Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 121
Неплохо. Но, думаю, литий-ион совсем не подходит для задач такого типа.
Конечно, очень бы хотелось иметь перезаряжаемые часы, но уж слишком высоки его токи саморазряда и, главное — скорость деградации. Даже если он отключен от всего и лежит на полке, он теряет заряд и емкость.
Идеальное решение для умных часов — литиевая батарейка. Они могут лет 10 лежать, не деградируют и почти не разряжаются сами.
А расскажите подробнее про потребление? «Меньше миллиампера» довольно растяжимое понятие. 0.5мА это тоже меньше миллиампера, но для слип-мода это очень, очень много.
Конечно, очень бы хотелось иметь перезаряжаемые часы, но уж слишком высоки его токи саморазряда и, главное — скорость деградации. Даже если он отключен от всего и лежит на полке, он теряет заряд и емкость.
Идеальное решение для умных часов — литиевая батарейка. Они могут лет 10 лежать, не деградируют и почти не разряжаются сами.
А расскажите подробнее про потребление? «Меньше миллиампера» довольно растяжимое понятие. 0.5мА это тоже меньше миллиампера, но для слип-мода это очень, очень много.
Ну дык девайс для каждодневного использования. В телефонах вы же не используете батарейки. Вас ведь не напрягает саморазрядка.
Еще как напрягает, вы что. Разумеется, я бы предпочел телефон, который надо было бы заряжать раз в месяц, а не раз в день.
И потом, одно дело заряжать каждый день телефон, другое — часы. Часы можно спроектировать так, что заряжать придется максимум раз в неделю. То есть снизить среднее потребление до таких величин, что саморазряд аккумуляторов будет очень заметен.
И потом, одно дело заряжать каждый день телефон, другое — часы. Часы можно спроектировать так, что заряжать придется максимум раз в неделю. То есть снизить среднее потребление до таких величин, что саморазряд аккумуляторов будет очень заметен.
Девайс для каждодневного использования, да и батарейки часто уж менять придется, что довольно затратно.
При выключенном BT потребление около 0,8 мА. Но в таком состоянии часы будут редко, так как их основной функционал (оповещение о событиях) не будет работать.
При выключенном BT потребление около 0,8 мА. Но в таком состоянии часы будут редко, так как их основной функционал (оповещение о событиях) не будет работать.
Не придется, если подумать над потреблением.
Я говорю о следующем — да, проект отличный, в том плане, что это не очередная ардуина, а доведенное до финала электронное устройство. Но теперь пришло время подумать о некоторых улучшениях — ведь обычных часов с BT хватает, особенно тех, что живут меньше дня.
Понятное дело — меняем дисплей на шарповский, сразу избавляемся от подсветки и резко снижаем потребление. Выбираем самый низкопотребляющй контроллер, желательно со встроенными RTC, тоже понятно.
И приходим к проблеме — на данном этапе при правильном выборе элементов и грамотно составленной схеме, часы почти не будут потреблять и-таки смогут неделями жить от одной литиевой батареи. Ничего менять не придется.
Но остается нерешенным вопрос связи с телефоном — именно добавление BT-модуля невероятно повышает потребление. Вот задача, которую надо решить: связь с телефоном без адского потребления.
Я говорю о следующем — да, проект отличный, в том плане, что это не очередная ардуина, а доведенное до финала электронное устройство. Но теперь пришло время подумать о некоторых улучшениях — ведь обычных часов с BT хватает, особенно тех, что живут меньше дня.
Понятное дело — меняем дисплей на шарповский, сразу избавляемся от подсветки и резко снижаем потребление. Выбираем самый низкопотребляющй контроллер, желательно со встроенными RTC, тоже понятно.
И приходим к проблеме — на данном этапе при правильном выборе элементов и грамотно составленной схеме, часы почти не будут потреблять и-таки смогут неделями жить от одной литиевой батареи. Ничего менять не придется.
Но остается нерешенным вопрос связи с телефоном — именно добавление BT-модуля невероятно повышает потребление. Вот задача, которую надо решить: связь с телефоном без адского потребления.
NFC + wearable mesh.
И безграничный простор в реализации.
И безграничный простор в реализации.
Можно оставить BT версии 4.0, но на месяц работы без подзарядки все равно не хватит даже с ним.
Есть одна идея на этот счет, нужно мнение эксперта: данные о сообщениях и звонке — это какие-то сотни байт, которые можно передать за время порядка миллисекунд, верно? Нельзя ли так настроить приемопередатчик в часах, чтобы скажем 10 миллисекунд из каждой секунды он занимался передачей данных, а остальные 900 — спал. Таким образом потребление сократилось бы в 100 раз. Я не говорю сейчас конкретно про ВТ, речь про любой беспроводной стандарт. Или в моих рассуждениях где-то фундаментальная ошибка?
Хоть в datasheet'е и написано, что данный модуль BT не имеет режима сна, Но после подключения, при приеме или передаче данных, проходит какое-то время и потребление BT снижается.
Если не касаться вопроса возможностей самого модуля, в этом подходе таки есть фундаментальная ошибка. А ошибка заключается в том что модуль не знает когда будет очередной сеанс связи и когда телефон вынужден будет вдруг отправить данные он должен подавать сигнал не менее секунды чтобы гарантировать что передача попадет на активную фазу когда приемник слушает. Технически, со своим трактом и протоколом такое сделать не составляет труда, но в рамках стандартного протокола Bluetooth такое реализовать нельзя. Возможно, именно 4-я версия протокола реализована именно этим способом и там есть какой-то способ «уснуть» чтобы после пробуждения сигналом не проводить повторное спаривание модулей.
А ошибка заключается в том что модуль не знает когда будет очередной сеанс связи и когда телефон вынужден будет вдруг отправить данные он должен подавать сигнал не менее секунды чтобы гарантировать что передача попадет на активную фазу когда приемник слушаетЭто не ошибка а именно так и должно работать. Телефон будет передавать один и тот же пакет многократно для гарантированного получения.
Технически, со своим трактом и протоколом такое сделать не составляет труда, но в рамках стандартного протокола Bluetooth такое реализовать нельзяЯсно. А в NFC? Мне кажется подобная возможность просто must have для носимой экономичной электроники. Ведь объем данных в единицу времени передается мизерный, большая часть энергии скорее всего уходит на обслуживание самого протокола.
А NFC — это 10 сантиметров.
Так ведь стек блютуза не позволит наверняка передавать просто так в пустоту, ему нужен обязательный ответ. А если изобретать свой протокол то устроить можно что угодно.
NFC — не тот уровень, тут речь идет о расстояниях порядка сантиметра-двух. Для спаривания устройств пойдет, для считывания карточек пойдет, но не для связи с целью передачи данных на достаточно большие расстояния.
Я так полагаю, и это было бы логичным, что 4-й блютуз имеет расширение протокола и специальный режим сна из которого можно пробудить подчиненное устройство посылкой коротких пакетов. 1-2 секунды передачи коротких пакетов, приемник получателя просыпается на продолжительное время и продолжается прерванный сеанс связи без дополнительных прелюдий. передача допустим 8-16 байт на скорости в десяток мегабит каждую милисекунду это было бы достаточно экономично чтобы позволить приемнику находится в активном режиме 3-4 милисекунды из 1000. И с другой стороны постоянная передача таких коротких пакетов довольно экономична и для передатчика.
NFC — не тот уровень, тут речь идет о расстояниях порядка сантиметра-двух. Для спаривания устройств пойдет, для считывания карточек пойдет, но не для связи с целью передачи данных на достаточно большие расстояния.
Я так полагаю, и это было бы логичным, что 4-й блютуз имеет расширение протокола и специальный режим сна из которого можно пробудить подчиненное устройство посылкой коротких пакетов. 1-2 секунды передачи коротких пакетов, приемник получателя просыпается на продолжительное время и продолжается прерванный сеанс связи без дополнительных прелюдий. передача допустим 8-16 байт на скорости в десяток мегабит каждую милисекунду это было бы достаточно экономично чтобы позволить приемнику находится в активном режиме 3-4 милисекунды из 1000. И с другой стороны постоянная передача таких коротких пакетов довольно экономична и для передатчика.
Литиевые батарейки имеют довольно большое внутреннее сопротивление, особенно в конце разряда. Так, 2032 при комнатной температуре новая — около 40 Ом, под конец разряда на холоде — около килоома. Вибромоторчик потребляет десятки мА, под сотню. А вот аккумулятор очень даже подходит.
Непонятно, какие элементы управления на часах. Кнопки, тачскрин, мысленное?
Имхо, вам обязательно нужно втиснуть в сабж вибратор. Без него полезность часов-уведомлятора существенно меньше.
Там на фото платы №6 и фото девайса без корпуса №7 виден вибромотор.
Ну так то вибромотор, человек же вибратор просит)
Да, теперь разглядел, спасибо.
Полагаю, автору следует упомянуть его в таблице используемых компонентов.
Полагаю, автору следует упомянуть его в таблице используемых компонентов.
Вроде я вижу вибромотор на фото со схемой
Идея: вместо вибрации раздражать органы чувств слабым электрическим разрядом. Чувствуешь, что тебя немного бьет током — значит пришла смска!
При всей крутости реализации…
Вот эту часть зря НЕ вынесли в заголовок. 1500 рублей и 3 месяца работы может быть дороже 10 килорублей за раз и 0 минут на работу.
ИТОГО: За 1500 деревянных и 3 месяца работы в свободное от работы и учебы время от идеи до воплощения.
Вот эту часть зря НЕ вынесли в заголовок. 1500 рублей и 3 месяца работы может быть дороже 10 килорублей за раз и 0 минут на работу.
Три месяца по вечерам для хобби-проекта — это фьюйть. Я свой турботаз дольше собираю.
Так это ж DIY, с каких пор DIY-проекты меряются с позиции «потратить N рублей и ничего не делать»? Если мне нужен Pebble, я пойду и куплю Pebble.
А если мне нужно что-то чего в Pebble нет (в том числе и самого процесса разработки!) — то покупка не поможет.
А если мне нужно что-то чего в Pebble нет (в том числе и самого процесса разработки!) — то покупка не поможет.
Если брать только то время, которое было затрачено на сборку (вытравливание платы, монтаж компонентов, выпиливание корпуса), то выйдет не больше 2-3 дней. Все остальное время, это написание и улучшение кода. Да и на обдумывание самой идеи и поиск компонентов потребовалось не мало времени.
В этом, к сожалению, вся разница между зарубежными площадками и русскоязычными.
Смысл и стоимость — штуки комплексные, синергетические и достаточно субъективные.
Там это понимают, потому как научились ценить радость от потраченного не впустую времени, а у нас — ещё не очень.
Думаю, что ее комментаторам оценивать деньги и время, которые потрачены человеком на самого себя.
Надеюсь, что вы простите меня за эту ремарку.
Смысл и стоимость — штуки комплексные, синергетические и достаточно субъективные.
Там это понимают, потому как научились ценить радость от потраченного не впустую времени, а у нас — ещё не очень.
Думаю, что ее комментаторам оценивать деньги и время, которые потрачены человеком на самого себя.
Надеюсь, что вы простите меня за эту ремарку.
Вы молодец, «велосипед» вышел добротным, особенно для второй итерации. Главное, что знания и опыт получены в полной мере, а сама железяка работает и приносит пользу. 1500 рублей и три месяца, потраченные на проект, думаю, окупились.
Ну и фидбек от публикации статьи, как мне кажется, лишним не будет.
Не останавливайтесь!
Ну и фидбек от публикации статьи, как мне кажется, лишним не будет.
Не останавливайтесь!
Не планируете выложить исходники платы и прошивки под какими-то свободными лицензиями?
Отличнейший проект. Как же меня радует, когда на хабре появляется что-то кроме ардуино.
Вот только корпус бы по красивее, и вполне можно на кикстартер:)
И еще вопрос, может я криво прочитал и не заметил, но что вы использовали — фоторезист или ЛУТ?
Вот только корпус бы по красивее, и вполне можно на кикстартер:)
И еще вопрос, может я криво прочитал и не заметил, но что вы использовали — фоторезист или ЛУТ?
На кикстартер не собираюсь, так как девайс только для себя и ни о каком массовом производстве речи и быть не может. На это нет ни времени ни желания.
ЛУТ, другого не дано.
ЛУТ, другого не дано.
Почему, если не секрет, не хотите продавать такие часы?
Много поводов, для начала это потребует много времени.
Изготовление корпуса, а точнее поиск производителя, договор, заказ формы, поставка готовых корпусов, вообще отдельный разговор.
Целевая аудитория для такого девайса небольшая, плюс конкуренция со всех сторон.
Возникает резонный вопрос, а есть ли смысл браться?
Изготовление корпуса, а точнее поиск производителя, договор, заказ формы, поставка готовых корпусов, вообще отдельный разговор.
Целевая аудитория для такого девайса небольшая, плюс конкуренция со всех сторон.
Возникает резонный вопрос, а есть ли смысл браться?
Однако, какой-то странный ЛУТ, что за технология? какая-то непонятная субстанция больше подходящая под определение фоторезист нежели ЛУТ, ведь там на плату ложится непосредственно тонер а тут… какая-то масса.
какая-то массаэто тонер с остатками бумаги=)
мне больше показалось что это какая-то желеобразная масса. С таким «отставанием» бумаги от тонера у меня никогда не получалось реализовать ЛУТ — ворсинки насквозь пробивают тонер и проводят туда травящий раствор, в итоге палата получается но дорожки — практически решето из мелких дырочек. Поэтому пошел по дороге фоторезиста, там получается более предсказуемо и слабо зависит от примененного принтера, хотя и требует определенных плясок(зависит от способа применения фоторезиста — аэрозоль, пленка или готовый кусок текстолита с нанесенным слоем). Основная проблема сейчас это нанести пленку так чтобы пузырьков не оставалось иначе в месте пузырька масса может отстать при травлении и получится незаметный подтрав.
Может бумага не та? Я пользовался вот такой
Некоторые люди используют такой трюк:
Take a hot air gun and heat up the toner again. The toner melts again and closes fine pores in the toner layer.
Сделайте пару фото корпуса, в видео его толком не разглядеть. Я правильно понял, что он ~2см в толщину или даже толще?
Насколько я понимаю, для ускорения и упрощения разработки автор принял решение взять готовую плату для BT. Это разумно, т.к. блютус — это все-таки СВЧ, нужен опыт.
А так конечно можно было развести радиоинтерфейс на обратной стороне платы и сэкономить пару-тройку миллиметров, плюс вибромотор можно было на самом корпусе закрепить, а в плате сделать вырез, аккумулятор, вероятно тоже можно было найти потоньше.
Итого миллиметров 5 бы сэкономили, ценой роста трудоемкости.
А так конечно можно было развести радиоинтерфейс на обратной стороне платы и сэкономить пару-тройку миллиметров, плюс вибромотор можно было на самом корпусе закрепить, а в плате сделать вырез, аккумулятор, вероятно тоже можно было найти потоньше.
Итого миллиметров 5 бы сэкономили, ценой роста трудоемкости.
Ну 20 и 15 мм на руке — это большая разница и стоит «роста трудоемкости». Но для первых версии конечно можно и попроще
Разводить BT на плате нет смысла, весь модуль толщиной не больше чем чип стабилизатора.
На счет вибромотора согласен, да и другую модель можно было взять, но, как говорится, чем богаты…
Сколько я не искал аккум, тоньше не нашел, этот 3,2мм.
На счет вибромотора согласен, да и другую модель можно было взять, но, как говорится, чем богаты…
Сколько я не искал аккум, тоньше не нашел, этот 3,2мм.
Пытался, т.к. корпус прозрачный на фото ничего не понятно. Толщина корпуса ~18 мм. размеры 41,5 x 38 мм.
А еще есть такой проект:
github.com/hairykiwi/OTM-02
bit.ly/mtmpublic
Из него тоже можно что-то взять.
github.com/hairykiwi/OTM-02
bit.ly/mtmpublic
Из него тоже можно что-то взять.
а если в качестве браслета использовать www.get-atom.com/?
Пока я возился с этими часами, у меня возникло подозрение, что подобную статью уже опубликуют на хабре, но как то пронесло.
Вот-вот, у меня тоже такое часто бывало! Наверно, это распространенное явление. Можно было бы даже придумать ему название. Например, «хабразуд» :)
По теме: не могу понять, зачем в таких часах микросхема USB-UART? Нельзя ли совсем отказаться от использования в них USB-интерфейса? Это же огромная (по меркам 90х годов) схемотехническая сложность, занимает место и потребляет лишнюю энергию.
USB-UART для перепрошивки МК. И этот чип совсем не потребляет, т.к. питается от USB.
Ну чип не так уж и много места занимает, все таки QFN. Да и хотелось что бы без всяких доп. приспособлений можно было бы перепрошивать.
1) про пропил платы не задумывался.
2) по идее да, но BT не всегда включен, и питание на него подается из МК.
3) его размеры 6.0*30*48mm, а мой аккум: ф30х3.2мм
4) можно, только зачем? все равно я его не буду слышать(второй абзац поста).
5) повторюсь, про пропил платы не задумывался=)
1) про пропил платы не задумывался.
2) по идее да, но BT не всегда включен, и питание на него подается из МК.
3) его размеры 6.0*30*48mm, а мой аккум: ф30х3.2мм
4) можно, только зачем? все равно я его не буду слышать(второй абзац поста).
5) повторюсь, про пропил платы не задумывался=)
Ну, это уж совсем расточительство. На время программирования можно подключать к схеме внешний USB-UART. Полностью поддерживаю prostoseqgik.
В состоянии покоя на UART присутствует высокий уровень (+3.3В). Это напряжение подается на отключенную микросхему USB-UART. Допускает ли эта микросхема уровни на своих входах, которые на +3.3В превышают питающее напряжение? Скорее всего там открываются защитные диоды, и микросхема начинает питаться от сигналов. В результате возникает и перегрузка источников этих сигналов, и потребление энергии на питание USB-UART. Проверьте этот момент.
В моем проекте для данного МК для перепрошивки используется BSL (прошивка через UART). В обычном состоянии (не в режиме BSL) ноги RX и TX это просто ноги МК и на них ничего не подается.
А как МК переводится в режим загрузки — по какому сигналу?
Еще один момент. Если это «просто ноги МК, и на них ничего не подается» — то в каком режиме находятся эти ноги, входы или выходы? Если у вас в схеме есть КМОП-входы, к которым не подключен ни один источник сигнала — то это отдельная причина чрезмерного потребления энергии. Надеюсь, вы этот момент учли, и у вас в схеме все неиспользованные ноги МК подключены к земле, либо переведены в режим выходов.
Еще один момент. Если это «просто ноги МК, и на них ничего не подается» — то в каком режиме находятся эти ноги, входы или выходы? Если у вас в схеме есть КМОП-входы, к которым не подключен ни один источник сигнала — то это отдельная причина чрезмерного потребления энергии. Надеюсь, вы этот момент учли, и у вас в схеме все неиспользованные ноги МК подключены к земле, либо переведены в режим выходов.
Вход в режим BSL по спец. комбинации дерганья пинов TEST и RST.
Свободные ноги — выходы — логический 0.
Обязательно проверю потребление USB — UART без питания.
Свободные ноги — выходы — логический 0.
Обязательно проверю потребление USB — UART без питания.
Думаю, проверить потребление отдельно микросхемы USB-UART будет проблематично. Тем более, если она запитывается от сигналов. Проще убедиться, что пока на эту микросхему не подается питание, на ее сигнальные выводы не подается напряжение выше 0.
BT-модуль работает в стандартном режиме, как удлиннитель UART? Вообще, все эти HC-* перепрошиваются, и, возможно, было бы удобней реализовать какой-нибудь более близкий к «часовому» применению BT-профиль, чтобы отпала необходимость в кастомном андроид-софте.
Именно так. Возможно можно было бы что-то такое сделать, но как раз кастомный софт на андроид привлекал больше, т.к. я не андроид разработчик, и это был мой первый опыт работы с ним.
Кроме этого, можно по вообще отказаться от дополнительного МК.
Сейчас прикручиваю управление по bluetooth для микро вертолета (он по ИК работает), выкинул МК, хочу написать прошивку непосредственно для HC
Сейчас прикручиваю управление по bluetooth для микро вертолета (он по ИК работает), выкинул МК, хочу написать прошивку непосредственно для HC
а почему форм-фактор часов?
может проще распотрошить пейджер и поместить всю начинку в его корпус?
может проще распотрошить пейджер и поместить всю начинку в его корпус?
Мне кажется для вас идеальным был бы вариант www.ti.com/tool/ez430-chronos?DCMP=hpa_bestbets_estore&HQS=estore-tool-bb-chronos
А зачем там отдельно RTC?
Я спроектировал и собрал автомат подачи звонков для учебного заведения на ланчпаде.
С часовым кварцем точность хода составляет порядка 5 сек. в год. А по потреблению — он может очень глубоко спать (мне не удалось измерить ток потребления МК в режиме «тикают часы» — нет в наличии измерительного прибора с таким разрешением. Но даташит утверждает, что там от 0,1 до 0,5 мкА). Мой вариант просыпается дважды в секунду, чтобы обновить показания на индикаторе и включить/выключить звонок, если нужно.
Я спроектировал и собрал автомат подачи звонков для учебного заведения на ланчпаде.
С часовым кварцем точность хода составляет порядка 5 сек. в год. А по потреблению — он может очень глубоко спать (мне не удалось измерить ток потребления МК в режиме «тикают часы» — нет в наличии измерительного прибора с таким разрешением. Но даташит утверждает, что там от 0,1 до 0,5 мкА). Мой вариант просыпается дважды в секунду, чтобы обновить показания на индикаторе и включить/выключить звонок, если нужно.
В точку! В принципе можно спокойно обойтись и без них, просто изначально я и не задумывался о программной реализации RTC, и только после того, как плата уже была сделана, мне пришла в голову эта идея. Но отказываться от первоначальной задумки не стал. Да и потребление у этого чипа, судя по графику в datasheet'е порядка 40uA при 3,3V
Классно, че. (:
А есть принципиальная схема? И исходники?
А есть принципиальная схема? И исходники?
посоветуйте компилятор для msp430, насколько я знаю фирменная среда разработки имеет ограничения в бесплатной версии в плане оптимизации кода?
Крутяк! Самая интересная часть, это связь часов по BT с телефоном. Загорелся идеей сделать подобное для ios. Раз часы получились такие большие, то можно их сделать в стиле стим-панк, типа такого:
punktrunk.deviantart.com/art/Steampunk-Digital-WIFI-Watch-288479849
punktrunk.deviantart.com/art/Steampunk-Digital-WIFI-Watch-288479849
К сожалению, с ios скорее всего ничего не выйдет — во всяком случае пока Apple не откроет возможность подключения bluetooth устройств с последовательным портом. Тоже думал подключать свои устройства к ios — можно только гарнитуру или клавиатуру. Разве что представиться гарнитурой, а на самом деле гонять данные…
Собственно нечто подобное я и имел ввиду. Однако доступные bluetooth модули в основном поддерживают Serial Port Profile, в то время как Apple официально его не поддерживает.
вы молодец! ждем продолжения проекта со схемами и остальных проектов
кстати, откуда взялось это
кстати, откуда взялось это
Пока я возился с этими часами, у меня возникло подозрение, что подобную статью уже опубликуют на хабре, но как то пронесло.?
Класс! А можно посмотреть на принципиальную схему устройства?
З.Ы. Опубликуйте на радиокоте — думаю вам там будут рады
З.Ы. Опубликуйте на радиокоте — думаю вам там будут рады
Очень здорово! Как у вас только хватило терпения все эти менюшки на часах кодить — не представляю.
Для меня такие люди как вы это просто сумасшедшие гении :) Это очень круто!
winKING, советую для корпуса присмотреться к такому материалу, как полимерная глина (fimo или sculpey). Что-то вроде пластилина, но после запекания в печке станет твердым и упругим. Никаких особых навыков для работы не требуется, продается в любом магазине рукоделия, есть любые цвета.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Умные часы своими руками за 1500 рублей