pátek 22. prosince 2017

Óda na 3D tiskárnu i3 MK2 po roce provozu

Když jsem si v říjnu 2016 konečně vybral 3D tiskárnu, sliboval jsem, že po určité době znovu napíšu, jak tiskárna funguje - jestli je tak spolehlivá, jak jsem při výběru požadoval. Dnes je to 13 měsíců od chvíle, kdy jsem originál Průša i3 MK2 sestavil, takže je nejvyšší čas trošku rekapitulovat.

SCAD program pro krabičku WiFi Teploměru
můj zatím nejsložitější design v OnShape



Především je potřeba říct, že tisknu mnohem méně, než bych sám chtěl, a to ze dvou důvodů: za prvé nemám čas vytvářet modely. Když už mě něco napadne, že bych vytiskl, tak je to potřeba nejdříve narýsovat v nějakém CADu, a to mi trvá dlouho. Přestože jsem se zlepšil v používání aplikace OpenSCAD, a také se nově naučil tak 20 % vlastností čistě webového CADu OnShape, což mi umožňuje tvořit relativně složité věci, pořád nejsem dost rychlý nebo nemám dost času vytvořit modely věcí, které potřebuji vytisknout.


návh krabičky pro laboratorní zdroj v OnShape

hotový laboratorní zdroj

Druhým důvodem je, že mám tiskárnu ve stejné místnosti, kde mám pracovní počítač. Přestože při tisku plast nesmrdí, tak mi vadí ty výpary, nebo jak nazvat ten roztavený plast ve vzduchu. Představuju si naturalisticky, jak se mi plíce zalepují nanočásticemi plastu hůř než kuřákovi dehtem, a tak z pracovny při tisku raději utíkám. No a protože mám pořád nějakou práci na počítači, tak zkrátka tiskárnu nepouštím ani když bych chtěl a měl co tisknout. Každá drobnost se totiž tiskne několik hodin a na takovou dobu obvykle bez počítače nevydržím.

část vzduchotechniky ke krbu

speciální pružný držák krabičky KM 22

Zde bych rád apeloval na všechny tiskaře chystající se stěhovat - pokud do bytu, tak volte zásadně byt s více pokoji, než kolik máte členů v rodině (tedy pro čtyřčlennou rodinu je nutný 5+1). Jedině tak zbyde pro tiskárnu jeden volný pokojíček, jaký si zaslouží. Pokud se chystáte stavět rodinný dům, rozhodně naplánujte jednu místnost jen pro tiskárnu. Není potřeba nic velkého, stačí dva metry čtvereční jak pro WC, zkrátka nějaký kamrlík, kam nikdo nemá potřebu chodit a kde je možné instalovat aktivní odvětrání přes zeď (trubka a ventilátor, co ty tiskové zplodiny vytáhne ven).

ruční ovladač systému pro havarijní zastavení přívodu vody v domě

Luskoun z Thingiverse.com - pohyblivý výtisk z jednoho kusu

I přes tato omezení jsem za posledních 400 dní tiskl celkem 9,5 dne (= 230 hodin) čistého času a vytiskl jsem více než 834 metrů tiskové struny (dle statistik tiskárny). A teď to nejdůležitější, kvůli čemu tento blog post píšu: po celou dobu tisk funguje přesně tak, jak jsem potřeboval, tedy naprosto bezúdržbově. Jen přijdu k tiskárně, strčím kartu s připraveným modelem v gcode, kliknu na tisk, utřu MK42 podložku papírovou kuchyňskou utěrkou namočenou v Okeně (pro tisk z PETG) nebo IPA (pro tisk z PLA) a je to. Už ani nekontroluju, jestli přilne první vrstva, rovnou odcházím z pracovny. Až se vrátím, je vše v pořádku vytištěno. Nikdy mi žádný tisk neselhal, nikdy se nic neodlepilo od MK42 podložky.

krabičky na čidla vlhkosti a vysoké teploty pro WiFi Teploměr

krabičky na čtyřportovou USB nabíječku (vlastní vynález)

Naopak, odlepování od MK42 podložky je jediná činnost, která není s i3 MK2 pohodová. Vyžaduje to velké úsilí a častokrát i násilí. PETG drží na PEI více než dobře. Nejsem zvíře, abych do výtisků mlátil z boku kladivem, jak někteří doporučují - většinou se uchyluji k podebrání rohu výtisku nabroušenou špachtlí, což bohužel trochu zdeformuje rožek výtisku. Zde je stále prostor pro zlepšení, které vlastně už nastalo v podobě magnetické podložky MK52 u Průša i3 MK3 - tu stačí jednoduše prohnout a výtisk by měl sám odskočit.

krabička na DC-DC UPS (bude brzy publikováno)

tiskl jsem krabičky na všechny Orange Pi počítače (tohle je One)

Dlužno dodat, že jsem za celou dobu nemusel na tiskárně nic měnit ani spravovat. Všechno funguje dobře od prvotního sestavení. Akorát jsem teď trošku olejem na šicí stroje a kola namazal pojezdové tyče, ale asi to bylo zbytečné, protože se nic nezměnilo (ani k lepšímu, ani k horšímu). No a samozřejmě průběžně aktualizuju firmware v tiskárně, který Průšův tým pořád vylepšuje.

spojky záclonových tyčí pro posuvný baldachýn nad terasou (bude publikováno)

krabička na míru pro WiFi Teploměr

Nezdůrazňoval jsem to dřív, ale pro jistotu to zmíním. Díky odladěným profilům v Průšově Slic3ru jsem nikdy nemusel s ničím laborovat, nic ladit nebo tunit. Hotový model ve formátu .STL nahraju do Slic3ru PE, kliknu Slice a Export gcode a je to. Tisk vždy funguje s výchozími parametry (aspoň při tisku z PLA a PETG). Tohle jsem považoval za samozřejmost, ale po rozhovoru s majiteli 3D tiskáren od jiných výrobců jsem pochopil, že to tak samozřejmé není - že někteří s laděním parametrů tisku tráví dost času. To s i3 MK2 dělat nemusím, a jsem za to moc rád.

tajný projekt s WiFi, LCD a Li-Ion baterií (pořád není dokončen)

speciální složitý držák VDSL modemu na zeď

Závěr je zřejmý: s tiskárnou i3 MK2 jsem velmi spokojen, jelikož funguje stejně spolehlivě jako jiné dílenské nářadí (třeba vrtačka). Prostě přijdu a používám, nemusím nic před tiskem spravovat či ladit. S Průšou už naštěstí neplatí můj starší výrok "3D tiskárna je jako domácí zvířátko - musíte se o něj starat, aby vám nezdechlo". Chybí mi akorát tak magnetická podložka z i3 MK3, protože výtisky z PETG (primárně už tisknu pouze z PETG) drží na PEI opravdu moc dobře. Jelikož se pro i3 MK2 dá magnetická podložka získat v rámci upgrade na MK2.5, vidím budoucnost 3D tisku zářnou :-)



P.S. aby ta chvála výše nevypadala jako placená reklama, tak mám dvě špatné zkušenosti s profilem FAST ve Slic3ru, který nastavuje výšku vrstvy 0,35 mm. Dvakrát jsem ho použil a dvakrát jsem se přitom spálil. V prvním případě mi ventilátor nafoukal infill do jakýchsi vlnek, které vyčnívaly nad výtisk a pak do nich brnkala tisková hlava a PINDA. To bylo zlé. Podruhé jsem použil FAST a vypadalo to, jako by výrobek chytil celulitidu. Tím jsem se definitivně naučil, že profil FAST je špatně. A pak mě zkušenější tiskaři naučili pravidlo, že výška vrstvy nemá být vyšší než 2/3 šířky trysky, což u 0,4mm trysky znamená, že 0,25mm vrstva je maximum.

vlevo nahoře je vidět zvlnění vrstvy, které vyčnívalo a brnkalo o hlavu

Plastová celulitida? Profil FAST raději nepoužívat...

P.P.S. ještě jeden problém jsem si dodatečně vybavil. To velké zvíře, co leží přes celou podložku nahoře, se narodilo mé tiskárně s problémem na páteři v dolní části zad. Mohlo za to nedostatečné a pouze jednostranné chlazení výtisku. Ventilátor u MK2 totiž fouká jen zepředu. Pomohlo by přídavné chlazení zezadu (stačí obyčejný ventilátor, který fouká na výtisk). U MK3 je to myslím také vyřešeno lepším vývodem chladicího ventilátoru kolem trysky ze tří stran.

čtvrtek 21. prosince 2017

Chytré sportovní hodinky DM58

Jistě jste mě už slyšeli plánovat si stavbu vlastních chytrých hodinek - nezapomínám to zmínit na žádné z mých přednášek o Internetu věcí, Arduinu či ESP WiFi čipech. Dokonce už mám úplně jasno v tom, z čeho a jak je postavím, jen se k tomu pořád nemůžu dostat kvůli jiným rozdělaným věcem. Tak jsem si zatím koupil jiné hodinky, abych si neodvykl nosit něco na ruce, než se konečně dostanu k té stavbě vlastních.

Mé požadavky na chytré hodinky jsou docela střídmé (v pořadí od nejdůležitějších): doba výdrže na jedno nabití, vodotěsnost, možnost programovat vlastní aplikace, upozornění na telefonáty a zprávy (SMS a instant messaging typu Telegram či Hangouts). Jiné věci mě u hodinek nezajímají. Jo a cena - cena musí být rozumná, ne jak za ojetý automobil.

Po předlouhém vybírání jsem zvolil sport tracker DM58, především proto, že sliboval až 25 dní funkčnosti na jedno nabití (7 dní při intenzivním využívání) a nabízel krytí IP67, takže perfektně vodotěsné. Navíc stály 720 Kč, což je za chytré hodinky rozumná cena.

Tyto hodinky mají velmi sportovní vlastnosti: kromě měření tepu (což dneska začíná být skoro standard) měří dokonce tlak (zapomněl jsem jak). Navíc počítají kroky, mají nějaký speciální běžecký mód, při kterém ještě navíc nějak využívají GPS v mobilu, umí upozornit na dlouhé nehybné sezení (to v kanceláři upotřebím!), kontrolují kvalitu spánku, umí aktivovat fotoaparát mobilu a zřejmě mají umět i najít doma ztracený mobil. Výborné je, že jsou velmi tenké a lehké, takže se dobře nosí.



Tolik reklamní řečičky a nyní tvrdá fakta: výdrž na jedno nabití 120mAh článku je kratší než 4 dny. Poprvé mě to překvapilo, ale říkal jsem si, že je to tím neustálým měřením tepu (každých 30 minut), takže jsem ho vypl, stejně jako měření tlaku. Hodinky stále vydrží jen 4 dny, i když je prakticky nepoužívám. Takže brutální zklamání. Navíc indikátor zbývající kapacity lže: je čtyřdílkový, ale už u dvou dílků se může kdykoliv stát, že hodinky prostě zhasnou a konec.

Dále: hodinky fungují díky velké čínské aplikaci v mobilu, která chce práva úplně na všechno. Původně jsem jí to zakázal, ale pak jsem postupně rezignoval a povoloval další a další práva. Snad jen mikrofon jsem jí nedovolil, protože jsem opravdu nepochopil, proč hodinky přes aplikaci v mobilu mají potřebu mě odposlouchávat. Tato aplikace je mimořádně zaměřená na sledování sportovních výkonů, které ale moc neprovádím, takže její grafy aktivit a podobné fíčury nevyužívám.

V aplikaci se též dá nastavit reakce hodinek při zvonění telefonu a při přijetí zprávy. Dobrá zpráva je, že aplikace podporuje asi 20 nejznámějších komunikátorů (Facebook Messenger atd.). Špatná zpráva je, že nepodporuje ani Hangouts, ani Telegram, takže jsem opět utřel.

Mizerné je, že z telefonátu i zprávy se přenáší do hodinek jen pár znaků - snad 8? Takže když vám někdo volá, tak na displeji hodinek vidíte jen část jeho jména. A když napíše SMS, tak si přečtete jen pozdrav - pro text zprávy pak musíte stejně do mobilu. Hlavně, že 64x64 bodový displej v tu chvíli pokrýva z 60 % animace obálky, jakože přichází zpráva. Raději bych tam viděl ten text zprávy!

Zdaleka nejhorší však je, že Bluetooth spojení mezi aplikací v mobilu a hodinkami se neustále rozpojuje. Nevypozoroval jsem, jestli to nastává jen pokud jsou od sebe hodinky a mobil dále než tři metry (??? mělo to fungovat aspoň na 20 metrů, jinak nemá smysl funkce hledání ztraceného mobilu), nebo jestli se to prostě stane i časem, přestože jsou celou dobu u sebe. Spadlé spojení se nikdy samo neobnoví, takže upozornění na hovory a zprávy se tímto stává zcela nespolehlivým a k ničemu.

Co dál? Určitě je srandovní pozorovat mě, jak zkouším aktivovat displej hodinek pohybem ruky. Ony totiž ty hodinky neustále zhasínají displej, asi aby šetřily energii. Takže když se podíváte na zápěstí, je tam tma. Můžete v tu chvíli vzít druhou ruku a sáhnout na displej - tím se probudí, ale co když v tu chvíli nemáte po ruce volnou ruku? Naštěstí mají hodinky nastavení, ve kterém se displej rozsvítí pouhým správným pohybem ruky. Ani po měsíci cvičení jsem ale ten správný pohyb nenacvičil!

Takže když jdu například po schodech, tak mi hodinky na ruce držící se zábradlí blikají jak cirkus, ale jakmile se potřebuji podívat, tak desetkrát zvedám ruku, zase ji spouštím, různě s ní točím, trhám, škubu, třepu a nakonec rezignovaně použiju druhou ruku (pokud je volná), anebo nově i nos. Ano, nosem ťuknu do displeje a vidím...

Další zábavná historka se pojí se sledováním kvality spánku. První noc jsem nechal hodinky ležet na stole, protože nejsem zvyklý spávat s něčím na ruce. Ráno mi graf kvality spánku ukazoval, že mezi druhou a třetí ranní jsem měl velmi lehký spánek, zatímco zbytek noci byl OK. No, na to, že ležely celou noc nehybně na stole, je to zvláštní výsledek. Druhou noc jsem se překonal a zkusil spát s hodinkami na ruce. Byl to nezvyk, takže jsem se celou noc budil, pořád jsem se otáčel v posteli, házel sebou neklidně, no říkal jsem si, že to bude hrozný graf. Ráno jsem nedočkavě běžel k mobilu podívat se, jak to dopadlo - ovšem aplikace mi tvrdí, že jsem vůbec neusnul. Takže taky fail.

Co ještě zbývá? Upozornění na dlouhé nehybné sezení - ano, dvakrát za měsíc mě to skutečně upozornilo. To je málo, mělo by mě to trknout tak 8x denně. Ale dobré aspoň něco...

Tyto hodinky mají uvnitř čip Nordic NRF51822, což je nějaký ARM, a k němu 32 kB RAM a 256 kB Flash paměti. Ideální by bylo nabourat se do něj a naprogramovat si vlastní systém, který by dělal jen to, co chci. Hodinky umožňují OTA update přes onu čínskou aplikaci, ale jinak není o firmware nic víc známo. Roger Clark se o něco pokouší tady:
http://www.rogerclark.net/nrf51822-based-fitness-trackers/

Dalších pár technických odkazů k možné úpravě systému v hodinkách:
https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_nrf51822/tree/master/RBL_nRF51822/libraries/Smartwatch_Examples
https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_nrf51822
https://github.com/topics/nrf51822?o=desc&s=forks
https://hackaday.io/project/4510-open-source-sportsmart-watch

Zatím není nic hotového, není znám formát OTA update, není známo vnitřní HW zapojení displeje a dalších periferií, takže tomu moc šancí nedávám. Sám to zkoumat nemám čas.

Závěrem bych řekl, že je to kruté zklamání a nepoužitelný bazmek, především kvůli neustálému rozpojování Bluetooth spojení a nutnosti ručního znovupřipojení. Nevím, jestli tohle není částečně vinou systému Android 7, který zabíjí všechny aplikace, co se snaží něco dělat, ale pokud se to nevyřeší, jsou to zkrátka jen vodotěsné hodinky, nic víc.

Moje touha postavit si vlastní hodinky tak koupí těchto nijak neutrpěla - naopak jsem dostal další impuls co nejdříve se ke stavbě dostat a postavit si něco normálně fungujícího. Přitom mi v hlavě hlodá otázka, dokázal-li bych vykuchat vnitřnosti těchto hodinek a umístit tam vlastní, protože ten magnetický konektor pro nabíjení a vodotěsnost by se mi u mých vlastních hodinek velmi hodily.

pátek 17. listopadu 2017

Panelizace plošných spojů v KiCadu

Už je to déle než tři roky, co jsem psal o výrobě plošných spojů v zahraničí. Za tu dobu borci  v Seeed Studiu v Číně zvětšili nejmenší rozměry desky z 5x5 cm na 10x10 cm, a navíc srazili cenu z $10 na $5 (za deset kusů) - tedy vlastně osmkrát zlevnili výrobu plošných spojů! No, spíše jen teoreticky, protože když si u nich dělám destičky o rozměrech 4 x 4 cm, tak za ně platím $5, stejně jako bych si nechal dělat desky 10 x 10 cm.

Není to škoda? Nešlo by nějak využít toho, že mi vyrobí 5x větší desku za stejné peníze? Třeba nějak naskládat víc mých malých destiček do jedné větší? Ano, přesně to by šlo - a říká se tomu panelizace.

Výrobci umějí panelizovat na požádání, ale za peníze. Proto je lepší udělat si to sám. Používám KiCad, tak ukážu, jak to ručně udělat v něm. Prosím vězte, že pro KiCad existuje krásný skript, který celou panelizaci provede za vás - je na http://projects.borg.ch/electronics/kicad/panelize.html. Ovšem já jsem jaksi líný naučit se psát pro něj ty konfigurační soubory, takže panelizuju ručně, takto:


Vím, je to ostuda dělat ručně práci, která patří strojům, no ale třeba se to i tak bude někomu hodit vidět.

Zkoušel jsem svou úplně první panelizaci teprve v září 2017 a musím s radostí oznámit, že ji v Seeed Studiu zvládli na jedničku s hvězdičkou:


Výsledná deska se dá podél naříznutí rozlomit v ruce a případně zabrousit ta zlomená hrana, ale není to asi ani nutné. Parádní úspora výrobních nákladů!

Ještě pozor: z nějakého důvodu Seeed Studio udělá panelizované plošné spoje za cenu jednoduchých jen v případě, že je výsledek složen z jednoho typu plošného spoje - tedy stejně jak to mám já na fotce výše, 4x ten samý kus. Kdybych nakombinoval různé desky, tak si za to naúčtují tak tučný příplatek, že panelizovat to okamžitě ztratí smysl.

Další zajímavost (alespoň pro mě) je, že právě v tuto chvíli zkouším nechat vyrobit desku jinde než obvykle, a sice na ALLPCB.com. Nemám nejmenší tušení, jak to dopadne, protože jsem jim tam poslal poměrně komplikovaný tvar, navíc rovnou napanelizovaný a ještě ke všemu jsou horní dvě desky otočené hlavou dolů, takže netuším, jestli to budou považovat za jednotný design. Uvidíme.


Proč to sem vkládám? No protože v ALLPCB se museli nějak zbláznit nebo co, když nabízejí poštovné skrz DHL zdarma! Příplatek za DHL je jinde minimálně 30 USD, takže vůbec nechápu, co to mají za chybu ve formuláři nebo jak to dokázali, že poštovné je Free.


Díky DHL bych nemusel na výsledek čekat obvyklý měsíc až dva měsíce (kdy balíček trčí někde v poště či na celnici), ale měl bych znát pravdu už za 9 dní! To se tedy budu těšit a pak sem hned dopíšu, jak to dopadlo.

EDIT: po 8 hodinách už mám odezvu z ALLPCB: cenu za původních $5 zvedli na $20 s tím, že prý jsem špatně vyplnil v objednávce, že se jedná o single board. Hmmm, takže asi mají panelizované boardy za extra peníze, ne jako Seeed Studio, které je udělá v ceně normálních desek. Tak to prrr, objednávku jsem zrušil, za $20 se to vůbec nevyplatí.

úterý 7. listopadu 2017

Arduino elektroměr, plynoměr a vodoměr

V sobotu 4. listopadu jsem měl na konferenci OpenAlt přednášku na téma odečítání elektroměru a vodoměru. Dlouho jsem se na tuto přednášku těšil, protože jsem ty odečty energií doma řešil déle než čtyři roky, nasbíral jsem při tom hromadu zkušeností a měl jsem velkou chuť se o ně podělit, abych dalším lidem ušetřil procházení slepých uliček a ještě přitom všechny pobavil mými pracovními postupy.

Bohužel jsem na to dostal jen 25 minut, což na tak velké téma nestačilo. Snažil jsem se říct všechno, ale po přednášce jsem měl pocit, že jsem řadu věcí jen nakousl a nedokončil, a některé důležité jsem dokonce zapomněl říct úplně.

Proto teď přistupuji k novému experimentu, kdy zkouším tutéž přednášku udělat znovu, doma, v klidu, bez časového omezení. Samotná prezentace ve formátu PDF je jako všechny moje předchozí dostupná na webu zde: pstehlik.cz/prezent/

Čerstvě natočené domácí video je tady: https://youtu.be/d-WzQa8GsAU


Ještě pár linků k věcem, které zmiňuju v přednášce:

Náhodně vygooglovaný 1fázový elektroměr.

Můj 3D model násadky odečítače vodoměru v OnShape.

Ebay odkaz na elektricky ovládaný ventil (až link přestane časem fungovat, použijte ta klíčová slova pro vyhledání nového prodejce stejné věci):
"DC 12V DN20 CR01 2 Way Brass Motorized Valve Electrical Ball Valve".

Plynoměr 3D tisk: Elster BK-G4 Gas Meter Sensor Clip

Budu rád, když vás tato moje domácí a OpenAlt přednáška povzbudí k vlastnímu bastlení :-) Určitě se pochlubte v komentářích buď tady na blogu nebo na G+ či na příští konferenci, kde se jistě potkáme :-)

P.S. ve videu nejspíš několikrát spletu kW a kWh (okamžitý odběr a celkovou spotřebu za určitý čas), ale nic si z toho nedělám. Hádám, že si to většina lidí dokáže v hlavě opravit. Komu to nějak víc vadí, ať se na to video raději nedívá.

pondělí 16. října 2017

Přednáška o novinkách u Espressif Systems na LinuxDays 2017

Na letošních LinuxDays jsem měl i přednášku věnovanou výrobci známých a nesmírně populárních WiFi čipů ESP8266 a ESP32 (a jejich dalších variant). Přednášky věnované ESP8266 a ESP32 jsem měl už dříve (jak na LinuxDays a InstallFestu v Praze, tak i na OpenAltu v Brně), takže tentokrát jsem se mohl zaměřit jen na některé konkrétní věci, a samozřejmě zmínit všechno nové, co se u ESP událo od poslední přednášky.

Seznam mých přednášek s prezentacemi v PDF a videi na Youtube najdete zde: pstehlik.cz/prezent


Pozor, ironický sarkasmus!

Po mé minulé naprosto nadšené přednášce o ESP32, kde jsem nešetřil superlativy při popisu všech těch fantastických novinek a hardwarových vychytávek, které Espressif Systems dokázali nacpat do jádra ESP32, jsem dostal krom řady pozitivních i jednu negativní reakci. Spočívala v tom, že když jen takto nekriticky chválím, tak působím nedůvěryhodně, protože skutečný odborník by prý zmínil i negativa. Vzal jsem si to k srdci a rozhodl se tuto přednášku, nebo alespoň její větší část, vést sarkasticky v rádoby velmi kritickém duchu, abych uklidnil skutečné odborníky a spravil si u nich svou "pošramocenou pověst" :-)

Cítil jsem, že je to poměrně riskantní krok, protože mě málokdo zná dost dobře na to, aby věděl, kdy si dělám legraci. Proto jsem rovnou na první slajd celé přednášky v PDF napsal 

Nemilosrdná kritika skutečného odborníka

a jelikož jsem si pořád ještě nebyl jist, jestli to diváci pochopí jako nadsázku, tak jsem ještě výslovně v přednášce vysvětloval, že tento text měl být v uvozovkách - nejdřív ten skutečný odborník, protože jím zdaleka nejsem, no a pak i ta nemilosrdná kritika, neboť to bylo celé míněno velmi ironicky.

Dlužno dodat, že i když jsem se snažil rádoby drsně kritizovat, tak všechno, co jsem říkal, byla neustále fakticky pravda - tj. v ESP32 jsou skutečně hardwarové chyby, v nové revizi se podařilo opravit jen část z nich, jedna chyba se dokonce objevila při opravě předchozí chyby a navíc je tam ten nelineární a poněkud nepřesný ADC převodník, takže měřit analogové veličiny není s ESP32 moc dobrý nápad. 

Při tom jsem se mimochodem spletl - ESP32 má přepínatelnou přesnost ADC, takže není jen 10bitová (jak jsem uváděl), ale i 9, 11 a 12bitová. Navíc umí přepínat "zesílení", takže jakoby mění referenční napětí. A z této komplexnosti asi plyne i nějaká ta chybička v hardware, kterou se inženýři v Espressif Systems snaží prozatím obejít softwarově.

Zároveň je ale i pravda, a to jsem na přednášce také zdůrazňoval, že v reálu se s většinou těchto chyb nepotkáte. Velkou většinu z nich se podařilo obejít v SDK (v knihovnách, které použijete při programování ESP32) a pokud nepřipojíte externí SRAM a nebo nebudete v assembleru šachovat ve vícevláknovém procesu na určitých specifických adresách v paměti, nemělo by vás při programování nic trápit.

A to nepřesné ADC? To by bylo nejjednodušší vyřešit připojením externího ADC komunikujícího přes I2C. Takových broučků za pár korun budou na trhu mraky.

Brno je zlatá loď, za děvčaty z Brna choď...

Na přednášce jsem též s chutí zmínil novinky, kterých je u Espressif Systems hodně. Nejzajímavější je otevření prvního zahraničního vývojářského centra, pro které si Číňani nějakým zázrakem vybrali z celého světa právě Brno. Je neuvěřitelné, že naši čeští (a slovenští) inženýři můžou být přímo u zdroje ESP čipů a svou každodenní pečlivou prací vylepšovat softwarovou podporu pro tento celosvětově úspěšný čínský čip. Přiznejme si, že i když na ESP-IDF (SDK pro ESP32) odvedli v Číně obrovský kus práce, tak pořád je nejméně stejný díl před nimi. Bude naprosto super, jestli k tomu přispějí i kluci a holky v Brně.

ESP32-PICO-D4

Díky Johnu Lee z Espressif Systems jsem i letos mohl přímo na přednášce něco unboxovat, tedy rozbalit a v přímém přenosu předvést celému sálu a světu. Bohužel jsme to technicky nezvládli - i když jsem si původně plánoval připravit pětikorunu jako měřítko, tak jsem zapomněl položit na tu promítací zvětšovací věc, tím pádem jsem neměl vychytané zaostření na tak maličký čip, jakým je ESP32-PICO-D4, a na tom to celé selhalo. Omlouvám se a doufám, že to alespoň pobavilo. Zde je zaostřená fotka, která ukazuje, jak miniaturní ESP32-PICO-D4 doopravdy je:



Je zřejmé, že ESP32-PICO-D4 je opravdu fantasticky integrovaný systém. Stačí fakt jen anténa a zdroj a máme funkční WiFi počítač s několika procesory, na 240 MHz, s velkou pamětí a se spoustou vnitřních senzorů. Jsem tím doslova uchvácen a je mi fuk, že to nekritizuju, takže odborníci z toho budou zase mimo. Doufám, že budu mít chvíli času k tomuto doslova mikročipu připojit miniaturní anténu a pak ho zprovoznit třeba jen na CR2032 :-)

Přednáška o Orange Pi na LinuxDays 2017

Installfest a LinuxDays

Přednášku věnovanou jen Orange Pi jsem měl na jaře na Installfestu. Tudíž na LinuxDays jsem se chtěl zaměřit především na novinky, abych se moc neopakoval. Bohužel na přednášku jsem měl v programu jen 25 minut, takže jsem už předem věděl, že toho moc říct nestihnu. Téma Orange Pi a vůbec těch malých jednodeskových počítačů v čele s Raspberry Pi je nesmírně obsáhlé a dalo by se o něm hovořit a hlavně předvádět různé věci celé hodiny.

Prezentaci z přednášky v PDF najdete tady: https://www.pstehlik.cz/prezent/

Zbytek tohoto článku shrnuje, doplňuje a opravuje informace, které zazní ve videu z letošních LinuxDays:




Raspberry Pi

Kromě Raspberry Pi s jeho novým desktopem Pixel (dostupným i pro Mac a PC) je zajímavé, že máme oficiálního českého distributora, díky čemuž už ceny Raspberry Pi Zero nedosahují takových výšin. Původně Zero nebylo dlouhodobě dostupné, případně se prodávalo v balíčku s tolika nesmyslnými kabely a redukcemi, že to vyšlo dráž, než si ho poslat přímo z UK. Nyní je to za 157 korun myslím velmi dostupný gigahertzový stroj.

ODROID a další

Dále jsem chtěl využít toho, že mám osobní zkušenosti s platformou ODROID a jejich nejvýkonnějším modelem XU4. Přivezl jsem jeden kousek a nechal ho kolovat, aby si návštěvníci LinuxDays mohli osobně zblízka osahat jihokorejskou kvalitu. XU4 má už několik let USB3 port, gigabitový ethernet a hodiny zálohovaného času, takže je velmi vhodný na všechna ta serverová nasazení s externími disky, kde lidé pořád nesmyslně trápí Raspberry Pi. Osobně jsem na ODROID XU4 vyvinul rozpoznávání obrazu v reálném čase, kdy všech 8 jader jede naplno a paralelně rozpoznávají následující snímky z kamery. Na Raspberry Pi by něco podobného bylo 4x pomalejší, tedy mimo reálný čas.

ODROID XU4

Stručně jsem prolétl i ostatní konkurenty na poli SBC, ale nezacházel jsem do detailů, neboť je neznám. Publikovat údaje z marketingových letáků jsem nechtěl, protože se často hodně rozcházejí s realitou v praxi.

Vlastní Orange Pi

Konečně jsem se dostal k Orange Pi, kde jsem stručně prošel všechny čtyři kusy, se kterými mám osobní zkušenost: Orange Pi Plus, Orange Pi One, Orange Pi Zero a Orange Pi PC Plus - ten poslední jsem si koupil speciálně kvůli letošním LinuxDays, neboť jsem doufal v živou ukázku. Měl jsem nainstalovaný systém z www.h3droid.com, který je velmi zajímavý tím, že na začátku nainstaluje něco jako "grub" - jednoduchý, ale mocný systém pro instalaci a konfiguraci dalších věcí, a to nejen Androidu, ale i Armbianu.

Orange Pi Zero

Ve výsledku mám nyní na SD kartě dual boot, tedy při startu možnost vybrat jeden ze dvou různých operačních systémů - Android nebo Debian. Je to velmi pohodlné a mocné - člověk tak rychle porovná například stav hardwarové akcelerace grafického výstupu nebo HDMI CEC, které prý u tohoto konkrétního typu opravdu funguje.

Orange Pi PC Plus

Tři důležité novinky u Orange Pi

Dále jsem chtěl zdůraznit tři velmi důležité novinky z Orange Pi "kuchyně". Za prvé - firma Shenzen Xunlong Software je nesmírně rychlá, neustále rostoucí a má skutečně velké ambice. Brzy bude produkovat takové množství hardware, že snad doroste i Raspberry Pi. To pro uživatele znamená, že se zřejmě nemusejí obávat, že by Orange Pi jakoby "zmizelo z trhu".

Druhá důležitá novinka je, že se firma vyrábějící hardware snaží o lepší softwarovou podporu - ať už partnerstvím s Ubuntu, anebo finanční podporou Armbianu, který je defacto jediným fungujícím operačním systémem pro Orange Pi.

Třetí novinkou, především pro české uživatele, je nově vzniklá skupina na Facebooku, kde se česky/slovensky domlouvají mezi sebou uživatelé (nejen) Raspberry Pi. Běžně se lidé trochu bojí koupit si něco jiného než Raspberry Pi, protože cítí, že by mohli s exotickým čínským hardwarem zůstat osamoceni jako kůl v plotě. U Orange Pi už to myslím nehrozí - kromě obří mezinárodní anglicky hovořící skupiny na Facebooku (8000+ členů) je tu nyní nejméně 200 československých lidí připravených sdílet své zkušenosti. A to je pro rozšiřování Orange Pi zásadní věc.

H5? H5!

Velmi zajímavé je, že jsem chtěl přednášku využít též jako varování uživatelům, kteří by si chtěli koupit některé z novějších Orange Pi s 64bitovým Allwinner H5 procesorem. Podle informací z Armbian fóra i facebookové skupiny jsem věděl, že procesory H5 nemají dobrou SW podporu - nová linuxová jádra na nich neběžela vůbec, takže uživatel byl odsouzen k používání starého děravého jádra od výrobce. Před tímto jsem na přednášce v sobotu 7. října varoval a měl jsem dobrý pocit, že jsem možná někoho uchránil před zklamáním.

Ovšem už o pouhé tři dny později, v úterý 10. října, se všechno změnilo! Igor slavnostně oznámil, že po mnoha měsících tvrdé práce pár dobrovolníků nyní Allwinner H5 běží i s nejnovějším jádrem Linuxu! A aby toho nebylo málo, už následující den oznámil tuším NetBSD taky plnou podporu pro Orange Pi s Allwinner H5! Takže celé měsíce nic, a naráz si člověk může vybrat hned ze dvou kvalitních operačních systémů. To je skvělé!

Závěrem

Jednou bych si chtěl najít 3 hodiny času a udělat přehlednou srovnávací tabulku všech typů Orange Pi, které Xunlong aktuálně chrlí - ovšem už za další měsíc by ta tabulka byla neaktuální, protože tak rychle na trh uvádějí nové modely. Je jich skutečná záplava a je kumšt si vybrat správně. Snad jsem svou přednáškou aspoň trošku pomohl ukázat jak levné modely (Zero, One), tak i "střední" třídu (Plus, PC Plus). Nejvýkonnější 64bitové novinky či specialitky typu GSM IoT nebo dvousíťové routery jsem ještě v ruce neměl, tak jsem o nich zatím mluvit konkrétně nechtěl. Ale jak se znám, u čtyřech pomerančů neskončím a časem nakoupím další, tak třeba za rok budu mít nové zkušenosti či zprávy, o které se budu chtít někde podělit :-)

pátek 22. září 2017

WiFi Teploměry - novinky letošního léta

Od března jsem o WiFi Teploměrech nic nového nenapsal, tak dnes, v den podzimní rovnodennosti, se hodí malé ohlédnutí a nějaké novinky k tomu. Možná bude někoho zajímat, že používám už dvanáctou verzi plošného spoje (tedy že už proběhlo dvanáct cyklů zlepšení návrhu a zapojení), a zrovna v těchto dnech chystám verzi třináctou. Stejně tak verze firmware je nyní na hodnotě 11.0 a s přicházejícím podzimním počasím chystám další zajímavé změny a zlepšení.

Teď už ale pár slov o větších hardwarových změnách u WiFi Teploměrů za poslední půlrok:

Přepětí

Letní bouřky ukázaly, že venkovní vedení k teplotním čidlům funguje jako skvělá anténa na indukované přepětí, které poté chce zabít jak čidla, tak i samotný WiFi Teploměr. Proto všechny WiFi Teploměry, co vyjíždějí z mé "manufaktury", už od června obsahují ochranu proti přepětí na vstupu, kam se připojují čidla (teplotní a další).

Tato přepěťová ochrana by měla zachránit WiFi Teploměr i čidla k němu připojená při bouřce - blízký úder blesku by to sice nejspíš neustálo ani tak, ale na indukovaná přepětí v řádu tisíců voltů by to mělo pomoci výrazně. Samozřejmě ještě lepší je vést vedení k čidlům pod zemí nebo v kovových trubkách, které slouží jako Faradayova klec a stíní kabeláž před indukovaným přepětím...

Bezpotenciálový kontakt

DC verze WiFi Teploměru původně měla na termostatickém výstupu napětí zdroje, tedy nejčastěji 9 V. Bylo to kvůli prapůvodnímu PWM. Čas ale ukázal, že mnohem praktičtější je mít bezpotenciálový kontakt, tedy jen spínač, který se dá připojit třeba na místo tlačítka, co zapíná kotel či jakékoliv jiné zařízení s vlastním napájením. Proto DC verze WiFi Teploměru už někdy od jara obsahuje vestavěné maličké relé, jehož spínací kontakty jsou vyvedeny ven (v případě, že je vestavěn termostatický výstup).



Tímto relé a celým WiFi Teploměrem jsem také zachránil ledničku před jistou smrtí. Obecně je díky tomuto relé a jeho bezpotenciálovým kontaktům DC verze WiFi Teploměru správnou náhradou za typický termostat, ať už je v ledničce, nebo třeba v obývacím pokoji, odkud řídí vytápění celého bytu/domu.

Zatím je toto relé opravdu maličké - zvládne spínat jen 0,5 A, ale chystám se vyvinout další verzi plošného spoje, kde ještě víc přeskládám vnitřnosti a tak se mi tam snad vejde i o něco větší, a hlavně výkonnější relé.

16 A = 3500 W

AC verze WiFi Teploměru dostala většího bratříčka, který dokáže při sepnutí termostatického relé přes sebe propustit až 16A proud nebo 3500 W výkonu.


Kromě silnějšího relé je tu ještě jedna zásadní výhoda: svorky terminálu už umožňují připojit nejen fázi (L) a nulák (N), ale i ochranný vodič (E), takže je možné jednoduše připojit kompletní trojlinku od zástrčky, a pak na výstup směrem k zásuvce či přímo spotřebiči.



Ostatní vlastnosti jsou stejné jako u 10A AC verze WiFi Teploměru - tedy stejný 3,5mm konektor pro teplotní čidla, stejná ochrana proti přepětí, stejný firmware. Tato verze ještě není zmíněná na webu www.teploty.info, ale snad brzy bude.

Co s WiFi Teploměrem/termostatem?

Baví mě, s jakými nápady lidé v e-mailech na info@teploty.info přicházejí - co všechno se dá měřit a řídit. Kromě obligátního vytápění vzdálených místností (nejčastěji na chatách a chalupách), a samozřejmě řízení topení v domech (často extrémně komplexních - s akumulačními nádržemi, soláry, kotli na pevná paliva řízenými dle teplot spalin v komíně!), se na jaře vyskytly udírny, přes léto vinné sklípky a bazény a teď na podzim vířivky a sauny. Po loňských tenisových kurtech (teplota povrchu) a rozvážkových chladírenských vozech jsou to myslím pěkné příklady použití. Málem jsem zapomněl na terária a teď nejnověji pak dokonce nápad měřit teplotu regenerace DPF (filtru pevných částic ve výfuku) za jízdy autem :-)