Історія розробки одного пристрою в чотирьох епізодах. Епізод 4. Реєстратор GGreg20 підключаємо до Контролера ESP12.OLED

  • Post category:Tips

В Епізоді 3 ми розповідали про GGreg20 реєстратор радіоактивних частинок з виходом на контролер

Для чого потрібний контролер?

Признаємось, що розробники електронної апаратури (і ми не виключення) пробують знайти рішення без використання контролера, бо бояться програмування.
Щоб не “зв’язуватися” з програмуванням, ми пробували знайти в інтернеті готовий модуль з якимось екраном і лічильником імпульсів.

Шановне панство! Не рекомендуємо тратити час. Навіть якщо знайдете якийсь модуль, який рахує імпульси і відображає їх кількість, це будуть не Рентгени і не Зіверти, а просто кількість імпульсів або частота. А ціна такого модуля – як весь дозиметр.

Отже, для чого потрібний контролер?

Рис. 1. Зображення GGreg20 і ESP12.OLED (проектування).
  • порахувати кількість імпульсів за період часу;
  • розрахувати ряд параметрів, пов’язаних з рівнем радіації і захистом людини: поточний рівень, накопичений рівень; детектування і сигналізація про перевищення встановлених порогових значень, фіксація часу і місця вимірів, побудова діаграм і багато чого іншого, що може бути корисним або життєво важливим. Крім того, кожний тип трубки Гейгера-Мюллера має власні оригінальні характеристики, за якими проводяться розрахунки;
  • відобразити результати вимірювання і розрахунків на дисплеї;
  • пам’ятати статистику вимірювань;
  • користуватися засобами радіозв’язку з комп’ютером (Wi-Fi);
  • вимірювати і відображати рівень заряду елементів живлення.

На контролері кожний розробник може розробити свій сценарій для програмування і візуалізації даних. З іншого боку, контролер і є тим самим мініатюрним, простим і дешевим готовим модулем, який ми пробували знайти. Якщо Ви вважаєте, що не народились програмістом, це не правда. Контролер надає Вам можливість почати з найпростішого, а через певний час написати найкрутішу у світі програму. Більш того – з часом Ви маєте можливість переписати і оновити програми, щоб вони стали ще кращі.

Детектор GGreg20 можна з’єднати з будь-яким контролером. Це може бути NodeMCU або Arduino, які можна купити в інтернет магазинах. У випадку використання NodeMCU Вам прийдеться якимось чином підключити і закріпити дисплей. Використовуючи Arduino, виникнуть дві проблеми: відсутність дисплея і Wi-Fi. Використовуючи наш комплект GGreg20 + ESP12.OLED, з’єднайте дві плати, як це показано на Рис. 2, включіть живлення і програмуйте. На наших платах все передбачене.

Ми пропонуємо використати наш модуль контролера ESP12.Oled для створення повноцінного зручного дозиметра, і не тільки.

Дозиметр = GGreg20 + ESP12.OLED
Дозиметр = GGreg20 + ESP12.OLED

Контролер ESP12.Oled, розроблений на основі модуля ESP8266-12E(F) виробництва компанії Espressif і графічного дисплея, який у формі модуля також розміщений на платі контролера. Чим наш контролер особливий? Ми розробили своєрідний трансформер. Контролер Ви можете використати в якості:

  • Программатора MCU 8266-12E (F), на який без пайки можна встановити MCU для програмування а після цього зняти і перенести на користувацький контролер.
Рис 3. Зображення плати контролера зі знятим MCU ESP8266-12E(F)
  • Плати для конструювання власного користувацького контролера в домашніх умовах, використовуючи доступні інструменти. На Рис. 4. і в Таблиці 1. ми відобразили максимум інформації, яка потрібна для створення власного контролера на основі плати ESP12.OLED в мінімальній комплектації.
Рис. 4. Мінімальна комплектація плати ESP12_OLED
  • Користувацького контролера з постійно впаяним MCU, який можна програмувати і використовувати в пристроях без дисплея а для візуалізації обмежитися можливостями RGB світлодіода;
  • В кінці кінців, це може бути повний контролер з дисплеєм, світлодіодом, стабілізатором, серійними інтерфейсами, GPIO, роз’ємом живлення від зарядного пристрою мікроUSB або альтернативний інтерфейс для живлення від батареї і ще багато іншого.
    Конфігуратор режимів живлення передбачає режими master або slave. Це значить, що передбаченими перемикачами і роз’ємами контролер може виступати майстром і від нього можна живити підпорядковані модулі напругою 3,3 Вольт або 5 Вольт (якщо в проектах Arduino). Контролер може також бути в ролі підпорядкованого по живленню напругою 3,3 Вольт або 5 Вольт відносно інших модулів.
  • Для програмування контролера підключіть ESP12.OLED через роз’єм UART до Вашого комп’ютера, застосувавши інтерфейсний конвертер UART-USB на мікросхемі CP2102 або аналогічний, які широко і дешево пропонує ринок електроніки: модуль CP2102.
  • Важливе зауваження: Якщо Ви пішли шляхом створення власного контролера на основі мінімального комплекта ESP12.OLED, вже визначились з додатковими компонентами і зробили прошивку необхідної для Вашого проекту модулів – припаяйте PIN-и усіх встановлених Вами компонентів до плати. Так буде надійніше.
  • Таблиця 1.
Позначка на платі ESP12.OLED.PIN #Назва в ESP8266-12Призначення в ESP12.OLEDIN/OUTФізична “підтяжка” на платі ESP12.OLEDАктивний рівень
X21RSTКнопка RST (Sw2)InPull-upНизький. На цей pin можна паралельно підключити ще одну кнопку Reset для виносу на панель корпусу.
2ADCВхід АЦП – вимірювання рівея напруги живленняAnalog InПоділювачВстановлений поділювач для вимірювання рівня напруги живлення від батареї або від USB
3ENPull-up
4GPIO16Deep-Sleep-Wake-upOutPull-upНизький
5GPIO14VD1 Led BlueOutPull-upНизький
6GPIO12VD1 Led GreenOutPull-upНизький
7GPIO13VD1 Led RedOutPull-upНизький
8VCCЖивлення 3V3
X11GPIO11За потребою
2GPIO7За потребою
3GPIO9За потребою
4GPIO10За потребою
5GPIO8За потребою
6GPIO6За потребою
X31GNDGNDПорт для підключення конвертера USB Загальна шина GND
2GPIO15HSPI CSOutPull-DownНизький
3GPIO2Імпульсний вхідinPull-upНизький
4GPIO0Кнопка Flash (Sw1)InPull-upНизький. Нацей pin можна підключати паралельну кнопку

5GPIO4I2C SDAIn/outPull-upПорт для підключення компонентів з шиною I2C: SDA

6GPIO5I2C SCLIn/outPull-upПорт для підключення компонентів з шиною I2C: SCL
7RXUART вхід данихInПорт для підключення конвертера USB: RX
8TXUART Вихід данихOutПорт для підключення конвертера USB: TX
X51Режим живленняПеремикач
2Режим живленняПеремикач
X61Вхід живлення від батареї або від іншого компонента 4,5 – 6 Вольт, або вихід 5 Вольт на інший компонент при живленні від USB.Увага!Якщо встановлений перемикач Х5, то живлення від Х6(1) або USB.. Якщо живлення 3V3, що поступає через Х6(2) або Х2(8), то перемикач Х5 зняти.
23V3Вхід/Вихід 3V3In/out
3Data (GPIO2)Вхід імпульсних данихInДжерело імпульсів – лічильник Гейгера або лічильник води, електроенергії, тощо.
4GNDGND
J11GPIO16On/Off Wake-up after Deep-Sleep
OLED SDA1GPIO4I2C DataIn/OutPull-upНизький
OLED SCL2GPIO5I2C ClockIn/OutPull-upНизький
OLED VCC3VCC3V3In/Out
OLED GND4GNDGNDCOM
  • Розміри ESP12.OLED: 65х30х10 мм.

Детальні інструкції щодо варіантів підключення і використання модулів контролера знайдете в описах продуктів: GGreg20 , ESP12.OLED

Цей запис має один коментар

  1. Віктор

    Гарна штука. А як його програмувати???

Залишити відповідь