8. července 2015

Baofeng UV-3R a bezdrátové nabíjení

V mobilních telefonech se už začalo používat bezdrátové nabíjení. Dokonce i výrobce nábytku IKEA zabudovává nabíječe QI standardu do svého nábytku. Chtěl jsem bezdrátové nabíjení trochu prozkoumat. Na ebay je možné koupit sadu pijímač vyílač pod 10 USD (250 Kč). Napadlo mě zabudovat bezdrátové nabíjení do UV-3R. Koupil jsem na ebay sadu pro Samsung Galaxy S3. přijímač se přesně vejde pod baterii. Úprava je velmi jednoduchá. Radio rozebereme podle tohto video návodu.




Kablík od přijímač bezdrátového nabíjení se připojí k napájecímu konektoru
V hliníkovém odlitku je třeba vyvrtat otvor pro kablík
Rádio složíme do původního stavu. Musí nám koukat kablík pro připojení přijímače bezdrátového nabíječe. Připojíme přijímač (Pozor na polaritu).

Mezi kryt a baterii vložíme přijímač
Rádio stačí položit zády na vysílač bezdrátové nabíječky a už nabíjíme...


6. července 2015

Ultra portable yagi vyrobená na 3D tiskárně

Asi před půl rokem se mi podařilo zprovoznit doma postavenou 3D tiskárnu a začal jsem si hrát s 3D tiskem. 3D tisk mi otevřel úplně nové možnosti. Začal jsem se učit modelovat v OpenScadu a postupně začali vznikat různé pokusy s využitím 3D tisku při stavbě antén. A tak vznikly i tyto dvě antény. Všechny plastové komponenty jsou vytištěné na 3D tiskárně. Prvky jsou vyrobeny ze svinovacího metru. Anténu lze sbalit omotáním prvků kolem ráhna a pohodlně uložit do batohu pro transport. Rozměry obou antén vycházejí z konstrukce DK7ZB. Jedná se o 3el. yagi s ráhnem 50 cm pro pásmo 2m a dvoupásmovou 2+3 el. yagi. Konstrukce je patrná z fotografií. Jako ráhno je použitá plastová elektrikářská trubka o průměru 25mm. Všechny díly jsem tiskl z PLA bez podpory s výplní 25%. Vytištění dílů trvá méně než 2 hodiny.












Soubory pro 3D tisk ve formátu STL i zdrojové soubory pro OpenScad je možé stáhnout zde:
http://www.thingiverse.com/ok1cdj/designs

12. ledna 2015

Univerzální deska pro ESP8266 ESP-01

Pro experimenty s ESP8266 konkrétně s modulem ESP-01 jsem navrhl a vyrobil jednoduchou univerzální desku. Deska obsahuje měnič, který je nastaven na výstupní napětí 3.3V. Měnič pochází z eBay. Dále tlačítko, které slouží k aktivaci bootloaderu pro update firmware. Všechny GPIO porty jsou vyvedeny na svorkovnici. Dále je zde konektor pro připojení sériové linky. Deska je navržena jako jedno stranná. Lze ji vyrobit např. metodou transferu toneru jednoduše i v domácích podmínkách.

Zapojení není třeba dále komentovat.


Schéma zapojení


Plošný spoj

Hotová deska
Veškeré soubory jsou k dispozici na:
https://github.com/ok1cdj/ESP8266-LUA/tree/master/ESP-01-board

11. ledna 2015

Twitter

Poslední dobou nemám moc času psát články na blog. Tím neříkám, že se tu nebude nic dít. Mám rozpracovaných několik článků, které snad publikuji v lednu. Od nového roku jsem více začal používat twitter. Snažím se tam dávat aktuální informace o tom co zrovna bastlím. Takže kdo používáte twitter přidejte si do sledování ok1cdj nebo se podívejte na https://twitter.com/ok1cdj

28. prosince 2014

ESP8266: WI-FI a internet do každého zařízení V.

V tom článku si ukážeme praktické použití. Uděláme teploměr s čidlem DS18B20, který bude v pravidelných intervalech odesílat data na thingspeak.com. Thingspeak je otevřená cloud platforma pro různá zařízení co sbírají data. Výhodu je, že odeslání dat je velmi jednoduché, není třeba žádná složitá autentizace. Z dat se automaticky vytváří graf. Je možné je pak exportovat. Nejdříve si musíte na thingspeak.com založit účet a vytvořit kanál kam budeme odesílat data. K danému kanálu je třeba získat API klíč pro zápis.

Zapojení je velmi jednoduché:


Dále pomocí IDE nahrajeme dva subory ds1820.lua a init.lua.
Soubor ds1820.lua čte teplotu z čidla a odesílá metodou GET data na server thingspeak.com. Zde nastavte váš API klíč pro zápis a periodu jak často chcete data odesílat. Výchozí hodnota je 1 minuta.

-- ds1820.lua
-- Measure temperature and post data to thingspeak.com
-- 2014 OK1CDJ
--- Temp sensor DS18B20 is conntected to GPIO0
pin = 3
ow.setup(pin)

counter=0
lasttemp=-999

function bxor(a,b)
   local r = 0
   for i = 0, 31 do
      if ( a % 2 + b % 2 == 1 ) then
         r = r + 2^i
      end
      a = a / 2
      b = b / 2
   end
   return r
end

--- Get temperature from DS18B20 
function getTemp()
      addr = ow.reset_search(pin)
      repeat
        tmr.wdclr()
      
      if (addr ~= nil) then
        crc = ow.crc8(string.sub(addr,1,7))
        if (crc == addr:byte(8)) then
          if ((addr:byte(1) == 0x10) or (addr:byte(1) == 0x28)) then
                ow.reset(pin)
                ow.select(pin, addr)
                ow.write(pin, 0x44, 1)
                tmr.delay(1000000)
                present = ow.reset(pin)
                ow.select(pin, addr)
                ow.write(pin,0xBE, 1)
                data = nil
                data = string.char(ow.read(pin))
                for i = 1, 8 do
                  data = data .. string.char(ow.read(pin))
                end
                crc = ow.crc8(string.sub(data,1,8))
                if (crc == data:byte(9)) then
                   t = (data:byte(1) + data:byte(2) * 256)
         if (t > 32768) then
                    t = (bxor(t, 0xffff)) + 1
                    t = (-1) * t
                   end
         t = t * 625
                   lasttemp = t
         print("Last temp: " .. lasttemp)
                end                   
                tmr.wdclr()
          end
        end
      end
      addr = ow.search(pin)
      until(addr == nil)
end

--- Get temp and send data to thingspeak.com
function sendData()
getTemp()
t1 = lasttemp / 10000
t2 = (lasttemp >= 0 and lasttemp % 10000) or (10000 - lasttemp % 10000)
print("Temp:"..t1 .. "."..t2.." C\n")
-- conection to thingspeak.com
print("Sending data to thingspeak.com")
conn=net.createConnection(net.TCP, 0) 
conn:on("receive", function(conn, payload) print(payload) end)
-- api.thingspeak.com 184.106.153.149
conn:connect(80,'184.106.153.149') 
conn:send("GET /update?key=YOURKEY&field1="..t1.."."..t2.." HTTP/1.1\r\n") 
conn:send("Host: api.thingspeak.com\r\n") 
conn:send("Accept: */*\r\n") 
conn:send("User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; esp8266 Lua; Windows NT 5.1)\r\n")
conn:send("\r\n")
conn:on("sent",function(conn)
                      print("Closing connection")
                      conn:close()
                  end)
conn:on("disconnection", function(conn)
                                print("Got disconnection...")
  end)
end

-- send data every X ms senconds to thing speak
tmr.alarm(0, 60000, 1, function() sendData() end )

Soubor initi.lua - se spustí automaticky po restartu. Připojí se k nastavené WIFI síti a počká na přidělení IP adresy a pak spustí skript ds1820.lua. Ve skriptu je třeba nastavit vaši síť.

--init.lua
print("Setting up WIFI...")
wifi.setmode(wifi.STATION)
--modify according your wireless router settings
wifi.sta.config("SSDID","PASSWORD")
wifi.sta.connect()
tmr.alarm(1, 1000, 1, function() 
if wifi.sta.getip()== nil then 
print("IP unavailable, Waiting...") 
else 
tmr.stop(1)
print("Config done, IP is "..wifi.sta.getip())
dofile("ds1820.lua")
end 
end)

Zdrojové kódy je možné také sthnout zde: https://github.com/ok1cdj/ESP8266-LUA/tree/master/Thermometer-DS18B20-Thingspeak

Jak je vidět ESP8266 s LUA firmwarem je použitelné pro různé aplikace. Není problém v něm napsat jednoduchý klient i server, připojit různé periférie (momentálně 1-wire nebo i2c).

25. prosince 2014

ESP8266: WI-FI a internet do každého zařízení IV.

Lua je odlehčený, reflexivní, imperativní a procedurální programovací jazyk navržený jako skriptovací jazyk s rozšiřitelnou sémantikou. Název je odvozen z portugalského slova pro měsíc. Jeho celá implementace se vejde do 100 kB. Pokud umíte něco naprogramovat v PHP nebo Pythonu nebude pro vás LUA žádný problém.


1. Proměnné
Rozlišujeme dva druhy proměnných. Globální a lokální. Globální existují všude a lokální pouze v bloku (funkci) kde vznikly. Název proměnné by měl začínat vždy písmenem a pozor jsou rozlišována velká a malá písmena.
Proměnné můžou být těchto typů: nill - nic, prázdná hodnota, čísla, znaky, stav (true/false - 0/1), řetězce, tabulky, funkce.
Příklad:
i=nill
k=1
flag=true
bname="ahoj"

2. Komentáře a klíčová slova
-- komentář
Klíčová slova:
and    break  do   else     elseif   
end    false  for  function if
in     local  nil  not      or
repeat return then true     until
while

3. Podmínky, funkce, cykly

Podmínka if
1.  if condition then
            block
   end
2.  if condition then
            block1
   else
            block2
   end
 
3.  if condition1 then
            block1
  elseif condition2 then
            block2
  elseif condition3 then
            block3
  else
            block4
  end

Funkce
1.  function Name()
            block
  end
 
2.  Name = function()
            block
   end

Cykly
1.  for variable = beginning, end, step do
            block
  end
   
2.  for variable, name  in table do
            block
   end
 
 3.  while condition do
            block
   end
 
 4.  repeat
            block
   until condition

Není  cílem popsat ze celou syntaxi jazyka LUA. Chtěl jsem pouze na příkladech ukázat, že je přehledná a jednoduchá. Více informací o jazyce LUA je v češtině třeba na root.cz nebo je k dispozici i kniha v češtině.

NodeMCU API implementuje rozhraní k funkcím čipu, kompletní popis je zde ve wiki.

Několik ukázek práce s API

Manipulace s GPIO
    pin = 1
    -- nastaví pin jako výstup
    gpio.mode(pin,gpio.OUTPUT)
    -- nastaví pin na log 1
    gpio.write(pin,gpio.HIGH)
    -- přečte a vypíše hodnotu pin
    print(gpio.read(pin))

Jednoduchý webserver
    srv=net.createServer(net.TCP) 
    srv:listen(80,function(conn) 
      conn:on("receive",function(conn,payload) 
        print(payload) 
        conn:send("<h1> Hello, NodeMcu.</h1>")
      end) 
      conn:on("sent",function(conn) conn:close() end)
    end)


Jak je vidět i vytvoření jednoduchého web serveru díky dobré implementaci v API zabere pár řádek kódu.

V příštím díle si ukážeme jak udělat WIFI teploměr s uploadem dat na thingspeak.com.

24. prosince 2014

ESP8266: WI-FI a internet do každého zařízení III.

V minulém díle jsme rozchodili alternativní  LUA firmware NodeMCU a připojili modul k WIFI. Teď můžeme začít psát vlastní programy. Ve firmware je implementovaný jednoduchý filesystém. Pro programy a další soubory máme k dispozici cca 150 kB. LUA příkazy můžeme psát přímo do konzole. Tak se nám neuchovají pro příští použití. Lepší bude ukládat je do souboru.

Soubor vytvoříme takto:
-- otevře 'test.lua' in 'a+' mode
    file.open("test.lua", "a+")
-- zapíše slovo 'pokus' na konec souboru
    file.writeline('pokus')
    file.close() 

Tímto způsobem můžeme vytvářet soubory. Ale jak vidíte, je to poměrně krkolomné. Výhodnější bude když si pořídíme nějaké vývojové prostředí, které se  o zápis souborů postará za nás. Vývojových prostředí jsem vyzkoušel několik. Nejpropracovanější a nejvíce rozvíjené jsou teď asi dvě.

 Lua loader - aplikace pro Windows (funguje i na Linuxu od Wine)



ESPlorer - multiplatformní aplikace, vyžaduje Javu verze 8. Funguje na WIN i Linuxu. 


Obě aplikace jsou si dost funkčně podobné. ESPlorer umožňuje posílat i AT příkazy pro originální firmware a je připraven i pro použití s dalšími alternativními firmwary.

V příštím díle si ukážeme základy syntaxe jazyka LUA a API NodeMCU firmwaru.