Последние лет пять занимаюсь внедрением регистрирующего оборудования на базе микрокомпьютера Raspberry Pi
За 5 лет на выходе прототип из готовых модулей? Самое главное не огласили детали техзадание, что физически измеряется, какая точность нужна как по напряжению, так и по времени. И это выглядит как сами придумали проблемы и героически их решаете.
Судя по тому, что 50 выборок в секунду достаточно, аналоговая полоса сигнала до 10гц. Зачем здесь сверхточность синхронизации по GPS - непонятно. Ну допустим, сигнал медленно меняющийся, 50sps на выходе. Вполне нормально запустить преобразователь в свободном режиме на 1000sps или как у вас 500. И потом раз в секунду делить полученный массив на 50 частей. И даже никакая сложная передискетизация, как выше предлагали, не нужна. Не страшно, если на один выходной семпл придется 20 отсчетов, полученных с АЦП или 19.
Помехи на столе: вы используете готовую "игрушечную" плату, в которой разрабочики не задумавались об аналоговой части особенно. Опорник с собсвенным шумом в 120uV, Питание напрямую от RPI... Ну и самое главное, частота 50гц "на столе" будет проникать со всех сторон. Про разводку и землю уже сказали выше.
То что у вас не получилось 20ms на измерение после синхронизации - выглядит вполне нормально для "первого" измерения (что указано как t18 = 2.18ms) + собственно длина строба Sync.
Ну и если уж так хочется чтоб все было жестко сихнронизировано - убрать кварц и использовать GPS-PPS->PLL (x7.68M). По идее u-blox модули и сами имют PLL и выдавать до 10Мгц на выходе, но там надо смотреть что с джиттером. Но подозреваю, для вашей задачи можно пренебречь. Но тут все равно начинаются проблемы если необходимо использовать больше 1 входа.
Ну и самое главное, RPI и и линукс тут явно избыточны. ESP32 за глаза, меньше размеры, заметно меньше потребление, не нужен внешний усб-вайфай свисток и можно все срокойно сделать на одной плате.
Начало - теория, вроде бы все хорошо, а дальше практика, которая мало связана со вступлением...
Второе - правильная поляризация. Здесь секретов никаких нет, нужно об этом просто помнить и соблюдать то, что написано в инструкции. Обычно на антеннах присутствует наклейка, напоминающая о поляризации.
Это на каких таких вайфай-антеннах есть такая наклейка? особенно если речь про домашний сегмент?
Однако вертикальное расположение антенн будет не совсем оптимальным в многоэтажном доме. Например, прямо над роутером возникнет мертвая зона («дырка от пончика»), и приём там будет хуже.
Вы сильно серьезно воспринимаете этот пончик, нет там никакой мертвой зоны. Ослабление сигнала есть, но в условиях квартиры/дома не настолько значительное. Можете измерить. И даже через пол/потолок прямо над/под роутером уровень сигнала будет достаточным для достидения максимальной скорости.
Все остальные общие советы по разворачиванию антенн - не имеют смысла, потому как:
антенны могут еще находиться внутри;
если антенн 2 и больше, часть из них может быть на 2,4 другая на 5ггц, совмещенные и т.д. И их взаимное расположение может не играть никакой роли или наоборот;
могут быть пустыми :)
также (особенно если не цилиндрической формы) антенны могут быть не всенаправленными.
Так что единственный правильный совет - следовать рекомендации производителя (если она есть). А там обычно предлагают именно вертикально. Причем, на некоторых - антенны вообще даже не крутятся а только лишь складываются в одном направлении для удобства хранения.
Ну а если все плохо, то никто не мешает крутить как угодно до достижения необходимого результата.
Я говорил про достаточно стандартный сценарий с использованием встроенного RTC. Устройство спит, по таймеру просыпается делает свое дело, отправляет данные и дальше спать. На АВР у меня получались заявленные 0,75мка. Картинки из даташитов на стм я привел. Там все гораздо запутаннее, но минимальные цифры, которые нашел 0,8мка и 1мка.
Ваши 30нА - это я так понимаю, полный стоп. У АВР будет порядка 100нА. Но не вижу в этом практического смысла, если как в плате ТС стоит дц-дц с потреблением в 11мка.
Также в наноамперах нет смысла если радиосвязь должна использоваться чаще чем раз в сутки
Не вижу противоречий. Если посмотрите схему, то там можно (и нужно) полность усыпить контролер и его потребление будет ~0.1uA. просыпаться будет по внешнему вотч-догу. Так что 14мка - вполне реально, даже много.
ну это довольно сранное решение - делать отладочную плату для прототипирования мелких малопотребляющий iot утройств с поддержкой lora, но без возможности использования полного фунционала. А так да, сюда проистся любой другой чип (а их достаточно как и с поддержкой ардуины)
Так что по потреблению (а для большинства подобных устройств, сценарий - спать и по таймеру просыпаться) динозавр живее всех живых и даже уделывает все эти ультра-лоу-повер. Но вот памяти уже на все про все не хватает: Arduino + RadioLib + LoraWAN sample: Sketch uses 66366 bytes (205%) of program storage space. Maximum is 32256 bytes. Global variables use 4496 bytes (219%) of dynamic memory, leaving -2448 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
Не часто езжу на автобусах, но всегда смотрю что там предлагают в том же фликсбусе. в поезде или самолёте тоже. По личным наблюдениям, работоспособность 50% в лучшем случае. Интернет не работает или пропадает, особенно на границах стран. Медиа контент обычно устаревший и сильно ограниченный.
Интернет в самолётах вообще за все время моих путешествий работал только один раз. Пару раз пытался проверить платный вариант - тупо не смог заплатить.
Вы же хотите сделать лучше, используя опенврт-роутер, повербанк и внешний ссд? Это так не работает. Почитайте, что такое automotive grade.
Ну и самое главное, как вы представляете обслуживание всего этого если распространять дальше своего города?
еще раз, это все - теория. Вот пример "практики" если про радары говорить: https://www.youtube.com/watch?v=D86an4uN7FE Я не говорю, что нужно красивые видосы снимать, но хотя бы: вот такой сетап, такая комната (фото), такие антенны. тест 1 - человек прошел, упал, отжался - показатели такие-то.
очередная статья написанная LLM по большей части. Можно сократить до 2 абзацев: берем модуль, берем библиотеку, загружаем тестовый пример. Ну и куча воды тупо из даташита, про апйку особенно позабавило. Тем кто будет разводить свою плату и паять в печи - эта статья вообще не интересна.
Ну и самое главное. Где практика? хотя бы фото как это было сделано у автора, минимальные резульаты тестов, проверка расстояния и т.д. Ну еще в придачу, что такое ESP32-PICO? нагуглил какие-то явно непопулярные дев-борды.
Соединительные провода DuPont: несколько
А куда их втыкать в голый модуль?
Также про антенны думать не надо. Ну да, о чем это я. Если даже картинки тупо из инструкции к модулю.
Всегда интересно читатать такое, и думать, а где ж обманывают... Невзначай сказали про инвесторов, и как-то не учли закупку самих велосипедов. Я вот так по быстрому накидал:
прошу простить за неточные термины ибо не экономист. Ну и аккумуляторы забыли, я так прикинул из расчета 1 новый аккум/год/вел (исключая первые полгода) По итогу, компания на сегдня зарабатывает минус 5 миллионов за месяц. Если учесть стоимость велосипедов как указано 40к (lol), текущая стоимость компании минус 1млн. И это все при том что не учитывается зарплата двоих партнеров (по тексту воде их 2) и что они судя по всему работают почти 24/7. В концк таблицы там уже можно не смотреть ибо и роста такого не будет и в принципе лавочка закроется скоро
4 транзистора в типовом включении, как у вас Q1 Q4 - ок. Другие два - вообще выходят за рамки логики. Тут, все таки, цифровая схема, а не УМЗЧ какой-то. Тем более без значений резисторов понять переходные процессы - не выйдет. Ну и вы сами пишете, что "аварийное" выключение не дает включить потом сразу.
В любом случае, можно сделать гораздо проще. Одного транзистора хватит.
Я про то что, вы наворотили довольно сложную систему для простой задачи. И по прошествии 5 лет, если что-то пойдет не так(а у вас тут конденсаторы, которые могут потерять емкость, от которой, в свою очередь сильно зависит логика устройства), то даже при наличии схемы будет тяжело. А без схемы понять логику будет еще тяжелее (у вас тут биполярные транзисторы да еще и PNP, там где не ждешь). И не знаю зачем вы нарисовали 100нФ как электролитические.
Если верить даташиту, то непонятно как оно у вас работает: EN Rising Threshold 1.2 V EN Falling Threshold 0.3 V А Q2 закроется, как только Ven станет <0.5V
Ну и если из задачи убрать возможность выключения по длительному нажатию (а оно у вас указано как "аварийное"), то это все реализуется при помощи только диодов, резисторов и одного конденсатора (и второй кнопки на отключение, если это требуется)
Т.е. вы разработали свое устройство и понесете в ремонт?
https://github.com/wagiminator/ATtiny13-TinyUPS - почти готовое решение, бонусом функция ИБП. Только я вместо gpio shutdown сделал soft uart tx - так что ещё может напряжение батарейки передавать
За 5 лет на выходе прототип из готовых модулей?
Самое главное не огласили детали техзадание, что физически измеряется, какая точность нужна как по напряжению, так и по времени. И это выглядит как сами придумали проблемы и героически их решаете.
Судя по тому, что 50 выборок в секунду достаточно, аналоговая полоса сигнала до 10гц. Зачем здесь сверхточность синхронизации по GPS - непонятно.
Ну допустим, сигнал медленно меняющийся, 50sps на выходе. Вполне нормально запустить преобразователь в свободном режиме на 1000sps или как у вас 500. И потом раз в секунду делить полученный массив на 50 частей. И даже никакая сложная передискетизация, как выше предлагали, не нужна. Не страшно, если на один выходной семпл придется 20 отсчетов, полученных с АЦП или 19.
Помехи на столе: вы используете готовую "игрушечную" плату, в которой разрабочики не задумавались об аналоговой части особенно. Опорник с собсвенным шумом в 120uV, Питание напрямую от RPI... Ну и самое главное, частота 50гц "на столе" будет проникать со всех сторон. Про разводку и землю уже сказали выше.
То что у вас не получилось 20ms на измерение после синхронизации - выглядит вполне нормально для "первого" измерения (что указано как t18 = 2.18ms) + собственно длина строба Sync.
Ну и если уж так хочется чтоб все было жестко сихнронизировано - убрать кварц и использовать GPS-PPS->PLL (x7.68M). По идее u-blox модули и сами имют PLL и выдавать до 10Мгц на выходе, но там надо смотреть что с джиттером. Но подозреваю, для вашей задачи можно пренебречь. Но тут все равно начинаются проблемы если необходимо использовать больше 1 входа.
Ну и самое главное, RPI и и линукс тут явно избыточны. ESP32 за глаза, меньше размеры, заметно меньше потребление, не нужен внешний усб-вайфай свисток и можно все срокойно сделать на одной плате.
Начало - теория, вроде бы все хорошо, а дальше практика, которая мало связана со вступлением...
Это на каких таких вайфай-антеннах есть такая наклейка? особенно если речь про домашний сегмент?
Вы сильно серьезно воспринимаете этот пончик, нет там никакой мертвой зоны. Ослабление сигнала есть, но в условиях квартиры/дома не настолько значительное. Можете измерить.
И даже через пол/потолок прямо над/под роутером уровень сигнала будет достаточным для достидения максимальной скорости.
Все остальные общие советы по разворачиванию антенн - не имеют смысла, потому как:
антенны могут еще находиться внутри;
если антенн 2 и больше, часть из них может быть на 2,4 другая на 5ггц, совмещенные и т.д. И их взаимное расположение может не играть никакой роли или наоборот;
могут быть пустыми :)
также (особенно если не цилиндрической формы) антенны могут быть не всенаправленными.
Так что единственный правильный совет - следовать рекомендации производителя (если она есть). А там обычно предлагают именно вертикально. Причем, на некоторых - антенны вообще даже не крутятся а только лишь складываются в одном направлении для удобства хранения.
Ну а если все плохо, то никто не мешает крутить как угодно до достижения необходимого результата.
Я говорил про достаточно стандартный сценарий с использованием встроенного RTC. Устройство спит, по таймеру просыпается делает свое дело, отправляет данные и дальше спать. На АВР у меня получались заявленные 0,75мка. Картинки из даташитов на стм я привел. Там все гораздо запутаннее, но минимальные цифры, которые нашел 0,8мка и 1мка.
Ваши 30нА - это я так понимаю, полный стоп. У АВР будет порядка 100нА. Но не вижу в этом практического смысла, если как в плате ТС стоит дц-дц с потреблением в 11мка.
Также в наноамперах нет смысла если радиосвязь должна использоваться чаще чем раз в сутки
Не вижу противоречий. Если посмотрите схему, то там можно (и нужно) полность усыпить контролер и его потребление будет ~0.1uA. просыпаться будет по внешнему вотч-догу. Так что 14мка - вполне реально, даже много.
Есть debugWire, что даже немного удобнее (один провод, он же reset). Только отладчик не 1$ стоит.
ну это довольно сранное решение - делать отладочную плату для прототипирования мелких малопотребляющий iot утройств с поддержкой lora, но без возможности использования полного фунционала. А так да, сюда проистся любой другой чип (а их достаточно как и с поддержкой ардуины)
Так что по потреблению (а для большинства подобных устройств, сценарий - спать и по таймеру просыпаться) динозавр живее всех живых и даже уделывает все эти ультра-лоу-повер.
Но вот памяти уже на все про все не хватает:
Arduino + RadioLib + LoraWAN sample:
Sketch uses 66366 bytes (205%) of program storage space. Maximum is 32256 bytes.
Global variables use 4496 bytes (219%) of dynamic memory, leaving -2448 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
Прочитал, так и не понял, кто целевая аудитория.
Если это нужно конкретно вам - можно сделать свой пет-проект, использовать, потом уже масштабировать, если кому-то ещё это может быть полезно.
Если вы хотите делать сразу продукт, то стоит начинать со сбора исходных данных.
Ну и также непонятно какая связь между менторством, и курсами/уроками/студентами/группами
Не часто езжу на автобусах, но всегда смотрю что там предлагают в том же фликсбусе. в поезде или самолёте тоже. По личным наблюдениям, работоспособность 50% в лучшем случае. Интернет не работает или пропадает, особенно на границах стран. Медиа контент обычно устаревший и сильно ограниченный.
Интернет в самолётах вообще за все время моих путешествий работал только один раз. Пару раз пытался проверить платный вариант - тупо не смог заплатить.
Вы же хотите сделать лучше, используя опенврт-роутер, повербанк и внешний ссд? Это так не работает. Почитайте, что такое automotive grade.
Ну и самое главное, как вы представляете обслуживание всего этого если распространять дальше своего города?
еще раз, это все - теория. Вот пример "практики" если про радары говорить: https://www.youtube.com/watch?v=D86an4uN7FE
Я не говорю, что нужно красивые видосы снимать, но хотя бы: вот такой сетап, такая комната (фото), такие антенны. тест 1 - человек прошел, упал, отжался - показатели такие-то.
очередная статья написанная LLM по большей части.
Можно сократить до 2 абзацев: берем модуль, берем библиотеку, загружаем тестовый пример.
Ну и куча воды тупо из даташита, про апйку особенно позабавило. Тем кто будет разводить свою плату и паять в печи - эта статья вообще не интересна.
Ну и самое главное. Где практика? хотя бы фото как это было сделано у автора, минимальные резульаты тестов, проверка расстояния и т.д.
Ну еще в придачу, что такое ESP32-PICO? нагуглил какие-то явно непопулярные дев-борды.
А куда их втыкать в голый модуль?
Также про антенны думать не надо.
Ну да, о чем это я. Если даже картинки тупо из инструкции к модулю.
Вижу только какие-то куски кода, написанные LLM. Где хоть какой-то намек на реальный практический тест ?
почитал комменты - забавное.
20 лет назад действительно было: Ардуино==atmega8=="среда разработки"==помигать светодиодом.
Сейчас ардуино - это в первую очередь фреймворк и HAL для множества различных микроконтроллеров/архитектур.
По этому, следует четко разделять ардуину как дев-борду, фреймворк, или IDE (хотя он так и не доросла до нормальной, но никто не мешает использовать, к примеру, vs code+platformio)
Ну и следом: https://www.arduino.cc/pro/hardware-arduino-opta/
https://mouser.com/c/industrial-automation/controllers/programmable-logic-controllers-plcs/?q=arduino
Вы отстали от
поездалифтаВсегда интересно читатать такое, и думать, а где ж обманывают...
Невзначай сказали про инвесторов, и как-то не учли закупку самих велосипедов. Я вот так по быстрому накидал:
прошу простить за неточные термины ибо не экономист.
Ну и аккумуляторы забыли, я так прикинул из расчета 1 новый аккум/год/вел (исключая первые полгода)
По итогу, компания на сегдня зарабатывает минус 5 миллионов за месяц. Если учесть стоимость велосипедов как указано 40к (lol), текущая стоимость компании минус 1млн.
И это все при том что не учитывается зарплата двоих партнеров (по тексту воде их 2) и что они судя по всему работают почти 24/7.
В концк таблицы там уже можно не смотреть ибо и роста такого не будет и в принципе лавочка закроется скоро
Непонятно зачем он. Имело бы смысл с разъемом под антенну, а так, проще готовый pico 1/2 w поставить
4 транзистора в типовом включении, как у вас Q1 Q4 - ок. Другие два - вообще выходят за рамки логики. Тут, все таки, цифровая схема, а не УМЗЧ какой-то. Тем более без значений резисторов понять переходные процессы - не выйдет.
Ну и вы сами пишете, что "аварийное" выключение не дает включить потом сразу.
В любом случае, можно сделать гораздо проще. Одного транзистора хватит.
Вообще почти все).
Я про то что, вы наворотили довольно сложную систему для простой задачи. И по прошествии 5 лет, если что-то пойдет не так(а у вас тут конденсаторы, которые могут потерять емкость, от которой, в свою очередь сильно зависит логика устройства), то даже при наличии схемы будет тяжело. А без схемы понять логику будет еще тяжелее (у вас тут биполярные транзисторы да еще и PNP, там где не ждешь).
И не знаю зачем вы нарисовали 100нФ как электролитические.
Если верить даташиту, то непонятно как оно у вас работает:
EN Rising Threshold 1.2 V
EN Falling Threshold 0.3 V
А Q2 закроется, как только Ven станет <0.5V
Ну и если из задачи убрать возможность выключения по длительному нажатию (а оно у вас указано как "аварийное"), то это все реализуется при помощи только диодов, резисторов и одного конденсатора (и второй кнопки на отключение, если это требуется)
Т.е. вы разработали свое устройство и понесете в ремонт?
https://github.com/wagiminator/ATtiny13-TinyUPS - почти готовое решение, бонусом функция ИБП. Только я вместо gpio shutdown сделал soft uart tx - так что ещё может напряжение батарейки передавать