ARDUINO UNO 2 w 1.

 Kolejna ciekawa konstrukcja. Na typowej płytce Arduino UNO widzimy dwa procesory: ATmega328P i ESP8266.

To urządzenie jest połączeniem dwóch układów: Arduino Uno R3, który odpowiada za główne zadania w projekcie, oraz modułu WiFi ESP8266, który pozwala na łączenie się z internetem. Razem stanowią wszechstronny zestaw do budowy projektów wymagających zarówno obsługi czujników, jak i komunikacji sieciowej.

Co to dokładnie oznacza?

• Arduino Uno R3 to niewielka płytka elektroniczna, którą można zaprogramować, aby wykonywała określone zadania, takie jak odczytanie wartości z czujników, sterowanie diodami lub silnikami. To urządzenie jest sercem całego systemu, które kontroluje inne elementy.
• Moduł WiFi ESP8266 dodaje możliwość komunikacji bezprzewodowej, dzięki czemu urządzenie może łączyć się z internetem lub innymi sieciami WiFi. Ma wbudowaną pamięć 8 MB, która przechowuje dane i oprogramowanie.

Układy te mogą komunikować się ze sobą poprzez specjalne piny (oznaczone jako RX i TX), które przesyłają dane. Konfiguracja, czyli sposób, w jaki układy będą ze sobą współpracować, odbywa się za pomocą małych przełączników (DIP-switch).

Układ jest programowalny za pomocą złącza micro USB, co pozwala na łatwe wgranie kodu.

Moduł WiFi ESP8266:

• Mikrokontroler: ESP-8266 EX – odpowiedzialny za komunikację WiFi
• Napięcie pracy: 3.3V – ważne, ponieważ trzeba zadbać o odpowiednie zasilanie
• Interfejsy szeregowe: UART, SPI, I2C, 1-Wire – rodzaje połączeń do komunikacji z innymi urządzeniami
• Prędkość pracy: 80MHz/160MHz – szybkość przetwarzania danych
• Pamięć Flash: 8MB – służy do przechowywania oprogramowania
• Układ USB: CH340 – odpowiada za komunikację między komputerem a urządzeniem
• Wbudowana antena PCB oraz złącze na dodatkową antenę

Arduino Uno R3:

• Główny układ: ATmega328 – odpowiada za realizację programu
• Prędkość pracy: 16MHz
• Napięcie pracy: 5V
• Złącze microUSB do programowania
• Porty: 14 cyfrowych wejść/wyjść, 6 wyjść PWM, 8 portów analogowych
• Maksymalny prąd na pinie: 40 mA
• Pamięć: 32KB Flash (5KB zajęte przez oprogramowanie startowe), 2KB SRAM, 1KB EEPROM

Ten zestaw jest idealny do projektów, które wymagają zarówno sterowania urządzeniami, jak i komunikacji z internetem.

Gdyby ktoś był zainteresowany to moduł ten występuje pod nazwą  UNO+WiFi-R3-AT328-ESP8266-32MB-CH340G

Możliwe konfiguracje komunikacji:

• Połączenie USB z Arduino (ATmega328)
• Połączenie USB z modułem WiFi ESP8266 (do komunikacji lub programowania)
• Bezpośrednia komunikacja między Arduino a ESP8266
• Można również sprawić, by układy działały niezależnie, każdy wykonując swój własny program, co jest przydatne, jeśli projekt wymaga zarówno pracy Arduino, jak i połączenia z Internetem przez WiFi.

Generalnie część obsługująca układ ATmega328P jest kompatybilna z Arduino UNO ale część obsługująca ESP8266 już nie do końca.

Przy programach korzystających z obu procesorów jednocześnie nie zapominajmy o możliwych konfliktach PIN-ów.

Procesory mogą się ze sobą komunikować poprzez port szeregowy (ustaw przełączniki tak jak na powyższym zdjęciu po lewej stronie).

Do tej ciekawej płytki dostępny jest dedykowany wyświetlacz co czyni całość jeszcze atrakcyjniejszą.

 

Jak widać wyświetlacz jest "mocno dedykowany" do Arduino UNO. 

Wyświetlacz ma rozdzielczość 320x240 Pix, wykonany na sterowniku ILI9341, posiada dotyk i czytnik kart microSD. Można trafić na wersję bez dotyku. Podpowiem jeszcze, że jest do niego dedykowana biblioteka która nazywa się MCUFRIEND_kbv             (deklarujemy: #include <MCUFRIEND_kbv.h> ).

Na zdjęciu poniżej mój router WiFi który łączy ze sobą moje domowe wynalazki komunikujące się poprzez WiFi :). Na wyświetlaczu widzimy dane odbierane z ESP8266 (adresy IP aktywnych urządzeń) i prezentowane na monitorze portu szeregowego który działa na ATmega328P.

To tyle. Gdyby ktoś był zainteresowany lub potrzebował więcej informacji lub pomocy w uruchomieniu to zapraszam do kontaktu. 

p.s. Moduł może posiadać dodatkową dedykowaną antenę WiFi podłączaną do gniazda na module. Wyświetlacz w wersji z dotykiem ma dołączony rysik do pisania po ekranie.

UNO+WiFi-R3-AT328-ESP8266-32MB-CH340G można na dzień dzisiejszy kupić za około 21 zł* a dedykowany wyświetlacz za około 35 zł*.

Oczywiście, do płytki można przyłączyć każdy inny kompatybilny wyświetlacz lub korzystać bez wyświetlacza :).

* Podane ceny dotyczą oczywiście zakupów dokonanych na AliExpress. Ceny krajowe mogą się różnić.

.

Quansheng UV-K6. Dodajemy odbiornik KF.

 

Część II

 

Za około 50 zł możemy dodać do Quansheng UV-K6 (K5) moduł pozwalający odbierać cały zakres KF. Na zdjęciu powyżej widzimy zestaw który otrzymujemy od Pana Chińczyka. Zestawy jak i same moduły mogą się znacząco różnić. Można kupić najtańsze zestawy z płytką bez dodatkowego wzmacniacza w.cz, bez dodatkowego wzmacniacza audio jak i też bez gniazda, kabelków, dławika itp. Jak ktoś sobie życzy to kupi goły laminat z garścią części do samodzielnego polutowania. Znajdziemy też zestawy obsługujące jedną antenę jak i dwie osobne anteny (osobna antena dla KF).

Metod montażu modułu też jest kilka, różnych w zależności od kupionego modułu. Spotykamy metodę z usuwaniem elementów, bez usuwania elementów i podmianą elementów na inne dostarczone przez sprzedawcę. Ja usunąłem dwa elementy, jeden podmieniłem i jeden dodałem :).

Jak to się robi? Opis poniżej (jest to opis modyfikacji którą wybrałem i zrobiłem) : 

Na początek kilka zdjęć modułu i elementów. Wszystko jest bardzo małe więc musimy mieć dobrą lutownicę, dobry topnik i cynę (bezołowiową sobie darujmy). Oczywiście bez dobrej lupy lub mikroskopu do lutowania niewiele zrobimy.

 Jak widzimy moduły są niewielkie. 

W zestawie dostaniemy 3 do 5 kondensatorów. Potrzebny jest tylko jeden, ale jak fama głosi niektórym zabraknie nawet tych pięciu. Dlaczego? Bo przy ich wymiarach i braku profesjonalnego sprzętu do lutowania SMD wystąpią straty w postaci zniknięcia kilku sztuk :).

Kondensatory mają wymiar 0,8 x 0,4 mm.

Otwieramy nasz radiotelefon. Nie odkręcamy żadnych śrubek, gniazd ani anteny. W K6 wystarczy podważyć korpus na dole, podnieść go do góry i wysunąć z obudowy. Nie muszę chyba wspominać, że należy wcześniej odpiąć baterię, zdjąć gałkę i odłączyć antenę ;)

Należy to zrobić bardzo ostrożnie ze względu delikatny wyświetlacz i inne komponenty.

Z płyty głównej usuwamy komponenty oznaczone ramką w kolorze czerwonym i żółtym. W miejsce kondensatora w żółtej ramce wstawiamy jeden z kondensatorów które otrzymaliśmy w zestawie:

 

Teraz musimy bardzo delikatnie odpiąć zatrzaski ramki wyświetlacza. Zatrzaski wchodzące w płytę główną znajdują się w tych miejscach:

 

Po podniesieniu wyświetlacza do góry usuwamy dławik (cewkę?) zaznaczoną czerwoną ramką:

 

 

 

Usuwamy też diodę LED która jest latarką i sygnalizacją gdy radiotelefon jest w stanie programowania (miga). Niestety będziemy się musieli pogodzić z jej brakiem. Usunięcie jej jest niezbędne do wstawienia gniazda drugiej anteny.

 

 

 

 

 

 

 

 To już koniec dewastacji naszego radiotelefonu. Teraz zaczniemy modernizację.

 

Wstawiamy dławik który otrzymaliśmy w zestawie:

 Właściwie to można już z powrotem umieścić wyświetlacz na swoim miejscu. Przypominam. BARDZO OSTROŻNIE !

 

Teraz kolej na płytkę którą zakupiliśmy:

 Płytkę należy przyłączyć zgodnie z instrukcją którą otrzymaliśmy od sprzedawcy. 

Ja zrobiłem następujące połączenia:

 

Przed zamknięciem obudowy pozostaje jeszcze wstawienie dodatkowego gniazda SMA w otwór po diodzie LED. Dioda ma mniejszą średnicę niż gniazdo więc należy otwór odpowiednio dostosować. Należy też trochę zmodyfikować samo gniazdo SMA:

Do tak przygotowanego gniazda lutujemy kabelek który dostaliśmy w zestawie. Kabelek należy przylutować tak, żeby był jak najbardziej płasko (mało miejsca w obudowie). Przy lutowaniu należy zwrócić uwagę na to, czy gdy lutowaliśmy ekran do gniazda SMA nie uległ przetopieniu materiał izolacyjny żyły kabelka. Niestety na izolację teflonową nie mamy co liczyć. Po zlutowaniu sprawdź przejścia omomierzem. Sprawdź czy żyła środkowa nie ma zwarcia z ekranem (masą) kabelka.

 

Po zamontowaniu gniazda w obudowie drugi koniec kabelka wpinamy go gniazda na naszej płytce. Ze względu na wymiary tego złącza należy dokładnie sprawdzić czy złącze się prawidłowo połączyło.

Przy wkładaniu radiotelefonu do obudowy należy tak ułożyć kabelek anteny by nigdzie nie kolidował z wyświetlaczem. Jeżeli kabelek anteny trafi nie tam gdzie potrzeba i użyjemy za dużej siły przy montażu to możemy uszkodzić wyświetlacz.

 

To właściwie wszystko...

Teraz trzeba załadować nowe oprogramowanie i gotowe. Przypominam, że musi to być oprogramowanie które obsługuje KF na przykład CEC_051.HF. 

Na egzumer_v0.22 czy f4hwn.v2.2 nie będziemy mogli cieszyć się KF-em.

W QTH z którego to piszę nie dysponuję na razie żadną anteną KF więc sprawdzenie działania radia po modyfikacji odbędzie się na antenie z pasma 2 m ;) 

 

 

 Jak widać i słychać -działa. 

 

To tyle w części drugiej dotyczącej tego radiotelefonu. Ta modyfikacja dotyczy również modelu K5. 

Powodzenia z modyfikacjami ;) W razie potrzeby jak zawsze służę pomocą.

p.s. Do zakupionego modułu dołączono taką instrukcję montażu:

 

.

Quansheng UV-K6

 

Część I

Kolejny nabytek :) Quansheng UV-K6.

W ładnym pudełeczku razem z radiotelefonem otrzymałem "akcesoria":

Jak widać znalazły się tam:

• Bateria 7,2 V  1200 mAh
• Kabelek USB
• Krótka antena dwupasmowa
• Klips do przypięcia TRx do paska
• Uchwyt na rękę
• Zestaw słuchawkowy z mikrofonem i PTT
• Instrukcja
• Ładowarka stołowa z wtyczką "europejską"

Dodatkowo zamówiłem sobie długą antenę która jest kopią anteny NAGOYA NA-771.

Całość kosztowała 82 zł 35 gr.

Prawdę mówiąc do tego zakupu skłoniła mnie ciekawość. Okazuje się, że ten radiotelefon jest podatny na ekstremalne modyfikacje. Zostało napisanych kilka alternatywnych wersji oprogramowania łączne z programowaniem online przez Internet, przy czym mamy możliwość uwzględnienia własnych preferencji i składników programu poprzez wybór ich z menu i przesłania do radiotelefonu. 

Kolejną ciekawostką jest usunięcie fabrycznie montowanego układu toru FM na układzie BK 1080 i zastąpienie go nowocześniejszym i bardziej "elastycznym" układem SI 4732A10. Nowy układ zawiera tor FM (czyli to co było dotychczas) i dodaje nam tor AM pracujący w całym paśmie KF. 

Po dodaniu modułu (można go sobie dokupić) otrzymujemy takie dodatkowe możliwości:

 Jak widać, znacząco wzrastają możliwości tego radiotelefonu :)

Oczywiście mamy do dyspozycji AM, FM, LSB, USB oraz CW.

Po modyfikacjach mamy zupełnie nowy inny radiotelefon :)

Pamiętajcie, że jest bardzo dużo wersji oprogramowania dla tego radiotelefonu (wszystko co opisuję dotyczy też radiotelefonu Quansheng UV-K5)

między innymi: egzumer v0.22, f4hwn v2.2, IJV v2.9.R5 czy uvk5 spectrum reborn fagci 20240224_2247 ale tylko jedno oprogramowanie w miarę ogarnia KF. Jest to CEC 051 HF packed.

Oczywiście żeby mieć KF trzeba Quanshengowi dołożyć płytkę:

 

 

To na razie koniec części 1. W drugiej części opiszę proces modyfikacji radiotelefonu. Może powstanie też część 3 gdzie opiszę inne modyfikacje, znalezione błędy i inne ciekawe sprawy związane z tym radiotelefonem.

P.s. W oryginalnym radiotelefonie pomiędzy anteną a pokrętłem głośności jest zamontowana biała dioda LED. Może ona służyć jako prymitywna latarka oraz jako sygnalizacja trybu zmiany oprogramowania.

Jak widać na zdjęciach diody nie ma. Jest w jej miejscu gniazdo SMA dla drugiej anteny która obsługuje KF. Ale o tym będzie później, w części drugiej :)

.

ZEGAR Z TERMOMETREM WiFi i POGODYNKĄ.

 

Mój nowy projekt.

Zegar jest sterowany sygnałem z Internetu poprzez sieć WiFi i NTP client. Poprzez lokalną sieć WiFi przekazywane są też dane z zewnętrznego czujnika temperatury.

Zegar sam się ustawia i synchronizuje więc nie posiada żadnych przycisków do ustawiania. Wada: Brak Internetu = brak zegara :(

 

Oprogramowanie umożliwia pomiar i wyświetlanie:

- aktualnego czasu

- temperatury wewnątrz pomieszczenia

- temperatury na zewnątrz

- ciśnienia atmosferycznego

- wilgotności wewnątrz pomieszczenia

 

Pomiar temperatury, ciśnienia i wilgotności wewnątrz pomieszczenia zrealizowany jest na zespolonym czujniku BMP 280 + AHT 20. Temperaturę na zewnątrz mierzy DALLAS  DS 18B20.

 

 

 

 Tak wygląda gotowy zewnętrzny czujnik temperatury (bez obudowy):

 

Ten czujnik udostępnia pomiary w lokalnej sieci WiFi więc mogą z niego korzystać i inne urządzenia. 

Tak wygląda to pod przeglądarką internetową:

Całość części zewnętrznej czujnika temperatury zrealizowana jest na płytce ESP32 C3 Super Mini. Przy programowaniu pod Arduino INO należy wybrać płytkę Geekble Mini ESP-C3.

Docelowo czujnik zewnętrzy będzie zasilany z akumulatorka Li-Ion 

który będzie ładowany z mini fotoogniwa. Czujnik pobiera około 20 mA. 

Można wyłączyć czerwoną diodę na czujniku by zaoszczędzić dodatkowe

 kilka miliamperów.

 Można go też wprowadzać w stan uśpienia pomiędzy pomiarami.

Edytowane 22.08.2024r.

Dodałem zdalny odczyt napięcia akumulatorka który znajduje się w  zewnętrznym czujniku temperatury.

Teraz odczyt przez przeglądarkę internetową wygląda tak:

Oczywiście część zewnętrzna jest zasilana energią słoneczną, ale o tym będzie później.
 

Całość jest obsługiwana przez ESP32 z wyświetlaczem led matrix 8x8x7 na sterowniku MAX7219 podpiętym zintegrowanym czujnikiem BMP280+ATH20.

W moim projekcie jest 7 modułów 8x8 LED bo akurat taką konfigurację miałem :).

Tak się prezentują efekty mojej pracy:

Projekt jest cały czas udoskonalany i zmieniany ale myślę, że już prezentuje się ciekawie.

Pozostaje odwieczny problem - obudowa. Do puki nie powstanie wersja finalna obudowy nie będzie.

 

Jeżeli ktoś jest zainteresowany oprogramowaniem to proszę o kontakt. Chętnie się nim podzielę.

 

Oprogramowanie jest jakie jest. Jak się komuś nie spodoba to zawsze może napisać swoje :). 

 

 

 

 Czerwony filtr można nabyć w sklepie

 

Należy tylko zmyć izopropanolem czarne malowanie.

 Czarne schodzi, czerwone pozostaje nienaruszone :)

.

QUANSHENG UV-5R PLUS znany jako "Baofeng KILLER".

 

.

Zdjęcie pochodzi z jednej z ofert na AliExpress

Mój nowy nabytek. QUANSHENG UV-5R PLUS 

Za cenę około 62 zł nie mogłem sobie odmówić :).

Radio podobne do Baofenga UV-5R? Tak. Ale to zupełnie inne radio!

Na razie tylko kilka podstawowych informacji.

Radiotelefon jest bardzo podatny na modyfikacje. Zarówno sprzętowe jak i programowe.

Praktycznie daje się go zmusić do pracy od 18 MHz do ponad 1,3 GHz. (Jest to maksymalny zakres częstotliwości chipa).

Oczywiście, poza pasmami przeznaczonymi dla krótkofalowców (mam na myśli VHF i UHF) ze względu na produkowane harmoniczne nie nadaje się do nadawania. Są już dostępne modyfikacje sprzętowe likwidujące ten problem.

Odbiorczo można sobie poszaleć :)

W moim egzemplarzu zmieniłem na razie oprogramowanie na egzumer.

Po testach pewnie coś o nim napiszę.

Tak wyglądają próbki nowego softu na wyświetlaczu:

Tak. Dobrze widzicie. To oprogramowanie udostępnia nawet analizator widma.

Kolejna ciekawa informacja. QUANSHENG UV-5R PLUS jest bliźniaczym bratem Quansheng UV-K5. Mają one identyczną elektronikę co oznacza, że soft pisany dla K5 będzie w większości przypadków działał poprawnie na 5R. W moim radiotelefonie jest właśnie soft napisany dla K5.

Co jeszcze można zrobić z tym radiotelefonem? Bardzo dużo. Poczytajcie tutaj:

https://github.com/ludwich66/Quansheng_UV-K5_Wiki/wiki  

Strona co prawda w języku Angielskim ale od czego są translatory? Kto chce to poczyta.

Tutaj można zobaczyć co oferuje MENU nowego oprogramowania.

UWAGA! Oprogramowanie umożliwia odblokowanie nadajnika w pełnym zakresie częstotliwości. Nie muszę chyba wspominać o konsekwencjach nadawania poza pasmami na które mamy pozwolenie radiowe. 100 razy się zastanówcie czy się opłaca...

Na razie tyle. Jak coś zmodyfikuję to pewnie o tym napiszę :).

p.s. Czcionka na wyświetlaczu z pierwszego zdjęcia (z AliExpress) jest mocno muśnięta photoshop-em więc nie ma co się nim sugerować. Jest to tylko zdjęcie poglądowe.

.