Если моя машина мешает

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.

image

Хоть проект и не замысловатый, но проект. Разделили с Саней обязанности: я – железо, он – программа. Составили план.

  1. Аналоги
  2. Схемотехника
  3. Конструктив
  4. Комплектация
  5. Программа
  6. Сборка
  7. 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.

image

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 работы в САПР позволили набросать «простой и лаконичный» конструктив, возможно и не претендующий на звание дизайна года, но справляющийся со своей функцией.

image

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…»
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 56

    +19
    А зачем динамика? Номер так часто меняется? Предлагаю бумажку. Если хотите технологического решения, то подсветите фонариком.
      +7
      Мне когда-то в страховой вместе с полисом выдали высокотехнологичную пластиковую карточку с надписью «если машина мешает..» и местом для записи телефона. Аккумулятор у этой штуки
      — никогда не разряжался
      — никогда не перегревался
      ;)
        0
        У этих бумажек и карточек есть один недостаток. Когда стекло покрывается льдом и снегом, снаружи становится сложно прочитать номер. Более того, иногда вообще не видно, что там висит какая-то бумажка. А мигающая надпись будет привлекать внимание, хотя я тоже не уверен, что она будет читаема в любых условиях. Но решение с подсветкой трафарета будет думаю однозначно проще и дешевле, чем с сегментными индикаторами :)
        0
        Я раньше тоже с бумажкой ездил.
          0
          Фонарик будет потреблять больше, просто из-за того, что часть его будет задерживаться бумажкой, а тут светятся только нужные сегменты.
            0
            Предлагаю бумажку.

            Проще пальцем на пыли написать. Затейники Инженеры, блин.

              0
              Проще пальцем на пыли написать. Затейники Инженеры, блин.

              Джеймсы, Джеймсы Бонды. Пальцем — это азбукой Морзе — типа Юстас Алексу — фигня, слишком медленно. А так 40 каналов параллельно на частоте не знаю какой, но наверное мегагерцы — сотню мегабайт шпиёнческих данных может передать пока едет мимо посольства.
            +5
            Спасибо конечно за статью, но повис вопрос (не считая целесообразности динамической смены номера): а в чем инновационность то? Семисегментник управляется однокристалкой.
              +12
              Ну ок… проект. Лишь бы руки не чесались…
              1) Не дошло солнечную панельку вкрутить? Раз уж автономный прибор. Вдруг машина на неделю останется без завода?
              2) Эта штука под лобашём будет прогреваться на 50-60 градусов. Готовы к взрыву аккумулятора?
              3) Такие портативные вещи хотят сегментный ЖК дисплей вместо светодиодного. И видно его на солнце лучше и регистров не нужно. Можно было бы и разобраться.

              блин… СНАЧАЛА идея, ПОТОМ функциональные требования, ЗАТЕМ проект.
                +4
                Такие портативные вещи хотят сегментный ЖК дисплей вместо светодиодного

                e-ink. и не надо тратиться на регенерацию.
                  +2

                  Или даже просто ink…

                  0
                  1. Семисегментный ЖК дисплей — интересный вариант.
                  2. Хотелось бы услышать предложения, чем заменить литиевый аккумулятор (вариант бумаги, давайте не будем рассматривать).
                  3. Про солнечную панель думали. Дорого, места много, толку мало.
                    +1
                    подсказываю: в автомобиле обычно уже есть аккумулятор. Для LCD и e-ink точно хватит, если подключиться к нему аккуратно (не LM7833, а хотя бы LP2950. Правда, я бы еще цепей защиты от импульсных помех с запасом добвил)
                    0
                    И видно его на солнце лучше

                    А ночью?
                      0

                      А ночью светодиодик в подложке :-)

                      0
                      Эта штука под лобашём будет прогреваться на 50-60 градусов.

                      больше, температура в этом месте может достигать и 100 градусов
                        +1
                        Готовы к взрыву аккумулятора?

                        А видеорегистраторы часто взрываются?
                        +2
                        Заранее извиняюсь за дилетантский вопрос, — а зачем столько регистров, можно же было обойтись тремя с мультиплексированием?
                          0
                          Вариантов реализации много. Цена используемых регистров 2,5 рубля за микросхему.
                            0
                            Проще же. МК тоже избыточен(да и можно без МК, а просто на DIP-переключателях), но какая разница, если это не влияет на стоимость и размеры, а удобство разработки повышается?
                            +5
                            На фотографии результата цифры кажутся очень неразборчивыми. Если в жизни так же, то ещё один довод к «сделали игрушку, развлекли себя»=)
                              0
                              Тут HT1611 просится.
                              Контроллер почти всё время будет спать, динамика не нужна.
                              Ну, и на солнце, конечно LCD выигрывает.

                              И стоит копейки.
                                0
                                Согласен. Правда HT1611 сейчас не так просто купить, но аналог подобрать можно. Восемь плат остались в запасе, если их израсходую (друзья просят такую игрушку), то посмотрю в сторону ЖК дисплея.
                                Панель на индикаторах обошлась примерно в 100 рублей.
                                0
                                Черной полупрозрачной матовой пленкой заклеить все индикаторы и тогда неактивные сегменты видно не будет, а красные на просвет вполне себе и читабельность увеличится.
                                0
                                Я все понимаю, микроконтроллер, регистры. А я бы просто воткнул 10 штук dip switch на 8 переключателей. Чтобы экономить батарейку, можно включать индикаторы по какому-нибудь proximity датчику, они сейчас офигенно умеют на ноге генерировать будящий импульс.
                                  +1
                                  На каком принципе должен работать датчик приближения чтобы пробивать через стекло? Не выйдет ли он в итоге дороже всего устройства?
                                    +1
                                    Например микроволновые датчики на эффекте Доплера (RCWL-0516), 3мА, до 7 метров, 2 доллара на Алиэкспрессе
                                      0
                                      Спасибо, хорошая идея.
                                    +1

                                    Такие штуки уже были в старых АТшках, чтобы показывать на морде 133/166 или HI/Lo по сигналу с кнопки "турбо". Цифры назначались набором перемычек на задней панели.

                                    +2
                                    Напомнило мне себя )
                                    Сделал таймер на семисгментном дисплее, чтобы 2 минуты чистить зубы.
                                    image
                                    Индикация заряда аккума и т.п., все по фен шую.
                                    Когда начал пользоваться таймером, понял, что подвисания моей электрощетки, не просто сбой системы, они систематичны, и происходят каждый 30 секунд, и так 4 раза, после чего она делает 4 дергания, что сигнализирует о прохождении 2х минут, которые мне как раз и были нужны )
                                    С другой стороны, если бы не таймер, так бы и думал, что щетка просто дергается от старости )
                                      0
                                      А это точно баг, а не фича?
                                        +5
                                        Это точно фича )
                                          0
                                          Philips sonicare? Фича, фича. Они в инструкции говорят, что каждые 30 секунд — для чистки половины одной челюсти. Правда, у меня через две минуты щетка сама выключается.
                                            0
                                            Да, но мне щетку подарили когда-то давно, и я к сожалению не удосужился прочитать инструкцию. Тем самым лет 6 пользовался неправильно. Сам себя и наказал
                                        +4

                                        Вероятно ваша щетка сигнализирует вам о том что пора переходить на следующую часть челюсти. Итого 4 зоны.

                                          +6

                                          Инструкции — для слабаков!

                                        +4
                                        Там где раньше хватало тиньки 2313, теперь ставят арм и семь! регистров.
                                          +1
                                          Да, я тоже поражаюсь, STM32F030F4P6 обошлась в 24,84 руб. В последнее время наши возможности ограничивает только фантазия.
                                            +2

                                            Раз пошла такая пьянка о себестоимости. Сообщаю Вам такую информацию: В первом приближении розничная цена изделия = себестоимость * 4. Точка.

                                              0
                                              Так и есть, никто и не спорит.
                                              0
                                              F030R8 а не F030F4P6 надо было брать, цена не намного выше. У нее 55 GPIO, регистры 74H595 вообще не нужны. 40 линий микроконтроллера чтобы подключить аноды, и две линии, чтобы управлять двумя копеечными транзисторами для попеременного подключения двух групп катодов на 0V
                                                0
                                                Хороший вариант.
                                            0

                                            Набор из подложки на присосках и набора резиновых циферок стоит рублей 50. Если не выкидывать эти самые циферки то модно менять номер часто
                                            А вот троллейбус из буханки дороже

                                              +1

                                              Мне все же понравилась идея с солнечной батареей, как упоминали в комментариях, и дисплей либо e-ink, либо ЖК, как в калькуляторах, а дисплеи можно взять из них же

                                                +1
                                                Китайский калькулятор за 100р с набранным номером телефона бросил на панель и всех делов то…
                                                  0
                                                  он в спячку уходит…
                                                    0
                                                    Ну собрать на ардуино робо-палец, который по таймеру будет включать калькулятор и набирать нужный номер. Делов то ))
                                                      0

                                                      Тогда уже проще набирать этот номер на дешевой звонилке, чтобы подошедший к машине человек сам не набирал номер.

                                                  +1
                                                  По мне так наиболее практичное решение это бумажка с номером крупным шрифтом на козырьке от солнца во всю его длину. Даже если забыл отогнуть при необходимости номер можно разглядеть.
                                                    +3
                                                    Наиболее практично — ставить машину так, чтобы в бумажке не было необходимости...
                                                      +1
                                                      Всё предугадать невозможно, например на парковке в земле под машиной может повредиться кабель, либо кто-нибудь притрёт машину… Не факт что у ГАИ будет актуальный номер.
                                                    +1

                                                    Предлагаю ЖК с анимацией. Есть готовые платы, только код написать. Зачем? А что б развлекать человека, пока вы бежите. Можно сделать анимацию, как вы бежите

                                                      +1
                                                      Неплохо!
                                                      В качестве идеи для экономии заряда батареи предлагаю от вашего устройства провести на лобовое стекло (или любое другое стекло) присоску с датчиком удара/вызова. Чтобы появился номер, нужно постучать в область присоски и номер загорается на 30-40 секунд.
                                                      Что-то подобное делала компания Шер-Хан, но для своих сигнализаций.
                                                      Фото с лапкой Шер-Хан
                                                      image
                                                        0

                                                        И тут тоже проблемы:


                                                        • знать, что по этой штуке нужно стучать (она маленькая и не очень заметная в углу лобового стекла). В России из всех моих знакомых о том, что это штука для вызова владельца, знали буквально два человека. За пределами России об этом не знал никто.
                                                        • подобрать силу удара, чтобы эта фигня сработала, но стекло не повредилось
                                                        • владелец должен быть в зоне радиодоступности
                                                          0
                                                          владелец должен быть в зоне радиодоступности

                                                          Видимо, Вы меня не поняли. Смысл этой «лапки» в том, что она подает питание на устройство, а не вызывает владельца. Питание подано — загорается номер телефона на устройстве — можно звонить.

                                                          знать, что по этой штуке нужно стучать (она маленькая и не очень заметная в углу лобового стекла).

                                                          здесь немного посложнее, но все равно решаемо. Человек, который подходит, чтоб увидеть номер телефона, может обратить внимание на яркий кругляшок, на котором будет надпись об ударе.

                                                          подобрать силу удара, чтобы эта фигня сработала, но стекло не повредилось

                                                          сила удара не должна быть большой. Опять же, у Шер-Хана достаточно несильно ударить, чтоб сработало радиоповещение.
                                                          Опережая Ваш вопрос про паразитные вибрации, могу предложить разработать алгоритм для определения стука человека, например, 2 или 3 последовательных удара ±одинаковой силы
                                                        0
                                                        технологично — сделать на e-ink дисплее, при чем сам девайс будет представлять собой лишь дисплейный модуль без батареек и электроники, а для установки номера уже нужно будет цеплять к управляющему контроллеру, который можно закинуть в бардачек.

                                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                        Самое читаемое