Prezenty od Mikołaja ( ESP8266, Si24R1, MQ-2, BMP-180, CP2102, LCD I2C ) i mówiące rzeczy

Od Mikołaja dostałem troszkę zabawek które są bardzo interesujące.

1. ESP8266 - moduł WiFi , zasilanie 3.3V do 300mA !!!!! czyli arduinowe 50mA odpada.
Sprawdzałem ostatnio i można podpiąć pod arduinowe 3.3V, ale w ostateczności, trzeba się liczyć z uszkodzeniem stabilizatorka ( naprawa nieopłacalna ).

Miałem to szczęście że nie musiałem modernizować softu, dodałem tylko rezystor podciągający ch_en do 3.3V i zenerkę na 3v3 do lini RX ( bo toleruje tylko sygnały do VCC ). Obecnie mam wersję 20 ( chyba najnowsza ), sprzęt ciekawy, ale na razie idzie do szuflady.....

2. Si24R1 czyli zamiennik NRF24L01+ , różniący się tylko mocą maksymalną ( do 7dbm, nrf do 0dbm ).

Poniżej to co mi się udało znaleźć o różnicach między NRF24L01 a Si24R1 , niestety datasheet Si24 tylko po chińsku.
"......

NRF24L01+ SI24R01 power enhanced version 2.4G wireless module
SI24R1 and NRF24L01 are completely compatible (SPI register, definition timing, the state diagram), which can communicate with each other, support NRF24L01+ all communication functions
1: 7dBm output power
SI24R1 default mode output power is 2~3dBm, if you want to output 7dBm, the register address 0x06 (RF_SETUP) the lowest register write 1 (NRF24L01+ without the use of the bit, the default is 0), namely 0x06 register a minimum of four to 1111
2: SI24R1 emission problem
Launch operation mode of SI24R1 and NRF24L01+ exactly the same, cause problems: if the register is powerdown mode operation, higher CE to at least 2ms, because the powerdown model of crystal does not work, crystal is from close to emission data need about 2ms. If the standbyI mode to drop-down CE high, that is not problem, CE only needs a pulse of 10us, because under the mode of standbyI crystal is the work (current is very small, only dozen microamperes)....." ale ale jak do programu który działał z nrf wstawiłem si24 to nie ma różnicy ( program w ardu )

3. MQ-2 czyjnik gazu, z zapalniczki od razu "wyczuwa", z kuchenki ..... no cóż ...... po pewnym czasie unosi się woń gazu ( a raczej środka chemicznego.....) i wreszcie się coś dzieje . 

Wiadomo wyjście analogowe  - wyjście z dzielnika rezystorek i rezystorek w czujce, wyjście cyfrowe regulowane potencjometrem, na lm393, kiedy zadziała to wystawia 0, kiedy jeszcze nie zaskoczy to daje ok 3.5V

4. BMP-180 - czujnik ciśnienia firmy Bosch, może służyć np do np odczytu wysokości czy temperatury, czy po prostu ciśnienia.....

5. Przejściówka na CP2102, sterowniki na stronie producenta, 3 times cheaper than ftdi ft232rl usb to serial adapter.Nie ma obawy że po podłączeniu do w7 czy w8 pokaże ...........

6. Przejściówka umożliwiająca komunikację lcd 1602 czy 2004 za pomocą I2C ( IIC czy TWI )

Po przerobieniu biblioteki działa z BASCOM AVR ( oczywiście przerobienie biblioteki w bascom ),
z płytki testowej odchodzą 4 kabelki ( 2 zasilanie 2 twi ) lcd podłączony jest równolegle z ds3231 i wszystko działa ok ( wiadomo wstawka w programie z konfiguracją ).

Bibliteka do arduino ze strony sprzedawcy działa ok.....zamiast 6 kabelków tylko 2.

7. Potwornica dc-dc step up ( od 0.9 do 5V na 5V ), o wydolności do 500mA, znakomita do arduino ( które najlepiej podłączyć do 5V ) w dobie akumulatorków 3.7V 5Ah,

Na 95% jestem w stanie powiedzieć że coś takiego jest w "power bankach" tam też są akumulatorki li-ion.
Aby naładować poprawnie akumulatorek li-ion trzeba mieć ....... np coś jak poniżej.
Sprawność 75%, potworniczka dobra ale ciężko do pcb przylutować.

8. Ładowarka 3.7V li-ion z zabezpieczeniem over voltage ( do 4.2V ) i żeby akumulatorek nie zdechł ( do min 2.7V ). Bardzo dobry sprzęt, prąd ładowania można sobie zmienić ( rezystorek smd, odsyłam do noty tp4056 ) z zabezpieczeniem............. nie opłaca się robić czegoś takiego w Polsce ( cena w HK 3-4zł , w polsce za samą płytkę by trzeba dać 100PLN, a żelazkiem ... )

9. Mówiąca rzecz czyli thingspeak.com - coś dzięki czemu można obserwować np zmiany oświetlenia czy temperatury w naszym domu. Oczywiście trzeba mieć sprzęt który będzie "mówił" do internetu np używając ESP8266.
Tutaj wyniki mojej walki z esp , układ wygląda następująco

ML-18 Tester zasilaczy do ATX, wstęp

Zanim jeszcze zmaterializuje się kombajn do pc, musi powstać tester do zasilaczy atx, bo po podłączeniu może okazać się że z komputera unosi się dym. Czekam na części które zamówiłem kilka dni temu, prace ruszą gdy będę miał wszystkie części. Patrzyłem na gotowe testery zasilaczy atx, nawet zajrzałem do jakiegoś sklepu i wyczytałem że urządzenie mierzy wszystkie napięcia ( 3v3 5v 5usb 12v -5 -12 ...) i w razie problemu piszczy, za to coś to 100 PLN wołają, dodam tylko że najbardziej g.......y chiński mierniczek za 15zł ( u chincyków za 5zł ) ma jeszcze pomiar prądu ( co prawda tylko stały ) i rezystancji. Za 100 PLN można mieć wypasionego multimetra ( chincyk ). Czyli wydać 100zł ( plus przesyłka ) aby mieć funkcjonalność nawet nie połowy z 15zł to ostre przegięcie nawet na nasz kraj. Postaram się zrobić tester który mierzy napięcie ale pod obciążeniem ( takim jak się ustawi np 100W czy 200W ). Odkopałem stary drut laminowany który na odcinku 30mm i przepływie prądu 1A ma spadek napięcia 10mV, dodam operacyjny wzmacniacz i mam pomiar prądu. Zasilanie układu dam z 5VUSB z zabezpieczeniem przepięciowym, pomiar na liniach 3v3 5v 12v ( może jeszcze -5 -12 ), jako tranzystory kluczujące dam irfz44n ( prąd "kolektora" to 50A ).
*********************************************************************************
Sprawdziłem i to co u nas kosztuje 100zł, na jebaj można nabyć za 30zł, ale czy warto?

ML-17 Kombajn do PC, wstęp

Jakiś czas temu miałem zamiar zrobić ustrojstwo do komputera, które miało pokazywać wartości napięć na liniach 3.3V 5V 12V i usb zasilacza komputerowego, temp karty graficznej ( oraz sterowanie jej wentylatorkiem, bo stary był mały i ..... jest duży ). Ewentualnie jeszcze jakiś jeden wentylator na obudowie.
To wszystko miało być pokazywane na lcd 2x16, ale zniżanie się do poziomu 20 cm nad ziemią to nie jest to o co by mi chodziło. Miałem użyć ft232rl i komunikować się za pomocą terminala, ale parę lat w tył nie umiałem jeszcze obsługi uartu w bascomie a i szkoła nie było czasu. Myślę żeby dodać pomiar temp w zasilaczu pc, cpu . Zamiast lcd okno terminala na monitorze. Co do ft232rl to tak sobie myślę że cp2102 czy pl2303 czy ch340g będzie ok ( tańszy i tylko odpowiedni sterownik trzeba zainstalować ), oraz jakieś problemy z blokowaniem ft232 przez sterowniki windowsa ( podróbki były blokowane, ale nawet u naszych krajowych dobrych sprzedawców mogą się zdarzyć buble ). Po nowym roku zaopatrzę się w cp2102 i pl2303 i może jeszcze ch340g ( oczywiście mowa tu o modułach takich jak ten który pokazywałem z ft232rl kilka postów wcześniej. Ten z cp2102 jest ciekawszy bo ma wyprowadzone linie portu szeregowego m.in. DTR i CTS co jest plusem bo mogę odczytywać przez uart, a także programować przez bootloader.

ML-16 Stacja lutownicza dzień 8

Już dopracowałem się programu obsługującego stację , co prawda sterowaniem PID bym tego nie nazwał, choć po konsultacjach że znajomym który jest też matematykiem i pomógł mi przerobić wzór PID z polskiego na nasze. Po dość krótkim wyjaśnieniu okazało się że każda z części p i d jest ujęta w moim wzorze na temperaturę grota. Przy nastawie 220st C dało radę pobielić ( i to ładnie, cyna błyszcząca ) kabelek grubością około 0.75mm2 od zasilacza komputerowego na odcinku 10mm. Przy temp 230st udało się sprawnie pobielić lity drut o fi 1mm ( używam do lutownicy transformatorowej na groty ) na odcinku 6mm ( więcej nie ma sensu ). Musiałem zmienić grot fabryczny na .........( jakoś się to nazywa ale zapomniałem ) taki przypominający śrubokręt płaski .

Niestety z racji koloru wyświetlacza nie jest łatwe wyeksponowanie na zdjęciu informacji które wyświetla.
Po włączeniu sieci i przytrzymaniu czwartego od lewej przycisku wchodzimy do prostego menu, w którym to można sobie ustawić opóźnienie pętli ( od 0 do 255 msek ), co ile petli następuje reakcji pwm ( od 0 do 255 ) , wspołczynnik który bierze udział w obliczeniach temperatury grota ( od około 0.75 do 0.83 ) .
dodatkowo jeśli temp grota wychyli się o powyżej 7% ( -/+ ) od temp ustawionej to pwm nie zmienia się o 1 krok tylko o 10 kroków.

NANO i pomiar temperatury mega328p na kanale 9 przetwornika ADC

Zagłębiając się nieco w notę katalogową megi328p dostrzegłem informację że możliwy jest pomiar temperatury na kanale oznaczonym ADC 8 ( 9 kanał, numeracja od 0 ) , ale przy napięciu odniesienia 1.1V . Jako że w arduinowym środowsku programowania jestem cienki , natychmiast napisałem programik w bascom który poprzez port szeregowy wysyła mi co 500msek "napięcie" temperatury . Rzeczywiście panuje tam jakieś napięcie rzędu kilkuset mV, a po dotknięciu palcem rośnie to napięcie. Co prawda ten termometr ma 10 st rozrzut więc nie jest zbyt dokładny, ale ..... podejrzewam że dla większości arduinowców to i tak jest szok że pomiar temp w atmedze....... Dla wyjaśnienia Napięcie odniesienia można sobie wybrać zwykle jest to U zasilania nóżki avcc lub jakieś wewnętrzne np 2.56V mega32 lub 1.1V mega328p ..... możliwe jest także wybranie Uref z zewnątrz ( np 0.6V - tylko zrobienie stabilnego u ref jest raczej trudne, więc spokojnie te 1.1 czy 2,56 V jest ok ). Zapraszam do przestudiowania noty katalogowej danego procka ( mega2560 czy 328 czy 32u4....) aby się dowiedzieć co nasz procek potrafi.

Arduino NANO i instalacja sterowników do CH340G

Dzisiaj dostałem paczuszkę w której znajdowały się 2 arduino nano , z tą tylko różnicą że nie miały ft232rl tylko ch340g. Czytałem trochę o tych złych i potwornych ch340g i okazało się że trzeba mieć tylko i aż sterowniki pod niego. Do usbasp też potrzeba sterowników  - nie instalują się automatycznie po podłączeniu, ale nikt nie robi kłopotu, uważam że ch340g jest łatwiej zainstalować niż usbasp. Wiem że kliknięcie 2 razy to dla niektórych może być problem więc wieszają psy na chip-ach różnych od ft232rl , a szkoda, bo klon arduino z ft232 kosztuje 25zł, a z ch340g 12zł czyli 2 w cenie 1. Dodam że znając tylko angielski pobrałem sterowniki ze strony po chińsku ( krzaczki , krzewy, drzewka ...) nie było problemu. Wystarczyło kliknąć przycisk install i po kilku sekundach ding dong w windows-ie że jest ok i tak było , sprawdziłem blinkiem  - działa, port szeregowy - działa. Wrzucę do siebie na stronkę ten poszukiwany przez wielu sterownik do ch340g, aby poszukiwacze zaginionego sterownika nie ginęli w morzu plików.

Dodam tylko że u mnie w warzywniaku mega8a + dojazd to ok 18zł, więc warto .......
Sterowniki w dziale download  ( po prawej stronie ), ściągamy i otwieramy ch341.. następnie install.exe
klikamy install i ..... gotowe.
*********************************************************************************
Dla posiadaczy arduino z innym scalakiem polecam również dział download, gdyż widziałem zastosowanie układu PL2303HX czy H , zamiast ft232rl.

ML-16 Stacja lutownicza, dzień 1

Płytki zrobiłem wczoraj, dzisiaj spróbuje zamontować panel przedni w obudowie i przyciski, program z grubsza napisany, pwm testuje na żaróweczkach choinkowych, termopara działa nawet na ua741, w związku z tym że mam zajęte linie spi programuje przez bootloader.

 Zimny koniec termopary tam gdzie podlutowałem kondensator 100nF smd, jakieś 2 cm od grzałki.

Jeszcze te dziury trzeba zrobić zamontować i dopracować program.......

NRF_24L01+Power Amplifier oraz jeszcze więcej przetworniczek

Weszliśmy w posiadanie 2 podrasowanych modułów nrf24l01, które po testach na mega32 w arduino sprawiają się dobrze ( tylko jedna antenka dziabnięta, ale zastąpiona przez inną ). Zasięg na razie 20 kilka metrów przez 4 ściany w windzie ( jutro spróbuje zrobić testy na zewnątrz ).

Układy aby były mobilne podłączone przez przetworniczki na lm2596 za 3zł sztuka do akumulatorków ( trochę zwietrzałe od laptopa ). Podchodziłem trochę sceptycznie do zaprogramowanie m32 ( w końcu taki trochę składak i może coś się nie udać ), ale po testach mam pewność że biblioteka spi z ardu pasuje i działa z mega32.

Wiem że na lcd trochę nie składnie wygląda status połączenia, ale chciałem się odczepić od komputera, a i obsługa lcd w ardu to dla mnie nowa rzecz. Podsumowując jutro zabawa ze sprawdzeniem zasięgu nrf-ów oraz w końcu zabranie się za stacje lutowniczą. Byłbym zapomniał, mam jeszcze moduły zasilające do nrf-a, więc nie musiałem lutować kondków do zasilania, ale dla świętego spokoju podlutowałem 100nF smd do zasilania.
******************************************************************************
Sprawdzałem zasięg i na otwartym terenie ok 180 - 190 kroków , na więcej nie pozwalają przeszkody. 

ML-16 Stacja lutownicza, wstęp

Złożyłem zamówienie na części potrzebne do zrobienia stacji, czekam m.in. na wytrawiacz który jest mi potrzebny do zrobienia płytek w/w urządzenia. Testy programu jakie wykonałem na płytce stykowej i płytki ML-08 v2, są zadowalające, chociaż przy bardzo małych napięciach i w powietrzu nie można spodziewać się wyników z dokładnością do 0.1 st C. Testowałem pwm ( zaczerpnięty z ładowarki ), odczyt z adc, nowością dla mnie było zapisanie string-u z temperaturą potrzebną do kalibracji całego ustrojstwa do pamięci eeprom ( zakończone sukcesem zapis i odczyt ). Podczas prób sprawdzałem i pwm od 0% do 100% przelatywał w maksymalnie sekundę co oznacza że będą bardzo małe wahania temperatury. Obudowa ma już zabudowane trafo, jeszcze muszę dopracować pcb i je zrobić, zmontować całość i wgrać jedynie słuszny program i można się cieszyć dobrze wykonanym sprzętem.
***************************************************************************
Części przyszły ( op07, grzałka 907a oczywiście taiwan, ....), testy na stykówce z grzałką ( na razie tylko pokazywanie temperatury ) zakończone pomyślnie, op07 ma 0 mV różnicy między wejściami, więc nie będę musiał dodawać programowej korekty temperatury. Troszkę martwi mnie to że "zimny" koniec termopary jest w rękojeści grzałki ( czyli po 20 minutach zimny koniec się nagrzeje i kiszka ) co przy dłuższym użytkowaniu lutownicy może doprowadzić do przekłamań temperatury grota . Dobrze by było w rękojeści zamontować lm35 czy cokolwiek co da się przerobić na napięcie, ale za dużo zabawy. Może nie będzie tak źle. W końcu chincyki na lm358 robią i też jest ok .

termopara typ K, jak się do niej zabrać ?

Przeglądając internet pod kątem pomiarów temperatury przy użyciu termopary, można się natknąć czasami na coś co się nazywa "kompensacja zimnego złącza" . Z początku nie wiedziałem co to za zjawisko, nie znalazłem przystępnego wytłumaczenia o co chodzi. Na szczęście mam miernik wraz czujnikiem termopara typ k więc mogłem sobie poeksperymentować.

Zrobiłem mały eksperyment, zmierzyłem temperaturę swojego ciała i na wyświetlaczu bujała się wartość
35 - 36 st C. Wynik poprawny bo może nie mam 36.6 tylko 36 + błąd pomiarowy....
gdy podgrzałem końcówkę lampką 40W ( nie te kuleczkę tylko taką żółtą którą wpinam do miernika ) okazało się że stygnę 32 - 33 st . Już wiedziałem o co chodzi z tym zimnym końcem. Następnie włożyłem powyższą końcówkę do zamrażarki na jakieś 40 sekund, i okazało się po wyjęciu że mam temperaturę 40 - 41 st C, czyli już powinienem być bliski końca. Reasumując powyższy eksperyment można dojść do wniosku że miernik pokazuje temperaturę poprawnie wtedy gdy temp otoczenia to około 20 - 25st C,
gdybyśmy np mierzyli temp na biegunach czy na pustyni wskazania nie byłyby tak dokładne.

Podejrzewam że nie będę używał stacji lutowniczej w temp 0 st C czy +50st , ale wartało by zrobić miejsce na jakiś czujnik ( lm35 czy ds18b20 ) aby móc ewentualnie programowo go wykorzystać.

Kolejna sprawa to nieliniowość charakterystyki termopary, mówiąc krótko przy 25st C wzrost U termopary to 0.41uV na st C, ale np przy 300st C to już nie jest 0.41uV na st C. Moje założenia to mozliwie najdokładniejsze odwzorowanie temperatury w przedziale od 200 do 350 st C, temp od 20 do 200 st C nie muzą być dokładne, i tak się cyna nie stopi.

kolejna sprawa to wzmacniacz operacyjny który posłuży do 100 krotnego ( w każdym razie bardzo dużego ) wzmocnienia napięcia termopary . Na internecie człowieki polecają op07 lub taki aby miał niski dryft temperaturowy oraz małe napięcie niezrównoważenia. Porównałem jego osiągi ze znanymi mi operacyjnymi takimi jak lm358 324 tl051 61 71 81 i ich poczwórnymi wersjami, lm358 i 324 odpadają , z pozostałych najbardziej pasuje 6x potem 7x 8x i 5x, chociaż 61 ma lepsze parametry to mam nadzieje przetestować 71 bo takie aktualnie mam.
**********************************************************
Jestem już po testach, 100 krotne wzmocnienie na tl071 działa znakomicie, termoparę podgrzałem lutownicą oporową do  ( wg termopary ) ok 300 st C, w rzeczywistości grot może mieć nawet 350 st C ( co jest zgodne z temp podaną przez tego co wyprodukował lutownicę ). Czyli da się zrobić termometr na atmega8 ( przetwornik adc ).......Małe sprostowanie termopara pokazuje ok 300 st, ale w temp 22 st C, co oznacza że muszę do tych 300 dodać 22 co daje 322 st należy pamiętać że użyłem 20% rezystorów przy wzmacniaczu, temp grzałki jest o kilkanaście st wyższa niż grotu. A dlaczego dodać te 22 st, nie zgadzała mi się temperatura pokojowa termopary, dopiero kiedy podgrzałem koniec do ok 36 st widać było wzrost U na wyjściu wzmacniacza o ok 60mV ( jakieś 15 st  C ). Po uwzględnieniu offsetu operacyjnego ( próbowałem go wyzerować jak podaje nota katalogowa, ale na wyeksploatowanej stykówce z długimi kabelkami i wyrobionym potencjometrze przyniosło to więcej problemów jak korzyści ), temperatury otoczenia pomiar temp grotu lutownicy jest  całkiem dokładny.

Stacja lutownicza DIY bazowana na xxx936

W związku z tym że lutuje ostatnio elementy SMD, przydałaby się w moim warsztacie stacja lutownicza z regulowaną temperaturą ( od 200 do 350 st C ) i wymiennymi końcówkami ( mini fala,.... ). Ceny lutownic wahają się od 80 zł za chincyka do nawet 400 zł za półprofesjonalny sprzęt. Oglądając trochę filmów na twoim tubie stwierdziłem że nie ma sensu kupować tych za 80zł ( nie wiadomo co jest w środku ), a i z kalibracją może być kłopot. Wiem że można oddzielnie kupić samą grzałkę z elementem mierzącym temperaturę za kilkanaście złotych. Mowa tu o kolbie 907a do np stacji xxx936. W specyfikacji tej kolby ( a raczej z dwóch linijek tego co podaje sprzedawca ) można się dowiedzieć że pracuje ona na napięciu 24V i mocy maksymalnej 50W. Jako że rozbebeszyłem 50 letni prostownik do akumulatorów samochodowych ( jeszcze sprawny, najprawdopodobniej znudził się poprzedniemu właścicielowi ) i pozyskałem trafo 2x12V i mocy ponad 100W ( na tabliczce prostownika napisane było że 12V 5A , więc powinno wystarczyć ), który wykorzystam do lutownicy. Całość mam nadzieje sterować z mega8, jedyny problem ( raczej nowość dla mnie ) może stanowić termopara typ k . Z tego co wyczytałem to ten "diabeł" daje u kroskopijne napięcie które musi być wzmocnione choćby 100 razy aby móc użyć ADC w mega8. Obudowy po zasilaczach komputerowych się znajdą, trzeba tylko zrobić dobry schemat i pcb, napisać program i można sobie lutować co się chce.

ML-08 v2 czyli mega8 zasilona z 5V lub 3.3V

W z związku z napływem procesorków mega8 i deficytem "zestawów uruchomieniowych" powstała poniższa płytka, zmodyfikowana wersja różni się tym od pierwszej tym że można wybrać napięcie zasilania uC , dodane 4 klawisze, możliwość odłączenie lini SDA i SCL celem odzyskania 2 kanałów ADC, dodano gniazdo na HC-05, tsop4836, 1 wire ( np ds18b20 ), podłączyłem kwarc na 11.0592MHz .

Program: zegarek ustawiany przez hc-05 z komputera, który robi co 10 sekund zrzut z aktualną datą godziną, temperaturą dwóch ds18b20, 10 sekundowe zrzuty możliwe dzięki ustawieniu pinu INT w pcf8563 ( nie jak kilka przykładów w internecie na pinie CLKO ), przerwanie można generować nawet co 4h i 15 minut ( odsyłam do noty katalogowej ). Podtrzymanie pcf-a na 1500uF kondensatorze, co prawda kondek z z odzysku, ale i tak 30 minut trzyma. Mała porada, lm1117-3.3V może maksymalnie mieć na wejściu 13V bo po wyżej tego napięcia nie trzyma parametrów. Program zajmuje 66% pamięci.