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

Старик Похабыч · 22 Ноя 2020

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.

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.

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:

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

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

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.

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.

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.

Варианты корпусов:

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

Народ, здрасте. Помогите разобраться... Скачал все библиотеки...но не компилируется и все....ошибка в библиотеке U8GLib... Она скачана по ссылке на Гитхабе. Пробовал разные версии ардуино IDE,ставил ту, которая у аврора...1.8.12 даже найтли поставил- НЕ КОМПИЛИРУЕТСЯ лог вот такой. Скачал...

community.alexgyver.ru

Описание сборки мной на макетке, спустя некоторое время

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

Народ, здрасте. Помогите разобраться... Скачал все библиотеки...но не компилируется и все....ошибка в библиотеке U8GLib... Она скачана по ссылке на Гитхабе. Пробовал разные версии ардуино IDE,ставил ту, которая у аврора...1.8.12 даже найтли поставил- НЕ КОМПИЛИРУЕТСЯ лог вот такой. Скачал...

community.alexgyver.ru

Bladeslider · 26 Ноя 2020

Старик Похабыч, не думали дополнить ваш превосходный наливатор второй помпой и и вторым краником, чтобы была возможность разливать не только один напиток, а например наливать виски с колой?

Старик Похабыч · 26 Ноя 2020

Думал, но в данной версии уже нет памяти на эти разости

Старик Похабыч · 26 Ноя 2020

Сейчас вспомнил.. я тоже подключал плеер к усилителю и тоже был треск.. Но он как то сам пропал и очень быстро. Повторно его вызвать не вышло. Подключал стерео. т.е. по 3-м проводам, но на выход для наушников

Anatolyj · 26 Ноя 2020

Настройки сохраняются если выйти из меню длинным нажатием, когда курсор не на промывке. Если выход по таймауту, то изменения до выключения питания.
Нет все зависает

Старик Похабыч · 26 Ноя 2020

Контакт busy плеера соединен с сотв. пином ?

Anatolyj · 26 Ноя 2020

Старик Похабыч · 26 Ноя 2020

Вся музыка обрабатывается вот в этой функции MusicTick() из файла tost.ino
Надо попробовать посмотреть в каком месте происходит зависание. Музыка должна играть сразу как ставится галка в настройках.

Anatolyj · 26 Ноя 2020

Играют тосты. Но выйти не могу и по тайм-ауту не выходит, потому что висит. А если питание выключить то и Настройки не сохраняются. А в остальном все работает.

Старик Похабыч · 26 Ноя 2020

Так.. А из режима налива 1-го по таймауту выходит ? Экран по таймауту гаснет?

Anatolyj · 26 Ноя 2020

Как только включаю тосты и музыку сразу зависает ардуино, энкодер не реагирует экран горит, до налива дело не доходит. Выключаю питание затем включаю, захожу в Настройки тосты и Музыка выключены.

Старик Похабыч написал(а):
Так.. А из режима налива 1-го по таймауту выходит ? Экран по таймауту гаснет?

Если без плеера то да

Старик Похабыч · 26 Ноя 2020

тоже самое попробовать, но с выключенной подсветкой. Может опять просадка по току ?

Anatolyj · 27 Ноя 2020

Попробую. Но не должно. Повышай-ка выдаёт до 6 А. Да и вольтметр показывает ровно 5 в.

Старик Похабыч · 27 Ноя 2020

Что то же происходит. Еще один тест предлагаю для чистоты. С другой стороны от подключения колонок так же есть пин земли. Он симметричен относительно 1-го пина земли, если ось симметрии между рядами пинов. Так вот если взять провод и замкнуть коротким касанием землю и любой из ее соседних пинов (не там где колонки!) то плеер воспримет это как кнопку либо плей некст, либо плей прев. И должна пойти музыка. Проверить можно в любом месте

LVit · 27 Ноя 2020

@Старик Похабыч, Такой вопрос, можно ли сделать так , чтобы фоновая музыка играла только во время налива?В остальное время молчок. Т.е. , пошёл разлив, играет фон. Разлив окончился, тост. Как то утомляет постоянный фон

Старик Похабыч · 27 Ноя 2020

Наверное можно

Вообще если уметь. то мало чего невозможного..
Я у себя менять не буду, но попробую подсказать без тестов.
Есть такой файл pump.ino, вот его содержимое:

C++:

void Motors_tick2()
{

  // управление помпой, если изменилось состояние
  static bool old_pump_state = false;
  if (Pump_clear != old_pump_state)
  {
    if (Pump_clear) pump_enable();
    else pump_disable();
    old_pump_state = Pump_clear;
  }

  {
    switch (p_State)
    {
      case ps_idle:
        Curent_Step = ws_Step1;
        break;
      case ps_auto_naliv:
        Auto_tick();
        break;
      case ps_manual_naliv:
        Manual_tick();
        break;
      case ps_game_naliv:
        Game_tick();
        break;
    }
  }
};

void pump_enable() {
  digitalWrite2(PIN_PUMP, 1);
}

void pump_disable() {
  digitalWrite2(PIN_PUMP, 0);
}

Он как раз вызывает разные режимы налива, думаю понятно где какой

И есть файл tost.ino

C++:

bool EnableVolContr = true;
bool isTost = false;

void SayTost()
{ 
  if (!MP3_avail) return; // выход если не иницирован плейер   
  if (!say_tost) return; // если тосты не говорить, то выход 
  if ((digitalRead2(BUSY_MP3_PIN) == 0)&&isTost) return; // произносится длинный тост.
  EnableVolContr = false;
  isTost=true;
 
  static uint16_t OldTost = 0;
  static uint16_t NewTost;
  do
    NewTost = random(MAX_FON_SOUND + 1, MAX_SOUND + 1);
  while (NewTost == OldTost);
  OldTost = NewTost;
  myDFPlayer.stop();
  delay(100);
  myDFPlayer.volume(MP3_Tost_Vol);
  delay(100);
  myDFPlayer.play(NewTost);
  delay(100);
}

void PlayFon()
{
  if (!MP3_avail) return; // выход если не иницирован плейер
 
  static uint16_t OldFon = 0;
  static uint16_t NewFon;
  do
    NewFon = random(1, MAX_FON_SOUND + 1);
  while (NewFon == OldFon);
  OldFon = NewFon;
  myDFPlayer.volume(MP3_Fon_Vol);
  delay(200);
  myDFPlayer.play(NewFon);
  delay(200);
}

void MusicTick()
{
  if (!MP3_avail) return; // выход если не иницирован плейер
 
  static uint32_t LastCheck = 0;
  if (play_fon)
  {
    if ((millis() - LastCheck) > 1000)
    {
      if (EnableVolContr)  myDFPlayer.volume(MP3_Fon_Vol);
      if (digitalRead2(BUSY_MP3_PIN) == 1)
      {
        isTost=false;
        PlayFon();
        EnableVolContr = true;
      }
      LastCheck = millis();
    }
  }
  else
  {
    if (digitalRead2(BUSY_MP3_PIN) == 0) // работаетм!
    {
      if (EnableVolContr)  myDFPlayer.stop();
    }
    else
    {
      EnableVolContr = true;
    }
  }
}

В нем интересна процедура MusicTick(), которая как раз отвечает за проигрывание музыки.
1 строка - проверка, что плеер доступен, если нет - то выход.
Далее уже не так интересно, там проверки на вкл/выкл, на тосты и прочее. Туда лезть не надо.
Так вот если после 1-ой строки вставить проверку на режим работы то можно такой очень легко провернуть буквально одной строкой. Во всяком случае я так думаю.

Надо проанализировать текущее состояние наливатора и если в это время не надо играть , то просто выйти из функции
Анализировать надо p_State, вот ее возможные состояния:
enum process_state : uint8_t {ps_idle, ps_auto_naliv, ps_manual_naliv, ps_game_naliv, ps_settings}; //

Старик Похабыч · 28 Ноя 2020

По поводу шумов. Подключил мощный усилитель,типа такого. К выходу динамиков, был треск. Убрал установив громкость на максимум, тогда паразитных шумов не стало слышно совсем.

Видео со звуком на макетке. Усилитель запитан отдельно от 10в

IMG_0962.MOV

Посмотреть и скачать с Яндекс Диска

yadi.sk

Anatolyj · 28 Ноя 2020

А такой энкодер с эффектом памяти (Trema-модуль v2.0) подойдет? В отличии от обычных энкодеров, данный модуль сам определяет факт и направление каждого шага поворота вала. Для чтения данных с модуля используются обычные функции digitalRead без использования библиотек и таймеров.

Старик Похабыч · 28 Ноя 2020

Не пробовал, но все возможно. Надо только убрать штатную библиотеку и все функции обращения к энкодеру подменить. А так.. какая разница ? хоть кнопками нажимай )

Bladeslider · 28 Ноя 2020

Старик Похабыч написал(а):
Думал, но в данной версии уже нет памяти на эти разости

То есть возможно ожидать другой проект от вас?))

Старик Похабыч · 28 Ноя 2020

@Anatolyj, Готовы попробовать с "памятливым" энкодером версию ? Я сейчас допилию замену библиотеки , а то что то двойные повороты считает и скину инструкцию

@Bladeslider, Ближайшее время вряд ли. Хотя задумка есть , я уже говорил. На линейном приводе, с мегой и тачскрином. Но пока больше в голове.

Инструкция!
В приложении 2 файла, inc - тестовая прошивка для проверки подключения тремошилда с экнодером 2.0
Второй файл это подправленная библиотека encMinim.h для работы с этим самым энкодером.

Что надо поменять в наливаторе:

Файл silver_naliv_20.ino
1) Строка 20. #include "encMinim.h" заменить на #include "t_encMinim.h"
2) Строка 28. encMinim enc(pin_A, pin_B, pin_SW, ENCODER_REV, ENCODER_TYPE); заменить на encMinim enc(pin_A, pin_B, pin_SW);
3) Строка 291. if (!digitalRead(pin_SW)) заменить на if (digitalRead(pin_SW))

Файл eeprom_proc.ino
4) Строки 123 и 206 в while (!digitalRead(pin_SW)) {}; убрать "!"

Файл enc_proc.ino
5) Строки 328 и 329 сделать так:
if ((digitalRead2(pin_SW) == 0) && (!Pump_clear)) return false;
if ((digitalRead2(pin_SW) == 0) && (Pump_clear))

При этом pin_A это будет R, pin_B это T , а pin_SW это соотв К. V и G энкодера это соотв +5 и GND

Тестируйте! И спасибо за идею, а то что то я его не использовал, руки не доходили.

Anatolyj · 29 Ноя 2020

Вот такой блок потянет на макетке экран, серву, энкодер и плеер для отладки

Старик Похабыч · 29 Ноя 2020

У меня тянул 12 светодиодов. не на максимуме конечно. Сеову мелкую , плеер. При этом плеер лучше прицепить к +5 волтьтам. Сама эта шняга питалась от 9в 3а бп. Ну и сейчас на ней собрано все. Единственное усилитель питал отдельно от 8 вольт

Anatolyj · 29 Ноя 2020

Посмотрел свой усилитель лопает 1,2 А и причём моно но он на 5 w. Хочу его убрать. Динамик всего на 3 w и смысла в усилителе думаю нет. Только лишние амперы.

Старик Похабыч · 29 Ноя 2020

Даже с встроенным усилителем достаточно громко играет.

Тремоэнкодер попробовали ?

Anatolyj · 29 Ноя 2020

Нет. Во вторник только посылка придёт. Пока только пришёл питальник для макетной платы. Наконец то можно будет проверять все перед сборкой. А то соберёшь и где-то косяк и все перепаивать приходиться.
Как этот энкодер получу сразу буду пробовать.
Пока за это время хочу плату сделать, чтобы было проще собирать. Как то раньше делал платы методом ЛУТ , но это было лет 10 назад. Вот хочу вспомнить былое.

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

Комментарии

✩✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

✩✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

Вложения

★✩✩✩✩✩✩

Вложения

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩

★★★★★★★

★✩✩✩✩✩✩