Шла середина мая, поисковики взрываются от запросов связанных с так называемыми fidget spinner’ами, Youtube завален роликами о DIY спинерах, мир погряз в хайпе по этим крутящимся конструкциям.
Где-то в это же время в мою голову пришла шальная мысль, которая сместила все другие в сторону и воссев на пьедестал изрекла — «Ты должен сделать POV fidget spinner!».
И началась эта история с простого запроса в гугле и последующего удивления, оказывается такого девайса никто еще не сделал, это меня очень взбодрило и мотивировало, страсть как хотелось сделать электронный девайс до которого еще не дотянулись руки китайских инженеров.
Сохраняя в себе этот запал я взял карандаш и бумагу. Первым делом я ограничил себя размерами корпуса которые давали мне определенную свободу в выборе компонентов, но при этом сильно не выходил бы за рамки обычного спинера. Дальше было самое интересное — оценка оптимального функционала и подбор комплектации.
POV дисплей явно нужно делать на светодиодах, а так как корпус у нас небольшой, типоразмер 0603 показался оптимальным. Количество светодиодов в линейке выбрал исходя из просмотренных в Youtube видео о различных POV вертушках.
Питать все это добро хотелось от Li-po аккумулятора с возможностью зарядки и благо с прошлого проекта у меня остались ненужные микросхемы MCP73831, да и аккумулятор на 3.7В и 250мАч также валялся без дела, так что этот вопрос я закрыл быстро.
Немного сложнее обстояло дело с выбором контроллера и датчика для определения полного оборота спинера (в один момент я даже захотел повозиться и сделать все на акселерометре, но понял что это перебор). В голове были 2 мысли — датчик Холла или оптический датчик. Но бегло взглянув на даташиты датчиков Холла с удивлением обнаружил, что из того что я имел на руках и того что продавал наш «сельский» магазин радиодеталей нет датчика который бы работал от напряжения 3-3.7В, а вот оптические датчики с их падением на светодиоде в районе 1.2В стали смотреться уже более выгодно.
Внося в схему модель новых инфракрасных датчиков я вдруг задумался над одним нетривиальным вопросом: «А что я собственно выводить то буду?». Десятиминутный брэйншторм выдал необходимый минимум функционала для такого девайса. Вариант с заготовленными надписями и символами особо не обдумывался (так как был самым банальным), также сразу пришел вариант выводить количество оборотов спинера, ну и финальной идеей было сделать отображение времени.
Микросхема часов реального времени DS3231 показалась подходящей — корпус планарный, невысокий, время показывает, от 3-3.7В работает ну и ладно, заказал, ждем.
Контроллер решил выбрать из позиции лучше больше чем меньше и поставил ATmega8, благо АЦП на борту есть, i2c для DS3231 реализуется, ножек порядочно, памяти тоже. Компоненты выбраны, схему сделать трудов не возникло.
Одновременно с вычерчиванием схемы я судорожно мечтал о том что стану первым кто сделает подобную модернизацию спинеров и смогу как говорят «хайпануть немножечко» и возможно даже обзаведусь сотней другой человек которые заинтересуются моим изобретением.
Схема то простая, а вот решение делать плату самому немного усложнило процесс разводки, всетаки плату размером 30мм х 20мм я делал впервые и ЛУТ технология давала свои ограничения.
Параллельно с разводкой я сделал модель простого корпуса с нужными отверстиями для разъема micro-USB, переключателя питания, пары оптических датчиков и кнопки для минимальной настройки.
Зачем два оптических датчика? Обдумав концепцию, я решил заложить на будущее возможность автоматически определять где сейчас находится рука держащего спинер человека и выводить надпись в свободном от рук пространстве (в то время положение датчика снизу меня почему то не смутило, хотя понятно что логичней было его расположить сверху, ну да ладно, прототип все-таки).
Примерно в тоже время как я сделал плату, я осознал что хочу переделать большую часть всей схемы, в голове витала идея с использованием RGB светодиодов и вариант с Bluetooth модулем, через который можно было бы посылать данные на спинер, но желание сделать уже хоть что-то выводящее символы и цифры возобладало и я решил оставить эти идеи на будущие варианты спинеров.
После того как я запаял элементы в плату, своим старым советским паяльником, тут же вспомнил что пришло время заказывать корпус. Отсутствие личного 3д принтера всегда меня угнетало, но жаба внутри, которая смотрела на ценник в 30-50 тысяч за более менее средний принтер душила меня сильней и мы сошлись с ней на том что я могу позволить себе купить только новый паяльник.
Электроника готова, теперь самое интересное — прошивка контроллера. Изрядно извратившись я запаял на весу старый добрый
Сразу скажу — я убил 2 чипа, причиной этому была невнимательность (просто забыл что у меня не фабричная плата с металлизированными переходными отверстиями и из за этой оплошности питание на чипы приходило неправильно и прошивка фьюз битов вылетала с ошибкой).
Пока шла новая партия чипов я успел немного переделать разводку и сделал новый вариант платы, чистый и красивый, у прошлого от перепайки микросхем удалилась часть дорожек. Также написал тестовую прошивку, которая должна была выводить линию в статичном положении, а заодно доработал пришедший корпус напильником и скальпелем.
Прошло несколько дней и я получил новые чипы, с блаженством запаял первый чип, утрамбовал все в корпус и прошив тестовую прошивку аккуратно предал этому спинеру угловой скорости, первый раз в жизни яркая зеленая полоска светящихся светодиодов не сходившая со своего места вызвала детское счастье в моей голове.
Через пару минут, я успокоился и перестал «подпинывать» спинер дабы продливать это чувство. Несколько часов спустя была написана прошивка которая выводила уже строку из 8-ми цифр, по моим расчетам надпись должна была занимать 120-130 градусов, так и оказалось, но визуально это было не очень красиво и я уменьшил угол до приятного глазу.
Далее решено было узнать с какой всетаки скоростью крутится мое несбалансированное чудо.
Крутится слабенько, но нужно учесть что на этом видео спинер прилично разбалансирован, габаритный груз в виде тумблера и BH-10 дает о себе знать, хотя я и постарался расположить их оптимально для центра тяжести.
Следующим шагом захотелось посмотреть время на этом устройстве и я прильнул к даташиту на DS3231, за пару вечеров написал
Прекрасно влезло и даже плотно закрылось крышкой, ну крутилось конечно все также разбалансированно, но для первого образца это меня устроило, я даже задумался о том чтобы сделать корпус с другим типоразмером подшипника, благодаря чему появилось бы дополнительное место для уплотнения свинцовой дробью или чем то подобным.
И вот я такой довольный, думая что через несколько дней доделаю функционал моего детища и представлю его на суд общественности как первый в мире опытный образец POV-спинера, решил ввести в строку поиска это словосочетание еще раз.
Это было 28 июня, впервые обычный поисковой запрос в гугле вогнал меня в уныние. Первым в поисковой выдаче было видео на Youtube, где какой-то американский парень уже вовсю крутит в руке спинер, который также как и мой выводит ему обороты в минуту и всякие приветственные надписи, а самое главное это видео было закачано на ютуб 25 июня.
Дальше была еще ссылка где парень задался целью сделать «прокаченый» POV спинер с RGB светодиодами, акселерометром и микрухой для IoT, начал осуществлять идею 9 июня и уже имеет на руках красивую плату с жменью RGB светодиодов.
Не могу не удивляться как все-таки в один достаточно короткий промежуток времени (особенно если учитывать что хайп по спинерам идет уже не первый месяц) несколько человек подумали об одной идее и начали ее судорожно осуществлять, это забавно.
Качество изготовления у американских коллег намного лучше, это конечно подкосило мою мотивацию по дальнейшей доработке этого девайса. Мысль о том что «все равно уже сделали красивее и функциональней» плавно сместила прошлую полную уверенности и азарта мысль. Да и пара других «первых в мире» устройств, которые были поставлены на паузу ради данного спинера, пока еще не успели создать забугорные коллеги по цеху, а значит есть шанс что хотябы их я сделаю первым.
П.С. Извините за качество видео и фото, на руках только китайский телефон.
Комментарии (63)
impetus
04.07.2017 21:21+1А жили бы вы в Китае — очередной контейнер уже отгружался бы ваших спиннер-часов. (У них там с производством очень хорошо, но вот с идеями — «прямо бяда» (и так у них будет пока они не поймут, что креативщикам надо платить, и платить много — что бы одна такая идея в пару-тройку (десятков) лет окупала всю его зарплату за эти годы. Пока они _столько_ платить изобретателям не готовы (на по самим зарплатам, ни по способам формирования зарплатного фонда)).
Очень жаль, что ваше изделие останется в штучных экземплярах — идея классная. «Нет в мире гармонии, нет в мире справедливости»…
QDeathNick
05.07.2017 01:37Как показывает опыт, не обязательно жить в Китае, чтобы заказывать там производство контейнерами. Но такой опыт не просто получить.
Pave1
05.07.2017 19:35Давайте уже не будет хотя бы на данном ресурсе использовать омерзительное слово «кретивщик», «креативный» и т.д.? В русском языке есть слово с дословным переводом — творческий. Может его применять?
ProstoUser
04.07.2017 21:44+1Круто!
У меня идея сделать такой спинер появилась где-то в феврале, но дальше обдумывания я так и не продвинулся. Что характерно, те же самые идеи относительно числа оборотов и времени тоже пришли в голову сразу.
Была и разница: думал использовать SMT8L — почти нулевое потребление в спящем режиме и можно питать от чего-то типа CR-2032, что значительно упрощает балансировку. Маркеров оборота должно быть два и стоять они должны неравномерно — это чтобы определить направление вращения. На держалке сделать метку, которая покажет, где будет надпись. Ну и по корпусу тоже думалось чуть иначе.
В общем, если будет желание довести разработку до конца, с удовольствием поделюсь своими мыслями. По-моему, несмотря на то, что это не первый в истории такой спинер, доделать и хайпануть стоит.
Вот когда китайцы скопируют и начнут торговать на Алиэкспресе, тогда уже будет действительно поздно :-)QDeathNick
05.07.2017 01:42+1Направлением вращения можно выбирать режим работы. Например в одну сторону часы, в другую обороты.
ProstoUser
05.07.2017 17:26Я думаю, направление будет зависеть от того, как кому удобнее.
А режим работы можно переключать встряхиванием :-)
impetus
04.07.2017 22:20+3А запитывать от вращения никак? Что бы от батарейки только часы? (там совсем микроамперы) — достал из кармана, крутнул — глянул сколько времени…
Что прикольно — до такого даже никто из фантастов не додумался, уж на что всякие «5й элемент» да «Назад в будущее» искромётны… Ан нет.AlexBolm
04.07.2017 23:35Думаю вполне возможно! Энергию вырабатывать посредством движения катушки в магнитном поле, от магнитов с помощью которых еще и определять количество оборотов спинера. Сейчас есть специальные «harvest» микросхемы которые могут накапливать малые заряды в суперконденсаторах, они должны подойти для такой задумки. Двух зайцев так сказать.
RetroGuy
05.07.2017 00:02+7Только идея спинера в том, что он долго крутится — а с генератором, наверно, остановится почти сразу.
impetus
05.07.2017 02:44+1Прикинул: энергия спиннера порядка 0.1Дж (60гр, 60радиан/с, r=30мм (момент инерции считаем эквивалентным кольцу)). 6 светодиодов по 20мА*1.5В = где-то порядка 200мВт, т.е спиннера хватит всего на полсекунды свечения. (контроллером при таких токах диодов можно пренебречь)
Мда, похоже вы правы. Жаль.
Deranged
05.07.2017 12:13Светодиоды питаются ШИМом и горят от силы 5% от времени одного оборота. И горят не все одновременно.
И 20мА это очень много. Желтые диоды 0603 есть на 2мА.
http://www.vishay.com/leds/leds-0603/
К тому же можно утяжелить конструкцию.impetus
05.07.2017 15:11Ой! Да, конечно — диоды не весь же круг горят. (И 20мА это я вначале на всех посчитал, а потом ещё раз умножил (спать надо вовремя))… Спасибо.
Тогда да — порядка сотни секунд получается, сравнимо с собственными временем выбега — т.е.
идея с часами — рабочая.
pant-79
05.07.2017 21:55Вот у меня тоже была хайповая идея. Чем делать бесполезные спиннеры, лучше запихать что-то вроде генератора и аккумуляторы. И получить такой хитрый повербанк, заряжающийся от вращения. И тут эту идею тоже «сперли» )))
sintech
04.07.2017 23:01Китайцы уже продают! Пока только со сменяемыми надписями, но до часов ждать осталось недолго. http://www.gearbest.com/fidget-spinners/pp_644482.html
AlexBolm
04.07.2017 23:28+2Да, Китай не стоит на месте, я видел еще спинер со встроеной Bluetooth колонкой, тоже удивляюсь что еще не сделали задаваемые надписи по Bluetooth и часы.
yazyk_na_nojkah
04.07.2017 23:24-3Что такое «fidget spinner»? Что такое «POV»?
Уважаемые, не все ведь живут в этой чудесной шумной альтернативной вселенной вот-вот-уже приближащейся с каждой новой блогозаписью сингулярности и не следят за новыми капризами ожиревшего белого человека, пребывающего в муках не в силах придумать куда бы ему выкинуть лишние $5.
alan008
05.07.2017 00:39+7Сейчас уже никто не заботится долгим введением в курс дела, потому что узнать, что такое аксолотль, каперсы или fidget spinner можно с помощью небезызвестных сайтов. И балгодаря этому, в соответствии с принципом DRY, объяснять каждый раз заново суть понятий уже не требуется.
ainoneko
07.07.2017 08:50Вы благополучно обошли аббревиатуру «POV», которую на первом из «небезызвестных сайтов» так сразу не понять.
(Из статьи получается, что это когда буквы-цифры «вот так вот» рисуются.
То есть, это не «Point of view», а «Persistence of vision» («LED POV displays» в википедии).)
объяснять каждый раз заново суть понятий уже не требуется
Поэтому каждый понимает всё по своему вкусу.
il--ya
05.07.2017 13:01+4Fidget Spinner — популярная игрушка.
POV — подразумевается persistence of vision display, дисплей на эффекте инерции зрения. Не путать с point of view pornography :)
neomedved
05.07.2017 17:51Кхм, point of view — это точка зрения, она не только в порно существует.
il--ya
06.07.2017 11:12В других контекстах эту фразу обычно не сокращают до аббревиатуры.
impetus
09.07.2017 00:29+1В кинематографии это стандартная аббревитура уже сотню лет. Исходно с точками, «P.O.V.», но их часто опускают. «Субъектная камера»
NumLock
05.07.2017 05:17Приходила подобная идея в голову, но я её отмёл как банальную и был уверен что её уже разрабатывают так как лежит на «поверхности».
В любом случае здесь главное не победа а участие в разработке. Функционал можно поменять и добавить своих плюшек, как соединение со смартфоном о передаче сообщений на спиннер по определённому тегу как от себя так и от друзей. Также можно собирать инфу сколько раз и как используется спиннер с последующим её анализом. Если цена будет сопоставима с другими спиннерами такого же рода, то на хлеб хватит. Так что, Удачи! Не бросайте дело на полпути. Даже если не выгорит с этой идеей, то в следующей будете уже первым.
Dark_Purple
05.07.2017 07:161 http://www.instructables.com/id/POV-Arduino-Fidget-Spinner/
2 https://hackaday.io/project/25372-iot-pov-fidget-spinner
Ommonick
05.07.2017 09:34+1Автор, ни в коем случае не расстраивайтесь, ведь у вас круто получилось. По сути на момент создания вами устройства оно еще не было сильно распространено. В одиночку разработать прототип, это ведь хороший опыт и плюс в портфолио.
Kriminalist
05.07.2017 12:43А как насчет спиннера с «подзаводом»? На каждом луче постоянный магнитик неодимовый, а на кисти браслет с обмоткой, питание от батареи. Т.е. реализовать электромотор, где спиннер — ротор, а статор — носимый на руке.
Синхроимпульс запускать от отдельной обмотки на кисти, например.
burundukh
05.07.2017 15:53" Питать все это добро хотелось от Li-po аккумулятора "
а мне вспомнились сразу роликовые и самокатные светодиодные колеса, со встроенным ротором между подшипников, вырабатывающие достаточное для зажигания диодов электричество от вращения.
Заголовок спойлера
klikalka
05.07.2017 16:11Автор молодец!
Но я до конца так и не понимаю желания многих сделать что-то первыми, пусть и на короткий срок раньше других. Исключения, конечно, бывают, но с такими так не спешат: первая пересадка сердца, первый полёт в космос, первый биочип расширения памяти)
А по поводу того что многие начали реализовывать одновременно — так и идея не просто витала в воздухе, она нависала гигантским дирижаблем, так как все нужные компоненты уже и так были у всех на виду.
Это как с тем парнем, который сделал подобную «вертушку» на кепке, приводимую в движение ветром. Тоже считал что надо сделать первым, а, к тому моменту когда он её собрал, оказалось что китайцы куда расторопнее)
Но это не значит что нужно останавливаться. Тут можно много чего доработать. Как минимум, это будет полезно для юных любителей DIY и радиоэлектроники, когда попадёт в статьи.
Будете дорабатывать?AlexBolm
05.07.2017 20:15+1Давно заметил что для меня уникальность разработки является самым большим мотиватором!
Сейчас думаю переключится на другое «секретное» устройство, которое остановил ради спинера, тут как никак законченая (хоть и ограниченая по функционалу) версия есть, а та разработка еще в стадии проектирования, в нее я вложил больше сил и времени.
mike_y_k
05.07.2017 16:34Таки доделать текущий образец.
В следующем сделать платы не дома, а заказать. Плотный монтаж в таких изделия сильный плюс.
Ipeacocks
05.07.2017 16:55Идея: встроить моторчик в спинер, чтобы он сам и крутился. Ba dum tss.
aamonster
05.07.2017 19:43Лучше не моторчик, а подкручивание от сжимания пальцами. Чтобы поддерживать вращение сколь угодно долго.
Хотя проще взять йо-йо или диаболо (выучить десяток трюков с диаболо — легко, а внимания привлекает — куда там спинеру) — там подкручивание реализовано «из коробки».
halfhope
05.07.2017 19:38Не могу не удивляться как все-таки в один достаточно короткий промежуток времени (особенно если учитывать что хайп по спинерам идет уже не первый месяц) несколько человек подумали об одной идее и начали ее судорожно осуществлять, это забавно.
Мы на одной волне значит) Да, иногда очень интересно получается) Похожие обстоятельства, возможности, жизненный опыт, информация и желание делать что-то интересное — дают такой эффект)
reticular
05.07.2017 19:38уважаемый автор, пожалуйста осветите более подробно применение инфракрасных датчиков для определения положения. я не очень понял где их установить.
AlexBolm
05.07.2017 19:51Датчики установлены у основания и у края, оба смотрят вниз через отверстия в корпусе. (если смотреть на рисунок корпуса это крадратное и овально отверстие на дне).
Датчик расположеный ближе к центру нужен для определения полного оборота спинера. Достигается это с помощью небольшой белой пометки на основании круглого держателя, за который держат спинер. (его тоже можно увидеть на рисунке корпуса) А так как держатель сам черный то когда датчик проходит по белому цвету сигнал с него заметно изменяется что и регистрирует контроллер.ProstoUser
05.07.2017 21:14+1А как определяется направление вращения?
И зачем нужен второй датчик?AlexBolm
06.07.2017 18:56Вот с определением направления я сел в лужу и тупо забыл про это важное условие, хотя поставить второй датчик рядом, проблем особо не возникнет.
Второй датчик, как я и писал в статье, нужен для определения руки держащего спинер человека, чтобы выводить в свободном месте текст (эту функцию я пока не реализовал).ProstoUser
06.07.2017 22:53С направлением вращения вы совсем не сели ни куда. Все нормально!
Там вполне достаточно нарисовать еще пару меток (на разном расстоянии), и еще одного датчика не нужно.
А уже установленный второй датчик можно использовать не только чтобы руку определять, но и для того, чтобы измерить частоту вращения «чужого» спинера.
Dmitry_5
05.07.2017 19:39Раньше были шары, которые писали обороты гироскопа внутри, теперь вот такая штука
e_v_medvedev
05.07.2017 19:40Автору статьи глубокий респект. Большей людей, которые легко создают такие вещи на коленке, но не тратят впустую время на игру с ними1
Asatur1979
05.07.2017 19:40До сегодняшнего дня (пока не прочитал эту статью) я к спиннерам относился отрицательно, какая-то современная версия чёток и т.п. Но такой как тут описан даже самому захотелось заиметь. :)
seri0shka
05.07.2017 19:52Прошло несколько дней и я получил новые чипы
А в это время американский парень вырвался вперёд :)
ramzzes52
06.07.2017 06:56Класс. Успехов вам, продлжайте делать несмотря на «конкренцию». А на счет идей, это реально закон жизни какой то «если тебе пришла в голову инновационная идея, то помни, что она пришла и кому то еще, и возможно раньше», не углубляясь в философию конечно. Помню как в школе мечтал сделать не рацию, а устройство с клавиатурой, что бы передавать по радиоканалу текст, не мешая другим блтовней, даже продумывал схему, и каково было, когда по главным сми тогда показали сюжет о тестовом запуске первой пейджинговой сети вроде в японии. Потом ситуаций похожих в жизни было еще несколько. Конечно я не могу претендовать на реализацию, но одновременное появление идей в олловах это конечно загадочно забавно.
reticular
06.07.2017 10:15мыж биороботы, наши мысли не наши мысли, а как радиоприемники настроенные на одну волну ловим одинаковые мысли
QDeathNick
06.07.2017 14:42Кстати ещё не поздно реализовать эту идею. У меня вот знакомый сейчас разрабатывает андроид приложение hfpager, которое позволит подключать смартфоны к передатчикам КВ или к любым другим и общаться текстом. Или вот тут на отдельное устройство собирали деньги.
Что-то подобное скоро появится на рынке, но не совсем такое как хочется.
tj-rave
Хоть уже и начинает дергаться глаз от засилия спиннеров вокруг, но ваш вариант мне нравится. По хорошему завидую людям, умеющим творить такое. Прошу, доведите до конца. Все-таки хочется взглянуть на итог.
e_butcher
AlexBolm И дайте ссылки на исходники и полный список комплектующих. Я бы хотел попробовать повторить!
MustDieee
Лютейше плюсую.
Но только как-нибудь аккуратно распределите время, чтобы не навредить остальным первым в мире устройствам, их мы тоже очень ждем!