BattMeter. Очередная попытка создать убийцу Cycle Analyst (уже в продаже)

[Андрей93]

Установил данную приборку. Что могу сказать, компактная, на руль стала как родная. Корпус надежный. Понравилась фишка с кнопками на тыльной стороне, пользоваться удобно. Настройка не сложная. Снимаю показания скорости с датчика холла, показания сравнивал с навигатором, скорость и пройденное расстояния показывает четко. С остальными параметрами разбираюсь, пока холодно, нет возможности тестить.
Пожелания: чтоб подсветка прибора не выключалась до отключения питания, для того чтобы по приборке определять выключил я его или нет. Еще хотелось бы видеть обороты двигателя.

[Ghozt]

Ну что, первая партия ваттметров, можно сказать, разошлась. Но это не значит, что процесс разработки закончен. За это время было сделано несколько вещей, которыми я хочу поделиться. Некоторые из них оказались для меня полной неожиданностью. Но обо всём по порядку.

Когда-то давно я говорил про подогрев дисплея. Даже были заказаны нагреватели, которые, по задумке, должны были помещаться между платой дисплея и платой ваттметра. И один такой прототип я  воплотил в жизнь:





Хотя уже на этапе сборки стало понятно, что он будет неэффективен. В поле его тоже обкатали, помогает, но слабо. Дело в расположении грелки (слишком много тепловых барьеров), её надо было помещать прямо к стеклу. В новом прототипе подогрева учту этот момент, надо новую греющую плату рисовать.

На фотографиях выше - один из первых экземпляров ваттметра, который был собран с использованием, как я тогда думал, морозостойкой модификации дисплея от фирмы МЭЛТ. И я даже видео делал о "морозостойкости" этого экземпляра. Но когда я располовинил этот ваттметр, мне в глаза бросилась маркировка, которая видна на первом фото: 2FLG. Полная MT-20S4A-2FLG. А дисплеи с этой маркировкой морозостойкими не являются. Действительно морозостойкими являются дисплеи с цифрой 3 в маркировке. И дабы проверить, правда ли они лучше работают на морозе, был заказан дисплей MT-20S4A-3FLA. Методику испытаний решил сделать очень простой: кинул дисплей в морозилку на полчаса, а потом записал видео:

После записи снял температуру дисплея, вышло -14. А это значит, что во время съемки температура была ещё ниже:



Надо сказать, модификация с цифрой 3 действительно ощутимо лучше работает на морозе, сравните с видео годовалой давности:

Видео всё равно не до конца передает, хоть я и снимал на камеру с 50кадров/с. Беру свои слова назад, дисплеи с цифрой 3 и вправду работают на морозе значительно лучше.

Не скрою, что некоторые хардварные проблемы в ваттметре решались "в лоб", например решение с счетчиком-делителем частоты для съема показаний с директ-драйвов. Решил всё же разобраться, почему ваттметр не хотел у меня тогда считать скорость после 18кмч. Проблема была тогда решена хардварно, установкой этого самого счетчика-делителя. Теперь же назрела надобность его выкинуть, потому что он вызывает немало вопросов у пользователей, несмотря на описание в инструкции. Также надо было наконец узнать конечное число возможной частоты срабатывания датчика скорости. Обзавелся простейшим генератором меандра и начал эксперименты. Сначала предполагал слишком большое время выполнения прерывания скорости, но оно оказалось всего лишь 85мкс, что никак не вязалось теми 60Гц, с которых начинались проблемы. Тогда была построена большая таблица аж до 400кмч, покажу кусочек лишь до 30кмч, там всё самое важное:



В общем, дело было в использовании мс в расчете скорости. С частоты в 57Гц разрешение в мс становится меньше единицы между показаниями, и именно это было причиной того, что скорость начинала отображаться с увеличивающимся шагом. Переход на мкс эту проблему решает. Казалось бы, такая простая причина, но как сложно было до неё дойти, не имея опыта.

После нахождения проблемы стало интересно, какая частота датчика будет максимально возможной. Получилось около 830Гц, и это уже вполне нормальные цифры, например у Cycle Analyst в инструкции указано 500Гц. После частоты в 830Гц происходит срыв показаний в 0, и не исключено, что происходит это не из-за самой удачной разводки платы в том числе.

И поскольку теперь делитель можно выкинуть, плату снова нужно перетрассировать, уже в который раз. На самом деле на плате уже накопилось довольно много противоречий с новыми внедряемыми функциями, поэтому я решился на это снова. Был осуществлен переход на рассыпуху размера 0603, другие детальки тоже взялись помельче размером. И она снова стала действительно односторонней, всё влезло. Платы уже заказаны и едут по России, так что новая партия не за горами, ориентировочно конец января.

Теперь, когда уже речь идёт о мелких сериях, я начинаю думать о том, как бы производство упростить и сделать максимально технологичным. Так, например, была нарисована плата для проверки плат ваттметра, сделана оснастка для вклейки стекла, чуть скорректирован корпус. Когда одно и то же действие приходится делать раз 10-15, поневоле задумаешься о том, что бы такого сделать, чтобы ускорить процесс. Ведь весь процесс производства делается мной в одиночку.

Никогда не подводил итогов года, но в этот раз не сделать этого будет неправильно. Потому что почти 3 года усилий наконец-то дали свои плоды. Хочу выразить благодарность всем тем, кто участвовал в обсуждении в этой ветке, за критику, советы, за первые тесты и отзывы, без вас всех не было бы этого устройства. С наступающим всех. Stay tuned

[Ghozt]

Тема несколько подзабросилась, но это не значит, что работы по ваттметру не ведутся.  Было сделано много: получена и собрана партия новых плат, переписана прошивка, напечатаны корпуса на партию, появились первые подвижки в сторону разработки функционала старшей версии. Как можно заметить, цены и наличие ваттметров теперь в отдельной теме.

Помимо работы с железом была проделана большая работа над прошивкой, чтобы закрыть вопрос с разработкой софта для младшей версии, и начать делать функционал старшей. Но про старшую версию разговор отдельный, а пока расскажу то, что влезло в текущий чип, что было переделано, исправлено и добавлено. Вся новая партия идет с обновленной прошивкой. Изменения в софтварной части следующие:

• Добавлено условие по напряжению для показометра % батареи, чтобы они считались не только по втч. По втч условие тоже осталось, но если расхождение больше 5%, то используется только напряжение. Показания напряжения снимаются только при отсутствии токовой нагрузки (<5a), и % показываются тоже только при стоянке, поэтому колебания % должны быть минимальными. И теперь возможен подхват остаточного заряда по текущему напряжению "на лету"


• Добавлен обработчик выхода реле для двух моторных термодатчиков. Теперь, если включены термодатчики на 1 и на 2 моторе, и на любом из них (1, 2 или оба) будет превышение температуры выше заданного порога, то выход реле активируется. А деактивируется только тогда, когда температура будет ниже порога на обеих термодатчиках. Даёшь чупасосы на полноприводных конфигах
• Добавлен режим зарядки. Батарею можно зарядить через ваттметр, будет подсчитано количество Ач, залитых при зарядке, а по окончанию зарядки выполнен (или не выполнен) реверс Ач/сброс Ач+Втч/полный сброс дневной статистики по выбору пользователя. В меню Buzzer добавился пункт о  вкл/откл сигнала окончания зарядки (один длинный сигнал). Есть единственное хардварное ограничение: нужна симметричная BMS. Режим зарядки сыроват и требует кое-каких доработок кода, но в целом работает вроде неплохо. Подробнее о режиме зарядки в видео ниже:

• Добавлен измеритель времени разгона до определенной скорости. Куцый аналог RaceLogic из автомира. Умеет считать время ускорения и само ускорение в g, пороги измерения настраиваются, можно, например, сделать измерение времени набора скорости 0-50, 20-40, 100-200 в любых вариациях. Подробности в видео ниже:

• Вместо пункта LCD heater в меню теперь есть LCD alarm. Включает/выключает мигание дисплеем на максимальной яркости при наступлении перегревов/превышении порогов тока и напряжения. Зеленые дисплеи довольно яркие и хорошо лупят по глазам, в случае если пищалка вдруг не будет услышана.
• Убран счетчик-делитель для директ-драйвов с новых плат. Пункт SpSens в меню всё равно остался, но теперь он управляет временем дребезга контактов, 1 или 20мс для холлов и герконов соответственно. Должно помочь в случае механического дребезга некачественных герконов. Максимальная частота датчика скорости осталась такой же, как и для предыдущих версий - 830Гц
• Переписан обработчик температуры. Принцип остался тем же, мера для экономии места в проце


• Многочисленные правки меню, отловлены всякие мелкие глюки, произведена оптимизация, сократившая занимаемое в памяти место

Известные глюки:

• При установке Contr.MaxT в меню Temperature при увеличении единиц происходит их уменьшение вместе с десятками. Рекомендуется устанавливать этот параметр через уменьшение разряда. Код проверен и в нём всё чисто, также была проверена работа на старшем чипе, и там тот же глюк. Скорее всего косяк компилятора

Обновить прошивку тем, кто уже имеет ваттметр предыдущих версий на руках, возможно, но процесс обновления получился довольно сложным, придётся шить каждого индивидуально. Поэтому если есть желание обновиться - пишите в личку.

Думаю, что на этом вопрос функционала младшей версии будет закрыт, место в чипе еще чуть осталось (как раз на оперативные правки), но что-либо ещё пытаться уместить бессмысленно. Подавляющее большинство хотелок, озвученных в теме, реализовано, и даже значительно больше этого.

Теперь пару слов о старшей версии. Точнее, о, так скажем, переходной версии ваттметра, отличающейся от обычных RGB-дисплеем. Собственно, добавочный функционал RGB-версии на младшем чипе состоит в возможности выбора цвета подсветки (11 вариантов):

А также LCD alarm не просто мигает дисплеем, а быстро меняется с красного на бирюзовый (самый яркий цвет, смесь зеленого и синего):

В старшей же версии помимо этих двух фич будут всякие фишки вроде цветового градиента по току, % батареи, температуре определенного компонента, каденса, на что хватит фантазии, терпения и места в чипе. Собственно, RGB-дисплей - это первое отличие от текущих экземпляров. Хотя функционал цвет подсветки и lcd alarm вполне влазит и в младший чип, потому под заказ возможно изготовление и младшей версии с RGB-дисплеем, ориентировочно на 1к дороже серийных (5000 без корпуса и 6000 с ним), будут доступны летом.

Доступных 2004 дисплеев с RGB-подсветкой всего 2 на рынке, это Fordata FC2004B01-FHQFTW-51LR и Winstar WH2004A-CFH-JT. У Winstar правильный знак градуса, у Fordata верхняя точка, о различии знаков я писал здесь. Минусом обоих дисплеев является то, что в обоих крепежные отверстия 2,5мм, а не 3, как в привычных зеленых. Winstar также проигрывает по цене и доступности, и яркости. Поэтому я остановил свой выбор на Fordata. Интересным наблюдением, породившим некоторое неудобство при разработке RGB-части было то, что зеленый и синий цвет подсветки значительно ярче, нежели красный. И если прописать 255R, 255G, 255B, то получится вовсе не белый цвет, а странный ярко-зеленоватый. Пришлось экспериментально подобрать переходные коэффициенты по яркости, и более-менее нормальный белый цвет у меня получился при 255R, 100G, 170B (его можно увидеть на видео RGB Alarm)

В данный момент я целюсь на разработку функционала, связанного с торк-сенсором. К сожалению, электровел, который мне прослужил почти 7 лет, закончил своё существование: треснула рама и скончалась батарея по причине кривой работы BMS. Потому скорее всего будет собран вел с грамотным ассистированием на базе имеющегося хардтейла kross level a3. И на нём уже продолжится разработка дальнейшего функционала ваттметра и совершенствование существующего.

P.S. извиняюсь за качество видео, некоторые проблемы были с тем, чтобы его снять в нормальном качестве.

[Dimy4]

Приветствую), один вопрос - я один не нашёл в шапке (первом сообщении) цену, сроки\планы\запись на покупку, и всё такое, или у меня есть коллеги-неудачники?

Надпись "уже в продаже" подразумевает наличие этой информации, или, в крайнем случае, отменяющей её.

Всяческих успехов в проекте, оформлении, и балансе.

[janeg]

Один.
Добавлено 20 Апр. 2020 в 01:15
https://electrotransport.ru/index.php?topic=60282.0

[Dimy4]

[user]janeg[/user], благодарю, но это - в другой теме, предполагается, что каждый интересующийся человек должен спросить ссылку на тему с ценой?
Это что бы утилизировать свободное время на карантине, да?)

А если человек цену узнать хочет, а время ему и так есть, на что потратить?)
Это риторические вопросы, конечно, отвечать на них не нужно..
Лучше - добавить цену в шапку первой темы, или убрать надпись про продажу, она стимулирует на поиск цены, которой нет.

Просто взгляд со стороны.

[WWWer]

А управление PASом в сём девайсе сложно прикрутить?

[Ghozt]

Вряд ли будет реализовано. Только торк-сенсоры и только в старшей версии, когда-нибудь.

[ELOV]

есть моя разработка, в теме описана вся история разработки, может поможет избежать каких-нибудь ошибок.

я так понял схема засекречена? Ну тогда много я тут не увижу

[kekc0ff]

Доброго времени суток, хотел бы подкинуть еще одну простую но довольно полезную идею на будущее по креплению устройства не на руль, а на  шток вилки, крепление аналог go pro, такое уже используется в ядренном контроллере.

[Ghozt]

[user]kekc0ff[/user], да, я видел у ЯК эту систему крепления. Получил на днях крышечку на шток, буду придумывать такой вариант крепления

[nomid]

Привет! Здорово-история целой жизни! Прошивка и все такое понятно -коммерция, ну а питальник же можно рассекретить? Что за DC-DC такой до 250 вольт?

[Ghozt]

Нет, питальник рассекретить тоже не могу, потому что по сложившимся обстоятельствам узнать о существовании такого решения мне стоило 14к из собственного кармана. Но дам подсказку: многие ac-dc преобразователи работают далеко за пределами указанных в даташитах характеристик

[nomid]

Ну и на том спасибо! Единственная проблема_ вроде как ac-dc обычно трансом развязаны, и допустим хочешь крошечный питальник, и на лови транс, который на корню убьет микроразмерчик.Кстати одно устройство себе программил на 1602, с флоатом, и тоже как у вас кучу багов и глюков словил+неадекватная реакция на кнопки как только размер проги перевалил за 85%.  Спасла целочисленная математика, и размер кода резко уменьшился, а точность  такая же.

[TRO]

Что за DC-DC такой до 250 вольт?

Берете самую дешевую и компактную мобилозарядку, там всё волшебство до трансформатора на двух транзисторах, находите там самый высокоомный резистор (мегаомы, он с питания дает начальное смещение в базу одного из транзисторов для запуска генератора), и уменьшаете сопротивление этого резистора раз в 5 (чем от меньшего напряжения должно работать, темь меньше делаем это сопротивление).  Профит.  (надеюсь ничей секрет не выдал, эта инфа давно по форуму бродит, проверено лично неоднократно)

[Ghozt]

Проект продолжает жить и развиваться. Хоть, к сожалению, не все изменения положительные - цены на микросхемы выросли очень сильно, и это отразится на конечной цене ваттметра в будущем. Но не будем о плохом. Есть и хорошие новости касательно следующей партии.

1. Проверку на вшивость не прошел токоизмерительный узел. На относительно больших партиях появились вопросы к надёжности. Потому был полностью переделан, добавлено несколько защит. Новый узел также должен помочь сократить колебания околонулевых значений.

2. В очередной раз таки закончилось место в чипе. В связи с растущими объемами производства требуется дописать некоторые вещи, связанные с EEPROM, а также изначальной калибровкой - автоматизация этих процессов снимет много проблем. Но место в 644 чипе закончилось. К счастью есть 1284 чип, который обладает вдвое большим объемом памяти, и встает один-в-один на посадочное место 644. Раньше он был ощутимо дороже, но в связи с подорожанием, он по цене сравнялся с 644, а в опте стал даже дешевле его. Так что нет никакого смысла пытаться оставаться на младшем чипе.

3. Также продолжается работа с корпусом. Я попробовал заказать модельку у [user]Torsus_SD[/user], и вот что получилось:




На картинках всё красиво. Я попробовал её распечатать, чтобы повертеть в руках, и мне не понравилась то, что вокруг дисплея рамки получаются слишком большими:




Так получается, что корпус огромный, а дисплей маленький. Потому всё же видимо останусь на своих минималистичных корпусах. Они тоже продолжают дорабатываться. Так, например, я отказался от закладных гаек в пользу саморезов. Во-первых большие проблемы вплавить туда эти гайки ровно, во-вторых
расплавленный пластик создаёт проблемы при их заворачивании. В-третьих это позволяет отказаться от одной операции по постобработке корпуса. Потому саморезы, пусть и в ущерб ресурсу в сборке-разборке.

Помимо отказа от закладных гаек был переделан узел ввода кабеля. Теперь нижняя пластина  - это одна деталь, меньше печати и сборки - больше технологичности. Да и кабель теперь вводится не под 90 градусов относительно пластины, а под 45, и направление ему дано такое, чтобы он выходил как раз к контактным площадкам. Также были чуть переделаны хомуты под вывод кабеля - немного увеличена их высота, а также добавлена выемка, позволяющая вывести кабель на наружнюю сторону хомута:






Также "благодаря" одному моему падению с вела была усилена нижняя пластина корпуса в местах колодцев под болты хомутов. Усилил я их там потому, что их просто вырвало при падении, правда на другой версии корпуса, с распредкоробкой внизу:



4. Добавлена регулировка контраста на плату. Оставался один свободный ШИМ-пин, который я никуда не мог приспособить. С ваттметром используется много дисплеев от разных производителей - МЭЛТ, Fordata, Blaze, и пр. У каждого дисплея свой уровень напряжения для максимального контраста, и подбирать резисторы к каждому дисплею довольно утомительно, потому будет софтварная регулировка, которая позволит раз и навсегда закрыть вопрос с установкой контраста на любом дисплее в пару кликов

5. Добавлено место под GPS-модуль. Ну это уже мои тараканы и задумки, вряд ли в серию пойдет. Я строю лодочный электромотор, и хочется совместить учет энергии и пробега в одном приборе. Снимать скорость на воде наиболее удобно именно со спутников

Ещё пару слов насчёт корпуса. Печатать в таких объемах их становится довольно проблематично, да и брака получается довольно много. Потому я пошел в 2 конторы, одна льёт в силикон, вторая делает металлические формы. С силиконовыми формами на небольших объемах (20-30 единиц) цена деталей корпуса получается почти втрое дороже, чем если их печатать. С металлической же формой корпус получается по цене чуть дешевле печатного, но такая форма требует очень большую сумму изначальных вложений (около 150-200к на верх, низ, хомуты и кнопки). Окончательное решение пока не принято относительно литья, буду думать.

[AlexRu]

Приветствую. Корпус зачётный. А вот по поводу добавления функционала на экране и занятая память..., может вариант с более крупной версией экрана добавит в ваш проэкт больше плюсов ?

[TRO]

вариант с более крупной версией экрана добавит в ваш проэкт больше плюсов

Надо брать простой дешевый графический ЖКИ чернобелый 12864 на ST7920 ,  лучше с желтой подсветкой

отличная видимость на солнце, рисуй и играй с размерами шрифтов как угодно, библиотеки есть практически под все платформы.
У меня это примерно вот так

каша конечно, все в куче, но мне лень переключать экраны и наводить красоту, быстро привыкаешь.