Bezdrátový buzzer systém- prosím o pomoc

[Sklepkan]

Dobrý den,
Hned na začátku uvedu že v bastleni jsem takový věčný začátečník, dlouhé roky mám doma vybavicku, ale nikdy jsem se k tomu nedostal tak, abych tvořil skvělé systémy, jak jistě někteří z vás.

Nicméně již delší dobu mám v hlave projekt, který mi logicky vzato nepřišel tak náročný a rozhodl jsem se, že to může být ten dobrý způsob jak se dostat do světa bastleni. Ale jak se ukázalo, jak mé znalosti, tak umělá inteligence má své limity

Teď již k projektu: chci vytvořit bezdrátový buzzer systém do hospodského kvízu, které pořádám. Tak aby byla jedna centrála připojena na PC, která bude spouštět hru a zaznamenávat kdo jako první zmáčkl svůj buzzer, popřípadě řídit hru skrze ovládací tlačítka. Každý stůl bude mít svůj buzzer. Buzzer bude tlačítko, které uživatel může zmáčknout když zná odpověď a ostatním se stopne možnost "odpovídat". Pro uživatele má obsahovat pouze tlačítko a pak informačních diodek.

Uměla inteligence mi sebevědomě nadiktovala seznam komponent a já stejně sebevědomě nakoupil.

Centralu řeším přes Shift registry a ta zatím nějak funguje. Ale potřebuju vytvořit první tlačítko a to mi bohužel dělá problém už od startu.

Na jedno tlačítko mám tento seznam komponent:
+Arduino nano
+Lithiovou baterií 600mah 3,7v
+Nabíjecí modul tp4056
+Step-up měnič mt3608
+NRF24L01 modul pro bezdrátovou komunikaci
+Stabilizátor napětí na 3,3v na nfr24l01 modul
+Samotné tlačítko
+On/off tlačítko
+Diody

Začal jsem s bastlenim. Jako první jsem propojil baterií na tp4056 (na b+ a b-). Dále jsem z tp4056 skrze on/off tlačítko zapojil na step-up měnič. (Out+ na tp4056 jde na VIN+ (skrze on/off) na step-up menici. OUT- Jde na VIN-)

A tady bohužel začíná můj problém. Okruh jsem zapnul (baterie nabitá) a změřil napětí na výstupu stepup měniče- 0,45v. Bohužel když otáčím šroubkem na měniči, tak hodnota se nemění. Zkoušel jsem to prepajet, ale bez výsledku. Potřebuju hodnotu zvýšit na 5v abych mohl napájet Arduino, ale nejsem toho schopný dosáhnout.

Proto bych se vás, zkušené bastlery chtěl poprosit o pomoc, kde můžu dělat chybu. Říkal jsem si, jestli jsem nějak špatně nepajel nebo jestli jsem někde nezapomněl na nějaký kondenzátor někde. Už jsem zkusil i jiný stepup měnič, ale pouze byla jiná hodnota (myslím že 1,81v), ale po otáčení šroubku se stejně nic nedělo.

Předem děkuji za každou odpověď.

[fulda]

On jak je dnes státní svátek, tak moje křišťálová koule nepracuje. Takže mohu jen konstatovat, že máš asi špatně zapojený ten step-up měnič.
Asi by se to zlepšilo nějakým obrázkem. Pžedpokládám, že nemá cenu psát něco o tom, že Arduino nano NEMÁ napájení 5V, ale minimálně 6,1, protože 1,1V je úbytek na AMS1117 (pokud máš verzi s čínským AMS1117).

A pokud by jsi chtěl komplexnější odpověď, tak bych si vážně promluvil s tou umělou inteligencí o doporučeném nákupním seznamu.
Řekněme, že chceš zůstat na osmibitovém adruinu (Dex se nebude chctat tomu, že NRF24L01 je 32bit). Pak by jsi si mohl koupit rovnou
RF Nano - což je konglomerát Nano a NRF, nebo ještě lépe si koupit 3,3V verzi Pro Mini a úplně se vykašlat na step-up z 3,7 na 6,1 a pak zase down z 6,1 na 3,3.

[MartinL]

Jen pár postřehů:

• Ta volba step-up měniče je dost nešťastná, viz. výstraha na https://www.laskakit.cz/step-up-boost-menic-s-mt3608/

• Určitě bych volil step-up s pevným výstupním napětím 5V

• Já nápájení s Lion článků řeším modulky pro power banky, tam mám v jednom nabíječku i step-up, např. https://www.laskakit.cz/nabijecka-boost ... erbank-5v/

Pokud jde o to se něco naučit, pohrát si, tak ok. Ale jinak bych sáhl po něčem, kde nebudu muset skládat vše od základů. Např. nějaký modul s ESP32, jsou i pěkné přímo s nabíječkou Lion článků. Pak si můžu udělat komunikaci po BT, Wifi, Esp-now a nemusím řešit zvlášť bezdrátový přenos. Cenově to bude zhruba nastejno a je šance, že bude méně problémů.

[Sklepkan]

Díky za odpověď! Foto určitě poslat můžu, jakmile se dostanu domů. Jestli Arduino odebírá 6,1V, tak pokud by fungoval stepup jak má, tak bych si ho na tuto hodnotu mohl nastavit, nebo se pletu?
Další věc. Z toho co tady píšeš mi to trochu zní že ty komponenty nejsou vzájemně kompatibilní? Nechci totiž nakupovat nic víc než již mám, pokud se nebude jednat o korunové polozky. Ams1117 mám jako samostatný modul

Mt3608 bohužel už mám v ruce a holt s tím musím nějak fungovat. Už teď je mi bohužel Jasné, že jsem se možná napřed měl zeptat tady, než začnu vymýšlet s AI

Nicméně i tak bych projekt nerad vzdával, pokud je možnost ho vytvořit

[Sklepkan]

Jen pár postřehů:

• Ta volba step-up měniče je dost nešťastná, viz. výstraha na https://www.laskakit.cz/step-up-boost-menic-s-mt3608/

• Určitě bych volil step-up s pevným výstupním napětím 5V

• Já nápájení s Lion článků řeším modulky pro power banky, tam mám v jednom nabíječku i step-up, např. https://www.laskakit.cz/nabijecka-boost ... erbank-5v/

Pokud jde o to se něco naučit, pohrát si, tak ok. Ale jinak bych sáhl po něčem, kde nebudu muset skládat vše od základů. Např. nějaký modul s ESP32, jsou i pěkné přímo s nabíječkou Lion článků. Pak si můžu udělat komunikaci po BT, Wifi, Esp-now a nemusím řešit zvlášť bezdrátový přenos. Cenově to bude zhruba nastejno a je šance, že bude méně problémů.

Díky za odpověď

Díky za odkaz, doma určitě zkusím pořádně pootočit regulaci, 25 až 50 plných otáček mě fakt nenapadlo. Na videu který řeší tento step up měnič otáčeli maximálně o jednu tocku a měnič krásně reagoval.

Co se týče toho nabíjecího modulu na powerbanky můžu jen říct na svou adresu- . Určitě by bylo jednodušší kdyby to bylo v jednom modulu. Ale bohužel to teď není můj případ

[HonzaD]

Pozor! Myslím, že tady je riziko nedorozumění a ztráty magického kouře. Arduino Nano je postavené na čipu ATMega, který je schopný pracovat s napětím 1,8 - 5,5 voltů. Pro napájení přes pin "5V" se (s dobrým nastavením a jistými výhradami) dá použít cokoliv z tohoto rozsahu. 6,1 V je možno připojit POUZE na pin VIN (na Arduinu Nano). Pak bude na pinu "5V" cca VIN - 1,5 V, ale nejvýše 5V.

Samozřejmě umělého inteligenta je třeba brát s rezervou. Já bych připojil výstup z baterie na pin "5V" a používal Nano na 8 MHz a nRF napájel z pinu 3V3, neboť nFR24L01 stačí napájecí napětí 1,9 V a 8 MHz pro kontrolu čudlíku musí každému stačit. Jinými slovy problém se step up měničem lze v daném případě efektivně vyřešit jeho nepoužitím.

[Dex]

AI je potřeba brát s opravdu velkou rezervou. On vlastně není chytrý, jen se koukne po netu a naservíruje ti nejčastější odpověď na tvoji otázku. Pokud je ale net plný špatných odpovědí, což je ve světě Arduina bohužel spíše pravidlem než vyjímkou, odpoví ti špatně. Zjednodušuju, ale podstata je snad jasná. V kombinaci s neznalostí začátečníka je to doslova vražedná kombinace.

Doporučil bych nejdříve načmárat na kus papíru a dát sem jak by to asi mělo být vlastně celé zapojené aby se v tom dalo orientovat.

[fulda]

Jsem rád za tento post. Je to takový hodně školní a arduinovský post.
A proto si ho jako školní rozebereme a ukážeme si základní chyby, které nám školní studenti dělají.
Kdo chodí na robodoupě, tak většinu věcí zná.
Obarvím některé části textu, aby se na ně dalo odkazovat.

Pozor! Myslím, že tady je riziko nedorozumění a ztráty magického kouře. Arduino Nano je postavené na čipu ATMega, který je schopný pracovat s napětím 1,8 - 5,5 voltů. Pro napájení přes pin "5V" se (s dobrým nastavením a jistými výhradami) dá použít cokoliv z tohoto rozsahu. 6,1 V je možno připojit POUZE na pin VIN (na Arduinu Nano). Pak bude na pinu "5V" cca VIN - 1,5 V, ale nejvýše 5V.

Červená: Tady je vidět, že si student prohlédl jen úvodní stránku datasheetu a už se nepodíval třeba do kapitoly "29.3 Speed Grades". Tam by totiž našel graf závislosti maximální frekvence na napájecím napětí.

speed_grades.png (7.9 KiB) Zobrazeno 1062 x

A tam je možné si všimnout, že například pro frekvence 16MHz (což je jediná přípustná pro Arduino Nano) je možné procesor bezpečně provozovat až od cca 4V (a to je méně než dá lithiový článek).
Poznámka pro rejpaly: Ano, je to platné jen pro procesory s designem od roku 2020, procesory s designem do té doby mají pracovní napětí od 2,7V a speed grades o trochu pomalejší (kapitola 28.4). sázet se, jakou verzi jsem zrovna dostal bych se nechtěl.

Modrá: Ty výhrady nejsou drobné, jsou naopak celkem zásadní. Pin "5V" je výstup. A pouštět napájecí napětí do výstupu se ve slušném světě nepovažuje za slušné chování. Minimálně dojde k tomu, že deska má větší spotřebu než by měla. Ano, dá se to řešit, mé nejoblíbenější řešení je najít na desce stabilizátor (často AMS1117) a ten odpájet. Já pak ještě propojuji Tpad a pin 2, protože už jsem narazil na klony, které nemají propojku na desce a rozpojí to nějaký užitečný okruh.

Je to zhruba jako chtít napustit rybník tak, že připojím doma na kohoutek čerpadlo z nádrže od dešťové vody.

Zelená: Tady snad jen drobná praktická poznámka. Na napětí 1,5V se nedá spolehnout. Správné je napsat že vstupní napětí je snížené o dropout použitého regulátoru. Což je pro originál AMS1117 typicky 1,1V, ale pro klony je to něco mezi 1,1 až 1,5 V a možná i jinak.

[fulda]

Díky za odpověď! Foto určitě poslat můžu, jakmile se dostanu domů. Jestli Arduino odebírá 6,1V, tak pokud by fungoval stepup jak má, tak bych si ho na tuto hodnotu mohl nastavit, nebo se pletu?

Ano, platí poznámka, že to celé je případ, kdy ti nebude vadit, že většinu energie z baterek marníš tím, že zvětšuješ napětí, aby jsi jej v zápětí zase snížil.

Další věc. Z toho co tady píšeš mi to trochu zní že ty komponenty nejsou vzájemně kompatibilní? Nechci totiž nakupovat nic víc než již mám, pokud se nebude jednat o korunové polozky. Ams1117 mám jako samostatný modul

Kompatibilní jsou, ale ta kompatibilita je pro provoz na baterkách hrubě neefektivní a při provedení pár drobných změn by se mohla celkem zásadně zlepšit.
Pravda je taková, že pokud hospodský kvíz trvá hodinu, tak to asi zvládne kdejaká baterka a stejně budeš tlačítka před každým kvízem nabíjet.

Já bych třeba osobně pro "vybíjení" baterek použil modul založený na TPS63020, který je k tomu přímo určený. Nastavil ho na 3,3V, použil bych procesorový modul pracující na 3,3V. A protože jsem šetřílek, tak by to asi nebyl modul s procesorem ATmega a nRF24L01, ale podíval bych se třeba na Martinovu přednášku o ESP-NOW a použil nějaký vhodný modul z této kategorie. Napžíklad ESP32 super mini se mi zdá vhodné. Ale na to už je teď pozdě.

[HonzaD]

Ech, nechci tady vytvářet nějakou nekonstruktivní hádku, ale zdá se mi, že výše uvedené je v rozporu nejen s realitou, ale navíc to zbytečně komplikuje tazateli život.
1) Při správném nastavení fuses (rozbušek?) jde samozřejmě i Arduino Nano provozovat na malém napětí. Myslím, že dokonce bývaly 16 MHz 5 V a 8 MHz 3V3 varianty, byť teď to nemohu najít. Arduino Nano má 16 MHz krystal, při nastavení CKDIV8 poběží na 2 MHz, což je OK i pro 1,8 V. Samozřejmě je otázka, jestli se krystal při takhle nízkém napětí rozběhne, ale v dané aplikaci nevidím důvod proč nepoužít vnitřní RC oscilátor.
2) Kde konkrétně je napsáno, že 5 V je jen výstup? Pokud vím, tak 5 V se "běžně" používá i jako vstup, právě na obejití pravěkého energeticky náročného regulátoru (zejm. na Arduino Uno). Většině regulátorů nevadí, pokud mají na výstupu víc, než na vstupu, jen pak samozřejmě neregulují. Jestli mají nějakou nenulovou spotřebu je možné, ale rozhodně to bude méně, než step up, který bude "vyrábět" 7 voltů.
Ostatně teď jsem dohledal, že na oficiálních stránkách se praví

The Arduino Nano can be powered via the Mini-B USB connection, 6-20V unregulated external power supply (pin 30), or 5V regulated external power supply (pin 27). The power source is automatically selected to the highest voltage source.

Samozřejmě je třeba se zamyslet nad tím, co se stane, když bude připojena baterka i USB. To asi nebude dobré, bylo by třeba podrobně prozkoumat použitý TP4056 modul, na druhou stranu jedna Schottky dioda "pro jistotu" to vyřeší.