Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Berätta om dina pågående projekt.
CrowStudio
Inlägg: 140
Blev medlem: 9 februari 2009, 12:43:24

Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av CrowStudio »

Efter som jag har pratat om detta fina lilla system i en annan tråd så tänkte jag att jag skulle visa det och förklara tanken bakom det hela. Först kommer en projektbeskrivning, sen ungefär hur jag (vi) gått tillväga med 2-kanalaren.

---------------

Min idé är att jag vill skapa ett relativt billigt och framför allt säkert trådlöst avfyrningssystem för pyroteknik, detta eftersom jag annser att det inte existerar ett sådant på marknaden.

Anledningen till att jag valde att bygga en lite 2-kanalare är att man ska kunna gömma den på kroppen eller i en ficka.
Detta på grund av att när man "skjuter" folk med squibs så vill man ju att det ska vara så litet som möjligt för att inte synas i bild.
Trådar vill man ju helst inte ha om man skulle vilja köra helbild eller till exempel att personen i fråga ska springa i bild.
Dessutom så är det bra att ha två kanaler i samma modul, annars får man ha två dosor (som den på bilden bredvid komponent-layouten) och två avfyrare.
Något sådant system finns inte mig veterligen, två dosor och en avfyrare är det närmsta man kan komma (dyrt!!!)

Tanken är att det också ska bli ett GUI till detta avfyrningssystemet, och då ska det gå att länka flera mottagare till sändaren (datorn), i princip hur många du vill.
I programmet (GUI) så ska det var möjligt att programera sekvenser med olika intervaller, det ska finnas en "floor plan" så man kan se vart man har placerat pjäserna, sen ska det finnas möjlighet att programera till musik också med hjälp av en waveform så man kan se vart man ska lägga avfyrningarna.
Mycket är teori än så länge, men en del av det vet vi kommer att fungera, sekvensavfyrningen med olika intervaller fungerar redan.
--------
Har också en idé (kommer mera info om detta senare) om att göra en modul som man kan koppla till 2-kanalaren så att man kan få en sekvensavfyrning med olika tidsintervall emellan. Modulen ska bestå av 12-kanaler, vilket innebär att man kan få 2x12 kanaler avfyrade i serie på bara två knapptryck (handkontroll), alternativt ett kanpptryck om man kör via datorn och sekvens-läget via GUI:t.

---------------


Det tog ungefär fyra månader från start till en typ färdig hyfsat fungerande prototyp (funkar från dator till mottagare men inte med handkontroll än), är lite finslip kvar på programeringen.


Var ett himla velande fram och till baka om vilka komponenter det skulle vara, microkontroller hit och dit, relädrivers eller inte, en eller flera kanaler.
Tillslut så kom vi fram till att det skulle vara Xbee och en ATtiny 2313 som stod för kommunikationen och att det skulle vara två kanaler.

Här kommer en bild på komponent layouten för mottagaren.
Bild
Till vänster ser ni en 1-kanals mottagare, den funkar till mindre grejer men jag vet inte hur störkännslig den är, kostar cirka 600:- inkl. moms
Microbrytaren är till för påslagning av mottagaren(1) och armering av pjäser(2)

Mina kopplingsscheman:
Bild
Bild

Den (nästan)färdiga prototypen:
Bild
Bild
Det har tillkommit en kristall till 2313 som ska kopplas in som extern klocka (inte gjort när bilderna togs), vi hade nämligen problem med timingen för tinyns defaultfrekvens stämmer tydligen inte så bra med seriell kommunikation.

Jag ska tillägga att jag bara är halva hjärnan bakom detta projekt, jag har tänkt ut hur allt ska kopplas och hur det ska fungera, sen har min kompis fixat den jobbiga delen (programmeringen) :-)
Han har "oturligtvis" blivit pappa nu, så han har inte så mycket tid för vårt projekt :( Men, men, jag är glad för hans skull :-)

Än så länge har vi lagt ut ca: 4000:- på projektet, vilket jag nog måste säga är rätt bra med tanke på vad vi åstadkommit på fyra månader. Bara förstört en dyr Xbee för 350:- annars inga katastrofala bakslag.
Klart vi fick tänka om några gånger, det blev lite dyrare fast bättre resultat, det var bl.a. när vi fick byta ut sändar/mottagar-kretsen till Xbee, som förövrigt är en helt sjukt bra liten skapelse!


---------------

Jaha så här ser då GUI:t ut för tillfället:

Bild

Kanal 1 är bunden till vänster shift-tangent och kanal 2 är bunden till höger shift-tangent, man kan även avfyra genom att klicka med musen.
Fliken "Serie" är till för sekvensavfyrnig, där kan du ställa in hur långt det ska vara mellan avfyrningarn, från en tiondels sekund och uppåt.



-------------



Äntligen har vi lyckats rulla igång igen efter en lång, lång paus! :-)


Nu har vi fixat en kristall till avfyraren och koden är fullt fungerande.
Har dock upptäckt ett löjligt kopplingsfel som gör att båda knapparna triggar till båda portarna på 2313 via lysdioden, detta ska fixas i det närmsta genom att löda dit två dioder på varsin sida om lysdioden (har inte hunnit uppdatera schemat än).

Vad som är väldigt trevligt är att min programerare lyckades porta arduinons biblotek till 2313 vilket har gjort att programeringen går sjukt mycket snabbare, skönt att slippa återuppfinna hjulet ;-)

Vi har också kommit fram till att vi ska sätta en 2313 på mottagarsidan, vilket snabbar upp kommunikationen avsevärt mycket mer.


----------------

Vad har hänt sen sist, jo vi har fått avfyraren (handkontrollen) till att fungera, hurra! :-D

Så nu är äntligen prototypen snart helt klar, rent hårdvarumässigt vill säga.
Sen ska ju koden in i mottagaren också såklart, men den är klar i teorin :-)

Håller redan på med att ritar på version 2 som är taget några steg längre.
Här är en version kretskortslayouten:
BildBild
Bild
Men jag vet inte om den fungera än, det är första gången som jag gör nått sånt här, plus första gången jag jobbar med eagle.
Dom ungefärliga måtten är 49x37mm


--------------

Fixat till jordplanet nu, hoppas jag ;-)
Har även uppdaterat schemana till prototyp v1.


--------------

Arbetet går långsamt vidare.

Här kommer lite bilder på dom färdiga (hårdvarumässigt) prototyperna v.1
BildBild
Den i efterhand ditsatta mikrokontrollern och kristall. IC-sockeln är fixerad med silicon som också har en isolerande effekt.
Bild
Sändaren har fått två dioder vid lysdioden så att inte knapparna ska trigga varandra som innan :oops:
Har också isolerat baksidorna med siliconet så att man inte ska råka göra någon kortis med handen eller dylilgt.

Ska bara överlämna grejerna till min programmerare så han kan stoppa in koden i mottagaren, sen j**lar ska det testskjutas tändpärlor! 8)


--------------

Liten mer ingående förklaring av version 2.
Som nämnt innan så är denna tagen några steg längre än v.1 som bara har två kanaler.

För det första så strävar vi efter att göra den Arduino-kompatibel, för det andra att göra den så kraftfull och liten som möjligt. V.2 har upp till 32 generella I/O kanaler varav 8 är analoga.

Tanken är att v.2 ska vara modulbaserad så att man inte ska vara begränsad till ett användingsområde (som v.1), utan man ska kunna välja fritt efter vad man ska använda systemet till.

Modulerna ska bestå utav olika mindre instickskort som man pluggar in i en hylslist på mottagarkortet.
Detta gäller när man tillämpar lite färre kanaler, vid användandet av fler än, låt säga 6st kanaler, så handlar det väl mer om att man stoppar in mottagaren i en t.ex. avfyrningsmodul med 32 kanaler.

Man har valmöjligheten att driva insticksmodulerna via antingen 12V accen som driver mottagaren eller en extern strömkälla.
I fallet när det gäller 2-4 kanals avfyrare för squibs (kroppsträffar) så kan det ju vara smidigt att köra på mottagar accen rent storleksmässigt, medans om man kör med ett 32 kanaligt avfyrnings-system så kan det vara bra att ha en extern strömkälla då det krävs lite mera juice om man t.ex. skjuter saker simultant.

Mottagaren kommer att styras via ett datorinterface om fler än 4 kanaler tillämpas, v.2 på fjärrkontrollen kommer att ha 4 kanaler. Men allt detta är på idébasis fortfarande, men det skadar inte att ligga några steg före ;-)
Senast redigerad av CrowStudio 18 september 2010, 12:14:34, redigerad totalt 29 gånger.
CrowStudio
Inlägg: 140
Blev medlem: 9 februari 2009, 12:43:24

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av CrowStudio »

Såg nu att jag visst inte har helt färska kopplingsscheman, ska ändra detta så snart jag hinner.
Ni får ursäkta detta! Så inga kommentarer på schemana än tack ;-)
BMI
Gått bort
Inlägg: 496
Blev medlem: 31 juli 2006, 22:29:08
Ort: Halmstad

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av BMI »

Varför lägga ner så mycket jobb när det finns enkla bra gejor att köpa!

http://cgi.ebay.com/RF-Wireless-Remote- ... 286.c0.m14

Denna kör jag med testad på flera 100 meters avstånd ,kodad 3^12 komb., latchade eller momentana utgångar 12 st.
250 - 350 kr

finns även i 1,2,4 8 utgångar

EDIT :3^12 komb. ,4
Senast redigerad av BMI 14 augusti 2009, 22:20:01, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Gildebrand
Inlägg: 1108
Blev medlem: 8 maj 2009, 21:40:49
Ort: Falun

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av Gildebrand »

Ähh, va tråkig du var du.

Är ju jättekul att se sånna här projekt. :)
BMI
Gått bort
Inlägg: 496
Blev medlem: 31 juli 2006, 22:29:08
Ort: Halmstad

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av BMI »

Jag är inte tråkig ,det är mycket man får tänka på ändå för att göra det bra.
Jag bara läste följande'
"Min idé är att jag vill skapa ett relativt billigt"
"Än så länge har vi lagt ut ca: 4000:- på projektet"

Ett 12V batteri för "MC" på biltema och en färdig remote med bra räckvidd anser jag vara ett bättre alternativ "500-600kr"

Men man får naturligtvis göra som man själv vill :)
Användarvisningsbild
Meduza
EF Sponsor
Inlägg: 10718
Blev medlem: 30 april 2005, 22:48:05
Ort: Ekerö, Stockholm
Kontakt:

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av Meduza »

Är det samma felsäkerhet i systemen då?

(Pyrotekniska laddningar som går av när man inte vill är inte kul...
BMI
Gått bort
Inlägg: 496
Blev medlem: 31 juli 2006, 22:29:08
Ort: Halmstad

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av BMI »

Har aldrig sett någon störning komma in på något av mina 5*12 system!
Man måste ha en strömbrytare som bryter avfyrningsströmmen när man befinner sig i närheten och kopplar, samt så att man kan göra en "pre fire" med lysdiodindikering "säkert".
Användarvisningsbild
Cenorpa
Inlägg: 737
Blev medlem: 11 juli 2005, 20:58:03
Ort: Stockholm | Borlänge
Kontakt:

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av Cenorpa »

CrowStudio: Du fick till det till slut :)
CrowStudio
Inlägg: 140
Blev medlem: 9 februari 2009, 12:43:24

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av CrowStudio »

Cenorpa skrev:CrowStudio: Du fick till det till slut :)
Yepp! Måste säga att jag är väldigt nöjd!
BMI skrev:Jag är inte tråkig ,det är mycket man får tänka på ändå för att göra det bra.
Jag bara läste följande'
"Min idé är att jag vill skapa ett relativt billigt"
"Än så länge har vi lagt ut ca: 4000:- på projektet"

Ett 12V batteri för "MC" på biltema och en färdig remote med bra räckvidd anser jag vara ett bättre alternativ "500-600kr"

Men man får naturligtvis göra som man själv vill :)
Jag glömde ju skriva att det som jag lagt upp som en projekttråd här inte är hela sanningen, det gömmer sig mera idéer bakom denna lilla 2-kanalaren. ;-)
Tanken är att det ska bli ett GUI till detta avfyrningssystemet också, och då ska det gå att länka flera mottagare till sändaren (datorn), i princip hur många du vill.
I programmet (GUI) så ska det var möjligt att programera sekvenser med olika intervaller, det ska finnas en "floor plan" så man kan se vart man har placerat pjäserna, sen ska det finnas möjlighet att programera till musik också med hjälp av en waveform så man kan se vart man ska lägga avfyrningarna.
Mycket är teori än så länge, men en del av det vet vi kommer att fungera, sekvensavfyrningen med olika intervaller fungerar redan.
Men som sagt så har ju min programmerare fått barn idagarna så detta ligger lite på is nu tyvärr.

Men jag håller på att klura på en sekvensavfyrare som man kan bygga ut 2-kanalaren med och detta kräver ingen programerning.
Liten begränsning dock, man kan bara skjuta med samma tidsintervall (per gång), så det blit t.ex. en halv sekund mellan smällarna, eller en sekund o.s.v.
Men det som är positivt är att det kommer bli 2x12 kanaler på det viset 8)
Mer om detta när jag fått pengar igen, då ska det jävlar köpas komponenter och börjas experimentera :-)
CrowStudio
Inlägg: 140
Blev medlem: 9 februari 2009, 12:43:24

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av CrowStudio »

BMI skrev:Varför lägga ner så mycket jobb när det finns enkla bra gejor att köpa!

http://cgi.ebay.com/RF-Wireless-Remote- ... 286.c0.m14
Den går på 315Mhz/433Mhz vilket dom flest t.ex. carports eller liknande trådlösa applikationer går på.
Kodningen är "Learning" vilket innebär att om du till exempel skull vara i ett villaområde så skulle det kunna hända att någon råkar hamna på samma frekvens som dig och det är inte bra.
Vet folk som kört med samma avfyrningssystem som går på dom frekvenserna med den sortens kodning som har råkat skjuta varandras pjäser.
Det är kanske inte en jättestor risk att det händer nått, men det är tillräckigt för mig som pyrotekniker, därför väljer jag att inte köra med dom systemen/frekvenserna.
Mitt system kör med unika MAC-adressen och upp till 128 bitars kryptering, där snackar vi säkerhet ;-)
CrowStudio
Inlägg: 140
Blev medlem: 9 februari 2009, 12:43:24

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av CrowStudio »

Så nu ska kopplings-schemana stämma, säg gärna till om ni hittar något slarv fel ;-)
thepirateboy
EF Sponsor
Inlägg: 2109
Blev medlem: 27 augusti 2005, 20:57:58
Ort: Borlänge

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av thepirateboy »

Avkopplingskondensatorer saknas för tinyn, något som du bör rätta till i en sån här kritisk koppling.

Vad säger databladet om kondingar för XBee-modulerna?

Du har dessutom väldigt låga resistanser för lysdioderna, hur har du räknat?
CrowStudio
Inlägg: 140
Blev medlem: 9 februari 2009, 12:43:24

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av CrowStudio »

Oki, har inte sett det i några kopplings exempel, trodde att den hade det inbyggt efter vad jag läst i databaldet, men det kanske är fel?
Xbeen har det ingyggt.
Ah, det stog inte utmärkt att det är en 3.3V spänningsregulator på U1, lysdioden får ju 3.3V så det ska stämma vad jag vet. Jag använde förvisso en lathund ( http://led.linear1.org/1led.wiz ), den säger 56ohm men när jag räknar själv så blir det bara 48ohm. (3.3-2.1)/0.025=48 Skumt, det är väl så man ska räkan!?
Sen är det en 12V diod med förkopplings motsånd inbyggt.
thepirateboy
EF Sponsor
Inlägg: 2109
Blev medlem: 27 augusti 2005, 20:57:58
Ort: Borlänge

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av thepirateboy »

Det finns sällan någon anledning att driva lysdioderna med mer än 10mA, själv brukar jag köra 5mA.
Testa själv och kolla vilken liten skillnad det blir i ljusstyrka. 25mA är i närheten av LED:n tål innan den går sönder.

Avkoppling måste du ha på Tinyn, inget sånt är inbyggt. 100nF mellan matning och jord så nära kretsen som möjligt är en bra grundregel.

Pullup på alla oanslutna pinnar på Tinyn är också en bra regel att följa.
Alternativet är att sätta oanslutna pinnar som pullup eller utgång i koden.
CrowStudio
Inlägg: 140
Blev medlem: 9 februari 2009, 12:43:24

Re: Trådlöst 2-kanals avfyrnings-system 2.4Ghz

Inlägg av CrowStudio »

Det kanske förklarar lite varför led-calculatorn på nätet sätter ett motstånd på 56ohm det blir ju 10mA om man räknar baklänges :-)

Bra att veta, ska fixa till det nästa gång som vi tar tag i projektet igen.

Tror att min programerare har fixat dom oanslutna pinnarna i koden.
Skriv svar