С ранних лет интересовался электронными компонентами. Груды разобранных фонариков, пультов, машинок, самолётиков. Везде, где была лампочка или моторчик, попадало под мой штурм.

Arduino

Лет в 13 мне попал в руки Arduino. На меня это произвело огромное впечатление.

Отдельное спасибо каналу на YouTube AlexGyver. Я понял, что моим проводам можно придать смысл.

Так появился проект умных часов на холодильник.

(*BLINK — это ардуиновская библиотека для подключения Wi-Fi и приложение для телефона, чтобы удалённо управлять проектом).

Удалось подключить Blink к ESP8266 и выводить на дисплей часов информацию о погоде, а если точнее — скорость ветра с определённой кайт-станции. Мне очень не хватало красивого вывода данных на сайте станции, пришлось придумывать самому.

Впоследствии, что случилось достаточно недавно, я даже разработал свой сайт и приложение и полностью отказался от посредника данных в виде Arduino.

Приложение (начало отступления)

Приложение написал для Android, используя Flutter. Вот есть ссылка, если интересно потыкать, ну и фотография. Для iPhone нужно было купить 100$ подписку на год, что приостановило выпуск программы для антагонистов Android культуры.

https://play.google.com/store/apps/details?id=red.button.campione_nsw&hl=en

Сайт

Сайт решил писать на Python и JavaScript.

На Python собрал Backend с использованием Uvicorn и FastAPI, JavaScript служил фронтэндом и был запущен на Nginx. Параллельно решил также немного освоить Docker, где в последствии я и соединил Back и Front end во Едино!

Очень мне понравился самодельный анализатор данных, через нейронку и OpenCV. Удалось написать алгоритм оцифровки изображения. Выглядит это примерно так.

(Конец отступления)

Робот (продолжение изучения Blink библиотеки)

После удалось собрать робота с камерой. Все управление было тоже через Blink. Прикольно было кататься по дому, когда сидишь где-нибудь в школе и всех пугать.

Система умного дома

Ещё одним полезным проектом было управление светом в комнате. Он сам выключался при открытии окна? И можно было также вручную управлять светом с телефона.
Система была очень простая, сервопривод нажимал на выключатель. Ну и ESP8266 в качестве мозгов. Много фотографий не смог найти, но система выглядела как куча проводов на двухстороннем скотче, приделанная к стене ?.

Немного DarkSide

Когда я немного освоил азы программирования, я решил, что было бы неплохо протестировать какую-нибудь систему на безопасность.
Так появились два устройства: keylogger и universal IR remote.

Keylogger я построил на базе MAX3421E, Arduino Leonardo и модуля SD карты. Система работала, считывала нажатия. Я был даже близок к получению пароля от желанного электронного дневника, но шалость раскрылась, и я получил по башке от директора.

Universal IR remote был сделан на основе ATmega2560 и Display shield. Хотелось сделать более-менее аккуратно. На этот раз шалость удалась, и школьная техника оказалась под ударом. Я как Гарри Поттер с волшебной палочкой был повелителем телевизоров и проекторов.

Хакатон

Нарастающая популярность программирования меня также зацепила, и уже где-то к 15 мне удалось выиграть хакатон, проведённый школой. Задача стояла в распознавании ответов на бланках олимпиад и оцифровке информации. В команде с другом успешно завершили проект и выиграли небольшое денежное вознаграждение.

Моя задача стояла в написании алгоритма, задача друга — создать сайт. Алгоритм был написан на Python. Как ни странно, но программа работала быстро и правильно. Что, естественно, не могло не радовать. За основу была взята библиотека OpenCV. Распознавались квадратные участки, и внутри каждого происходила проверка наличия закрашенных пикселей и считывался их количество. Если threshold был пройден, то ответ считался отмеченным.

(Ещё один был весёлый проектик под названием RedButton. Я телеграм-канал не сильно поддерживаю, но иногда там появляются весёлые штуки. Если кому интересно, то оставлю ссылку. Там я выкладывал свой RedButton ?)

На этом часть вступления знакомства с микропроцессорами заканчивается. Конечно, было ещё много других девайсов, но это были самые яркие.

Вторая часть вступления (немного короче)

3д Печать

Мне удалось купить первый 3D-принтер. Как раз на часть моего бонуса от хакатона.
Пал выбор на 3D-принтер Flying Bear Ghost 5. Полтора года я изучал устройство и работу системы, но так и не смог добиться полностью стабильной работы. Принтер работал, но внезапные ошибки и постоянная подстройка тормозили процесс долгожданной печати. Однако этот опыт позволил мне детально разобраться в системе, ее принципах и особенностях.
После этого появился Prusa Mini, а потом я решил перейти на BambuLab A1.

В процессе освоил Fusion 360 и печатал всякие корпуса, детальки, фигурки и нужные по дому вещи. Вот, кстати, одна из тех моих моделей. Я немного фанат Doom.

В телеграмме я выкладывал чуть более подробный процесс сборки

А вот ещё один из недавних прототипов. Это корпус для недавно нашумевшей турбо-дуйки. Был куплен 40mm турбо-вентилятор и 40A регулятор оборотов. Мозгами послужила плата ESP32-C3.

В то же время, пока изучалось 3D моделирование, мой глаз пал на небесное пространство. И я чётко решил, что мне нужен квадрокоптер, но не простой, а разобранный). Собственно, также 2 года собирал и настраивал Pixhawk. То ли контроллер был палёный, то ли я до конца не понимал матчасть, но в общем нормально он так и не заработал. Продал и смирился, что DJI Mini 1 — это очень удобно. Но понимание работы полетного устройства и, соответственно, опыт остался.

Начало (основной проект. Читать отсюда)***

Вот, наконец, решив упорядочить все кубики Лего в голове и прийти к некоторой кульминации своего отрезка жизненного пути, я решил наконец создать полностью своё устройство. И я начал размышлять.

Где-то в это же время, а точнее, к концу 2023 года, мне удалось заполучить Flipper Zero. То, что девайс получился очень уникальным и интересным, я просто промолчу. Но для меня это было немного больше, чем просто игрушка. Эта штука вдохновляла меня своей историей, идеей и тем, как просто группа ребят завоевала сердца тысяч таких же гиков, как я.

Следующий фактор создания своего устройства нашёл своё начало в каникулы, проведённые с семьёй. Зимой 2023–2024 удалось отправиться в поездку в Индию, а точнее, на остров Шри-Ланка. Поездка задумывалась исключительно в спортивных интересах и с целью усиленно заниматься серфингом.

Там-то собственно я окончательно решил, что мне нужно создать что-то своё!

Собственно, чтобы долго не тянуть. Встречайте, Beepachu!

Это небольшой девайс на базе ATmega328P и LoRa SX1262 со встроенными светодиодами и пищалкой.

Идея устройства возникла на основе проблем, с которыми я столкнулся при съемке с воздуха:

Проблема общения между оператором и объектом съемки.

Оператор не всегда может сообщить объекту съемки, когда началась запись или что он должен сделать (например, смотреть в камеру, занять определенную позу). Особенно это актуально на больших расстояниях, где голос не слышен. Нужный момент соответственно, может быть упущен.

Проблема видимости дрона ночью.

На некоторых моделях дронов, например, DJI Mini 3 Pro, при записи видео выключаются все световые индикаторы. Это делает дрон трудноразличимым в темноте, что усложняет управление и может быть небезопасно.

Решение

Для решения этих задач предлагаются два устройства: передатчик и приемник.

Передатчик: устройство, которое находится у оператора. Оно позволяет отправлять сигналы на приемник.

Приемник: устройство, которое крепится на дрон или размещается в зоне видимости объекта съемки.

Как это работает:

Перед началом съемки оператор отправляет сигнал на приемник.

Приемник активирует световой или звуковой индикатор, который сообщает объекту съемки, что запись началась. Что именно делать человеку — смотреть в камеру, замереть или что-то ещё — лучше обсудить заранее.

Кроме того, приемник может включить яркие светодиоды для повышения видимости дрона в темноте.

Девайс должен послужить как некоторый удалённый сигнализатор.

Дополнительные возможности:

Todo: Должен быть реализован режим азбуки Морзе, который можно использовать как переговорную систему. Например, в походе или при занятиях экстремальными видами спорта, где кричать вряд ли получится, с его помощью можно передать сообщение. Штука маленькая, места не занимает.

Todo: Если удастся успешно выйти на Kickstarter, планируется разработка приложения для прошивки устройства и организации переговоров с подключённым телефоном. Устройство можно подключить к телефону или компьютеру через COM-порт. Идея состоит в том, чтобы создать приложение, которое позволит использовать устройство для текстового общения, как рация. Это можно использовать в местах, где отсутствует сотовая связь, например, в самолёте, когда нужно быстро передать сообщение, находясь на разных местах или в горах.

Поскольку создание приложения требует больших временных затрат, на начальном этапе хотелось бы собрать мнения людей в целом, чтобы понять, насколько идея актуальна, и потом приступать к реализации.

✓ Также есть встроенный вольтметр до 30V. Если при необходимости в полёте нужно мониторить состояние батареи. (Эта функция находится в рассмотрении, так как занимает много места. Возможно, будет замена на отдельные пины для любой периферии, как, например, реле, дисплей или любой другой датчик Arduino.)

✓ Расстояние передачи данных на открытой местности при обычных условиях составило 4 км. (Даже 4,5 км, но связь уже прерывалась.) (Я просто приделал устройство к дрону и полетел.)

✓Вес устройства около 20грамм. Размеры 4.5 X 2.5 X 1.4 cm

✓ по предварительным расчетам, при ёмкости батареи с 200mah, время работы около 10 часов.

История Создания

Работа началась как раз в начале 2024 года. После каникул я впервые открыл редактор принципиальных схем easyEDA и погрузился в мир даташитов, расчётов сопротивлений и мощностных нагрузок. Почему одна деталь больше, а другая меньше, как правильно расположить компоненты на плате, как подключить и переплести всё так, чтобы всё работало ?.

Это был мой первый прототип. Не без ошибок, конечно, но всё заработало как надо. Пару обрезанных дорожек и несколько забытых резисторов, и плата завелась. Практически с первой попытки всё включилось. Я был в невероятном восторге.

Написал пару тестирующих программ, всё проверил, и так до конца лета всё и оставил. Школа, тесты — времени было не очень много.

Летом была завершена схема второй версии, и к октябрю мне удалось наконец собрать первую, нормально выглядящую модель.

Все компоненты приходилось впаивать вручную. Для экономии. Трафареты для пайки были не самые бюджетные. Постепенно феном я впаивал каждый резистор и транзистор. Времени уходило не очень много, за 4 часа я собирал одну плату.
После этого в Fusion 360 смоделировал корпус и напечатал на 3D-принтере.

В настоящее время дорабатываю прошивку, чтобы всё просто работало ?.

Финал

При создании и в развитии проекта, конечно, присутствовало намного больше энтузиазма, чем я наблюдаю сейчас. После всей проделанной работы начинает казаться, что я что-то не доделал или сам проект не достаточно интересен для потребителя.

Всех, кто дочитал до конца, очень прошу поделиться своим мнением в комментариях или поддержать лайком. Очень любопытно узнать, что на этот счёт думают другие люди, и интересно ли кому-то видеть этот проект завершённым стартапом.

В конце оставлю пару ссылок на телеграм-каналы:

Мой личный: https://t.me/EnCrypTech01 Иногда выкладываю там свои задумки и прогресс текущих задач.

Разработка Beepachu: https://t.me/BeepachuDev Недавно создал для тех, кто был бы заинтересован в обновлениях по проекту.

И для тех кто сможет открыть ютюб, мое самое первое видео:

(Скоро выложу таймлапс новой сборки)

Что бы из всего этого ни получилось, я очень рад, что погрузился в этот удивительный мир Hardware-Software разработок и заполучил этот бесценный опыт.

Завершу, пожалуй, такой фразой: «Неважно, интересно это для кого‑то или нет. Важно, что идея и процесс её реализации доставляют вам удовольствие, и вы готовы идти дальше для её реализации.»

Автор статьи: Лымарь Виктор