niedziela, 27 sierpnia 2017

Compact AFSK1200 Modem @ KISS TNC

Kompaktowe rozwiązanie APRS - LibAPRS

http://unsigned.io



Soft -  
MicroModem 1200-baud AFSK - Link
TNC KISS - Link



 Lekko zmodernizowane PCB do obsługi projektów z wykorzystaniem biblioteki arduino LibAPRS.
 PCB mirror - PDF

czwartek, 24 sierpnia 2017

ARDUINO TNC - minimalistyczne

Kompaktowe TNC oparte o koncepcje arduino Ryśka SQ9MDD.
 http://tech4.pl/SQ9MDD/?p=337


Minimalistyczne PCB 37mm/20mm. Wzbogacone o wzmacniacz operacyjny TL082, który rozwiązuje problem małych sygnałów mcz. oraz dopasowanie do przetwornika ADC zastosowanego w Arduino pro mini 16MHz 5V. Poręczny wariant TNC znajdzie zastosowanie wszędzie tam gdzie nie mieści się oryginalne rozwiązanie Ryszarda SQ9MDD.


*** Nie montujemy kondensatora 100nf przy rezystorze 10k !!!

Oprogramowanie - Link
Mirror PCB - PDF

sobota, 15 lipca 2017

Modem FSK 1200 APRS

Modem, TNC, FSK 1200 APRS - moduł rozszerzenia dla HUYduino.


Prosta przystawka dla HUYduino umożliwiająca zabawę APRS drogą radiową.
Koncepcja oparta o układ ATMEGA328, osadzony na gotowej płytce Arduino Pro mini.
Do układu można wgrać powszechnie dostępne wsady softu - modem lub TNC pracujące w trybie KISS.
np. LINK wybieramy wersje 3V 

Układ docelowo zasilany jest z 3,3V, zależnie od potrzeb należy wykorzystać modele 16MHz lub 8MHz.
Uproszczona konstrukcja umożliwia odbieranie jak i nadawanie ramek w systemie APRS.

Niski koszt wykonania, oraz prosta budowa powinna zachęcić wielu znudzonych amatorów do eksperymentowania :)


PCB mirror - LINK

Poniżej wersja dla chcących bardziej skutecznego dekodowania.


PCB mirror - Link
Układ mcz dla nadajnika należy dobrać indywidualnie dla konkretnego urządzenia nadawczego, mnogość pól lutowniczych za kondensatorem 4,7uF daje spore pole do popisu. Rezystor 2k2 miedzy ptt a mcz stosujemy dla urządzeń ręcznych. Zastosowałem przypadkowy operak lm2904, ot taki miałem pod ręką. Z PCB promini wy-lutowałem stabilizator, diodę , oraz bezpiecznik oraz rezystor przy diodzie led- w tym układzie są zbędne.
CDN.

niedziela, 9 lipca 2017

HUYnia - Koncepcyjne urządzenie

HUYnia - minimalistyczne urządzenie kontrolno pomiarowe GSM@GPRS@WIFI

 
HUYnia to chyba najtańszy sposób na uruchomienie się w sieci APRS, CB-APRS czy też własny monitoring korzystający z zewnętrznych serwerów danych typu ThingSpeak i pochodnych.
Zasadniczo jest to zbiór programów użytkowych na zaprogramowaną na tą okazję płytę PCB o nazwie roboczej HUYduino.

Prosta płytka umożliwiająca montaż przez średnio rozgarniętych elektroników, zawiera kilka gotowych i łatwo dostępnych modułów elektronicznych.
Sercem urządzenia jest moduł ESP-12 oparty na procesorze ESP8266

W założeniu HUYduino ma stanowić modułowe urządzenie które można skonfigurować pod konkretne potrzeby za pomocą strony www.. 
 Pierwszym elementem projektu jest płytka bazowa HUYduino, która ma za zadanie wysyłać uproszczoną telemetrię na serwery APRS lub CB-APRS za pomocą sieci WIFI lub GSM.

HUYnia ma być świetną alternatywą dla impotentów techniki radiowej, którzy ograniczają swoje ambicje do przesyłania danych telemetrycznych kanałami komercyjnymi typu internet lub GSM via GPRS .

Ogólne założenia projektu:
- Prosta stacja pogodowa z kanałem komunikacji-
  APRS, CB-APRS - poprzez kanały komunikacyjne WIFI, GSM oraz radio.

- Tracker przewożno-przenośny oparty na lokalizacji WIFI lub GSM lub GPS
korzystający z kanałów danych WIFI, GSM oraz radio.

- Loger różnych parametrów korzystający z zewnętrznych serwerów www.

Podzespoły bazowe
ESP-12
SIM800L (lub TNC montowane w tym miejscu)
BMP280 ( bme280, bmp180 itp zasadniczo wszystko co korzysta z I2C)
DHT22 (AOSONG AM2302) (lub DHT11 lub inne czujniki pędzone po 1wire)
Układ ładowania akumulatora TP4056
opcjonalnie wyświetlacz I2C (np. OLED SSD1306)

Wstępne założenia minimalnych możliwości
pomiar ciśnienia
pomiar temperatury
pomiar wilgotności
pomiar napięcia ogniwa zasilającego
możliwość geolokalizacji obiektów via GPS @ WIFI @ GSM
komunikacja ze światem GSM @ WIFI @ radio APRS
pełna konfiguracja poprzez www
Zasilanie z jednego ogniwa li-ion 4.2V




Pierwsze testy można poobserwować :
 thingspeak.com - chmura netowa

oraz APRS.FI


Testowo doprowadziłem do całkowitego rozładowania akumulatora.
Pierwszy poddał się DHT22 przy ~3,1V (producent zaleca >3,3V

Cały układ został wyłączony przy 2,5V co jak na mój gust jest troszkę przy małym napięciem dla ogniw Li-ion, czy ma to wpływ na ogniwo czas pokaże. Trzeba będzie pomyśleć nad programowym aspektem ochrony akumulatora i zaprzestania pracy w okolicach 3V.

Drugi egzemplarz testowy z softem HUYnia 0.0B
SQ5EKU-1
CB-APRS
Thingspeak

Testowy egzemplarz działał nieprzerwanie przez 30dni bez baterii słonecznej.
Zastosowane ogniwo miało około 1200mAh pojemności.



środa, 11 stycznia 2017

SOLAR POWERED ESP8266 WEATHER STATION

Energooszczędny, przenośny monitor podstawowych warunków atmosferycznych.



Korzystając z wolnego czasu i chęci monitorowania temperatury na zewnątrz,
zmobilizowałem się do wykonania bardzo minimalistycznej stacji meteo.

Podstawowe cechy
Niezależne zasilanie minimalistycznym ogniwem solarnym 6V / 1W
Brak okablowania - dowolna mobilność po posesji, jedyne ograniczenie to zasięg sieci wifi.
Pomiar temperatury, ciśnienia oraz wilgotności.
Monitoring wyników via Net,  http://cbaprs.de lub http://aprs.fi


Dla kogo?
SOLAR wifi-WX powstał dla chcących mieć podgląd na warunki atmosferyczne bez konieczności zasilania z sieci i nie chcących ciągnąć jakiejkolwiek instalacji elektrycznych.
Użytkownicy CB-radio, PMR i innych podobnych zabawek śmiało mogą korzystać z portalu http://cbaprs.de , który jest darmowy i ogólnodostępny.
Sądzę iż mieszkańcy blokowisk, działek też znajdą miejsce do bezinwazyjnej instalacji takiego maleństwa.

W praktyce:
Testowo uruchomiłem dwie stacje

http://cbaprs.dyndns.org/find.cgi?call=ROBUR

http://aprs.fi/#!call=SQ5EKU-1

 Pierwszy to poligon przeróżnych testów, drugi zaś jest testem energetycznym.

 Stacja SQ5EKU-1 została odpalona bez panela solarnego z ogniwem 18650 o pojemności około 1500mAh.

Poniżej pracujący prototyp z BMP180 bez solara w obudowie Z23
Jak długo to popracuje dowiemy się za kilka lub kilkanaście dni.

Co na pokładzie:
Panel solarny 6V / 1W o wymiarach
Całość osadzona na PCB uniwersalnym 5/7 cm
Ogniwo 18650 / 1,5Ah 4,2V
Ładowarka z zabezpieczeniem przed nadmiernym rozładowaniem i przeładowaniem ogniwa, oparta o układ TP4056.
DHT22 - czujnik temperatury oraz wilgotności
BMP180 / BMP280 Pomiar ciśnienia oraz dodatkowa temperatura.
ESP8266 esp-01  układ wifi w który zostało za-implantowane oprogramowanie całego urządzenia.


25,01,2017

W trakcie eksperymentów z prezentowanym układem wyszło na jaw kilka baboli.

- zastosowany czujnik ciśnienia BMP180 jest wadliwy. Miałem tego świadomość ponieważ leżał w śmieciach...
Wada objawiała się przypadkowymi skokami mierzonego ciśnienia.
Zastosowanie liczenia średniej z kilku pomiarów zniwelowało w stopniu zadowalającym przypadłość tego czujnika.
Bez wątpienia winowajcą jest termometr wewnątrz ciśnieniomierza.
Na kilkanaście sztuk które przewinęły mi się przez ręce, taki lipny trafił mi się tylko jeden. Warto mieć to na uwadze gdyby ktoś miał podobne problemy z BMP085, BMP180 lub BMP280.
- Dziwne zachowanie pomiarów wilgotności DHT22 to prawdopodobnie efekt wielokrotnego przemieszczania urządzenia dwór/dom.

Test zasilania z jednego ogniwa bez wspomagania solarem przerwałem po kilkunastu dniach ponieważ pomiar ciśnienia nie dawał mi spokoju.
Prezentowany układ co około 5 minut wysyłał raport pogodowy, wstępne założenie zastosowania Panela Solarnego 1Wat powinno wystarczyć do doładowania ogniwa nawet przy mizernej pogodzie.

10,02,2017
Po wielu testach powstał egzemplarz wysyłający jednocześnie dane do sieci APRS jak również CBAPRS.

Po kilku dniach zabawy dochodzę do wniosku, że opisywane w internecie projekty oparte na układzie ESP8266 szczególnie pisane w arduino to zazwyczaj partyzantka. Materiały które napotykałem zazwyczaj opisywały rozwiązania chwilowe, liczące na łut szczęścia. 
Ostatecznie więcej softu zajmuje zapobieganie przeróżnym zjawiskom niepożądanym, a nie żeli sama obsługa czujników i sieci.
Układ pobiera 50 - 70 mA, aby w stanie spoczynku zejść poniżej 1mA należy na ESP-01 zrobić zworę  jak na rysunku poniżej.
Jeśli ktoś nie czuje się na siłach może skorzystać z innego PCB np ESP-12 gdzie to pin ten mamy wyprowadzony na złącze (GPIO 16).

Ostatecznie użyłem
- ESP-01
- DHT22
- BMP280
- układ ładowania na układzie TP4056
- Panel słoneczny 6V / 1W
- Akumulator 3,7V LI-PO 1200mAh

Bawiących się układem ESP8266 pragnę uczulić o dbałość o właściwe zasilanie układu. Napięcie powinno zawierać się w przedziale 2,8V do max 3,6V. Przy 3,6V układ mocno się grzeje i ma tendencje do wieszania.
Aby układ działał stabilnie na lini zasilania należy dać kondensator min. 220uF, przy 470uF działa już bardzo stabilnie nawet przy słabym zasięgu WIFI.


 Prototyp zamknięty w pudełku nie wiele większym od paczki fajek z wmontowanym czujnikiem DHT22 oraz zamontowanym panelem słonecznym.
Jak widać sprzęcik jest minimalistyczny, zero okablowania :)
Należy go zamontować w miejscu gdzie nigdy bezpośrednio nie będzie na niego padało światło słoneczne.
Akumulator wystarcza na ponad trzy tygodnie pracy bez podładowywania go energią słoneczną.
Wydaje się że nawet bez bezpośredniego padania promieni słonecznych na panel układ powinien się bilansować. Jak jest faktycznie przekonam się za kilka tygodni.

Kilka wykonanych prototypów zapewne jakiś czas będzie działać testowo dla sprawdzenia trwałości takiego rozwiązania. Ogólnie nie widzę większego sensu dla kontynuowania prac nad tym projektem.
Doświadczenie druciarstwa ARDUINOWEGO zdobyte, aby nie uczyć dziadostwa innych użytkowników APRSu, dla nich skupię się nad rozwiązaniami via Radio....

W wolnym czasie postaram się jedynie dopisać prosty konfigurator dla użytkowników CBAPRS, wychodzi na to że będzie to jedyna grupa do której będzie skierowany ten pomysł.

Pomysł na urządzenie był dobry, ostatecznie działał poprawnie. Jednak zabawę w płytki prototypowe uważam za fatalny pomysł na dłuższą mete! Ponieważ padł mi dysk z danymi, projekt został definitywnie zutylizowany. Podobny lecz bardziej rozwojowy pisany od nowa  HUYnia jest kontynuacją zabawy z ESP8266, na miarę możliwości czasowych będzie systematycznie rozwijany.