Pull to refresh

Охранная система, проект умный дом (часть 2)

DIY
охранная системаВ предыдущем посте был описан начальный этап создания охранной системы, с подробным описанием выбора и подключения датчиков к микроконтроллеру, передачи информации на компьютер и создание макета комнаты для тестирования и отладки самой системы. Прочитать об этом можно здесь на хабре и более подробно вот здесь, на сайте проекта. И в конце той статьи, мы поделились своими планами по поводу дальнейшего развития проекта, которые были скорректированы после некоторых комментариев (за это огромное спасибо).
Ниже, после хабраката будет небольшой рассказ, как можно использовать для оповещения — социальные ресурсы, а в частности twitter, а так же как сделать из подручных средств поворотную камеру, управляемую от микроконтроллера, ну и в конце будут итоги и планы по развитию.
Читать дальше →
Total votes 37: ↑33 and ↓4 +29
Views 4.5K
Comments 22

Управление угловым перемещением камеры

Website development *
Sandbox

Постановка задачи:

Достоинство статической видеокамеры заключается в том, что она позволяет непрерывно контролировать один и тот же, определенный телесный угол охраняемого пространства.

Достоинство поворотной видеокамеры в том, что она позволяет контролировать телесный угол пространства, который может дистанционно изменяться оператором.

Цена поворотной видеокамеры значительно выше статической. Наша задача сделать собственную поворотную камеру с доступной ценой.
Результат
Читать дальше →
Total votes 35: ↑22 and ↓13 +9
Views 15K
Comments 33

Разработка Электрофокусера на базе отладочной платы Arduino Uno, часть 1

Developing for Arduino *
Sandbox

Постановка задачи


Имеется любительский телескоп с простым механическим фокусировочным устройством. Фокусировка осуществляется методом вращения колеса фокусера. Процедура фокусировки (особенно для целей астрофотографии) получается весьма мучительной (даже с использованием маски Павла Бахтинова и спец. ПО оценки точности фокусировки типа DSLRFocus или BackyardEOS), так как:

  • Очень сложно приложить рукой нужное усилие и повернуть колесо на действительно маленький угол при точной фокусировке;
  • Каждое касание фокусировочного устройства вызывает колебания телескопа, что приводит к потере времени на ожидание, пока колебания утихнут и можно будет оценить результат последней итерации (и чем хуже монтировка, тем этот интервал дольше, автор имел удовольствие работать с монтировкой, где период полного затухания был ~20 секундам);
  • Описанные выше особенности процесса фокусировки практически исключают фокусировку в динамике: вращение колеса с одновременным оцениванием результата. Как следствие, фокусировка – процесс итерационный, требующий большого терпения и определенного навыка, граничащего с искусством.

Исходя из вышесказанного, ставим следующую задачу в общем виде: необходимо подсоединить к фокусировочному устройству телескопа электропривод, который будет управляться

  • с помощью выносного пульта управления;
  • «удаленно» с ПК;

По сути, от устройства требуется возможность вращать ось колеса фокусировочного устройства в заданную сторону с заданной скоростью (оба параметра задаются). Таким образом, на пульте управления должны быть как минимум две кнопки (вращать по часовой и вращать против часовой) и ручка регулировки скорости.
Читать далее...
Total votes 17: ↑17 and ↓0 +17
Views 18K
Comments 35

Электрофокусер на базе отладочной платы Arduino Uno, часть 2

Developing for Arduino *
Продолжение, начало тут.

Определение исходных требований к устройству. Выбор «железа»


Дабы не решать задачу совсем в общем виде, я задался определенными требованиями исходя из общих соображений (бюджета, простоты или сложности покупки комплектующих, сложности в реализации или ожидаемых проблемах в эксплуатации). В то же время, изложение данных соображений позволит сразу перевести возможный диалог в конструктивное русло, а желающему использывать мой опыт — подскажет на какие детали надо обратить внимание. Итак, приступим.

Общие требования


Решение должно быть:
  • простым и не дорогим;
  • построенным на доступных компонентах;
  • устройство должно быть достаточно надежным, так как я планирую использовать его на выездах (то есть в крепком корпусе, разъемы навинчивающиеся и т.д.);
  • устройство должно быть ремонтопригодным;
  • разработка не должна требовать от меня действительно глубоких знаний в электронике и схемотехнике и сильно выходить за рамки школьного курса;
  • разработка не должна затянутся не то что на месяцы, а даже на недели;
  • я не хочу заниматься разводкой, травлением плат и т.п — хочется максимально использовать готовые компоненты, желательно в виде модулей.
.

Функционал


Основные функции устройства:
  • вращение против часовой стрелки с заданной скоростью(тактовая кнопка, пока нажато — вращаем)
  • вращение по часовой стрелке с заданной скоростью (тактовая кнопка, пока нажато — вращаем)
  • регулировка скорости вращения (потенциометр)
  • команда «освободить двигатель» – снять напряжение с двигателя (для экономии ресурса АКБ и для охлаждения двигателя, при необходимости)
  • Кроме того, полезно вставить функцию автоматического снятия напряжения с двигателя если фокусером не пользуются продолжительное время (скажем, более 10 минут) – тут возможны варианты;
  • Хорошо бы иметь на пульте ДУ простую индикацию величины скрорости вращения, например яркостью светодиода.


Исходя из способа применения, необходимо иметь как минимум два варианта управления фокусировочным устройством:
  • с пульта управления при работе непосредственно у телескопа (в т.ч. при визуальных наблюдениях или при грубой фокусровке по изображению на дисплее цифровой камеры) — то есть меня вполне устроит кнопочный пульт на коротком кабеле ;
  • с помощью собственного ПО с ноутбука под OS Windows, значит блок управления фокусером должен подключаться к ПК, например по USB;
  • опционально, в будущем — с ПК с помощью ASCOM-драйвера.


При удаленной работе с ПК хочется иметь возможность так же запоминать положение фокусера и переходить к заданному положению. Это связано с тем, что при смене окуляра меняется фокусное расстояние и процедуру фокусировки нужно проводить заново. Хочется сохранить положения фокусера для каждого окуляра в виде пресетов и быстро между ними переключаться при смене окуляра. Конечно придется дофокусировать телескоп, но этого в любом случае не избежать, так как при разной температуре фокусное расстояние может немного отличаться. Исходя из этого, прошивка микроконтроллера должна считать шаги (учитывая режим микрошага) и передавать текущее положение на ПК, а так же прокручивать фокусер до заданной позиции.

Читать дальше →
Total votes 26: ↑25 and ↓1 +24
Views 16K
Comments 16

Электрофокусер на базе отладочной платы Arduino Uno, часть 3

Developing for Arduino *
Продолжаю описание электрофокусера с блоком управления на базе Arduino. Третья часть посвящена коду микроконтроллера, а так же некоторым тонкостям сборки и настройки.
Первая часть тут, вторая часть тут.

Данный текст ориентирован на тех, кто будет разбираться в коде с целью его частичного или полного использования и на тех, кто решает подобные задачи и может почерпнуть что-то полезное. Код прокомментирован, так что ограничусь описанием структуры и общей логики, плюс отмечу важные детали.
Читать дальше →
Total votes 11: ↑11 and ↓0 +11
Views 14K
Comments 11

Электроника для 3D сканера

DIY
Начну с извинений. Как обидно получилось! Хотел собрать пятый сканер исправив все косяки, добротно все сделать, а тут проекты, ЕГЭ, олимпиады… В общем закрутилось все, так что извините все, кто ждал статей на эту тему. Для тех, кто не в теме, вот нулевая статья. А те, кто в теме и все еще интересуется, добро пожаловать под кат первой части. И будет она, как вы уже поняли, про электронику…



Читать дальше →
Total votes 21: ↑19 and ↓2 +17
Views 20K
Comments 10

Прошивка для электроники 3D сканера

DIY
Я продолжаю, а этой статьей наверное заканчиваю описание конструкции самодельного 3D сканера, который был описан в этой статье. Вообще почти два года назад, когда мы только начинали этот проект, подобных сканеров было не так много, как сегодня. Так что описывать механику не имеет смысла (она у всех подобных сканеров одинакова), а софтварную часть писал не я. А эта статья еще может помочь тем, кто все-же решит собирать сканер сам. Для них и написана эта статья.
Читать дальше →
Total votes 10: ↑9 and ↓1 +8
Views 9.4K
Comments 6

Генерируем произвольные последовательности на выводах платы Raspberry Pi

DataArt corporate blog Python *Algorithms *Development for Linux *Robotics development *
Tutorial


Автор: Николай Хабаров, Embedded Expert DataArt, евангелист технологий умного дома.

В этой статье я расскажу, как написать обычное user space-приложение на Python для современного ARM-процессора с ОС Linux для генерирования сложных последовательностей импульсов на выводах платы. Суть идеи — использовать DMA-модуль процессора для копирования из предварительно подготовленного буфера в памяти в GPIO с высокой точностью по времени.

Когда речь заходит о необходимости сгенерировать сложную последовательность импульсов, например, для шаговых двигателей, обычно используют старые добрые простенькие микроконтроллеры с установленной специальной операционной системой реального времени или вообще без операционной системы. Реализация при этом, в лучшем случае, написана на C++. Сейчас процессоры шагнули далеко вперед и имеют массу преимуществ: производительность, возможность использования операционной системы Linux со всей инфраструктурой и ПО, а также высокоуровневых языков программирования, таких как Python. И все же современные микроконтроллеры для генерирования сложных последовательностей на выводах GPIO, как правило, не используют.

Я реализовал генерацию импульсов для управления шаговыми двигателями проекта PyCNC — проекта контроллера машин с ЧПУ, станков, 3D-принтеров, полностью написанного на Python и запускаемого на современном ARM-процессоре на плате Raspberry Pi.

Статья может быть полезна желающим реализовать генерацию сложных последовательностей установки уровней на выводах одного или нескольких GPIO на других высокоуровневых языках программирования, используя DMA-модули других процессоров.
Total votes 8: ↑7 and ↓1 +6
Views 15K
Comments 22

Быстрые движения под высоким напряжением, или почти вся правда об управлении шаговым мотором

Robotics 3D printers DIY


Доброго вам времени суток, уважаемые гики и сочувствующие!

В этой публикации я хочу поделиться своим опытом управления. Точнее – управления шагами. А уж если быть совсем точным, речь пойдёт об управлении замечательным устройством – шаговым электродвигателем.
Осторожно, трафик!
Total votes 33: ↑28 and ↓5 +23
Views 72K
Comments 69

Электронный анализатор восьмерки и овала велосипедного колеса

DIY Lifehacks for geeks
Если вы много катаетесь на велосипеде, то иногда вам приходится и чинить их. Одна из неисправностей, с которой приходится сталкиваться это восьмерка колеса, или овал.


КПДВ — первые результаты измерения овальности колеса
Я долго не мог решить проблему со своим колесом, поэтому пришлось собрать электронную систему измерения.
Читать дальше →
Total votes 60: ↑59 and ↓1 +58
Views 30K
Comments 71

Учим Arduino печатать телеграммы

Robotics IOT DIY
Tutorial

Небольшой проект на Arduino, который печатает приходящие вам на телефон уведомления: сообщения из разнообразных мессенджеров, новости из Твиттера и всё остальное. Такой «телеграфный аппарат» задумывался как интересная игрушка без серьёзного применения, но, как оказалось, получать сообщения в виде бумажных телеграмм крайне приятно. Под катом — описание работы аппарата и подробный туториал.
Читать дальше →
Total votes 86: ↑86 and ↓0 +86
Views 41K
Comments 61

Электронный протоглаз на микроконтроллере v.1

Robotics DIY Electronics for beginners
Здравствуй, Сообщество! Статья — классический «велосипед», но для начинающих в электронике и робототехнике может быть интересна.

Как известно, самую мелкую и простую робототехнику собирают сейчас на микроконтроллерах типа Atmega или STM. Здесь в статье я принципиально не беру уровень мини-компьютеров типа Raspberry.

В робототехнике, кроме движений, бывает необходимо делать хотя бы оценку окружающего пространства. Так вот — оптического растрового датчика для простых МК мне не попадалось. Популярный «датчик линии» — это не то. Поиск по Гиктаймсу и аналогичным ресурсам дал ссылки на видеокамеры, но они слишком быстрые для простых МК и одну статью про использование 8 шт. светодиодов в качестве фотодиодов.

image

Поэтому родилась идея сделать примитивный растровый датчик — протоглаз, по аналогии с первыми живыми организмами. Всё, что написано далее, мной делалось только для собственного развлечения, с минимальными затратами и практического применения не предполагалось. Пусть и снова велосипед, но с уважением к Нипкову и отцам механического телевидения.
Подробности под катом…
Читать дальше →
Total votes 22: ↑22 and ↓0 +22
Views 9.7K
Comments 10

Звезда-трансформер на ёлку

Developing for Arduino *Gadgets DIY


В предверии нового года в детском саду задали сделать игрушку на ёлку. Я решил помочь и взять на себя техническую часть по изготовлению поделки, а дизайнерскую оставить ребенку. Т.к. я не ищу легких путей, то принял решение сделать максимально технологическую игрушку и что-бы это была не просто светяшка в шаре. Не знаю как, но в моей голове сразу созрела идея сделать звезду-трансформер с использование шагового двигателя и адресных светодиодов.

Используемые материалы:

  1. Оргстекло для торцевой подсветки
  2. Шаговый двигатель 28BYJ-48
  3. Драйвер на микросхеме ULN2003
  4. Микроконтроллер ATTINY85
  5. Светодиодная лента WS2812
Total votes 14: ↑13 and ↓1 +12
Views 4.8K
Comments 9

Управление шаговым двигателем через контроллер Canny

Programming microcontrollers *

Наткнулся недавно на статью камрада BosonBeard про новые контроллеры и решил попробовать на зуб что это такое. Недолго думая были раздобыты 3 типа контроллеров: Canny 3 Tiny, Canny 5 Nano, Canny 7.



Рис. 1. Внешний вид упаковки контроллеров Canny 7 (слева), Canny 5 Nano (в центре), Canny 3 Tiny (справа), шариковая ручка для масштаба

Читать дальше →
Total votes 10: ↑9 and ↓1 +8
Views 7.1K
Comments 3

Изучаем миниатюрный шаговый двигатель

Programming *Circuit design *Robotics DIY Electronics for beginners
Sandbox
Шаговые двигатели нашли широкое применение в современной промышленности и самоделках. Их используют там, где необходимо обеспечить точность позиционирования механических узлов, не прибегая к помощи обратной связи и точным измерениям.

Сегодня хочу поговорить об особой разновидности шаговых моторов — миниатюрные шаговые двигатели, которые применяются в конструкциях оптических систем. Мы подробно рассмотрим их устройство и способы управления такими крошечными моторчиками.


Total votes 44: ↑44 and ↓0 +44
Views 36K
Comments 37

Управление шаговыми двигателями с помощью Simatic S7-1200 с ограниченным количеством импульсных выходов

Industrial Programming *

В конце прошлого года ко мне обратилась одна фирма, которая предоставляет комплексные решения для зерновых культур с предложением рассмотреть проект автоматизации небольшой системы отбора проб зерна. Особенностью данного проекта являлось то, что конструктивные решения и исполнительные приводы уже были разработаны и реализованы в железе. Не вдаваясь в подробности технологического процесса отбора проб можно сказать, что цель автоматизации – это управление механическими задвижками зерно-воздушного потока, запуск шнекового смесителя для однородности проб, управление электродвигателями воздушных турбин, обработка управляющих сигналов оператора и датчиков некоторых шагов операций. Задвижки и смеситель были спроектированы так, что приводились в движение с помощью шаговых двигателей.

Раннее было принято решение построить систему автоматизации на базе одноплатного микрокомпьютера Orange pi plus 2e и микроконтроллера Arduino Nano. Для этих плат нашлось применения для другого подобного проекта, но это уже другая история. Но в последствии, после обсуждений всех преимуществ и недостатков остановились на PLC CPU 1214C DC/DC/DC с каталожным номером 6ES7 214-1AG40-0XB0 у которого на борту можно сконфигурировать до четырех импульсных выводов управления и модуль дискретных выходов SM 1222 DQ16 x 24VDC с каталожным номером 6ES7 222-1BH32-0XB0. Шаговые двигатели были выбраны из серии KRS56, управляемые драйверами TB6560 V2.


Читать дальше →
Total votes 2: ↑2 and ↓0 +2
Views 8.8K
Comments 11

Плавность хода, шум и момент шагового двигателя при управлении микроконтроллером

Programming *Programming microcontrollers *Circuit design *Robotics Electronics for beginners
Sandbox

В данной статье я опишу решение поставленной мне задачи по снижению шума и повышению плавности движения механизма, движимого шаговым двигателем (далее просто ШД) при ускорении. Данная задача довольна специфична. Описанное мною решение будет полезно при разработке модулей управления ШД .

Далее опишу алгоритм управления ШД с помощью микроконтроллера.

Перед тем, как начать описывать задачу, я изложу основы управления ШД, которые будут включать необходимый минимум для рассмотрения, описанных в статье способов управления.

Рассмотрим необходимый минимум основ управления ШД , необходимый для понимания принципа управления, описанного ниже. А именно:

Способы подключения обмоток, необходимые для осуществления данного режима работы. Полношаговый режим управления при задействовании на один шаг двух фаз.

Изменение полярности обмотки с помощью Н-моста.

Принципиальная электрическая схема, включающая в себя 4 драйвера полумоста и 2 Н-моста.

Способ модуляции синусоидального сигнала с помощью широтно-импульсной модуляции (далее просто ШИМ).

Способы подключения обмоток.

Читать далее
Total votes 26: ↑26 and ↓0 +26
Views 20K
Comments 35

Про поворотный стол, или Релейная логика глазами дилетанта

Industrial Programming *Programming microcontrollers *

Попросили меня как-то друзья помочь с программированием контроллера поворотного стола для фотографирования. Эти столы используются для круговой съёмки. Часто результат такой съёмки можно видеть в интернет-магазинах, когда товар можно покрутить и рассмотреть с разных сторон.

Как сделать фото 360°? Можно поставить объект на поворотную платформу, затем вручную перемещать её на определённый угол и щёлкать затвором фотоаппарата. Но лучше этот процесс автоматизировать.

Друзья мои давно занимаются этим бизнесом, сами разрабатывают и делают автоматизированные поворотные столы разных размеров на основе шагового двигателя с контроллером. Раньше у них применялся контроллер, работающий под управлением компьютера. Потом производство этих контроллеров прекратилось, и потребовалось написать программу для нового автономного контроллера.

Дело для меня совершенно новое. Я никогда не занимался АСУ, с релейно-контактной логикой незнаком, про ПЛК не слышал. Ну что ж, тем интереснее будет разобраться, что такое релейная логика и что представляют из себя языки LD (Ladder Diagram) и IL (Instruction List).

Читать далее
Total votes 20: ↑19 and ↓1 +18
Views 4.3K
Comments 27