Кпк (Карманный Дорожный Компьютер): Схема Gps-Регистратора

Мой хобби-проект GPS-регистратор .

В комментариях даже предложили назвать его «Бортовой компьютер», потому что… ведение журналов — это лишь малая часть всех возможностей устройства.

Многое уже реализовано, но еще многое предстоит сделать.

В предыдущих статьях я описал переход с Arduino на STM32 , STMCube/HAL , немного рассказал о системе сборки , загрузчик , построил составное USB-устройство И накачал свою скорость .

Все это делалось на макетной плате на базе Платы Blue Pill STM32F103CB и ёжик из проволоки.

Пришло время устройству обрести форму, как электронную (схема), так и физическую (корпус).



КПК (карманный дорожный компьютер): схема GPS-регистратора

Вопросы, которые мне пришлось решать на данном этапе, очень взаимосвязаны.

Выбирая компоненты для проекта, нужно примерно представлять, в какой корпус их можно впихнуть.

И наоборот, корпус нужно делать под имеющиеся компоненты и платы, которые опять же нужно делать с оглядкой на корпус.

В общем, клубок взаимосвязанных вопросов.

Можно, конечно, взять коробку побольше и запихнуть в нее все, что угодно, но мне хотелось чего-то компактного и легкого.

Прежде чем начать, хочу отметить, что это не финальная версия устройства.

Скорее всего, в схеме будут ошибки, что-то будет работать не так, как задумано, комментарии укажут на более правильные решения, некоторые подходы будут переосмыслены.

Я думаю, что второй или даже третьей версии устройства не избежать.

Поэтому буду рад вашим конструктивным комментариям.

Под катом много книг, но это будет инженерная.



Что и почему

GPS-логер Holux M241 — мой верный спутник во всех поездках.

Он со мной уже многие тысячи километров.

Трек, который пишет логгер, я использую в первую очередь для геотегирования фотографий, но интерес представляет и сам маршрут. Забавно узнать, как быстро ты катался на лыжах, по какому маршруту пролетел твой самолет, что за достопримечательность только что промелькнула за окном автобуса.

Прямо здесь Я сделал небольшой обзор этого устройства.

К сожалению, возможности этого устройства меня давно перестали устраивать: надоело возиться с аккумуляторами, которые всегда садятся в самый неподходящий момент. А еще очень низкая скорость USB, малый объем внутренней флэшки, неудобный механизм слияния треков, мало информации на дисплее, низкая точность, очень примитивный одометр, нет информации о спутниках и много других мелочей.

Да, можно поискать, что предлагают современные трекеры — наверняка в продаже уже есть устройство, отвечающее моим требованиям.

Но это хобби, хочется самому попробовать сделать что-то сложное, интересное, полезное и нужное.

Даже если только я им воспользуюсь.

Цель проекта в целом — сделать чем-то похожее устройство, только напичканное моими пожеланиями.

В первой статье из серии я подробно описал свои требования к устройству.

Короче говоря, я хотел бы сделать следующее:

  • переработать систему питания, перейти на литиевую батарею
  • установить более информативный дисплей
  • более точный GPS
  • расширить флэш-память с помощью SD-карты
  • добавить компас и акселерометр
  • Еще хочу переработать систему логирования, чтобы она выдавала треки в нужном мне формате.

Помимо технических требований и пожеланий, есть еще нетехнические (нефункциональные).

Мне бы очень хотелось научиться создавать сложные устройства с нуля, понимать, как работают различные электронные компоненты, как их программировать, как раскладывать плату и проектировать корпус.

Зачем вообще нужно отдельное устройство, если все современные телефоны имеют GPS, большой экран и много памяти? Ну, во-первых, я не уверен, что телефон с включенным GPS в режиме записи трека сможет продержаться целый день.

Мне бы не очень хотелось остаться в незнакомой стране без телефона.

Да и лично мне пользоваться отдельным устройством просто удобнее.

Возможно, со временем концепция устройства изменится.

Например, сейчас все более логичной становится идея отказаться от экрана и подключиться к телефону через Bluetooth, а всю сложную логику сделать в телефоне.

Эта идея очень разумна и заманчива.

Но на данном этапе мне бы все же хотелось иметь дисплей - от него я всегда успею отказаться.

Первые полтора года я разрабатывал устройство на различных типах макетных плат (сначала arduino nano, затем STM32F103 bluepilll, затем STM32F407VE).

Периферию пришлось подключать с помощью проводки и покупных модулей.

В итоге у вас на столе оказался ёжик проводов, который не только невозможно было вынести на улицу для проверки приёма GPS, но и иногда нельзя было даже сдвинуть провода, не разорвав где-нибудь связь.

И затем счастливой отладки.

Каждый раз, когда я садился писать полезный функционал, я сталкивался с тем, что какая-то другая часть системы переставала нормально работать и мне приходилось часами отлаживать что-то совершенно не связанное.

Например, самый важный компонент системы — GPS-приемник — оказался наименее проработанным, потому что мне пришлось с головой погрузиться в отладку USB, SD-карт, настройку библиотек и так далее.

Наконец мне это надоело и я решил сделать свою отладочную плату — об этом и будет тема сегодняшней статьи.

Цели, которые я поставил перед собой в этой части проекта, были:

  • Сделать макетную плату, у которой не будет проблем с неконтактирующими компонентами.

  • Определить основные технические и схематические решения
  • Примерно определюсь с компонентами, которые буду использовать дальше
  • Примерно определимся с компоновкой и корпусом
  • Схема должна быть достаточно общей, чтобы можно было экспериментировать с различными компонентами и их режимами.

И хотя конечной целью является создание компактного устройства с батарейным питанием, сегодня я не буду заниматься такими вещами, как
  • тонкая настройка режимов мощности
  • настройка потребления
  • сон
Настройку потребления начну, когда будет готова плата и основной код. О коде, кстати, я сегодня тоже говорить не буду, но обязательно вернусь к этому вопросу, как только появится достаточно интересного материала.



Компоненты

Начнем с комплектующих и периферийных устройств.

Попутно также прикинем количество ножек микроконтроллера, которое потребуется для подключения этого зоопарка, а также параметры питания.

Потому что это хобби-проект; Компоненты я выбирал из того, что реально можно купить в магазинах/ebay/ali, а также из того, что можно спаять дома (а также из того, что уже было в моих личных запасах).

Возможно, какие-то конкретные микросхемы могли бы решить проблему лучше, но для меня важен вопрос доступности и цены.

  • Основным компонентом GPS-логгера, конечно же, будет GPS-приемник .

    В моем случае это очень красиво Бейтян БН-880 на базе чипа Ublox M8N. Также модуль имеет встроенный компас на базе микросхемы HMC5883L. Подключение: 2 контакта UART для GPS и 2 контакта I2C для компаса.

    Питание: от 2,7В Потребление: 50 мА

    • Я тоже заказал модуль Бейтиал БН-220 .

      У него нет компаса, но антенна более компактная (20х20мм против 30х30).

      Однако пока не ясно, как это повлияет на качество приема.

      Нужно протестировать.

      Но, судя по даташиту, этот модуль может работать и от напряжения 1,4В, что должно положительно сказаться на времени работы устройства.

    • Здесь на самом деле все как-то мутно.

      Похоже, что BN-880 основан на Ublox M8N, а BN-220 — на U-blox M8030-KT. Но в некоторых источниках оказывается, что это, вроде бы, одно и то же.

      Точнее, M8N — это модуль, а M8030-KT — чипсет внутри.

      В этой путанице меня беспокоит вопрос с питанием - у M8N заявлено 2,7В, а у M8030-KT заявлено 1,4В.

    • Как вариант, у меня тоже модуль валяется SIM868 .

      в котором помимо GPS на борту имеется еще модуль GSM/GPRS и Bluetooth. Оно до сих пор пугает нас своей изощренностью и сложностью подключения.

      Сначала вам нужно будет поиграться с отладочной платой.

  • Основное отличие устройства от «просто черного ящика» — наличие отображать .

    В первых прототипах я подключал дисплей по I2C, но загрузка шины была около 25%.

    Но дело даже не в процентах, а в том, что отправка буфера экрана занимает около 25мс, в течение которых невозможно общаться с другими устройствами на шине.

    Это может быть проблемой, поэтому нужно либо вынести дисплей на отдельную шину I2C, либо рассмотреть возможность подключения по SPI. Подключение: 2-проводной I2C или 3-проводной SPI (отображение доступно только для записи, поэтому линия MISO не используется, а используется отдельный сигнал данных/команд) Мощность: от 3В Потребление: 25 мА

  • Для управления устройством я буду использовать 2 кнопки , которые занимают 2 ноги процессора соответственно
  • В исходном устройстве (Holux M241, с которого я изначально скопировал функционал) невозможно было посмотреть трек в произвольный момент времени.

    Необходимо было подключить устройство к компьютеру и слить данные специальной программой.

    Мне кажется, возможность посмотреть трек на мобильном телефоне или планшете в любой момент будет очень востребована.

    Для этого я купил Bluetooth модуль ХМ-13 .

    Этот модуль был выбран потому, что он может выполнять SPP в дополнение к BLE. Подключение: 2 провода UART, 1 провод состояния (подключен/не подключен) Мощность: 2,5–3,9 В Потребление: 50мА (правда рядом с ним в даташите стоит цифра 13мА.

    Возможно это пиковое и среднее значение)

  • Как мне сказали, нет смысла держать трубку включенной, если вы просто присели отдохнуть или пошли в кафе пообедать.

    Поэтому я решил добавить акселерометр MMA8452 и по нему определить, находится ли устройство в покое или мы куда-то движемся.

    Подключение: 2 провода I2C, 1 провод прерывания.

    Питание от 2В до 3,6В с микроскопическим потреблением.

  • GPS-трек будет записан на SD Card .

    Я уже пробовал использовать карту в режиме SPI, и это, мягко говоря, медленно.

    Специально для записи.

    Правильный режим для SD-карты — SDIO. Подключение: 6 проводов Мощность: от 1,8 В Потребление неизвестно, но думаю не более 20мА

  • Для экономии энергии имеет смысл отключать питание устройств, которые в данный момент не используются.

    Поэтому рядом с каждым потребителем я положу транзистор , которым я буду управлять отдельным сигналом микроконтроллера Подключение: 5 сигналов, по одной ноге на пользователя (GPS, Bluetooth, акселерометр, SD-карта, дисплей) UPD на основе комментариев.

    Отключать акселерометр нет смысла — его расход и так копеечный.

    Некоторые устройства, скорее всего, будут работать всегда (например, SD-карта) — в будущем я смогу убрать эти транзисторы.

    Некоторые устройства (например GPS) могут отключаться самостоятельно по команде интерфейса.

    Если по результатам испытаний эта деталь будет работать хорошо, от внешнего транзистора тоже откажусь.

    Ну а пока делаю максимально обычную плату, пусть все эти транзисторы будут там.

    Тем более, что с периферией я еще не до конца определился.

  • Двухцветный светодиод для отображения статуса (как же обойтись без мигающего светодиода?).

    Можно было бы поставить трехцветный, но пока не вижу в этом необходимости.

    Подключение: 2 контакта Потребление: 10 мА

  • Помимо Bluetooth будет реализован более классический механизм объединения треков — через USB .

    Для этого будут использоваться 4 линии — дифференциальная пара для данных, 1 пин для определения того, что устройство подключено к USB, и еще пин для логического соединения (зачем нужны эти 2 контакта, ниже)

  • Аппетит приходит во время еды.

    Раз уж я начал всё запихивать в устройство своей мечты, то почему бы не добавить пищалка ? так или вибрационный двигатель .

    Я еще не придумал вариант использования.

    Подключение: 1 провод

  • Устройство все равно будет нуждаться в питании.

    Пока микросхема PT1502 смотрит на меня как на зарядное устройство для литиевых батарей и контроллер мощности .

    Для связи с микросхемой потребуется использовать 2 провода: один для контроля питания, другой для сигнала о низком заряде батареи.

    Ради интереса можно будет измерить напряжение аккумулятора с помощью другой линии.

  • Конечно, измерять заряд литиевой батареи по напряжению неверно.

    Поэтому я добавил специальный Чип измерителя мощности INA219 Напряжение питания: 3-5 В, рекомендуется 3,3 В.

    Подключение: 2 провода I2C Как будет видно ниже, напряжение питания 3В создает некоторый дискомфорт при подключении.

    Я бы предпочел, чтобы микросхема счетчика питалась от напряжения 2,7 В или ниже.

    Но перебрав несколько вариантов по цене/корпусу/наличию, я так и не нашел ничего на 2,7В.

    Буду признателен за подсказку.

  • Остается только предоставить интерфейс отладки.

    С.

    В.

    Д.

    (3 провода) и отладка UART (еще 2 провода)

Меня всегда интересовал вопрос, зачем нужны контроллеры с большим количеством портов, и я легко насчитал 39 лап, необходимых для моего функционала.

И это не считая кварца, сброса и питания.

Более того, есть идеи, что делать еще с десятком (например, подключить дисплей через параллельный интерфейс Intel 8080 или Motorola 6800).

Вы, конечно, можете подключить внешние порты I2C, чтобы уменьшить количество используемых ножек.

Но во-первых, это дополнительные компоненты на плате, во-вторых, программная часть сильно усложняется, в-третьих, у маленьких микроконтроллеров все равно мало памяти, а там, где достаточно памяти, хватает и портов.

Так что не вижу смысла все усложнять — пусть будет 39 строк.



Питание

С напряжением питания пока не все так однозначно.

Можно наверное все устройства запитать от 3.3В и на этом успокоиться.

Но мы ведь собираемся делать мобильное устройство, а значит, нужно задуматься об экономии энергии.

Это значит, что нужно постараться выбрать меньшее напряжение питания.

Ниже я прикину, какой именно экономии вы можете попытаться добиться.

Здесь на табличке данные по всем устройствам — в таком виде удобнее выбирать домен мощности, к которому подключать то или иное устройство.

Устройство Диапазон мощности Силовой домен коммуникация
Процессор 2–3,6 В
Акселерометр 2–3,6 В I2C
SD Card 1,8 В или 3,6 В СДИО
Отображать 1,65–3,3 В или 3–5 В I2C или SPI
GPS 2,7–5,5 В или от 1,4В 2,7 В УАРТ
Bluetooth 2,5–3,9 В 2,7 В УАРТ
Измеритель мощности (INA219) 3–5,5 В I2C
Зуммер 3В - 5В ВБат
По табличке легко увидеть, что некоторые устройства могут работать при достаточно низких напряжениях (от 1,8В).

Другие могут комфортно работать при напряжении 2,7 В.

Наконец, остальные устройства ниже 3В не могут работать.

Твитеру, кстати, вообще нужно 5В, но у меня он будет питаться от максимально возможного напряжения - от аккумулятора, сколько бы на нем ни было.

Блок питания дисплея пока до конца не ясен.

В описании модулей дисплея с Али указан диапазон 3 – 5В, а в даташите на матричный контроллер SSD1309 указан диапазон 1,65 – 3,3В.

Я предполагаю, что 3В необходимо для управления повышающим преобразователем на плате модуля дисплея, а для логики достаточно 1,65В.

Как будет понятно из обсуждения компоновки, имеет смысл отказаться от модуля дисплея и подключить дисплей напрямую, что позволит запитать дисплей от домена 2В.

Про GPS у меня примерно такие же рассуждения - в разных источниках указано разное напряжение питания.

Пока понятия не имею, какой модуль я в итоге буду использовать, поэтому пусть ресивер болтается в области 2,7В.

С SD-картой вообще не понятно.

В спецификации туманно сказано, что карта вообще должна питаться от 3,3В, но современные карты достаточно умны, чтобы понимать, что они подключаются к низковольтному устройству и могут переключаться на питание от 1,8В.

Но механизм выбора пищи до конца не ясен.

Подключу карту от 2В и посмотрю, что будет. Не получится - будет работать от 3В.

Итак, появляются 4 линии питания — 2В, 2,7В, 3В и аккумулятор.

Хотелось бы все жорущие и постоянно работающие потребители (а это контроллер и GPS) поставить на шину самого низкого напряжения, но на данный момент я еще не определился с модулем GPS (а значит и с его питанием - 2 или 2,7).

V), а значит, потребуется какое-то универсальное решение.

Попробую развести плату так, чтобы можно было легко подать то или иное напряжение.

Откуда столько разных напряжений? Еще на ранних стадиях проекта я уже положил глаз на микросхему PT1502 Мне удалось попробовать это в другом проекте .

Помимо зарядного устройства для литиевой батареи, данная микросхема имеет целых 3 источника питания – один импульсный и 2 линейных понижающих устройства.

Правда, напряжение на одном из них не регулируется и составляет 3В — попробую запитать INA219 от него.

Остальные 2 блока питания не проблема, т.к.

там можно выбрать напряжение.

Оценить потребление пока не очень просто.

В даташитах указано пиковое потребление — этого достаточно для расчета мощности ключевых транзисторов, но недостаточно для оценки необходимой емкости аккумулятора.

Так что пока буду выбирать батарею исходя из доступного места в корпусе, а потом замерю реальный расход. Может возникнуть вопрос, как согласовать устройства с разным рабочим напряжением? Давайте разберемся.

  • Все коммуникационные ножки микроконтроллеров маркированы как Five Volt Tolerant (кроме UART2 на ножках PA2/PA3), а это значит, что если там появится 3,3В от устройства с самым высоким напряжением, ничего страшного не произойдет.
  • Акселерометр хоть и питается от 2В, но потенциально может быть подключен параллельно высоковольтным устройствам на шине.

    Эта проблема легко решается — на микросхеме MMA8452Q можно отдельно запитать выводы связи от другого источника питания (через «высоковольтное» устройство на самой шине)

  • SD карту попробую запитать от того же напряжения, что и микроконтроллер, а значит ничего согласовывать не надо.

  • GPS и Bluetooth должны без проблем питаться «низким» напряжением от микроконтроллера.

    То же самое касается и других «высоковольтных» устройств.

Напоследок несколько слов о том, почему я так упорно борюсь за понижение напряжения питания.

Вся фишка в импульсном DC-DC преобразователе, умеющем обменивать вольты на амперы (если, конечно, не учитывать потери самого преобразователя).

Точнее, поменяйте более высокое напряжение и меньший ток на более низкое напряжение и более высокий ток.

В данном случае нас больше интересуют обратные рассуждения - если запитать низковольтную нагрузку через DC-DC, то ток потребления всей этой конструкции вместе с преобразователем будет ниже, чем ток потребления самой нагрузки.

Ну а поскольку емкость аккумулятора измеряется в мАч, то уменьшение потребляемого тока приведет к увеличению срока службы батареи.

Посчитаем? Один знакомый подсказал, что поскольку КПД преобразователя обычно около 90%, то вполне возможно, что усложнение схемы в виде DC-DC не окупит себя и можно обойтись обычным РУЧКОЙ.

Давайте разберемся.

Я сделал пару очень грубых расчетов, чтобы понять, действительно ли здесь уместен DC-DC преобразователь.

Здесь таблица с расчетами .

Пусть аккумулятор емкостью 900мАч разряжается линейно от 4,1 до 3,5В (что в целом не соответствует действительности).

КПД DC-DC преобразователя я поставил 90% (среднее значение из даташита).

Разряжать будем током 100мА.

Я хотел сравнить время работы устройства от линейного источника питания с импульсным.

Очевидно, что линейный источник разрядит аккумулятор емкостью 900 мАч током 100 мА за 9 часов.

А вот с импульсным источником устройство прослужит гораздо дольше – 9,3 часа при заданном напряжении 3,3В, 11,4 часа при 2,7В и целых 15 часов при напряжении 2В.

Конечно, расчеты очень грубые, но и так видно, что при импульсном источнике долговечность аккумулятора увеличивается в разы.



Микроконтроллер

К вопросу выбора микроконтроллера я подошел вдумчиво — долго игрался с конфигуратором, взвешивая плюсы и минусы каждого варианта.

Микроконтроллеры STM32 мне очень понравились, поэтому без крайней необходимости смотреть в сторону других контроллеров не вижу смысла.

Тем более что в линейке STM32 есть контроллеры на любой вкус и под любую периферию.

Опыт, полученный на предыдущих этапах моего проекта, позволяет мне сузить выбор контроллера исходя из списка периферии, уже написанного программного обеспечения, а также функций, которые я хотел бы реализовать в будущем.

Итак, совершенно очевидно, что 20 КБ памяти на моем STM32F103CB явно недостаточно — не хватает буферов приличного размера для связи с SD-картой и USB. Большую часть запланированного функционала я еще даже не приступил к реализации, а уже занято более 19кб.

Но, как оказалось, в вычислительной мощности особой необходимости нет. Если всю связь с периферией запихнуть в DMA, то центральному процессору остаётся всего пара процентов.

Прикинув список того, что мне нужно от контроллера, я насчитал следующее:

  • > = 128 КБ флэш-памяти (на данный момент занято около 50 КБ)
  • > = 40 КБ памяти (сейчас занято 19 КБ)
  • > = 40 ножек GPIO (см.

    рассуждения выше)

  • > = 40 МГц (много не надо, главное, чтобы потребление было меньше)
  • ДМА (мне очень понравилось)
  • > = 2x I2C, > = 3x UART, > = 1 SPI
  • SDIO (флешка через SPI работает очень медленно)
  • Честный USB Full Speed, высокая скорость лучше
  • Наличие (возможность купить пару штук за приемлемую цену)
  • Еще одним пожеланием была бы встроенная поддержка параллельных ЖК-интерфейсов (обычно реализуемая в виде модуля доступа к внешней памяти FSMC).

У STMicroelectornics микроконтроллеров пруд пруди — на любой вкус, цвет и бюджет. Сначала я пытался выбрать контроллер по серии.

Линии L0 и F0 слишком слабые и мало памяти, S7 и H7 наоборот слишком навороченные, в L4 нет SDIO (UPD: SDIO есть, просто на титульном листе о нем не упомянули).

ряд).

Среди других серий я могу выбрать что-то исходя из своих потребностей, поскольку особых требований у меня нет. Серия STM32WB впечатляет наличием Bluetooth, но корпус VFQFPN68 несколько гасит желание использовать ее в хобби-проектах.

А в розничной продаже я таких контроллеров не нашел.

Я нацелился на корпус LQFP64 — достаточный по количеству ножек, но не очень большой и его можно припаять в домашних условиях.

Хорошо, что есть конфигуратор CubeMX, в котором можно с помощью фильтров выбрать то, что нужно.

Я выбрал контроллер STM32F103RB по трем причинам.

Во-первых, я уже хорошо изучил серию F103 на примере платы Blue Pill. В целом контроллер STM32F103CB меня полностью устроил, но памяти не хватило.

Во-вторых, для этого контроллера у меня уже есть загрузчик и низкоуровневый код, а для других мне придется его переделывать.

Ну и в-третьих, около года назад на радостях я купил уже 3 штуки STM32F103RB. Тогда я не стал заниматься детальным изучением имеющихся контроллеров, а просто выбрал контроллер потолще из линейки F103. Не выбрасывайте его сейчас :) Как я уже отмечал, у меня нет особых требований к периферийным устройствам или производительности.

Но если я с чем-то столкнусь, то я уже имею в виду контроллеры из линейки F4 (если нужно что-то помощнее), или L152RD, если нужно что-то решить с потреблением (UPD: присматриваюсь и к L433RC) .

Что хорошо, так это то, что почти все контроллеры STM32 по выводам совместимы, а F4 и L1/L4 можно впаять практически без переделки платы.

Можно даже собрать несколько плат с разными MCU и сравнить потребление.



Несколько слов о корпусе и компоновке

Мы определились с деталями.

Пришло время нарисовать схему, затем обвести плату и попытаться вписать ее в корпус.

Или нет? Честно говоря, сначала я пошел именно так, но потом пришел к выводу, что все нужно делать в обратном порядке.

Ну или хотя бы одновременно.

Хотелось бы получить компактное устройство.

А для этого нужно точно понимать размеры доступного пространства, чтобы в свою очередь понять, где расположить плату и ее размеры, какого размера батарею можно разместить, где разместить кнопки, экран, USB. разъем и другие внешние компоненты, а также разобраться как крепить компоненты и можно ли удобно прокладывать между ними провода? Приступать к разводке платы, не разобравшись во всех этих вещах, просто бессмысленно.

Вот и получается, что нужно сначала позаботиться о корпусе и компоновке, а потом уже переходить к схеме.

Также в процессе рисования корпуса мне несколько раз приходилось пересматривать выбор компонентов.

Поэтому сначала я подумал об использовании дешевый дисплей 128x64 размером 0,96 дюйма (размер рабочей области 21,7 х 11,2 мм), но на фоне гораздо большего корпуса этот дисплей выглядел совершенно микроскопическим.

Далее был заказан дисплей 1,3 дюйма (рабочая область 29,4 х 14,7 мм), но существенно она не улучшилась.

Далее я получил 1,54-дюймовый дисплей (35 х 17,5 мм) - выглядит с ним более-менее нормально.

На данный момент это основной рабочий вариант. По оценкам, дисплей 1,8-2 дюйма выглядел бы лучше, но он уже цветной и имеет большее разрешение, и соответственно буфер экрана будет достаточно большим для моего контроллера (35 КБ вместо 1 КБ).

Ну и с запихиванием больших дисплеев в корпус тоже могут возникнуть проблемы, потому что.

Крепежные крепления для таких модулей значительно больше активной площади дисплея.

Пока я писал эту статью, появился Али монохромные дисплеи 2,42 дюйма с тем же разрешением (128x64) и точно такой же привязкой, что и 1,54”.

Заказал себе на пробу - есть возможность воткнуть в корпус без существенного увеличения аппарата.

Еще одним существенным моментом на этапе работы над корпусом стало понимание того, что купленный модуль дисплея занимает слишком много места и существенно уменьшает место для основной платы.

Поэтому я решил отказаться от готового модуля дисплея, а вместо него разместить дисплей и его обвязку на своей плате.

Количество деталей в схеме несколько увеличилось, но конструкция в целом стала заметно проще и компактнее.

У меня схожие мысли на тему GPS модуля.

Он не такой уж и большой, но как ни ставь, либо мешает, либо антенну накрывает какой-то аккумулятор.

Возможно, было бы неплохо разместить аппаратное обеспечение модуля на плате, а антенну разместить в другом месте.

Работа над корпусом также позволила определить размер и емкость аккумулятора.

Мы только что нашли аккумулятор емкостью 900 мАч в доступной емкости — именно на нем и сосредоточимся.

Мне бы хотелось, чтобы мой аппарат работал от аккумулятора 15-20 часов, а значит потребление должно быть на уровне 45-60мА.

На данный момент я не могу назвать работу над кузовом завершенной.

Во-первых, вопрос выбора некоторых комплектующих (дисплей, GPS) пока открыт. Во-вторых, непонятно, будет ли моя схема работать в принципе или нужно будет что-то радикально менять.

И в-третьих, плата получается слишком компактной — я не уверен, что смогу ее распаять, спаять и отладить.

Поэтому в этой статье я все же остановлюсь на вопросах схемотехники, буду двигаться более простыми и понятными шагами, а о корпусе расскажу в следующий раз.

Вот пара рендеров и фотографий для начала.



КПК (карманный дорожный компьютер): схема GPS-регистратора



КПК (карманный дорожный компьютер): схема GPS-регистратора



КПК (карманный дорожный компьютер): схема GPS-регистратора

Теги: #Производство и разработка электроники #stm32 #Сделай сам или Сделай сам #Электроника для начинающих #Гаджеты #разработка электроники #схемотехника #GPS #stm32f103 #гаджеты и устройства #GPS трекер #GPS Logger

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.