Всем привет!
У нас настоящая зима, морозы и очень много снега! Выбраться на рыбалку не получается, поэтому доделываю девайс пока есть время.
Как писал ранее, самый большой дискомфорт в базе это ее вес. Слишком массивная она получилась и тяжелая. Использование аккумуляторов типа 18650 в базе, возможно, не лучший вариант, и я принял решение заменить их на плоские литий-полимерные аккумуляторы, которые в общей сумме имеют хоть и меньшую емкость, но гораздо компактнее и легче.
Сначала, нашел на aliexpress нужные аккумуляторы с заявленной китайской емкостью в 12500 миллиампер (3.7 вольт). Но в Китае сейчас новый год, и только отправка товара была запланирована на конец февраля. Столько ждать нет возможности, надо уже оттестировать прибор хотя бы под конец текущего сезона. Найти голые аккумуляторы у нас в продаже тоже оказалось проблематично.
Выход оказался простым, я купил готовый powerbank, емкостью 20000 миллиампер (исходя из напряжения аккумуляторов внутри 3.7 вольт), всего кстати за 1290 рублей.
Т.е. за 1290 рублей я получил эквивалент 10 аккумуляторов 18650, плюс BSM плата, плюс плата повышающего конвертера 3.7 в 5 вольт, плюс модуль зарядки от micro USB + USB type C, плюс выход с двумя разъемами USB для подключения других гаджетов!
Прежде чем ломать новый powerbank, решил измерить, на сколько его хватит для работы базы. Результаты немного удивили…
База проработала на одном заряде, при полной работе:
– 24 часа, в течении которых подсветка работала в общей сложности пол часа. После суток, разряд powerbank был можно сказать небольшим, и я решил испытать его на полную
– включил подсветку, и база проработала еще 36 часов с полной подсветкой (без нее бы, наверное еще трое суток проработала).
Такой избыточной емкости для базы лишнее…
Разобрал\разломал powerbank, внутри, ожидаемо, оказалось два литий полимерных аккумулятора, включенных параллельно, по 10000 миллиампер каждый.
Так как испытанная емкость оказалась для нашего прибора избыточной, принял решение использовать только один из этих аккумуляторов в базе. Его хватит на рыбалку с лихвой, тем более в базе будет возможность подзарядки.
Следующий этап, проектирование нового корпуса, для нового аккумулятора, с учетом недостатков предыдущего.
Какие было недостатки:
1. Не предусмотрены крепления для крышек корпуса, я болты вплавлял в корпуса паяльником. Выкрутить их потом было тяжело
2. Не было отладочного отверстия для arduino, для перепрошивки прибора без его разбора
3. Не предусмотрено крепления для выключателя
4. Мне не понравилось как торчит шлейф дисплея, из под него отсвечивает подсветка, забьется грязь или шлейф вообще может оторваться
5. Из-за погрешностей печати, крышки корпуса очень плохо совмещались друг с другом
Это конечно не все, было еще много мелочей, вот что получилось. Корпус теперь состоит из двух частей, верхней и нижней, все просто.
3D печать процесс уже отлаженный, напечатать корпус удалось достаточно быстро, почти с первого раза
Фото промежуточного результата не оказалось, запечатлил только полуготовый вариант с перенесенными компонентами:
Литиевые аккумуляторы очень критичны к нарушению целостности, возгораются при контакте с воздухом. Поэтому поверхность аккумулятора отдельно защитил пластикой пластиной
На нижней части корпуса разъемы для зарядки прибора, а так же разъемы для его использования как PowerBank
Кстати, посадочные места для двух крышек сделал с разностью в 0.25 мм, т.е. одна больше другой на 0.25 мм, поэтому крышки входят друг в друга идеально, с небольшим усилием, при этом обеспечивая какую никакую влагозащиту.
Мне понравилось решение с выключателем. Он полностью утоплен в корпус, так что задеть его и случайно включить/выключить базу – не реально.
Как видите, изменения коснулись и антенны. А это очень важный параметр который я, по незнанию, упустил при проектировании.
Прибор работает на частоте 433 мегагерц, а это 17ти сантиметровый диапазон. Значит и антенна должна быть 17 сантиметров длинной, для перехвата длинны одной волны. Если делать антенну как нибудь, любой длинны, то радиоволны на ней будут интерферировать и гасить друг друга. Как раз под рукой оказалась нужная антенна от старого wifi роутера, с удобным разъемом, антенна может сниматься и произвольно поворачиваться. С произвольной антенной жерлицы я еще не решил чего делать, сначала надо будет испытать работоспособность с разными антеннами, чтобы понять на сколько влияет этот параметр.
Сделано отверстие для подключения USB провода к микроконтроллеру, для его перепрошивки, не разбирая корпуса
Корпус удобно крепится 4мя саморезами, они утоплены в корпус, чтобы не мешались. С одной стороны решение очень комфортное, все отлично вкручивается и выкручивается, с другой стороны оно съело примерно 1.5см ширины прибора… Внизу корпуса 4 герметичных отверстия показывают текущий заряд аккумулятора, 4 светодиода – 100%, 3 – 75% и тп.
Получился вот такой прибор. Обратите внимание на каемку по периметру дисплея. Его шлейфы теперь не торчат, а аккуратно закрывают края дисплея.
Что получилось в итоге. По сравнению с прошлой реализацией корпуса, его длинна уменьшилась на 20 мм, ширина на 5 мм, толщина на 10 мм.
Вес уменьшился почти в два раза! Теперь он составляет 400 грамм. Разряженный 390 грамм, заряженный 410
Корпус уже достаточно удобно лежит в руке, он даже чуть меньше моего телефона, но раза в 4 его толще…
Для меню информации о жерлице (это меню появляется если нажать на значок жерлицы на экране), добавил информацию о статусе (сработала, активна, неактивна), и кнопку Забыть Жерлицу, чтобы удалить ее с экрана (упоминал об этом в прошлом посте).
Прикрутил еще датчик давления и температуры. Вывел эту информацию на главный экран, где кнопки меню и часы.
Показания температуры по ходу бесполезны, датчик находится внутри корпуса, а там происходит какой никакой нагрев элементов, поэтому температура не очень реальная, градуса на 3-4 выше реальной.
А вот давление показывает точно. В будущем сделаю возможность просмотреть график давления в течении рыбалки. А пока так:
Сделал еще несколько программных изменений:
1. Увеличил мощность передатчиков на 10%, оказывается был там еще такой вариант
2. Включил проверку контрольной суммы при передачи сигнала, надеюсь это поможет от таких глюков как было в прошлый раз при испытании, когда появилась ниоткуда неопознанная жерлица
3. При включении жерлицы, если в течении одной минуты соединится с базой не удается, жерлица переходит в глубокий сон с почти нулевым энергопотреблением. Это необходимо, если жерлица случайно включится при транспортировке, чтобы не разряжать батарею. У жерлиц же нет такой защиты от случайного включения как у базы, оно может и не нужно
4. При срабатывании жерлицы, она начинает слать на базу сигнал об этом, каждые 2 секунды, до тех пор пока база не ответит. Если произойдет такой вариант как у меня на последней рыбалке, когда я оставил жерлицы, а базу унес с собой, при поклевке, жерлица будет слать сигналы до полного разряда батареи. Сейчас, жерлица будет пытаться отправить сигнал на базу с инкрементом времени между запросами. Программа будет прибавлять по секунде к каждому последующего запросу, так что через 60 неудачных запросов, время между ними будет уже 60 секунд. Т.е. если базы нет рядом, жерлица не будет сходить с ума от запросов.
Ну и как всегда, не без проблем… Наблюдаются какие странные потери связи с жерлицами. Я пробовал удалять базу от жерлиц до потери связи, но потом при приближении, связь автоматически не восстановилась, а должна была.
Ни с того ни с сего было что жерлицы перестают отвечать.
Не могу отловить, что происходит. Может быть lora модуль в базе поменять.
А возможно, если вы заметили, в новом корпусе lora модуль находится вверху корпуса, а контроллер внизу. Провода между ними стали раза в 4 длиннее, может это вызывает какие помехи или потери…
Буду решать…