Вступление. Что такое ARDULOGIC?

Многие из нас неизлечимо больны, и имя этой болезни – тюнинг! Мы иногда подолгу пропадаем в гаражах, что-то дорабатываем, что-то меняем, «свапаем», настраиваем. И для чего мы всё это делаем со своими стальными конями? Правильно! Для того чтобы они были манёвреннее, красивее и еще быстрее! Так вот, на этом «быстрее» я и хочу сегодня заострить внимание. После некоторых доработок мы ожидаем что машина будет разгоняться быстрее и проезжать дистанцию в заветные 402 метра за меньшее количество секунд. А как точно измерить эти секунды? Ведь для мощных моторов важны даже десятые доли. Рядовые автолюбители зачастую пытаются воспользоваться различными приложениями для телефона, но такие замеры едва ли будут корректными. Всё из-за специфики современных операционных систем, которые не являются системами реального времени, это означает что планировщик пытается распределить процессорное время порциями между всеми приложениями и процессами ОС. Поэтому погрешность измерения подобных приложений может составлять от десятых долей до нескольких секунд. Более продвинутые автолюбители и автоспортсмены используют аппаратные устройства телеметрии, они гораздо точнее.

Безусловно самым известным из таких устройств является RaceLogic, он обладает высокой точностью, стабильностью измерений, и весьма богатым функционалом. Но есть у него и один существенный минус - его цена, она просто заоблачна для большинства отечественных автолюбителей.

На данный момент на рынке существует несколько неплохих аналогов с упрощенным функционалом от белорусских и российских умельцев, ценой всего в районе сотни баксов. Объединяет их то что собраны они на популярных китайских модулях Arduino или stm32 в связке с не менее популярным GPS модулем neo-6/7/8. Собственно, можно было бы купить такой аналог и успокоиться. Но это было бы слишком просто. Не знаю как вас, а меня всегда приводит в восторг когда я вижу как смышленые ребята из таких модулей как из конструктора лего собирают полнофункциональные устройства и сложнейшие системы. Собственно, а почему бы и мне не попытаться собрать нечто подобное? Ведь я в конце концов инженер, а не гуманитарий вам какой-нибудь! С этого я и начну серию постов-уроков, посвящённых созданию устройства для замера разгонной динамики автомобиля под «кодовым» именем ARDULOGIC! Все схемы и код я буду выкладывать в открытый доступ по лицензии gpl, так чтобы любой желающий без каких либо глубоких знаний в области электроники мог без проблем повторить мои опыты и собрать свой собственный RaceLogic c блэкджеком и куртизанками!

Долго размышлял что же взять за основу устройства, Arduino на атмеге или нечто похожее на stm32, но так как оба варианта уже существуют, и я в принципе не разбираюсь ни в одном из них, то выбор пал на третий вариант – ардуино уно подобный модуль на основе чипа ESP8266, Wemos D1 R2. У него на борту есть достаточное для моих нужд количество цифровых выходов, шины spi и i2c, uart и более высокая производительность чем у атмеги. И самое главное преимущество — это наличие встроенного WiFi, благодаря чему можно будет связать его с телефоном.

В качестве GPS был взят модуль на основе чипа NEO-7, в основном из-за того, что сразу «из коробки» без лишних танцев с бубном он поддерживает частоту обновления в 10 герц и скорость порта в 115200 бод. Вторая причина - это цена, мне удалось купить его по цене модуля предыдущего поколения NEO-6. Ну и, возможно, приятным бонусом для кого то будет то что этот модуль кроме GPS, умеет работать с ГЛОНАСС (жалкое отечественное подобие ГПСа), BeiDou (китайский аналог, работающий только на территории поднебесной), Galileo (европейский аналог gps) и QZSS (японская система дифференциальной коррекции для gps, доступна только на территории Японии). Правда одновременно работать модуль может только с одной системой позиционирования.

Брать сразу большой сенсорный экран в два или три дюйма для первого проекта я не решился. А использовать обычные светодиодные цифровые модули, как в одном из популярных аналогов рейслоджика, откровенно не хотелось, на дворе все-таки 2017 год, а не начало семидесятых предыдущего столетия. Поэтому я остановился на небольшом, чуть меньше одного дюйма, дисплее с разрешением 128 на 64 точки. Хорошая четкость, удобное подключение к быстрой i2c шине всего двумя контактами, наличие в сети готовых библиотек и скетчей с примерами стали решающими аргументами для выбора этого OLED дисплея на чипе SSD1306.


Пока не определился на сколько мне нужен будет акселерометр, но на всякий случай сразу заказал популярный модуль GY-521 MPU6050. Благо цена у него копеечная. Это устройство три в одном: гироскоп, акселерометр, и термометр. Использовать его планируется для измерения перегрузок и корректировки измерений в связке с gps.

Естественно, планируется возможность подключаться ко всей этой связке с мобильного устройства через WiFi для получения более детальных логов замеров и настройки устройства.

  1. Паяльник, припой, флюс. Подойдёт абсолютно любой паяльник с тонким жалом не мощнее 30 ват. Я купил такой в ближайшем магазине за 180 рублей.
  2. Основной модуль Wemos D1 R2. Цена 240р. Брал ТУТ
  3. GPS модуль VK2828U7G5LF NEO-7. Цена 430р. Брал ТУТ
  4. OLED LCD 0.96 128x64 SSD1306. Цена 150р. Брал ТУТ
  5. Акселерометр GY-521 MPU6050. Цена 77р. Брал ТУТ
  6. USB – TTL конвертер CH340G. Для работы самого устройства он не нужен, но будет необходим для более удобного прямого подключения GPS модуля напрямую к компьютеру для его настройки и отладки. Вещь копеечная, пригодится. Цена 54р. Брал ТУТ
  7. Так же для комфортной работы я советую вам приобрести «стартовый комплект», который включает в себя кучу соединительных проводов, пакетную плату, кнопки, диоды разных цветов, резисторы различных номиналов, и два фоторезистора. И всё это за 124 рубля! Купить можно ТУТ

Напомню, что со всех этих покупок можно вернуть обратно до 7.5% их стоимости, воспользовавшись кэшбэк сервисом. Я пользуюсь сервисом LetyShops.

На этом пока всё! Кому интересно - подписываемся, спрашиваем, комментируем. Буду рад любым предложениям.