Ti megszoktátok már a VÉDA kapukat az utakon? Hogy jövet-menet figyelik mindent jól csináltok-e, nem telefonáltok, nem érintitek a záróvonalat, és azonnal megálltok, ha sárgára vált a jelzőlámpa? Hogy éjszaka sincs nyugalom, mert a vöröslő szemeikkel akkor is figyelnek?
A "szupertrafipaxok" tavaszi üzembe állítása környékén kezdett foglalkoztatni a gondolat, hogy lehetne építeni egy olyan olcsó eszközt, ami megbízhatóan figyelmeztet, ha közelükbe érek. Olyan készüléket szerettem volna:
- aminek ára 5000 forintot nem haladja meg
- amivel nem kell foglalkozni, az jármű bekapcsolásával automatikusan elindul
- ami nincs szem előtt, nem kell ki- beszálláskor le- és felszerelnem
A radar detektorok komplikált és nem is túl megbízható megoldásnak tűnnek számomra, ezzel nem akartam hát vacakolni. Szerencsére azonban a VÉDA kapuk nem nagyon mozognak, így ha a pozíciónk megvan, akkor lehet figyelmeztetni.
A legolcsóbb komplett modul amit találtam a V.KEL VK2828U7G5LF, nagyjából 2400Ft-ért. Praktikus, hogy 3,3V-ról is működik, így minden további nélkül összekapcsolható ESP8266-al. Bár a wifire autóban nincs túl sok szükség, praktikus, hogy ezáltal vezeték nélkül frissíthető a késztermék, ami végül a TIVEDA nevet kapta.
Azóta több példányt is összeraktam belőle, amiket családon belül tesztelünk. Az alábbi videón motorra szerelt változat látható működés közben.
Ebben a bejegyzésben az építés lépéseit mutatom be.
UPDATE 2016.09.02:
Sokan kerestek meg azzal, hogy építenék-e nekik ilyen készüléket. Bevallom az utóbbi pár napot azzal töltöttem, hogy újból utánajárjak annak, kivitelezhető-e az otthoni gyártás. A mindenféle fogyasztóvédelmi és adózási jogszabályokat átrágva viszont arra jutottam, hogy ebben a formában, ezekkel az alkatrészekkel nem hozható forgalomba szabályosan. A belém vetett bizalommal sem szeretnék visszaélni, és nem akarok olyan valamit eladni, ami nem feltétlenül hozza azt a minőségi szintet, ami ma elvárható amikor pénzt adunk ki valamiért.
Ez az írás tehát egy hobbi célú projekt dokumentációja. Mindenkit bátorítok, hogy próbálja ki milyen érzés valamit saját kezűleg megépíteni, ami utána működik és használható valamire. Nem csak nagyon jó móka, de értékes ismeretekkel is gazdagodunk.
Azt viszont kérem, hogy ne hozza senki kereskedelmi forgalomba, mert ezáltal esetleg azokkal a magyar cégekkel is kiszúr, akik valóban minőségi termék előállításán fáradoznak.
A vásárlásra vonatkozó hozzászólásokat ezért a mai naptól törölöm.
Minimálisan az alábbi komponensekből állt össze egy autóba szánt TIVEDA, mely hang és fényjelzésre is képes:
- Wemos D1 mini 1450Ft
- V.KEL VK2828U7G5LF 2400Ft
- 3.3V-5V passzív csipogó 480Ft
- 2db nagy fényerejű kék led 300Ft
- 1db piros led 60Ft
- 6 eres, vezeték igény szerint
- 2db 100ohm, 1/8w ellenállás
- 1db 68ohm, 1/8w ellenállás
- opcionális: feszültség konverter, például ez.
Ez tehát doboz és a több darabra vonatkozó kedvezmények nélkül nagyjából a kitűzött 5000Ft környékén mozog. Természetesen egyéni elképzelések szerint ez alakítható, három led helyett csak kettő használatával, vagy motoron nincs szükség a csipogóra.
Telepítés
Az alkatrészek kicsomagolása után az első lépés a firmware letöltése és telepítése. Így forrasztás előtt kiderül, ha esetleg hibás a vezérlőnk.
A Wemos D1 mini a CH340 meghajtót ígényli. Ezt windowshoz itt találjuk meg, linuxon nincs különösebb teendőnk.
A driver telepítése után a D1 minit usbn csatlakoztatva megjelenik egy soros port. A TIVEDA szoftverét ezen a címen, a térképet pedig ide kattintva tettem elérhetővé. A letöltött binárist windowson a NodeMCU flasherrel, linux például az esptoolal tudjuk feltölteni. A firmware-t a 0x00000, a térképet pedig a 0x100000 címre töltsük fel. Ez utóbbi opcionális, első csatlakozáskor ugyanis magától is letölti azt.
A szoftver feltöltését részletesen itt mutatom be: TIVEDA firmware feltöltés
Aki esetleg saját magának fordítana, az githubon megtalálja a teljes forráskódot is.
Ha a firmware feltöltése sikeres, akkor újraindítás után a nyákon található kék led egyenletes lassú pulzálásba kezd, ez jelzi, hogy keresi a GPS-t.
Ekkor érdemes az otthoni wifi kapcsolatot is beállítani, legalább látjuk, hogy ez is működik-e. Ennek menetét a cikk végén szedtem össze.
Ha a térkép betöltődéséről is meg akarunk győződni, akkor érdemes egy terminál klienssel (windowson PuTTY, linuxon `screen /dev/ttyUSB0 9600`, vagy `cu -s 9600 /dev/ttyUSB0`) rákapcsolódni a kontrollerre. Reset után valami ilyesmit fogunk látni:
Map version: 1EF9D1B9
Loaded 159 pois, free heap: 25664
Összeszerelés
Az összeszerelés során alapvetően csak az egyes komponenseket kell a D1 mini megfelelő kimeneteire ráforrasztani. A logikai kapcsolási rajz a fenti ábrán látható.
Forrasszuk a GPS R(X) vezetékét (zöld) a kontroller TX csatlakozójához, a kék T(X) vezetéket pedig az RX csatlakozóhoz.
Az 5V, a 3.3V és a G lábakra érdemes egy-egy kivezetést tennünk, mert ezekhez később még több minden csatlakozni fog. (A képen még csak az 5V és G lábakat kötöttem be)
A kék ledek anódjait (hosszabb láb) forrasszuk össze. A katódokra (rövidebbek) pedig forrasszunk egy-egy 100 ohmos ellenállást.
Hasonlóan ezekhez a piros led katódjára (rövid láb) forrasszuk a 68 ohmos ellenállást.
A led-eket forrasszuk a 6 eres vezetékhez:
- a piros vezetéket a két kék led összeforrasztott anódjára.
- a kék vezetéket a piros led anódjára
- a sárgát a piros led katódjára forrasztott ellenállásra
- a zöld és fehér vezetéket a két kék ledre forrasztott ellenállásokra
- a hatodik eret nem fogjuk használni.
Ha a ledeket szeretnénk bedobozolni, akkor annak most van itt az ideje. Én ezt a kis dobozt használtam, ezzel a hátlappal, de tetszőleges doboz használható.
A vezeték másik végét az alábbiak szerint csatlakoztassuk a kontrollerhez:
- sárga vezetéket a D4 kimenethez
- zöld és fehér vezetékeket a D5 és D6 kimenetekhez
- piros vezetéket az 5V kimenethez forrasztott vezetékhez
- kék vezetéket a 3.3V kimenethez forrasztott vezetékhez
Most érdemes a csipogóhoz kapott vezetéket is csatlakoztatni. Ezek eltérő színű vezetékekkel érkeznek, ezért különösen figyelnünk kell majd arra, mit hova forrasztottunk. Én az alábbi kiosztást használtam:
- lila a 3.3V kimenethez forrasztott vezetékhez
- szürke a D2 lábhoz
- fehér a G lábra forrasztott vezetékhez
Végül a GPS piros V(cc) lábát is forrasszuk a 3.3v-os vezetékhez, a fekete G lábát pedig a G vezetékhez.
Már csak a csipogó csatlakoztatása van hátra. Ennek három lábára elég csak rádugni a kapott vezetéket az alábbiak szerint:
- lila: vcc lábra
- szürke: I/O lábra
- fehér: GND lábra
Ha ezzel megvagyunk, akkor már ki is próbálható az eszköz. A kontroller usb csatlakozóját egy telefontöltőre csatlakoztatva életre kell kelnie a TIVEDÁ-nknak. Ha állandóra szeretnénk bekötni, pontosan 5V feszültséget kell csatlakoztatnunk. Ez történhet úgy is, hogy egy USB töltő kábelt elvágunk, és a megfelelő vezetékeket az 5V és G bemenetekre kötjük.
Figyelem: ez a kontroller nem használható nagyobb feszültségen, mint 5V, különben tönkremegy!
Ha minden működik, akkor érdemes bedobozolnunk. Ha nem muszáj, ne válasszunk túl vastag dobozt, hogy ne zavarja a rádió jeleket. Például ebbe a dobozba kényelmesen elfér a gps és a kontroller is egymás mellett, gyári kivezetéseken pedig ki tudjuk fűzni a csipogó, a táp és a led vezetékeket.
Ha beépítenéd járművedbe, akkor ebben a cikkben találsz hasznos tippeket.
Használat
Indulás után a piros státusz led lassú pulzálása jelzi, hogy a GPS keresi a műholdakat. Ez 15-30 másodpercig is eltart, ha ha már pár órája nem használtuk, illetve tovább is ha az égboltot épületek takarják. Újraindulás után viszont általában 1-2 másodperc is elég.
Ha megtalálta a műholdakat, akkor egy emelkedő hangot fogunk hallani, és a piros led kialszik. Ez ezután csak 15 másodpercenként egy felvillanással jelzi, hogy az eszköz figyel. Ha netalántán megszakadna a GPS vétel, akkor egy ereszkedő hang után megint pulzálásra vált a led.
Ha egy VÉDA kapuhoz közeledünk, akkor 500-800 méterrel előtte jelez a készülék a kék ledek villogtatásával és a csipogóval. A riasztás függ attól, hogy a pillanatnyi sebességünk milyen a kapunál megengedett sebességhez képest:
| pillanatnyi sebességünk a várható sebességhatárhoz képest | villogó | csipogó |
|---|---|---|
| -10km/h vagy annál lassabb, például városban 40 alatt | másodpercenként egy felvillanás | másodpercenként egy csippanás |
| -10km/h és -5km/h között, azaz városban 40 és 45km/h között | másodpercenként két felvillanás | másodpercenként két csippanás |
| -5km/h és a sebességhatár között, azaz városban 45km/h és 50km/h között | másodpercenként három felvillanás | másodpercenként három csippanás |
| sebességhatár felett, de legfeljebb 15km/h túllépés | fokozódó sebességű bal-jobb villogás | fokozódó sebességű "sziréna" hang |
| +15km/h, vagy afelett (itt már csekkre számíthatunk!) | sűrű villogás | folyamatos csipogás |
WIFI beállítása
A wifi kapcsolat beállításához az alábbi lépések szükségesek. Ezt elegendő csak egyszer elvégeznünk, mert elmenti a wifi hálózatunk adatait, és újraindulás után automatikusan csatlakozik hozzá a frissítések letöltéséig.
A készülék 30 másodpercig keresi a korábban beállított wifi-t. Ha nem találja, vagy ha nem sikerül csatlakoznia, akkor létrehoz egy új wifi hálózatot "tiveda" néven. Ez 10 percig lesz elérhető, utána energia takarékossági okokból kikapcsolja azt.
A wifi beállításokért kapcsolódjunk erre a hálózatra mobiltelefonról, vagy számítógépről.
Csatlakozás után általában kapunk egy értesítést, hogy jelentkezzünk be a hálózatba.
Ha valami miatt ez nem történne meg, akkor nyissuk meg a http://192.168.4.1/ címet a böngészőnkben.
Ekkor a konfigurációs felület fog fogadni minket
Itt a "Configure WiFi" menüpont alatt pár másodpercen belül megjelennek az elérhető hálózatok. Válasszuk ki, amelyikhez csatlakoztatni szeretnénk készülékünket, és adjuk meg a jelszót.
A Save gomb hatására a készülék megpróbál csatlakozni a wifi hálózathoz. Ha sikeres, akkor újraindul, és a tiveda hálózatot megszünteti. Ha nem sikeres, akkor pár másodperc múlva újra elérhető lesz a beállítások felülete.
Általában az utcáról is elérhető az otthoni wifi, ilyenkor a reggeli elindulás alatt szokott annyi ideje lenni a készüléknek, hogy az esetleges frissítéseket letöltse.
Összefoglalás
Többen kérdezték, hogy mi értelme ennek az egésznek, hiszen a Waze ugyanezt tudja és még sokkal többet. Részben igazuk is van: ezt a projektet nem azoknak szántam, akik minden útra akkurátusan elindítják a Wazet. Ellenben mindenki másnak hasznos tud lenni: azoknak, akik mindig ugyanott közlekednek, és ezért nem használnak navigációt segíthet észben tartani, hogy hol kell figyelni. Azoknak, akik már nem szívesen tanulják meg a Waze, vagy más telefonos szoftver kezelését. Motorosoknak, akiknek körülményes a telefont vagy más navigációs eszközt rögzíteni. Vagy azoknak akiknek állandóan lemerül, túlmelegszik a telefonja ha autóban használja.
Ha esetleg az olvasók közül valaki kedvet kapna az építéshez, netán össze is rakta a saját példányát, kérem ossza meg a hozzászólásokban!
Update 2016.09.03: a kapcsolási rajzon eredetileg tévesen szerepelt a GPS vezetékeinek bekötése, ezt ma javítottam. Helyesen a zöld vezetéket kell a TX, a kéket az RX bemenetre kötni.
Update 2016.09.16: a kapcsolási rajzon tévesen szerepelt a csipogó I/O vezetékeinek bekötése, ezt ma javítottam. Helyesen a D2 bemenetre kell kötni.
Az utolsó 100 komment: