Наливатор с ОЛЕД дисплеем , MP3-плееером, LED подсветкой , шаговиком или сервой.

Наливатор с ОЛЕД дисплеем , MP3-плееером, LED подсветкой , шаговиком или сервой.
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ.
Наливатор на с дисплеем OLED , MP3 плеером, 3-мя режимами налива , светодиодной подсветкой , рассчитаный на максимум 6 рюмок.

Подробное описание подключения.

Контроллер
Вся конструкция тестировалась на ардуино нано.

nano.jpg

Распределение пинов:

0

Аппаратный сериал, при работе с шаговым двигателем на него подключается кнопка нулевого положения сервы.

1

Аппаратный сериал.

2

A энкодера

3

B энкодера

4

Кнопка энкодера

5

Канал управления адресной светодиодной лентой.

9

Канал управление сервоприводом

10

к RX плеера (через резистор 1к)

11

к TX плеера (через резистор 1к)

12

к BUSY плеера

13

Канал управление помпой

A0-A3

A4,А5
SDA, SCL

А6-А7
свободными остаются пины: 6, 7, 8. При смене сервопривода на шаговый двигатель они будут задействованы, а так же будет задействован пин 0 на концевик нулевого положения. 1-ый пин будет давать возможность выводить в монитор порта отладочные сообщения. Данный вид подключения пока реализован частично, рассчитан на микросхему ULN2003APC, которая часто идет в комплекте с шаговым двигателем 28BYJ-48.









Дисплей
Монохромный дисплей с разрешение 128х64
Подключение I2C, (А4 и А5 )
Скетч гарантированно поддержи
вает 2 дисплея: SH1106 1.3 дюйма и SSD1306 . По идее должен поддерживать графический ЖК дисплей 12864. Библиотека поддерживает и другие дисплеи.
1106.jpg1306.png12864.png
Библиотека U8glib.
В проект добавлены руссифицированные шрифты.
Настройка дисплея осуществляется выбором соотв. строки в файле silver_naliv_20.ino, строки 12-16
C++:
// выбор нужного драйвера дисплея
//U8GLIB_SH1106_128X64 Display(U8G_I2C_OPT_NONE);  // I2C / TWI
U8GLIB_SH1106_128X64 Display(U8G_I2C_OPT_DEV_0|U8G_I2C_OPT_FAST);  // Dev 0, Fast I2C / TWI
//U8GLIB_SSD1306_128X64 Display(U8G_I2C_OPT_NONE | U8G_I2C_OPT_DEV_0); // I2C / TWI
//U8GLIB_SSD1306_128X64 Display(U8G_I2C_OPT_DEV_0 | U8G_I2C_OPT_NO_ACK | U8G_I2C_OPT_FAST); // Fast I2C / TWI
Распиновка дисплеев в моем случае не совпадает! Будьте внимательны при подключении.

Энкодер.
Для работы используется мини-библиотека encMinim.h, работает без аппаратного прерывания, но вполне надежно. Для управления используется клик кнопкой, повороты вправо и влево, повороты с нажатой кнопкой, а так же удержание кнопки, как отмена.
Опробовано 2 типа энкодеров:
enc2.pngenc1.png
Отличие подключения 1-го от 2-го заключается в подключении +5 в для второго, и некотором отличии в коде.
Изменение в необходимо сделать в файле encMinim.h
Для первого типа:
C++:
 /* pinMode2 (_clk, INPUT);
  pinMode2 (_dt, INPUT);
  pinMode2 (_sw, INPUT);
*/
  pinMode2 (_clk, INPUT_PULLUP);
  pinMode2 (_dt, INPUT_PULLUP);
  pinMode2 (_sw, INPUT_PULLUP);
Для второго типа:
C++:
  pinMode2 (_clk, INPUT);
  pinMode2 (_dt, INPUT);
  pinMode2 (_sw, INPUT);
  /*
  pinMode2 (_clk, INPUT_PULLUP);
  pinMode2 (_dt, INPUT_PULLUP);
  pinMode2 (_sw, INPUT_PULLUP);
  */

MP3 - плеер
В качестве плеера используется DFPlayer , он же MP3-TF-16P
DFPlayer.png
У плеера есть встроенный усилитель, но звук от него довольно тихий. Так же есть возможность вывести часть управления на внешние кнопки миную контроллер, но я не увидел в этом необходимости.
Подключение питания к 5 вольтам.
Подключение к ардуино по 3-м (!) проводам. RX , TX и BUSY. Два первых провода передают и получают данные к/от ардуино по программному serual- порту, такие как : запуск и остановка треков, изменение громкости, получение кол-ва треков на мини-сд-карте. Эти провода надо подключать через резистор номиналом 1-2 килоОма. Третий провод предназначен для получения информации о состоянии плеера: идет воспроизведение или нет. В принципе такую информацию можно получить через команду по Serial, но это может подвешивать работу всего устройства, в то время как чтение порта практически ни на что не влияет.
Структура карты:
На карте должно быть 2 подкаталога "01" и "02". Каталог "01" содержит музыкальные треки для фоновой мелодии, а "02" содержит тосты для воспроизведения налива. В принципе названия могут быть любыми, главное что бы каталог с музыкальными фрагментами для фоновой мелодии были в начале по алфавиту. При изменении кол-ва музыкальных треков на карте при включении наливатора будет запущена конфигурационная процедура настройки, в которой следует указать кол-во мелодий для фона, все остальные скетч будет считать тостами.

ВАЖНО! Папка с музыкой должна копироваться или создаваться на карте 1-ой! Именно треки в 1-ой созданной папке будут считаться музыкой.
В отдельном посте опубликую ссылки на свои мелодии и тосты, с текстовыми описаниями. Попробуем сделать обмен тостами.
Библиотека для плеера

Подсветка мест для налива
Для подсветки мест используется адресная светодиодная лента и библиотека FastLED
LED.png
Можно использовать как 1 отдельный светодиод на место, так и вот такие кольца, а так же огрызки ленты по несколько светодиодов.
Ограничение одно - на всех местах для налива должно быть одинаковое число светодиодов.
Файл silver_naliv_20.ino
Общее число светодиодов рассчитывается как число светодиодов на 1 место помноженное на число мест.
В данном примере используется по 1-му светодиоду на место.
C++:
#define NUM_LEDS  LEDs_per_Drink*max_DrinkCount // Кол-во диодов (количество светодиодов на рюмку умножить на число рюмок, математика, 3-ий класс
Строки 42-45
C++:
#define max_DrinkCount 5               // Максимальное кол-во рюмок, при подключении на аналоговые пины максимум 6 рюмок при нано
#define LEDs_per_Drink 1               // Число светидиодов на рюмку, считается что под рюмкой такое число лампочек
Номер 1-го светодиода для каждого мест настраивается отдельно в файле drink_place.ino
C++:
// номер 1-го светодиода для каждой рюмки.  Могут быть не по порядку
  drinks_array[0].N_LED = 32768; // это место парковки и оно не подсвечивается !
  drinks_array[1].N_LED = 0;
  drinks_array[2].N_LED = 1;
  drinks_array[3].N_LED = 2;
  drinks_array[4].N_LED = 3;
  drinks_array[5].N_LED = 4;
В данном примере используется по 12 светодиодов на место.
C++:
#define max_DrinkCount 5               // Максимальное кол-во рюмок, при подключении на аналоговые пины максимум 6 рюмок при нано
#define LEDs_per_Drink 12               // Число светидиодов на рюмку, считается что под рюмкой такое число лампочек
C++:
// номер 1-го светодиода для каждой рюмки.  Могут быть не по порядку
  drinks_array[0].N_LED = 32768;
  drinks_array[1].N_LED = 0;
  drinks_array[2].N_LED = 12;
  drinks_array[3].N_LED = 24;
  drinks_array[4].N_LED = 36;
  drinks_array[5].N_LED = 48;

Подключение помпы и сервопривода
Подключение помпы и сервопривода аналогично проекту Алекса , управлять помпой можно не только драйвером, но и использую реле , транзистор или готовый мосфет-ключ.

Дополнительные библиотеки
DIO2 - для более быстрого доступа к цифровым пинам.
EEPROMex - расширенное управление чтением и записью в EEPROM

Подключение шагового двигателя.
Для подключения шагового двигателя я предлагаю такой вариант:
входы 6 7 8 9 подключаются к in1 in2 in3 in4 платы с микросхемой ULN2003A.
на моторе.png
stepper.jpg
Собирается все просто. К микро кнопке (такая же как стоит на ресете ардуино нано) подпаиваются 2 провода, кнопка вставляется в 1-ую деталь, вторая подпирает ее и изолирует от мотора. Носик надевается на вал двигателя. Его надо надежно закрепить так, что бы кнопка зажималась при вращении и он не мешал движению. Сверху носика еще будет достаточно места, что бы на валу закрепить что то.
на мотор.png крышка.png носик.png
Ссылка на STL
Рыская на просторах Али нашел такое описание данного двигателя. шаг получается 5,625/64, т.е. 4096 шагов на оборот. В скетче изначально использовалось почему то 4076 шагов на оборот (не мое, брал из скетча). Число надо изменить на верное! Думаю сделать это каждый может самостоятельно.
step.png

Варианты корпусов:

Описание сборки мной на макетке, спустя некоторое время
 
Последнее редактирование:

Комментарии

Anatolyj

✩✩✩✩✩✩✩
30 Янв 2020
78
6
Да если использовать модуль заряда ТР 4056 с защитой то с моей помпой он уходил в защиту. Подключил помпу к лабораторному блоку питания и оказалось, что при прокачке жидкости помпа кушает 0,9 А.
Завтра попробую померить напряжение, которое кушает Наливатор в сборе
 

LVit

✩✩✩✩✩✩✩
2 Окт 2020
14
5
@Anatolyj, Только что я бился с этой проблемой. Помпа у меня производительная оказалась, питается 12 в от повышайки. Сразу отрубалась защитой ТР 4056. Решилось уменьшением напряжения питания помпы повышайкой, тактико строевым методом, пока перестанет срабатывать защита. Сейчас помпа работает от 10 В.
 

Старик Похабыч

★★★★★✩✩
14 Авг 2019
1,968
499
Москва

Anatolyj

✩✩✩✩✩✩✩
30 Янв 2020
78
6
Не долго поработал наливатор. Насос не закачивает жидкость. Крутит в холостую. Вскрыл мембрана целая.
 

Anatolyj

✩✩✩✩✩✩✩
30 Янв 2020
78
6
Это кнопка R1 10 k на +. Но на плате даже контакты медные. Надо ставить резистор или программно подтянуть pinMode2 (_sw, INPUT_PULLUP);
 

Anatolyj

✩✩✩✩✩✩✩
30 Янв 2020
78
6
У модулей энкодеров тактовые выходы и кнопка подтянуты к питанию, у круглого модуля также стоят RC цепи для аппаратного подавления дребезга контактов, а у KY-40 (прямоугольный) распаяна только подтяжка, а RC цепи для аппаратного подавления дребезга контактов отсутствуют. Значит это энкодер можно включать без питания.