More...

abusing namespace std;

Теми от: Април '12


Battery Level Meter

Поредното нещо, което завършвам. 6+ месеца.
Този път е малко и почти компактно уредче. Не от най-полезните на земята (дотук нищо ново).
Стараех се да документирам всичко по пътя, за да мога да презентирам развитието му, от етап "чертожната дъска" до Завършен Продукт™.

Предисторията

Всичко започна от един малък фотоапарат с глупава батерия и още по-глупав софтуер. Индикацията за оставаща батерия има четири чертички, чието реално тълкувание ще да е нещо подобно:

4 чертички: супер си, снимай на воля
2 чертички: ще мра след минутка и нещо (да си знаеш)
1 чертичка: ДОВИЖДА—....(изключва се)

Та се замислих колко удобно би било да си имам миниатюрно уредче с два проводника - вързваш го към батерията и ти показва напрежение и реални оставащи проценти живот. Нищо работа!

На чертожната дъска

Планът беше за малка платчица с един PIC, един 7-сегментен дисплей, един регулатор от всякакво напрежение->3.3V, и един резисторен делител, за да мога да чета входното напрежение. Демек, уред, който мери напрежението на батерия, като се захранва от самата батерия. После се прекарва през една Lookup табличка и се показва оставащ капацитет. Планът беше да се поддържат всякакви батерии и комплекти батерии над 3.3V, като обхвата в последствие разширих до 1.8-9.3V (демек - от 2 до 7 АА/ААА, Li-Ion (едно- или дву-клетъчни) и евентуално други).

Прототип

Последва реализацията на тази основна идея върху бредборд. 3.3V регулатора не го намерих в не-SMD вариант, така че се наложи да му запоя крачета (както бях писал преди):

Image

В началото си мислех, че двуцифрен дисплей ще е достатъчно:

Image

Но се оказа, че този конкретно няма дори десетична точка. А е гадно да печаташ, примерно, 3_6 вместо 3.6 (първото на всичко отгоре иска скролиране). Накратко - минах на четирицифрен дисплей. Той почти не оцеля върху бредборда, а го хвърлих бързо на отделна "breakout" платка:

Image.Image

Получи се доволно зловеща :) на мен поне ми навява асоциации с tripod-ите от "Война на Световете", само че моето е с много повече крака и далеч по-кръвожадно (ò_ó)

Някъде покрай хаоса с поенето реших най-сетне да зарежа добрия стар кашон с 10000 найлонови пликчета с елементи в него, и си взех по-удобно класьорче:

Image

"Стоножката" ми вече е монтирана върху бредборда:

Image.Image

Тук допълних базовата идея за уредчето, като му добавих функция за разреждане на батерии (с цел контриране на memory ефект, а в последствие и още благинки):

Image

Отдясно наляво: голям резистор, през който да се разрежда батерията, голям ключов транзистор (можеше и по-скромно, но TO-220-ките ми действат приповдигащо), и потенциометър за задаване на целево крайно напрежение и разряден ток. Т.е., имаме "интелигентно" разреждане (вместо тъп резистор), което предпазва от прекален разряд, и източва батерията с подходяща за химията й скорост.

След като (погрешно) си мислех, че съм приключил с хардуерния дизайн, пристъпих към финализация. Двете филии от сандвича, готови да бъдат слепени:

Image

Ето го и него:

Image.Image.Image

Кълна се, никога повече перфборд:
Image

Опаковката

Следваше подбиране на някаква приблизително подходяща кутийка от Комет и натъпкването на сандвича вътре:

Image.Image

Тази опаковка можеше да спечели всяко състезание по дизайн. Oтзад напред. Не бях виждал друго толкова апатично, неугледно, недодялано и скучновато изпълнение. Гаден цвят пластмаса, с гадна текстура, остри, гадни ръбове и ужасна миризма при топене с горещ кламер :) (ползвах същия метод за пробиване като в предходния пост).

Това не можеше да остане така, тъй че се намеси първо една пила:

Image

А после малко шкурка и писалка (за пробата):
Image

Потготовка за боядисване:
Image

Първи слой:
Image

Втори слой:
Image

Well... you get the drill:
Image

Между всеки два има по едно двучасово съхнене, между впрочем :)

Още три слоя по-нататък, реших все пак да видя как ще се получи надписването. Уви, единствената бяла писалка, която успях да намеря и да пише адекватно върху тази повърхност, беше ужасно дебела:

Image

От лицевата страна донякъде се ядваше:
Image

От другата, обаче, беше трагично:
Image

Аз исках отзад да има по-подробни инструкции, красива табличка и т.н.
Ясно беше, че с ръчно надписване няма да стане, беше време да се обърна към специалистите (и да връча работата на машина).

Разширение

Докато мислех какво да правя с кутийката, поработих върху софтуера. Тъй като имах функция за разреждане на батерия, си казах, защо да не добавя и логване на напрежението по време на разряда? И после преточването му на компютър (чрез PICKit2-ката, тя може да работи и като UART tool)... така имах и разрядната крива, и измерване на капацитета на батерията в mAh (е, поне приблизително...). Всъщност, накрая си стана един доста функционален уред за анализ на батерии - ето, примерно, няколко разрядни криви:

Nokia BL-5C:
Image

Четворка АА Eneloop-ки (надписани като 1800 mAh guaranteed / 2000 mAh typical):
Image

Ето и сравнение на кривите на Nokia-та от по-горе и една Canon-ска батерия за dSLR (последната е двуклетъчна, така че в графиката, напрежението й е делено на две):
Image

С това софтуерът набъбна значително, и в крайна сметка не се събираше в паметта, та се наложи да сменя модела на процесора (от 16F690 -> 16F1829).

Финализация

Да се върнем на опаковката. Начини да се боядиса малка, тъмна пластмасова кутийка има поне няколко: ситопечат, лазерно гравиране, фолио.... Тук на помощ се притече Любо (LUBO_1) от HWBG форума, като той направи професионална кутийка със ситопечат. Аз, обаче, бях любопитен, и докато чаках да стане, пробвах услугите на едно студио за лазерно гравиране, с още два броя кутийки: боядисаната в червено от предните снимки (след шкурене и ново боядисване), и една чисто нова.

Таях надежди от боядисаната да стане нещо. Уви, лазерът само надува боята, и е зверски чувствителен към дебелината на слоя - по-тънките части не ги надува, а прегаря. Все пак, от едната страна се получи горе-долу готино:

Image

Не може да се каже същото, обаче, за другата:
Image

Чистата кутийка се получи доста по-добре, при това на много ниска мощност на лазера:
Image.Image.Image

Има какво да се желае като контраст, но фините детайли са страхотни.

Другата кутийка беше тази на Любо:
Image.Image

Претендентите за финала (преди лакиране):
Image

И след лакирането:
Image

Не се бъзикам. Просто гравюрата от лазера се спомина (бързо, тихо и завинаги :)) още при първото пръскане с лакa.
Нали сте драскали поне веднъж на Paint/Photoshop/Gimp и сте пробвали инструмента "гумичка"? Е, усещането е точно същото.

Ето как изглежда страната с табличката, под ъгъл:
Image

Ето и импровизираната "станция за лакиране":
Image.Image

Краен резултат: две опропастени кутийки, и една добра, пипната от професионалист. Кутийкофицирането смуче :)

Последни промени по сандвича:
Image

Прилича много на отгризано, но всъщност е отчупено с клещите - този ръб опираше в канала на едното болтче, та си отиде, и трябваше да заменя пътечката с мостче. Замених и бутончето с по-високо.

Време да го вкараме в кутийката - вече за последно:
Image.Image

Готовият продукт

Image.Image.Image
Image.Image

Имам си:



Ето и едно клипче (демо):
Image
Алтернативно: локално копие (H.264)

Оттук насетне

Следващата седмица отивам до някой голям магазин (LIDL/Billa/Technopolis) и купувам голям брой батерии (4xAA, 9V) от различни марки - да ги проверя как са като характеристики и да изтествам, аджеба, коя марка дава най-много mAh на лев :)

А ако се сетите още какво да проверя с уреда - пишете в коментарите!


Публикувано в категория Hardware -- clock 17 Apr 2012, 13:06, 9 коментара -- English View in English


thought

Mission Accomplished

Image


Публикувано в категория Картинки -- clock 4 Apr 2012, 20:02, 0 коментара -- English View in English

Language:

bgБългарски
enEnglish


Категории:

Мета
Hardware
Технологии
Забава
Open source
Интересно
Наляво-надясно
Простотии
Програмиране
Музика
Картинки
Фотография
Всички


Архив:

+ 2008 (21)
Март '08 (3)
Април '08 (5)
Май '08 (5)
Юли '08 (2)
Септември '08 (1)
Октомври '08 (2)
Декември '08 (3)
+ 2009 (15)
Януари '09 (2)
Февруари '09 (1)
Март '09 (1)
Юни '09 (1)
Юли '09 (1)
Август '09 (3)
Септември '09 (1)
Октомври '09 (2)
Ноември '09 (1)
Декември '09 (2)
+ 2010 (11)
Януари '10 (1)
Април '10 (2)
Юни '10 (2)
Юли '10 (1)
Септември '10 (1)
Ноември '10 (2)
Декември '10 (2)
+ 2011 (12)
Януари '11 (3)
Февруари '11 (1)
Юли '11 (1)
Август '11 (2)
Септември '11 (2)
Октомври '11 (3)
+ 2012 (19)
Януари '12 (3)
Февруари '12 (1)
Март '12 (1)
Април '12 (2)
Май '12 (3)
Юни '12 (1)
Август '12 (2)
Септември '12 (1)
Ноември '12 (3)
Декември '12 (2)
+ 2013 (6)
Март '13 (3)
Юни '13 (1)
Август '13 (1)
Октомври '13 (1)
+ 2014 (7)
Март '14 (1)
Април '14 (1)
Юни '14 (1)
Септември '14 (3)
Декември '14 (1)
+ 2015 (5)
Януари '15 (1)
Март '15 (3)
Май '15 (1)
+ 2016 (5)
Юни '16 (1)
Юли '16 (1)
Септември '16 (1)
Ноември '16 (1)
Декември '16 (1)


Последни коментари:

30 May 2017, 02:02 от anrieff
26 May 2017, 01:00 от Mathew
30 Mar 2017, 13:59 от antfarmer
26 Dec 2016, 17:52 от Private
19 Dec 2016, 23:01 от ицаци
16 Dec 2016, 19:50 от Антон


Valid XHTML 1.0 Strict

Blogroll:

linkТимур и неговите командоси
linkivanatora
linkБезброй математици...
linkJoel on Software
linkRidiculous Fish
linkXKCD blag