Как я мечтал хайпануть или история «первого» POV fidget spinner’a

в 17:31, , рубрики: atmel, avr, diy или сделай сам, POV, spinner, микроконтроллер, Производство и разработка электроники, Электроника для начинающих

image

Шла середина мая, поисковики взрываются от запросов связанных с так называемыми fidget spinner’ами, Youtube завален роликами о DIY спинерах, мир погряз в хайпе по этим крутящимся конструкциям.

Где-то в это же время в мою голову пришла шальная мысль, которая сместила все другие в сторону и воссев на пьедестал изрекла — «Ты должен сделать POV fidget spinner!».

И началась эта история с простого запроса в гугле и последующего удивления, оказывается такого девайса никто еще не сделал, это меня очень взбодрило и мотивировало, страсть как хотелось сделать электронный девайс до которого еще не дотянулись руки китайских инженеров.

Сохраняя в себе этот запал я взял карандаш и бумагу. Первым делом я ограничил себя размерами корпуса которые давали мне определенную свободу в выборе компонентов, но при этом сильно не выходил бы за рамки обычного спинера. Дальше было самое интересное — оценка оптимального функционала и подбор комплектации.

POV дисплей явно нужно делать на светодиодах, а так как корпус у нас небольшой, типоразмер 0603 показался оптимальным. Количество светодиодов в линейке выбрал исходя из просмотренных в Youtube видео о различных POV вертушках.

Питать все это добро хотелось от Li-po аккумулятора с возможностью зарядки и благо с прошлого проекта у меня остались ненужные микросхемы MCP73831, да и аккумулятор на 3.7В и 250мАч также валялся без дела, так что этот вопрос я закрыл быстро.

Немного сложнее обстояло дело с выбором контроллера и датчика для определения полного оборота спинера (в один момент я даже захотел повозиться и сделать все на акселерометре, но понял что это перебор). В голове были 2 мысли — датчик Холла или оптический датчик. Но бегло взглянув на даташиты датчиков Холла с удивлением обнаружил, что из того что я имел на руках и того что продавал наш «сельский» магазин радиодеталей нет датчика который бы работал от напряжения 3-3.7В, а вот оптические датчики с их падением на светодиоде в районе 1.2В стали смотреться уже более выгодно.

Внося в схему модель новых инфракрасных датчиков я вдруг задумался над одним нетривиальным вопросом: «А что я собственно выводить то буду?». Десятиминутный брэйншторм выдал необходимый минимум функционала для такого девайса. Вариант с заготовленными надписями и символами особо не обдумывался (так как был самым банальным), также сразу пришел вариант выводить количество оборотов спинера, ну и финальной идеей было сделать отображение времени.

Микросхема часов реального времени DS3231 показалась подходящей — корпус планарный, невысокий, время показывает, от 3-3.7В работает ну и ладно, заказал, ждем.

Контроллер решил выбрать из позиции лучше больше чем меньше и поставил ATmega8, благо АЦП на борту есть, i2c для DS3231 реализуется, ножек порядочно, памяти тоже.
Компоненты выбраны, схему сделать трудов не возникло.

image

Одновременно с вычерчиванием схемы я судорожно мечтал о том что стану первым кто сделает подобную модернизацию спинеров и смогу как говорят «хайпануть немножечко» и возможно даже обзаведусь сотней другой человек которые заинтересуются моим изобретением.

Схема то простая, а вот решение делать плату самому немного усложнило процесс разводки, всетаки плату размером 30мм х 20мм я делал впервые и ЛУТ технология давала свои ограничения.

image

Параллельно с разводкой я сделал модель простого корпуса с нужными отверстиями для разъема micro-USB, переключателя питания, пары оптических датчиков и кнопки для минимальной настройки.

image

Зачем два оптических датчика? Обдумав концепцию, я решил заложить на будущее возможность автоматически определять где сейчас находится рука держащего спинер человека и выводить надпись в свободном от рук пространстве (в то время положение датчика снизу меня почему то не смутило, хотя понятно что логичней было его расположить сверху, ну да ладно, прототип все-таки).

Примерно в тоже время как я сделал плату, я осознал что хочу переделать большую часть всей схемы, в голове витала идея с использованием RGB светодиодов и вариант с Bluetooth модулем, через который можно было бы посылать данные на спинер, но желание сделать уже хоть что-то выводящее символы и цифры возобладало и я решил оставить эти идеи на будущие варианты спинеров.

image

После того как я запаял элементы в плату, своим старым советским паяльником, тут же вспомнил что пришло время заказывать корпус. Отсутствие личного 3д принтера всегда меня угнетало, но жаба внутри, которая смотрела на ценник в 30-50 тысяч за более менее средний принтер душила меня сильней и мы сошлись с ней на том что я могу позволить себе купить только новый паяльник.

Электроника готова, теперь самое интересное — прошивка контроллера. Изрядно извратившись я запаял на весу старый добрый гигантский BH-10 разъем программирования и тумблер, дабы полностью отключать питание.

Сразу скажу — я убил 2 чипа, причиной этому была невнимательность (просто забыл что у меня не фабричная плата с металлизированными переходными отверстиями и из за этой оплошности питание на чипы приходило неправильно и прошивка фьюз битов вылетала с ошибкой).

Пока шла новая партия чипов я успел немного переделать разводку и сделал новый вариант платы, чистый и красивый, у прошлого от перепайки микросхем удалилась часть дорожек. Также написал тестовую прошивку, которая должна была выводить линию в статичном положении, а заодно доработал пришедший корпус напильником и скальпелем.

Прошло несколько дней и я получил новые чипы, с блаженством запаял первый чип, утрамбовал все в корпус и прошив тестовую прошивку аккуратно предал этому спинеру угловой скорости, первый раз в жизни яркая зеленая полоска светящихся светодиодов не сходившая со своего места вызвала детское счастье в моей голове.

Через пару минут, я успокоился и перестал «подпинывать» спинер дабы продливать это чувство. Несколько часов спустя была написана прошивка которая выводила уже строку из 8-ми цифр, по моим расчетам надпись должна была занимать 120-130 градусов, так и оказалось, но визуально это было не очень красиво и я уменьшил угол до приятного глазу.

Далее решено было узнать с какой всетаки скоростью крутится мое несбалансированное чудо.

Крутится слабенько, но нужно учесть что на этом видео спинер прилично разбалансирован, габаритный груз в виде тумблера и BH-10 дает о себе знать, хотя я и постарался расположить их оптимально для центра тяжести.

Следующим шагом захотелось посмотреть время на этом устройстве и я прильнул к даташиту на DS3231, за пару вечеров написал быдлокод прошивку которая позволяла задавать и выводить время. Задоно решил проверить влезет ли все что я сотворил в корпус.

image

Прекрасно влезло и даже плотно закрылось крышкой, ну крутилось конечно все также разбалансированно, но для первого образца это меня устроило, я даже задумался о том чтобы сделать корпус с другим типоразмером подшипника, благодаря чему появилось бы дополнительное место для уплотнения свинцовой дробью или чем то подобным.

И вот я такой довольный, думая что через несколько дней доделаю функционал моего детища и представлю его на суд общественности как первый в мире опытный образец POV-спинера, решил ввести в строку поиска это словосочетание еще раз.

Это было 28 июня, впервые обычный поисковой запрос в гугле вогнал меня в уныние. Первым в поисковой выдаче было видео на Youtube, где какой-то американский парень уже вовсю крутит в руке спинер, который также как и мой выводит ему обороты в минуту и всякие приветственные надписи, а самое главное это видео было закачано на ютуб 25 июня.

Заголовок спойлера

Дальше была еще ссылка где парень задался целью сделать «прокаченый» POV спинер с RGB светодиодами, акселерометром и микрухой для IoT, начал осуществлять идею 9 июня и уже имеет на руках красивую плату с жменью RGB светодиодов.

Не могу не удивляться как все-таки в один достаточно короткий промежуток времени (особенно если учитывать что хайп по спинерам идет уже не первый месяц) несколько человек подумали об одной идее и начали ее судорожно осуществлять, это забавно.

Качество изготовления у американских коллег намного лучше, это конечно подкосило мою мотивацию по дальнейшей доработке этого девайса. Мысль о том что «все равно уже сделали красивее и функциональней» плавно сместила прошлую полную уверенности и азарта мысль. Да и пара других «первых в мире» устройств, которые были поставлены на паузу ради данного спинера, пока еще не успели создать забугорные коллеги по цеху, а значит есть шанс что хотябы их я сделаю первым.

П.С. Извините за качество видео и фото, на руках только китайский телефон.

Автор: AlexBolm

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля