset - точка часу у мілісекундах. Відлік починається від старту дії
- value - PWM значення виходу
{
"type": "blink",
"points": [
{"pin": "1", "offset":"0", "value":"0"},
{"pin": "1", "offset":"500", "value":"255"},
{"pin": "1", "offset":"1000", "value":"0"}
]
}
Дія використовується для керування мотором.
- type - motor
- speed - назва команди яка використовуються для швидкості мотора
- weight - вага уявного маховика мотора. Використовується для імітації інерції
{
"type":"motor",
"speed":"motor_x",
"weight": "80000"
}
ui.json
{
"bg": "url('img/bg.jpg')",
"elements": [
{
"type": "toggle",
"x": 31,
"y": 40.5,
"w": 42,
"h": 4,
"text": "Max|Mid|Min|Off|Min|Mid|Max",
"cmd": "motor_x",
"values": "100|60|30|0|-30|-60|-100"
},
{
"type": "slider",
"x": 57.5,
"y": 17.5,
"w": 26.5,
"h": 6,
"cmd": "motor",
"autocenter": "y"
},
{
"type": "button",
"x": 0,
"y": 10,
"w": 27,
"h": 4,
"text": "Хвостовий маячок",
"cmd": "beacon"
},
{
"type": "button",
"x": 0,
"y": 15,
"w": 27,
"h": 4,
"text": "Габаритні маяки",
"cmd": "strobe"
},
{
"type": "button",
"x": 0,
"y": 20,
"w": 27,
"h": 4,
"text": "Габарити",
"cmd": "position"
},
{
"type": "button",
"x": 0,
"y": 25,
"w": 27,
"h": 4,
"text": "Посадкові вогні",
"cmd": "navigation"
},
{
"type": "button",
"x": 0,
"y": 30,
"w": 27,
"h": 4,
"text": "Двигуни",
"cmd": "ignition"
},
{
"type": "text",
"x": 31,
"y": 37.5,
"w": 18,
"h": 3,
"text": "Forward speed",
"cmd": ""
},
{
"type": "text",
"x": 59.5,
"y": 37.5,
"w": 13.5,
"h": 3,
"text": "Reverse speed",
"cmd": ""
},
{
"text": "null",
"cmd": "motor_x",
"type": "image",
"x": 46.5,
"y": 14,
"w": 10,
"h": 10,
"src": "img/green.png"
},
{
"text": "null",
"cmd": "motor_x",
"type": "image",
"x": 78.5,
"y": 2,
"w": 10,
"h": 10,
"src": "img/green.png"
}
]
}
scripts.json
{
"elements": [
{
"cmd": "beacon",
"type": "toggle",
"actions": [
{
"type": "blink",
"points": [
{
"pin": "1",
"offset": "0",
"value": "0"
},
{
"pin": "1",
"offset": "0",
"value": "0"
},
{
"pin": "1",
"offset": "100",
"value": "20"
},
{
"pin": "1",
"offset": "200",
"value": "50"
},
{
"pin": "1",
"offset": "300",
"value": "90"
},
{
"pin": "1",
"offset": "400",
"value": "50"
},
{
"pin": "1",
"offset": "500",
"value": "20"
},
{
"pin": "1",
"offset": "600",
"value": "0"
},
{
"pin": "1",
"offset": "1000",
"value": "0"
}
]
}
]
},
{
"cmd": "strobe",
"type": "toggle",
"actions": [
{
"type": "blink",
"points": [
{
"pin": "4",
"offset": "0",
"value": "0"
},
{
"pin": "4",
"offset": "0",
"value": "255"
},
{
"pin": "4",
"offset": "100",
"value": "0"
},
{
"pin": "4",
"offset": "300",
"value": "255"
},
{
"pin": "4",
"offset": "400",
"value": "0"
},
{
"pin": "4",
"offset": "1000",
"value": "0"
}
]
}
]
},
{
"cmd": "position",
"type": "toggle",
"actions": [
{
"type": "blink",
"points": [
{
"pin": "3",
"offset": "0",
"value": "0"
},
{
"pin": "3",
"offset": "0",
"value": "255"
},
{
"pin": "3",
"offset": "1000",
"value": "255"
}
]
}
]
},
{
"cmd": "navigation",
"type": "toggle",
"actions": [
{
"type": "blink",
"points": [
{
"pin": "2",
"offset": "0",
"value": "0"
},
{
"pin": "2",
"offset": "0",
"value": "255"
},
{
"pin": "2",
"offset": "1000",
"value": "255"
}
]
}
]
},
{
"cmd": "ignition",
"type": "toggle",
"actions": [
{
"type":"motor",
"speed":"motor_x",
"weight": "80000"
}
]
}
]
}
Плата достатньо мініатюрна і необхідно постаратись її так прилаштувати, щоб не довелось її розрізати. Проте, якщо є необхідність "запакувати" по максимуму, то плату можна розрізати на 3 окремі частини. Після розрізання, їх можна об'єднати провідниками, або використовувати плату без них. Кожна із 3-ох частин є завершеним блоком.
Плата зарядки - може використовуватись як зарядний пристрій Li-Ion акумуляторів.
Плату програматора можна використовувати як окремий USB<->TTL перетворювач.
При підключенні світлодіода до шини живлення необхідно обмежити струм з допомогою резистора. Типовий струм для світлодіодів - 2мА
Опір обмежувального резистора можна розрахувати за законом Ома
Закон Ома
I = U/R
Де:
I - струм, що протікає через коло в Амперах
U - напруга на кінцях кола у Вольтах
R - опір кола у Омах
Знаходимо R
R = U/I
U = 4.2V
I = 2mA = 0.002A
R = 4.2V / 0.002A
R = 2100 Ом => 2.1KOм
Взаємодія web інтерфейсу та плати відбувається по WIF з допомогою HTTP запитів.
Плата Model's Heart дозволяє одночасне керування з кількох клієнтів. Для того, щоб надіслані команди відпрацьовувались платою - необхідна авторизація (GET api/EventSourceName). У відповідь ми отримаємо endpoint з допомогою якого можна підписатись на HTTP Events (GET /api/events), щоб отримувати інформацію від плати. Також, щоразу як користувач змінив стан поля відбувається пересилка цього стану у плату (POST api/post)
Метод повертає Endpoint (адресу джерела Events) по якому транслюється інформація з плати на web-UI. Одним із параметрів є ID клієнта
Встановлюється як EventSource для сторінки Web інтерфейсу Детальніше тут -> https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/EventSource
Надсилаємо інформацію про поле на плату
{
client:"random string id of client"
format:[field1, field2, field, ... fieldN],
values:['v1', 'v2', 'v3', .. 'vN']
}
- client - ID клієнта
- format - назви полів які наявні у інтерфейсі. Надсилається лише один раз. Всі інші рази ігнорується. Цього формату має притримуватись додаток при комунікації з приладом, і в такому ж форматі має відповідати плата. (це для того, щоб мінімізувати трафік і одночасно забезпечити підтримку стрих версій додатку у яких може бути інша конфігурація елементів керування)
- values - значення полів у посортовані відповідно до format.
- Авторизація
- Налаштовуємо EventSource.
- POST api/post формат даних
- По Event source каналу отримуємо від плати масив значень і розставляємо їх по елементах керування у відповідності до обговореного формату
- Якщо користувач змінив якийсь параметр - надсилаємо платі пакет у обговореному наперед форматі. (Повертаємось до п4)
- Якщо зв'язок втрачено - запускаємо зворотній відлік на 3 секунди і пробуємо відновити зв'язок (Повертаємось до п1)