Небольшой обзор штучек, пришедших с Aliexpress

Материал из FadeDEAD.ORG
Перейти к: навигация, поиск
Очень малая часть моих посылок с барахлом

Пользоваться Aliexpress научился я относительно недавно, в основном под действием своего желания собирать умные дома, роботов и большие адронные коллайдеры. При первом серьезном взгляде на ассортимент интересующих меня товаров на Aliexpress, мне показалось, что сбылись разом все мои детские мечты, которые я не протяжении почти всей жизни собирал вручную из материнских плат, блоков питания и CD-приводов, и я просто начал яростно ЗАКАЗЫВАТЬ. Ведь когда-то я и подумать не мог, что можно не собирать DC-DC преобразователь вручную, а просто пойти, и купить готовый модуль. Или тем более, оказывается, можно не пытаться собирать свой микроконтроллер припаивать TQFP144 на самодельную печатную плату, а просто купить Arduino. Хотя библиотеки Arduino и её IDE я ненавижу, и использую Arduino исключительно как держатель для микроконтроллеров ATMega. Но не в том суть.

Перейдём лучше к делу — сегодня я расскажу про содержимое бесчисленных посылок, которые ко мне в итоге наприсылали. По крайней мере, первую половину посылок… Начнём с простого.

Провода и разъёмы

Силиконовые провода Striveday AWG 22 и AWG 30

Силиконовые провода Striveday с Aliexpress

Проводочки! Я обожаю проводочки. AWG 22 я хотел использовать для передачи 12 вольт с большим током, к примеру, в соседнюю комнату, но они оказались слегка тонковаты для такого. Да и вообще, 12 вольт я в итоге решил передавать по обычной витой паре (UTP Cat. 5) примерно как это сделано в технологии Power over Ethernet[1]. Только в моём случае Ethernetа там никакого нет, а задействована только одна пара для RS485. Поскольку остаётся целых 3 неиспользованные пары, я и решил — почему-бы не использовать сразу две из них в качестве GND и +12, притом, можно даже распиновку сделать частично совместимой собственно с PoE, и скорее не для того, чтобы пытаться подключать к этой паре PoE устройства, а скорее для того, чтобы если, к примеру, напряжение подавать в пределах одной пары, то в случае попадания такого кабеля в порт какого-нибудь роутера, у последнего могут сразу сгореть входные трансформаторы, поскольку в этой ситуации они создадут короткое замыкание.

В итоге я решил, что провода мне такие всё-равно пригодятся, для подключения каких-нибудь силовых и не очень элементов (моторов, DC-DC преобразователей, мощных светодиодов, и т.п.). К тому-же это силиконовые провода, очень гибкие, податливые, легко зачищаются. Чуть позже я заказал AWG 30, для подключения компонентов на прототипных платах (т.н. Breadboard PCB), правда они оказались наоборот толстоваты, и полностью заменить мне провода из потрошеных 80-жильных IDE шлейфов не смогли.

Набор прототипных печатных плат, или Breadboard PCB

Прототипные универсальные платы, или Breadboard PCB

Собственно, сами прототипные печатные платы, или Breadboard PCB, разных размеров. Честно говоря, мне не то чтобы прямо очень нравиться идея собирать какие-то осмысленные устройства на вот таких универсальных штуках, но и возиться с ЛУТ, фоторезистом и травлением (а также разводкой) мне тоже порядком поднадоело. Если не видно разницы, зачем возиться больше? А разницы и правда почти не видно, к тому-же у таких плат есть металлизация отверстий, чего на самодельных платах получить запредельно сложно. Однако и минус есть, TQFP144 к таким платам уже не припаяешь… Но как я уже упомянул, зачем паять TQFP, когда есть Arduino?!

ATX разъёмы для питания процессоров на материнских платах

5557 5559 ATX разъёмы.jpg

К устройствам которые я планирую собирать, нужно будет как-то подключать питание, а именно 12 вольт. И если некоторые устройства, потребляющие считанные миллиамперы, можно без проблем подключить прямо через витую пару описанным выше способом, то вот подключать через неё, например, обогреватель на 300 ватт, или батарею элементов Пельтье — затея весьма провальная. Поскольку я привык извлекать мощности из обычных компьютерных ATX блоков питания на 12 вольт, то и разъёмы я решил найти соответствующие. А ведь когда-то я их выпаивал феном с материнских плат… Здесь мой провал оказался в том, что шаг и толщина ног у этих разъемов ни разу не совпадает со стандартным шагом 2.54 мм на прототипных платах, что означает, что придётся вспоминать про текстолит. Который я, впрочем, тоже предусмотрительно заказал.

8P8C или RJ45 разъёмы

Ethernet RJ45 8P8C разъёмы.jpg

Есть мнение[2], что употребление названия RJ45 для таких вот разъёмов ошибочно, но впрочем, какое наше дело… Как можно заметить, заказал я эти разъёмы вместе с соответствующими печатными платами (Breakouts), найти которые было не так просто. Но зато с помощью медной проволоки и паяльника они намертво соединяются с прототипной платой — просто, удобно, практично. Собственно, с помощью таких разъёмов, витой пары и RS485 я и хочу соединять будущие узлы умного дома между собой. Кстати, недавно мне как раз удалось собрать Hello World на эту тему.

Модули

DC-DC Step-Down преобразователь на основе MP1584

DC-DC Step-Down преобразователь на основе MP1584

Ну очень полюбившийся мне модуль, не смотря на свои минусы в виде плохонького подстроечного резистора и большого процента брака. Для своих габаритов, ток в почти 3 ампера и входное напряжение до 30 вольт — это просто нереально круто! Хотя если быть честными, 3 ампера эта штучка выдаёт только с внушительным радиатором, и больше 1 ампера из неё выдавливать я бы не рекомендовал. Впрочем, для питания ардуин и подобной мелочи от 12 вольт вариант почти идеальный. Модуль использует частоту преобразования порядка 1 МГц, что позволяет обойтись маленькими керамическими конденсаторами, и на не очень больших токах имеет отличную эффективность. Там, где ток нужен побольше, я бы рекомендовал использовать что-то вроде XL4005 или XL4015, которыми Aliexpress так же завален. По поводу брака — мне пришла партия, в почти 80% модулей либо не работали вообще, либо криво. Буду еще разбираться в чем именно там кривость (похоже, что именно в микросхеме), может быть просто закажу партию микросхем MP1584EN, да перепаяю.

Повышающие Buck-Boost преобразователи на XL6009

Buck-Boost Step-Up XL6009 modules.jpg

Мощные повышающие Step-Up преобразователи, ну хотя как сказать мощные — 4 ампера всего… Это судя по даташиту на XL6009. Эта микросхема умеет работать как Step-Up, Buck-Boost, и инвертирующий преобразователь. В моих модулях это кажется просто Step-Up (Boost). Нужны они мне для питания кое-какой 24-вольтовой нагрузки, ведь я же привык извлекать мощности исключительно из ATX блоков питания, а там имеющиеся 24 вольта скажем так, не очень.

Датчики температуры/влажности/давления BME280

BME280 модули GYBMEP.jpg

Замечательная штучка, целая метеостанция размером 2.5x2.5 миллиметра (размер самого датчика) с интерфейсом I2C, измеряет сразу температуру, давление, и влажность воздуха. Впрочем, не единственная в своем сегменте[3]. Датчик имеет довольно милый металлический корпус с очень маленьким отверстием, в даташите сказано, что нельзя допускать попадание жидкости в это отверстие — датчик так можно угробить. Для работы с датчиком я даже уже успел написать нечто вроде библиотеки для AVR. На данном модуле имеется встроенный стабилизатор напряжения, так что можно подключать прямо к 5 вольтам — работает прекрасно.

Arduino Mini Pro с ATMega328P на 16 МГц

Arduino Mini Pro

Идеальный держатель для микроконтроллера — ничего лишнего вроде USB порта, или USB-UART конвертера, который в Arduino нужен для программирования. Вот не понимаю я эту идеологию Arduino с программированием через UART, и чем это лучше обычного способа с SPI. Ну, разве что снижает порог вхождения для совсем уж новичков… Впрочем, мне в общем-то всё-равно, как я уже отметил, функцию держателя микроконтроллера эта плата отлично выполняет, и SPI у нее выведен на пины. Единственное, что не понятно — почему кварц на 16 МГц, когда ATMega328P может работать на 20, но это не столь критично. Ну и сама ATMega328P дохловата, конечно, надо похоже перелазить на STM32, там количество полезных внутренностей на квадратный миллиметр значительно выше, цена меньше, а частота у самых дохлых STM32F0 минимум 24 МГц. Но до этого мы еще доберемся. Данную плату можно питать через пин VCC, если у нас есть стабильные 5 вольт (именно для этого я использую MP1584), и через пин RAW, если у нас есть нестабильные 6 … 12 вольт. Хотя я бы не стал рассчитывать, что встроенный преобразователь на плате чем-то отличается от линейного, поэтому пользоваться им — затея тем сомнительнее, чем больше планируется платой потреблять тока.

Датчик качества воздуха CCS811

Датчик качества воздуха (CO2) CCS811

В погоне за тем, чтобы расширить арсенал органов чувств своего умного дома, температуры и влажности мне показалось мало, и немного поискав, я нашел вот такую штучку. Даташит еще не читал, судя по описанию[4] этот датчик умеет измерять содержание разных вредных веществ (ЛОВ) в воздухе, а заодно и уровень CO2. Имеет кучу непонятных ненужных выводов, интерфейс I2C и требование к первоначальному прогреву в районе нескольких дней. То есть, прежде чем его показания станут сколь-либо осмысленными, его нужно погонять пару дней, после чего перед каждым включением прогревать с полчасика. Своеобразная штука, в общем, хотя если сравнивать с другими подобными датчиками, то тут ещё не всё так плохо. На корпусе целых два здоровенных отверстия, так что как и с BME280 с ним похоже надо быть поаккуратнее. Ну и самое главное — питается эта хреновина от 3.3 вольт (точнее от диапазона 1.8 … 3.6), и на модуле почему-то нет стабилизатора, как на модуле BME280. И поскольку из-за того, что для работы ей надо что-то внутри себя нагревать, при активной работе датчик довольно прожорливый, потребляет до 55 мА, согласно даташиту. А значит всё это, что для него нужен хороший стабилизатор на 3.3 вольта.

Датчик видимого света, ИК и УФ Si1145

Датчик видимого света, ИК и УФ Si1145 с интерфейсом I2C

Ещё один весьма интересный датчик, суть которого сводится к подсчёту UV-Index для окружающего освещения, ну и в качестве побочного эффекта можно просто измерять освещенность в помещении. Также имеет интерфейс I2C, и неплохую цену. На модуле судя по всему имеется стабилизатор, поэтому его, наверное, можно подключать прямо к 5 вольтам.

Аналоговый датчик освещенности TEMT6000

Датчики TEMT6000.jpg

Строго говоря, это даже датчиком трудно назвать, поскольку это просто фототранзистор. С резистором. Вот чем я думал когда это заказывал? Впрочем, заказывал я это как бюджетную замену Si1145, а точнее, скорее дополнение для него, дополнительный такой индикатор освещенности. А еще, если это действительно просто фототранзистор, у него возможно будет куда меньшая инертность, что можно использовать для регистрации вспышек света, или других быстро меняющихся процессов. Ну и вообще, аналоговый датчик и есть аналоговый, в этом есть свои преимущества… Ещё бы АЦП в ATMega получше были, было бы вообще хорошо.

Датчик с микрофоном, или просто микрофон

Модуль с микрофоном HW-181.jpg

Вообще-то, я хотел получить датчик шума, а получил вот это. Какой это нафиг датчик, когда это просто микрофон с RC-цепью?! Судя по схеме, это просто электретный микрофон с подведённым к нему питанием, и всё! Именно как датчик шума использовать вот это без доработок конечно-же нельзя. Я бы рад ошибиться, конечно, ну вдруг это какой-то волшебный микрофон, с пиковым детектором внутри, но что-то мне подсказывает, что нет. Ну да впрочем, это не так важно, ведь всегда под рукой есть операционные усилители. Сделать конструкцию, которая будет усиливать сигнал и мерить его мощность не так уж и сложно, а конструкцию нужно делать именно аналоговую, поскольку ATMega328P с обработкой звука должным образом явно не справиться.

Отладочная плата с контроллером STM32F407VET6

Ну вот это я понимаю, вот это вещь! Самая соль этой платы была в её относительно маленькой стоимости в сравнении с той-же STMF4DISCOVERY. STM32 серии F4 — это же просто космическая производительность![5] Это 168 МГц ARM процессор, 192 килобайта SRAM, почти мегабайт флеша, поддержка USB, CAN, SDIO, шина FSMC, наличие FPU инструкций, и превосходнейший интерфейс отладки SWD через ST-Link. Всё, надо переходить на STM32! Правда, я ещё не придумал, нафига мне такой монстр, но мимо пройти всё-равно не смог. Сделаю из него какой-нибудь DSP, или заставлю управлять огромной матрицей из WS2112B. Что касается платы, она ужасна, конечно. Впрочем, на обратной стороне видны два кварца, часовой на 32.768 КГц, и обычный 25 МГц, разъём для microSD, и какая-то микросхема EEPROM. Разъём MicroUSB тоже присутствует. Но качество пайки — оно всё равно ужасно! А ещё есть сомнения, что сам контроллер это не подделка какая-нибудь, но со временем мы это конечно выясним…

Модем SIM900 собственной персоной

Мне всегда хотелось, чтобы мой умный дом умел отправлять мне SMS, да и вообще быть на связи даже в случае отключения электричества. Ранее, я эту возможность всё хотел реализовать с помощью убитого китайского телефона с процессором Mediatek, у которого я обнаружил UART, перкрасно воспринимающй AT команды, но зачем теперь-то заниматься некрофилией? К тому-же тот телефон не поддерживал GPRS, а SIM900 похоже поддерживает. Это как минимум значит, что с него умный дом в экстренных ситуациях сможет вылезать в интернет. Единственный минус — SIM900 не дёшев…

Конвертеры уровней RS485-UART с грозозащитой

RS485 to UART.jpg

Честно говоря, отсутсвие маркировки у здешних микросхем ну вообще не внушает доверия (впрочем как и цена), но вообще, модуль мне удалось испытать, и он вполне себе неплохо работает. Судя по тому что напаяно на плату, там действительно есть что-то похожее на защиту из TVS диодов. Важный момент: подключать эту штуку к UART нужно не крест-на-крест, а напрямую, т.е RX к RX, TX к TX. Для питания вполне довольствуется 5 вольтами. Третий пин около A и B — это на самом деле земля, подключить можно, например, к минусу питания, и/или к корпусу. Собственно эти преобразователи и будут составлять основную часть моего умного дома.

Компоненты

Набор маломощных транзисторов на все случаи жизни

600 pcs TO-92 Transistor Kit.jpg

Мелкие PNP и NPN биполярные транзисторы нужны бывают часто, например, для управления мощными MOSFET, в том числе и для построения биполярных драйверов. Некоторое время назад я даже освоил транзисторы в SOT-23, но из-за даунгрейда с самодельных плат к Breadboard PCB, нужно что-то попроще. Собственно, благодаря этой коробочке, транзисторами я теперь обеспечен.

Мощные NOSFETs с P и N каналами: IRF5305 и IRF540N

Ну и собственно, сами MOSFET. Незаменимая штука для управления 12 вольт нагрузкой средней и большой мощности. Можно просто использовать как ключи, можно делать ШИМ, в общем, коммутировать что угодно, и как угодно. Преимущество MOSFET перед биполярными ключами в том, что при пропускании нагрузочного тока, они ведут себя как резисторы, а не как PN-переходы, что на малых напряжениях позволяет пропускать через них огромные токи почти без потерь. А вот для высоких напряжений MOSFET уже не подходит, там как раз лучше использовать биполярную технологию, что и делается в штуках под названием IGBT. Собсвенно выбранные мною MOSFET одни из наиболее распространенных, IRF5305 осиливает 31 ампер, IRF540N — 33 ампера.


Добавить свой комментарий
На сайте FadeDEAD.ORG приветствуются все комментарии. Если вы не хотите быть анонимным, зарегистрируйтесь или представьтесь. Это бесплатно.

1