Трицикл из гироскутера/мини-сигвея: cборка, прошивка и настройка.
Всем добрый день! В этом обзоре речь пойдет, пожалуй, о моем самом увлекательном DIY проекте, который доставил такую массу положительных эмоций, как детям, так и их родителям.
Будем делать детский трицикл (трайк) из старого китайского мини-сигвея/гироскутера и детского велосипеда. Как всегда, в обзоре подробно представлю используемые доступные компоненты и комплектующие, процесс изготовления и сборки конструкции трицикла с задней подвеской, подготовки и установки электро-компонентов, настройки параметров и прошивки контроллера мотор-колес для комфортной езды и управления.
Обзор получился достаточно объемным, я постарался представить все основные моменты и особенности реализации поставленной задачи, поэтому придется выделить значительное время для подробного ознакомления с материалом.
Я сразу попрошу простить меня инженеров-машиностроителей, электроинженеров и программистов за ошибки в используемой мной терминологии, я в этом только стараюсь разбираться, отнеситесь пожалуйста со снисхождением, как к обзору от лингвиста-строителя).
ВВЕДЕНИЕ.
Идея реализации данного проекта возникла в момент, когда наш мини-сигвей под названием «A8», которому уже 4 года, в очередной раз сломался.


Сигвей перестал реагировать на поворот ручки, соответственно пропала функция поворота. Необходимо было разбираться с датчиком Холла, но честно сказать, заниматься этим уже не было желания. Сигвей уже ранее начал проявлять признаки неадекватного поведения, несколько раз отключался на ходу, излишне накренялся назад при ускорении, на нем уже становилось опасно ездить.
Поэтому родилась идея использовать его мотор-колеса и сделать трицикл, как наиболее простую конструкцию. Направившись в сеть за развитием идеи, я вдруг осознал, что всё уже давно происходит без меня, и моя идея уже давно проработана большим количеством людей).
Поэтому перед непосредственной реализацией я ознакомился с опытом других самодельщиков, и отметил для себя следующие основные моменты:
— трицикл должен иметь заднюю подвеску, так как мы живем в частном секторе, и у нас рядом с домом нет ровных асфальтированных дорог (максимум укатанные асфальтовой крошкой грунтовые дороги), а выезжать на городскую проезжую часть не совсем правильно;
— трицикл должен быть двухместным, так как детей у нас двое, а организованное поочередное катание, рано или поздно, всё равно приведет к громкому конфликту и жалобам;
— трицикл надо собирать на родном контроллере от сигвея/гироскутера, так как много энтузиастов занимаются открытыми прошивками для плат на микроконтроллерах STM32/GD32, которые установленны в данных китайских изделиях. Появляется возможность получить исправления ПО, гибкие настройки, дополнительные функции, в отличии от готовых китайских контроллеров для электротранспорта.
Идейными вдохновителями моего трицикла послужили работа и видеоролики автора Youtube-канала ILYANOV. Он разработал свою конструкцию трицикла, а также сделал свою альтернативную прошивку контроллера гироскутера для удобного управления в качестве трицикла. У него есть бесплатный (с ограничением максимальной скорости) и платный вариант прошивки. Сумма за платную прошивку больше символическая, но вскоре я наткнулся в сети на другие варианты альтернативных прошивок, с более гибким конфигурированием и более эффективной работой мотор-колес. Об этом чуть позже.
Сразу скажу, что идею задней подвески я позаимствовал у товарища ILYANOV, как простой и доступный вариант, однако не стал использовать в своей конструкции раму самого гироскутера.
В ходе непродолжительного моделирования была получена, и согласована с детьми, следующая конструкция трицикла:

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ:
Для изготовления и сборки трицикла мною были куплены следующие компоненты и материалы:
Программатор ST-Link V2. Его будем использовать для загрузки новой прошивки микроконтроллера STM32/GD32 на плате сигвея/гироскутера.
Ссылка: ST-Link V2 stlink mini STM8STM32 STLINK simulator download programming With Cover

Комплект ручек на руль велосипеда, с ручкой акселератора на датчике Холла, с интегрированным вольтметром для контроля напряжения аккумулятора, и двумя кнопками: кнопка с фиксацией(красная) и кнопка без фиксации (зеленая), которую будем использовать в качестве кнопки электронного тормоза.
Ссылка: Electric Bike Voltage Display 1 Pair Universal LED Voltage Display Twist Throttle for 12-99V Ebike Scooter Durable

Шины и камера для тачки, размерность «6”- 4.00». Так как родные шины мотор-колес низкопрофильные, больше подходят для ровного асфальта, и большую скорость на них не развить, то было решено поменять их на шины большего наружного диаметра. Покупать что-то специальное от Kenda, по 2-2,5 т.р. за шину пока не было желания (не было полной уверенности в успехе реализуемого проекта), поэтому был рассмотрен более дешевый вариант шин Delta в интернет-магазине.
Ссылка на шины: Шина «Delta» 400-6 для пневматического колеса
Ссылка на камеры: Камера 400-6 для пневматического колеса

Для изготовления амортизируемой задней подвески был куплен самый простой велосипедный амортизатор с заявленной жесткостью 850 LBS, что в итоге оказалось маловато, хотя может амортизатор не соответствует заявленной жесткости.
Ссылка: Задний амортизатор рамы KZ-880B, 165 mm/420030

Для изготовления каркаса трицикла был куплен следующий стальной профиль:
- Профилированная труба 20х20х2 – 3м;
- Профилированная труба 40х20х2 – 3м;
- Профилированная труба 40х40х3 – 1м (был в наличии);
- Пластина 40х4 – 1 м (были обрезки в наличии);
- Штанга реактивная средняя 2101-07, ссылка: Штанга реактиваня
- Втулка амортизатора заднего 2101-07 распорная большая металл, ссылка: Втулка амортизатора

В качестве передней части нашего трицикла был куплен БУ детский велосипед. При поиске приоритетным являлось наличие переднего ручного тормоза:

ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ПОДГОТОВКА И ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ И УЗЛОВ:
Первым делом, изготовление было решено начать с подготовки колес и задней оси трицикла.
Мотор-колесо зажал в тиски и выполнил замену покрышки и камеры. Отверстие под ниппель в алюминиевом ободе колеса пришлось немного рассверлить сверлом 9мм, так как у новой камеры основание ниппеля было заметно толще:

Получились вот такие внушительные бублики:

В качестве задней оси было решено использовать профилированную трубу 20х20х2. Диаметр оси самого мотор-колеса составляет 16мм, и я предварительно тестировал на небольшом обрезке, как подходит квадратный профиль на ось. Был небольшой люфт в 1мм, но при условии планируемой затяжки оси в профиле двумя болтами, меня данный люфт устраивал.
Затем я купил 3 метра нового профиля, и вот он уже подходил под ось мотор-колеса просто идеально, даже заходил с трудом в натяг, получилось даже лучше, чем я ожидал.
Соответственно, отрезал кусок профиля для будущей оси трицикла и подготовил гайки и болты фиксации мотор-колес:

Просверлил отверстия в профиле и прикинул место крепления гаек:

Обварил гайки, закрутил болты:

Подготовил отверстия под вывод проводов от мотор-колес, собрал готовую заднюю ось:

Задний подрамник сделал из профиля 40х20х2, выполнил надрезы в профиле и согнул в тисках форму будущего подрамника:

Приварил внутреннюю перемычку подрамника и обварил все стыки:

Взял приобретенную реактивную штангу с сайлент-блоками, разрезал её пополам, скрепил обе половинки болтом М12х170 через распорную втулку, разметил и приварил к конструкции подрамника.
Примечание: сварщик я еще тот! Опытные люди знают, а я не сразу сообразил, что при активной укладке сварных швов надо учитывать тепловое расширение элементов, соответственно перемычке подрамника, куда я приваривал половинки штанги, стало жарко, ей некуда было расшириться, и она пошла немного дугой. Особой роли не сыграло, но момент не очень приятный.

Распорная втулка оказалась с несколько большим внутренним диаметром, чем ожидалось – 16 мм, а меньшим диаметром найти не удалось. Поэтому поступил тем же способом – сверлим отверстие, привариваем гайку и фиксируем ось во втулке болтом М8:

Размещаем наш полученный подрамник и примеряем квадратный профиль рамы, прихватываем и привариваем втулку к профилю рамы:

Соединяем профиль рамы и подрамник, используем болт, шайбы и гайку М12:

Для крепления амортизатора подрамника подготовил пластины из полосы 40х4 и сделал отверстия 8мм. Отверстий сделал несколько, для возможной замены амортизатора и смены его положения:

Выставляем угол наклона подрамника к раме и примеряем пластины с амортизатором, подрезаем пластину под нужный угол для крепления к трубе подрамника и привариваем:

Подготавливаем ответную часть крепления амортизатора, из куска профиля 20х20х2 и пластин с отверстием 8 мм:

Примеряем ответный кронштейн амортизатора к раме, подрезаем и привариваем. Сразу скажу, что мне пришлось его потом отрезать и переварить чуть дальше, потому что я заложил слишком малый угол подрамника к раме, и даже при небольшой нагрузке подрамник выходил вровень с осью рамы:

Подготовил и приварил пластины крепления заднего сиденья, с отверстиями 8 мм:

Соответствующим образом и пластины переднего сиденья:

Для продолжения работы, необходимо было изготовить сами сиденья, потому что от них зависело место крепления подножек для водителя и пассажира, ну и точка крепления передней части велосипеда к раме трицикла.
Из фанеры 12 мм лобзиком вырезал основания сиденья и спинки (в этот раз не на распиловочном столе, так как он лишился пилы для работ на улице):

Разметил крепежные отверстия и забил усовые гайки М8

К основаниям приклеил поролон, оставшийся от изготовления кровати (40мм + 10мм):

Несколько лет назад я купил на распродаже в магазине кожи, кусок искусственной кожи черного цвета, который и решил использовать в этом проекте. Обтягиваем основания кресел кожей, используя мебельный степлер:

Нижнюю часть фанерного основания сиденья я впоследствии покрасил черной краской, а вот для задней части спинки было решено сделать панель из фанеры 6 мм, и также обтянуть кожей:

Раму сиденья сделал из профиля 40х20х2, выполнил надрез, согнул под нужным углом, обварил стыки, разметил и просверлил отверстия 8мм для крепления к кронштейнам на раме трицикла:

Пришло время стыковать переднюю часть трицикла. Разрезаем детский велосипед, выставляем раму на блок, формуем трубы рамы велосипеда под раму трицикла, зовем детей и замеряем необходимое расстояние крепления от сиденья, свариваем детали:

Крепление задней оси к подрамнику выполняем болтами М8, сверлим отверстия и крепим:

Подножки для водителя и пассажира изготовил из трубы 20х20х2 и пластин 40х4. Крепим болтам М6:

Плату контроллера и аккумулятор трицикла я запланировал разместить в самом подрамнике, для этого высоты профиля 40мм не хватало, и я нарастил его вниз до уровня задней оси профилем 20х20х2, итого глубина отсека получилась 60 мм:

Верхнюю и нижнюю крышку отсека я решил сделать из оргстекла:

Крепление крышек сделал на болты М6, резьбу нарезал метчиком прямо в профиле подрамника:

Берем все детали трицикла и отправляем грунтовать и красить:

Для закрытия торцов профилей приобрел торцевые заглушки для профиля, перед покраской использовал грунтовку по пластику:

Крышку «моторного» отсека зашлифовал 120 зерном, и также отправил в покраску:

Элементы рамы и подрамника покрасил в оранжевый цвет, для сидений, крышек «моторного» отсека и перехода передней части от велосипеда к раме был выбран черный цвет:

Пока сохнет грунтовка, краска и лак, можно опять сделать перерыв и перейти к электронной части нашего транспортного средства.
Еще до запуска проекта я получил программатор ST-LINK V2 и загрузил прошивку от автора ILYANOV через программу STM32 ST-LINK Utility (https://www.st.com/en/development-tools/stsw-link004.html). Всё получилось. По данной ссылке можно найти файлы прошивок автора и его схемы подключения: ссылка. Но позже я открыл для себя альтернативную прошивку другого автора, о которой речь пойдет далее.

Для данного проекта используется только основная плата сигвея/гироскутера, дополнительные гироплаты откидываются. В сети есть хорошая картинка с обозначением всех I/O платы:

В соответствии с имеющимися компонентами и платой получилась следующая схема подключения:

Плата у меня на микроконтроллере STM32F103. Необходимое напряжение +3.3В я взял с корпуса преобразователя AMC1117 отдельным проводом, который завел в общий жгут проводов от USART2 (на самом USART2 есть только +15В, которые использовать нельзя):

Для того, чтобы линии АЦП USART2 не были подвержены наводкам, а также для защиты от неадекватной реакции платы на обрыв провода от ручки акселератора или тормоза, необходимо зашунтировать выводы ADC2 и ADC1 конденсатором 0,1-0,01 мкФ и выполнить подтяжку резисторами 2-10 кОм к GND.
У меня не было SMD деталей, поэтому использовал обычные выводные, и самый мелкий конденсатор у меня был 2200 пФ, который также подошел. Без конденсаторов у меня даже колеса начинали резво вращаться, когда я просто дотрагивался до корпусов мотор-колес пальцами рук:

Для установки резисторов и конденсаторов приходилось снимать радиатор с платы и возвращать назад. Обратите внимание на торчащий провод красного цвета сбоку платы (обвел красным кругом).

Это как раз тот провод +3,3В, который я добавил. В ходе вращения платы при установке радиатора, этот провод +3,3В попал оголенным проводником на корпус радиатора, и произошло замыкание. Конденсаторы на плате не были разряжены, и я коротнул +3.3В.
Результат не заставил себя долго ждать – плата не работает.
Я сначала подумал, что пробило преобразователь питания +3.3В AMC1117, так как на нем при подаче питания было только 1,2В, но после его замены (взял с гироплаты) ничего не изменилось.
В ходе дальнейшей диагностики было обнаружено, что чип STM32 мертв, короткое замыкание. Разочарованию не было предела. Я до этого читал, что при любых манипуляциях с платами необходимо разряжать емкости, тем более что на данной плате это делается, просто зажав кнопку питания, но почему-то об этом вспоминаешь, когда уже всё плохо. Столько уже сделано работы, и всё, платы нет.
На следующее утро был произведен обзвон нескольких мастерских по ремонту гироскутеров, и получена цена на БУ плату от гироскутера – 2000р. А чуть позже, небольшой поиск на Авито выдал несколько результатов БУ гироскутеров в городе по схожей цене. К вечеру был приобретен целый гироскутер, с нерабочей батареей, за 2000р.

В итоге у меня появилась плата, нерабочая батарея (6шт. банок в батарее мертвые, остальные 14 были с напряжением 3,5-3,8В), и комплект новых мотор-колес для очередного проекта. На старой плате надо менять чип микроконтроллера, но в наличии нет паяльной станции-фена, только Т12, и нет пока опыта.
Новая плата оказалась на чипе GD32F103, что сначала насторожило. Но по отзывам энтузиастов, прошивается также, и теме же прошивками, что и STM32. Сейчас могу сказать, что никаких проблем с совместимостью нет.
Также, на данной плате мосфеты прикручены к радиатору нейлоновыми винтами, на красной плате были стальные винты с пластиковыми втулками-шайбами:

Плату разместил на основание «моторного» отсека на стойках из винтов, гаек и шайб М3

Для коммутации всех приходящих линий от устройств управления, кнопок включения и разъема зарядки на плату, я решил изготовить вот такую не большую плату с винтовыми клеммниками. На плате также размещен перемененный резистор, которым я планировал регулировать силу электронного тормоза, потому что я использую для тормоза простую кнопку с двумя значениями 0% и 100%. На практике оказалось, что переменный резистор не нужен, и электронным тормозом пользуешься только когда не хватает переднего ручного, и максимальная эффективность тормоза только приветствуется.

Для коммутации проводов от батареи, предохранителя и кнопки отключения батареи я использовал маленькие проходные клеммники на мини-DIN рейке.

В автомагазине приобрел держатель для плавкого предохранителя, для защиты батареи от различных неприятностей:

Разместил коммутационную плату и DIN-рейку с клеммниками на основании:

Соответствующим образом разместил батарею, зафиксировал штатной прижимной деталью, покрасил основание с обратной стороны черной краской, и всё подключил:

Ставим основание на подрамник:

Прикручиваем заднюю ось трицикла и подключаем фазные провода мотор-колес и коннекторы от датчиков Холла:

СБОРКА:
Несем всё на улицу и приступаем к сборке трицикла. Соединяем раму и подрамник:

Болт фиксации оси крепления подрамника в распорной втулке посадил на фиксатор резьбы:

Гайку М12 оси подрамника законтрил старым способом: просверлил сквозное отверстие 3мм через гайку и болт М12, вставил гвоздь и загнул:

Ставим амортизатор. Для крепления использую везде гайки с нейлоновыми ставками, чтобы не открутились на ходу:

Крепим подножки водителя и пассажира:

Собираем сиденья и ставим на раму, крепим также на болты М8:

Ставим новые ручки на руль:

Для установки кнопки включения, гнезда зарядки батареи, кнопки отключения батареи, решил использовать клеммную коробку черного цвета, с резиновыми мембранами для ввода/вывода кабелей:

Разместил кнопку включения и гнездо зарядки:

Для крепления клеммной коробки на раму, разместил металлическую пластину на клепках, и к ней закрепил болтами и гайками саму коробку:

Завел кабель от ручки акселератора через коробку, она пройдет транзитом до подрамника, а также гофры для прокладки двух линий: силовой кабель 3х2,5 мм2 для кнопки отключения батареи (а в будущем двух батарей), контрольный кабель 3х2х0,5 мм2 для кнопки включения, гнезда зарядки и 2 жилы в запас. Кабель 3х2,5 в одной гофре 16мм, кабель 3х2х0,5, и кабель от ручки – в другой гофре;

Для будущего переключения двух батарей, и для аварийного отключения батареи в случае неадекватного поведения трицикла, приобрел влагозащищенную кнопку на 30А и установил в крышку клеммной коробки:

Для ввода гофр в «моторный отсек» решил использовать латунные кабельные вводы. Просверлил отверстия ступенчатым сверлом, и закрепил комплектными гайками:

Получился вот такой аппарат:

ПОДГОТОВКА И ЗАГРУЗКА ПРОШИВКИ:
Как писал ранее, в качестве программной части, я выбрал открытый проект энтузиаста Emanuel Feru на Github: github.com/EmanuelFeru/hoverboard-firmware-hack-FOC
Данный проект предлагает использовать как синусный, так и векторный (FOC) принцип управления 3-х фазных электродвигателей, с функцией ослабления поля (Field Weakening), в результате получаем очень мягкую работу мотор-колес, отличную плавность набора скорости и крутящего момента, а также плюсом и более высокую скорость.
Для конфигурирования, компиляции и загрузки прошивки в микроконтроллер будем использовать то, что рекомендует сам автор проекта – PlatformIO IDE, которая устанавливается в качестве расширения в Visual Studio Code от Microsoft. Сказать честно, ранее мне никогда не приходилось пользоваться данными инструментами, так как я несколько далек от программирования.
Я всё это делал под MacOS, но проверил в виртуальной машине на Windows 10, всё устанавливается и выполняется также. (Единственная проблема была при установке PlatformIO в Visual Studio Code на Windows 10, был цикличный процесс установки, пока я в системе не поставил дистрибутив Python 3.7)
Открываем в PlatformIO (установленной в Visual Studio Code) папку со скаченным с Github проектом, и открываем файл platformio.ini, в котором нам дают выбор вариантов нашей прошивки. Там много вариантов реализации и управления, но нам интересен вариант VARIANT_HOVERCAR, поэтому раскомментируем строку:

Затем, перейдем в подпапку “Inc” и откроем файл “config.h”

В этом файле будет редактировать необходимые нам параметры перед компиляцией.
Первым делом перейдем в раздел “BATTERY”, где в строке
Нам необходимо указать реальное значение напряжения батареи в милливольтах. А в строке
вводится значение, измеренное АЦП контроллера, которое мы получим через серийный порт чуть позже.

Перейдем в раздел “MOTOR CONTROL”
И проверим выбранный режим управления электродвигателем в строке
Чтобы у нас использовался режим FOC

В этом же разделе можно отключить одно из колес, если используется только одно мотор-колесо (иначе прошивка после включения будет ругаться на обрыв одного из колес)
А также включить режим ослабления поля (Field Weakening) для увеличения максимальной скорости движения нашего транспортного средства. Скорость увеличивается значительно:

Я использовал значение FIELD_WEAK_MAX 8, так как в ходе тестирования на стуле, при значении FIELD_WEAK_MAX 10 у меня продолжили вращаться колеса при сбросе ручки акселератора. Правда это было до шунтирования USART2 конденсаторами от наводок. Надо попробовать опять значение 10:

Раздел “DEBUG SERIAL” рассказывает нам как получить данные с USB-SERIAL адаптера подключившись к USART3 и как интерпретировать полученные данные. Это мы сделаем после первоначальной прошивки.

И наконец переходим в раздел VARIANT_HOVERCAR SETTINGS
говорит, что используется Torque Mode, что дает плавный разгон, равномерную езду через препятствия и в гору, а самое главное – накат, движение по инерции при отпускании ручки акселератора, без торможения двигателем. Это очень увеличивает время пробега на батарее, так как можно разогнаться, и определенное время двигаться по инерции.

Данный параметр обеспечивает систему от обрыва провода питания или GND от ручки акселератора и тормоза на USART2.
Параметром #define ADC_PROTECT_THRESH 300 задается порог срабатывания защиты по минимальным и максимальным значениям.
Ввиду того, что у меня для тормоза используется просто кнопка, у которой только два значения: 0 и 4095 (min/mac ADC1-value while poti at minimum-position (0 — 4095), то у меня не получается использовать функцию защиты. Параметр ADC_PROTECT_THRESH нельзя поставить меньше 1, и при иных значениях после включения питания в прошивке включается защита по нулевому значению кнопки тормоза (как бы обрыв) и трицикл пищит зумером, и никуда не едет.
Поэтому я закомментировал строку #define ADC_PROTECT_ENA, отключив защиту, тем более что у меня уже есть аппаратная защита, в виде установленных резисторов подтяжки на USART2;
и тоже самое для ADC1, можно не трогать, так как автор реализовал режим автоматической калибровки максимальных и минимальных значений напряжения от ручки акселератора и тормоза при зажатии кнопки включения платы более 5 секунд, что мы сделаем после прошивки.
оказались очень кстати, потому что при сборке трицикла, я перепутал левое и правое колесо, и они у меня закрутились в обратную сторону. Данный параметр инвертирования стороны вращения мотор-колес позволил исправить направление вращения без перекоммутации.
надо обязательно закомментировать. Автор проекта использует одну боковую плату гироскутера со своей альтернативной прошивкой для индикации заряда батареи блоком светодиодов. Если плату не подключать, но при запуске прошивка вещает зумером, что имеется проблема, и двигаться дальше отказывается.
надо наоборот раскомментировать, так как это даст нам возможность подключиться к нашей плате с помощью USB-TTL адаптера через USART3 и получить данные по фактически определённому контроллером напряжению нашей батареи, и сделать корректировку.
Поможет включить функцию стояночного тормоза. После полной остановки и неактивной ручки акселератора наше транспортное средство будет невозможно сдвинуть с места, мотор-колеса будут сопротивляться, естественно в ущерб заряду батареи. Я не использую.

После всех внесенных изменений можно перейти к компиляции нашей прошивки. Жмем на кнопку “PlatformIO: Build” в нижнем левом углу и компилируем нашу прошивку по выбранному варианту и параметрам, смотрим на результат процесса в нижнем окне Terminal:

После завершения процесса компиляции прошивки, мы готовы загрузить ее в микроконтроллер на плате.
Для этого я изготовил трехжильный кабель и подключил USB-адаптер ST-LINK V2 к плате по следующей схеме. Предварительно на плате припаял гребенку для подключения:

+3.3В с адаптера ST-LINK V2 для питания STM32 везде советуют не брать, прошивать только с подключенной к плате основной батареей. Хотя я пробовал и так, у меня ничего не сгорело, возможно повезло. У коллеги donBaton микроконтроллер всё-таки сгорел. Лучше избежать проблем.
Перед прошивкой может потребоваться снять защиту от записи Flash-памяти микроконтроллера. На двух моих платах потребовалось выполнить данную процедуру.
Я это сделал с помощью программы STLINK Utility под Windows, но это можно также сделать на Linux и MacOS с помощью пакета OpenOCD
Подробно об этом рассказывается по данной ссылке: github.com/EmanuelFeru/hoverboard-firmware-hack-FOC/wiki/How-to-Unlock-MCU-flash (How to Unlock MCU Flash)
Представлю несколько скриншотов с процессом разблокировки MCU Flash:

После разблокировки опять возвращаемся в PlatformIO, подключаем наш кабель, зажимаем кнопку включения питания и нажимаем кнопку “PlatformIO: Upload” в программе. Зуммер радостно пропищит, окно Terminal выдаст информацию об успехе:

После первоначальной прошивки полезным будет откалибровать батарею, для того чтобы микроконтроллер правильно определял напряжение питания. Для этого используется USB-TTL адаптер.
Я приобрел самый простой адаптера на CP2102 по данной ссылке: CP2102 USB 2.0 to UART TTL 5PIN Connector Module Serial Converter

Для его работы в MacOS (и скорее всего и в Windows) необходимо установить специальный драйвер:
CP210x USB to UART Bridge VCP Drivers
Устройство определилось в системе и стало доступно по адресу /dev/cu.usbserial-0001

Подключаем адаптер к плате по следующей схеме:

Запускаем окно чтения виртуального серийного порта командой в терминале:
В окне побежали следующие строки с данными:

Нам интересно значения в строке под цифрой 5 и 6. Значение под цифрой 5 – измеренное значение АЦП, а под цифрой 6 – пересчет в значение напряжение питания.
Значение под цифрой 5 необходимо записать.
Затем выключаем трицикл кнопкой выключения/выключения, подключаем опять наш USB-программатор ST-LINK V2, открываем опять файл “config.h” в PlatformIO, переходим в раздел “BATTERY”, и в строке
Вносим текущее значение напряжения батареи, измеренное мультиметром, в милливольтах, а в строке
указываем измеренное значение АЦП, которое мы получили под цифрой “5” шагом ранее, с серийного порта.

Снова компилируем нашу прошивку, и опять загружаем в микроконтроллер платы.
Теперь у нас прошивка правильно определяет напряжение нашей батареи, что можно проверить, опять подключив USB-TTL адаптер, и проверив полученное значение напряжения под цифрой “6”.

Теперь нам необходимо откалибровать нашу ручку акселератора и кнопку тормоза. Для этого автор прошивки предусмотрел режим автокалибровки. Необходимо выключить плату трицикла, и снова включить, зажав кнопку включения на 5-8 секунд. Зуммер на плате издаст дополнительный сигнал, сообщив, что мы вошли в режим калибровки. Теперь у нас есть 20 секунд, в течение которых нам нужно плавно покрутить пару раз ручку акселератора от минимума до максимума, и отпустить. Соответственно, несколько раз включить кнопку тормоза и отпустить. Порядок не важен. Через 20 секунд прошивка сама выйдет из режима калибровки и все параметры наших органов управления (минимальные и максимальные значения напряжения на ADC2 и ADC1) будут сохранены. Это необходимо делать после каждой загрузки новой прошивки, если мы делаем в ней изменения и заливаем новую.
Кстати, если во время режима автокалибровки подключиться к плате USB-TTL адаптером и вывести данные с серийного порта, то экран оповестит нас о начале режима автокалибровки, и покажет статус после завершения.

В принципе всё, можно ехать! На небольшом отрезке неровной грунтовой дороги я разогнался до 32 км/ч, на асфальте думаю шустрее поедет. У детей динамика внушительней.
UPD: Задний ход включается двойным нажатием кнопки тормоза, при полной остановке трицикла. Включается зуммер заднего хода, и можно двигаться назад. Затем опять двойным нажатием на тормоз выключаем режим заднего хода, и едем вперед.

Бюджет проекта и требуемые доработки:
Основные моменты которые необходимо учесть при доработке данной конструкции трицикла:
— Отбойник нижнего подрамника. После сборки и полной загрузке пассажирами, выяснилось, что профиль заднего сидения встречается с подрамником на большом ходе амортизатора — слишком мягкий амортизатор. После некоторых раздумий, я обнаружил, что амортизатор можно настроить, закручивая нижнюю резьбовую чашку по оси вверх, на сжатие пружины. Жесткость увеличилась, и сидение перестало бить по крышке подрамника. По началу у меня была идея поставить сразу резиновый отбойник, на всякий случай, от задней подвески Нивы. Но проехавшись по местным магазинам автозапчастей, такой не нашел, и я про это вскоре забыл.
Забыл зря, так как на хороших кочках дети всё-таки смогли найти слабые места конструкции:

На скорую руку мною был придуман следующий отбойник/ограничитель ходя заднего подрамника, из болта, гаек и старого подшипника:

Работает хорошо, но постукивает, надо думать над другой реализацией.
— Подножки водителя и пассажира. После нескольких дней разъездов на новом транспортном средстве, краска с подножек начала стираться. Соответственно, нужно было это исправить. Не нашел ничего проще и быстрее, чем обтянуть их двойным слоем плотной термоусадки:

— Батарея. Это, на данный момент, самый критичный момент в данном проекте, так как родная батарея уже немного устала, и её хватает лишь на 5-7 км, что совсем грустно.
Разобрал мертвую батарею от купленного БУ гироскутера, достал из него плату BMS, купил новых аккумуляторов, соберу новую батарею. Их оставшихся банок двух старых штатных батарей соберу еще одну батарею и поставлю как вторую в подрамник, с возможностью переключения ранее приобретенной клавишей:

- переднюю фару и задние фонари;
- небольшую сетку-багажник на спинку заднего сидения;
- крылья на задние колеса (пока не знаю какой конструкции и формы);
Бюджет проекта:
| № | Наименование | Цена (руб.) |
| 1 | Гироскутер | 2’000 р. |
| 2 | Метал. профиль | 700 р. |
| 3 | Штанга | 430 р. |
| 4 | Поролон/клей/экокожа | 800 р. |
| 5 | Крепеж | 500 р. |
| 6 | Шины/камера | 800 р. |
| 7 | Ручка/кнопка/клеммники | 950 р. |
| 8 | Амортизатор | 650 р. |
| 9 | Велосипед | 1’500 р. |
| 10 | Краска/грунт/лак | 960 р. |
| 11 | Программаторы | 250 р. |
| — | ИТОГО: | 9’540 р. |
На этом всё! Если есть вопросы, постараюсь ответить. Если есть предложения по доработке и улучшению — давайте вместе обсудим, тем более, что это уже второй обзор на данную тему.
Что можно сделать из гироскутера?

Гироскутер – вещь, несомненно, полезная, но в некоторых случаях сложно поспорить, что вместо него лучше было бы иметь какое-то другое средство передвижения. Выбрасывать старенький двухколесный агрегат жалко, а перепродать за такую цену, чтобы можно было купить другой вид транспорта, вряд ли получится. Народные умельцы во многих случаях занимаются не торговлей, а переделкой механизма своими руками – благодаря этому можно сделать так, чтобы транспорт изменился до неузнаваемости. Рассмотрим, что можно сделать из гироскутера.
Электросамокат
Один из популярных вариантов переделки гироскутера – изготовление на его базе самоката с самостоятельным ходом. Такой агрегат не требует от пассажиров столь же высокой способности удерживать равновесие, в этом плане он даже проще, чем велосипед, потому востребован.
Следует уточнить, что в большинстве случаев для изготовления электросамоката нужен самокат обычный – именно он будет основой для будущего агрегата.
От самого гироскутера используется только мотор-колесо – в идеале оно должно быть того же диаметра, что и самокатное. Специалисты советуют сначала выполнить заднюю вилку для мотор-колеса из древесины или плотного картона – так вы сможете сразу увидеть свои ошибки. А полноценную деталь, изготавливаемую из надежной квадратной трубы, будете делать уже по заранее проверенному образцу.
После того как металлическая вилка будет разрезана, сварена и отшлифована, на нее болтами и гайками устанавливается кронштейн. При этом надо предусмотреть подачу напряжения на бесщеточный двигатель – без контроллера ваш самокат так и останется обыкновенным, а не электрическим. По мощности контроллер должен соответствовать двигателю. Чаще всего его монтируют на задней вилке, а значит, нужно проложить проводку вдоль рамы к ручке газа, при этом провода обычно фиксируются пластиковыми креплениями. В удобном месте в систему следует вмонтировать разъем для зарядного устройства.
Литиевые батареи будут хранить заряд электросамоката, их можно устанавливать как параллельно, так и последовательно. Чрезмерный заряд грозит в лучшем случае быстрым износом батарей, потому нужно дополнительно установить контроллер BMS – он не допустит превышения емкости.
Собранную конструкцию следует аккуратно испытать в условиях помещения, оберегая от попадания грязи и пыли. Если получившийся самокат работает исправно, и претензий к нему нет, нужно позаботиться о защите основных узлов от грязи и влаги. Крышку лучше всего изготавливать из 2-миллиметрового листа алюминия по шаблону, предварительно выполненному на картоне. Чтобы не портить дизайн агрегата, крышку перед монтажом на саморезы выкрашивают в цвет, который логично вписывается в цветовую гамму транспортного средства.
Детская машина
Обыкновенный гироскутер для маленького ребенка может оказаться слишком сложным испытанием на способность держать равновесие, да и не сможет он увези сразу двух пассажиров. Кто-то из изобретательных родителей однажды понял, что на базе гироскутера можно соорудить небольшой электромобиль – мало того, что конструкция окажется значительно более устойчивой, так еще и мест в ней два вместо одного!
Ключевой особенностью такого решения является то, что карт – это всего лишь «прицеп» для гироскутера, а значит, его в любой момент можно отцепить, снова получив на выходе обыкновенный гироскутер в первозданном виде.
Начало сборки «автомобиля» заключается в разварке задней оси, на которую нужно будет прикрепить два колеса того же диаметра, что и у самого гироскутера.
При этом ширина задней оси может быть намеренно увеличенной по сравнению с шириной гироскутера – так повышается устойчивость машинки и минимизируется риск аварии. Далее из профильной трубы сваривается каркас будущего электромобиля с заделом под переднее и заднее сиденья. Заднее сиденье обычно возвышается прямо над задними колесами, в его опоры встраиваются амортизаторы, призванные смягчать тряску для обоих пассажиров. Переднее сиденье водительское, оно теоретически должно быть более удобным, потому для его изготовления обычно используют уже готовый вариант сиденья со спинкой от чего-либо.
Сваренный каркас примеряется к гироскутеру, и если с ним все в порядке, мастер переходит к следующему этапу – окончательной подгонке, шлифовке швов, зашкуриванию любых травмоопасных зазубрин. После этого необходимо наварить пол из толстого слоя листового металла, способного выдержать вес двоих детей. Предпочтение во всех случаях отдается алюминию, ведь при своем малом весе он довольно прочен и способен выдержать массу пассажиров, не создавая чрезмерной нагрузки на двигатель гироскутера. После того как дно будет наварено, можно приступать к покраске для придания изделию декоративного вида.
Некоторые мастера также считают нужным позаботиться о корпусе в виде стен и дверец, хотя бы невысоких. При наличии материала, времени и хороших навыков сварщика их можно сделать, но следует помнить, что возможности двигателя гироскутера далеко не безграничны. Планируя сконструировать целый «кабриолет», вы должны быть уверены либо в достаточной мощности двигателя, либо в том, что выбираете, действительно, легкие материалы.
Детский велосипед без контроллера
В некоторых случаях оригинальный гироскутер настолько старый и изношенный, что заниматься обновлением его электронных узлов просто нет смысла. В таком варианте он подлежал бы разве что отправке на свалку, но опытный человек с руками способен использовать его более логично – в качестве детали для изготовления детского велосипеда. Подобная конструкция, ввиду отсутствия контроллера и батарей, будет представлять собой транспорт, приводимый в движение только усилиями ног маленького пассажира, но тот все равно наверняка обрадуется.
Гироскутер может не подвергаться никаким конструктивным изменениям, хотя не возбраняется вынуть из корпуса все лишнее – раз батареи и контроллеры не будут использоваться по назначению, пусть не добавляют транспортному средству лишнего веса. В остальном это уже готовая задняя ось с присоединенными к ней колесами.
Задачей умельца является поиск старого или приобретение нового переднего колеса с педалями, которое заменит новому транспортному средству отсутствующий мотор. Имея перед глазами заднюю ось с колесами и переднее колесо с педалями, можно составить примерный чертеж рамы, так чтобы она подходила маленькому пассажиру по росту. Для изготовления каркаса лучше всего использовать алюминиевые профильные трубы, поскольку они одновременно очень прочные и легкие – значит, ребенку не придется прикладывать огромных усилий, чтобы поехать.
Если вы никогда не имели предварительного опыта конструирования столь сложных механизмов, можно попробовать сначала выполнить все детали из более податливых материалов вроде древесины. Примерив все, что получилось, вы увидите свои помарки, если таковые есть, или же получите готовые шаблоны, позволяющие более точно нарезать алюминий.
Вырезав необходимое количество деталей, сварите их, еще раз примерьте к гироскутеру и переднему колесу, с которыми их нужно будет скрепить шурупами или сварными швами. Все поверхности должны быть аккуратно зашлифованными. Если у вас возникли сложности с изготовлением отдельных узлов велосипеда, их можно докупить в магазине (особенно это касается сиденья), но этот момент желательно предусмотреть заранее, иначе не факт, что вы сможете подогнать свою сварку под заводские комплектующие.
Испытайте конструкцию сначала без ребенка – проверьте, нормально ли прокручиваются педали, не является ли ход слишком тугим, удобно ли поворачивать руль.
Различные дополнительные приспособления вроде фар, корзинок или тормозов 3-колесному детскому велосипеду не нужны, но для большинства малышей принципиально, чтобы их транспортное средство выглядело красиво, потому окрасьте каркас велосипеда яркими красками.
В следующем видео вы сможете наблюдать пример создания машины из гироскутера.
Как превратить свой гироскутер в картинг-машину
Это отличная «насадка» для любого гироскутера с диаметром колес от 6.5” до 10.5” дюймов. Представляет собой кресло на алюминиевой раме, которая крепится затяжными ремнями к платформе гироскутера и управляется посредством наклона боковых рукояток.
То есть ты просто легким движением рук буквально за пару минут превращаешь свой гироскутер в аналог электрической картинг-машины и открываешь для себя новый, изумительный мир маневренности и скорости.
Конструкция сама по себе довольно простая (а значит, ломаться там особо нечему, если не переусердствовать, врезаясь в стены и бетонные бордюры). Переднее колесо, которое ты видишь на фото, закреплено на телескопической регулируемой трубе. Так что рост в данном случае не имеет значения — настроить можно как под взрослого двухметрового дядьку, так и под ребенка.
Кстати, не стоит переживать и о безопасности такого апгрейда. Даже наоборот — гонять сидя гораздо менее травмоопасно. И не стоит забывать, что руки мы свои контролируем куда лучше ног, так что и управлять электрокартом получится с большей точностью.
Для кого подойдет
Да для всех! Детишки (если они у тебя есть) будут просто в восторге от затеи погонять на такой «машинке». Причем любых возрастов — ну кто в здравом уме откажется устроить заезд или даже соревнования и почувствовать себя Шумахером (ну или Кеном Блоком, кому что по душе)?
Ну а если у тебя есть друзья с гироскутерами, то вопрос в принципе отпадает. Цена iconBIT KATO 5U не превышает 5990 рублей, и это более чем оправданная покупка, которая не раз окупится эмоциями и хорошо проведенным временем. Так что для обладателей гироскутера это настоящий must have.
А если ты еще не обзавелся гироскутером и вот прямо сейчас прикидываешь, какой выбрать, то можем посоветовать устройства от компании Mekotron, которая является производственным подразделением iconBIT. KATO 5U это тоже их детище, и тебе не придется беспокоиться о совместимости гаджетов.
Почему именно Mekotron 6.5”?
Данная модель является младшей в линейке и стоит не сильно дороже массовых китайских аналогов при кардинально лучшем качестве. Идеальный выбор для начинающих райдеров и детей. В Mekotron 6.5” учтены самые последние тренды и технологии, включая комплексную систему безопасности с контролем заряда батареи, защиту от замыкания и автобаланс. Система многоуровневого тестирования на производстве и европейская сертификация компонентов предполагает, что каждый из гироскутеров проходит тщательную проверку.
Инженеры хорошо поработали над «мозгами» гироскутера — датчики, цифровые модули и тщательно настроенное ПО обеспечивают плавную, четкую и бесперебойную работу устройства. Гироскутер моментально реагирует на движения, полностью подчиняясь твоим желаниям, поэтому кататься на нем просто и легко.
Все вместе
Если приобретать сразу и Mekotron 6.5” и KATO 5U, то цена такого комплект выходит вполне адекватной. Это очень экономичный и качественный вариант, гарантирующий позитивные впечатления: на гироскутере раскрывается целый новый мир через взаимодействие с уникальным средством передвижения, а KATO 5U превратит тебя в объект завистливых и удивленных взглядов от окружающих, включая и обладателей гироскутеров. Ну или сделает звезду из твоего ребенка или младшего брата, так что заочно можешь приписать себе +100 очков к характеристике лучшего отца или старшего брата.
Гиро багги

С момента изготовления прошлой машины прошло уже достаточно времени.
И водитель подрос и я решил сделать автомобиль помощнее.
Машина получилась 140см в длину и 70 в ширину вес около 30 кг (габариты ограничены размерами лифта в моём доме). Скорость 25 км час. Мощность пиковая 1200 ватт. Долговременная мощность 2 х 350 ватт.


Мощная но лёгкая рама из профильной трубы 20*40 на 1,5
за 10 минут разбирается на две половинки. И легко перевозится в багажнике кроссовера.


Хотя если сложить задние сиденья, машина целиком умещается.
Пружины на обеих осях, плюс поворотная передняя ось.



Скорость 25 км/час, столкновения — будут. По этому придумал вот такой «мягкий» бампер. Защищает и ребенка и раму. Машина отпрыгивает от препятствия.

Рулевой редуктор от стартера ваз 2110
Руль и педали от компьютера.


Передние колеса и сиденье от коляски трансформера.
В качестве двигателя использован гироскутер с моей прошивкой.

Управление двумя рычагами, рычаг справа — выбор направления вперед-назад
слева выбор трех скоростей. 8 — 16 — 24 км в час.

Пиковая мощность гироскутера 1200 ватт, главное иметь такую батарею которая выдаст эту мощность
Установил фары и задние габариты для езды в темное время суток.

а вот, что было в проекте, может позже сделаю обвес



Прикладываю чертежи этой машины, остальные два листа и несколько фото можно скачать тут

пружины на передней оси называются Пружина КАМАЗ корзины сцепления нажимная внутренняя 1421601116
Пружины на задней оси и на бампере это пружины от классики на которых висит двигатель.
Для тех кто хочет подробнее можно посмотреть на видео, разделил на две части потому, что одно получается слишком длинное.
В следующем видео расскажу как прошить контроллер гироскутера и подготовить его для работы в составе такой машины. Про свою батарею там же расскажу. Сейчас скажу только, что она у меня из старых ноутбучных банок 100штук. Ёмкостью 600 ватт час. пробег предположительный километров 40 на этой батарее
Информацию по батарее выкладывал в своей группе в контакте.
По стоимости самое дорогое это гироскутер, сейчас бу можно купить за 3тыс руб
Профильная труба 20х40 8 метров, пару метров трубы 20х20
стартер ваз неисправный 500, руль с педалями 500, сиденье с колесами 500 от коляски
Всё с сайтов бесплатных объявлений.
и остальные втулки, пружины болты с гайками ещё на 1000руб
Это пишу специально для тех, кто меня обязательно спросит сколько стоит самому изготовить такой автомобиль.
Буду рад видеть всех в своей группе в контакте https://vk.com/club98276040 и инстаграмме
там я выкладываю значительно больше информации и чаще.
Всем спасибо за внимание.
Пожалуйста . Не пишите тут про шлемы и прочие защиты. я устал отбиваться
У нас всё это есть — это все не нужно — только мешает.
при падении на скорости с велосипеда головой об асфальт или на руку будет перелом и того и другого.
Но что-то я ни разу не видел детей на велосипедах в шлемах и защите.
Даже если эта машина врежется в стену ничего не случится, машина отскочет, а водитель максимум лбом об руль ударится.
Я для обучения специально сделал три скорости.
Выпасть из машины водитель не может.
Перевернуться машина не сможет если только специально её не заваливать, я делал тесты, она переворачивается если её наклонить больше чем на 45 градусов.
И это был тест с двумя детьми. Один на заднем сиденье. вот точка равновесия.

Некоторые мне писали, что он под машину может попасть.
Но ребенок может под машину попасть и на велосипеде и на самокате выскочить и даже просто бегом — смотрите сами за ним и учите его как нужно себя вести. Электромобиль тут не причем.

46.5K пост 56.3K подписчиков
Правила сообщества
В сообществе запрещена торговля, обсуждение цен, ссылки на страницы с продажами, контакты автора в комментариях. Обязательна информация о материалах и инструментах в текстовом виде.
1. Будьте вежливы, старайтесь писать грамотно.
2. В публикациях используйте четкие и красивые фотографии.
3. Автор поста с тегом [моё] может оставить ссылку на свой профиль, группу или канал на других источниках, при условии, что ссылки (активные и не активные) не ведут на прямые продажи. Допускается не больше четырёх ссылок и только в конце поста (п. 8.5 основных правил).
-ссылки рекламного характера/спам;
-ссылки, ведущие на магазины с указанием стоимости товара/услуги;
-ссылки, ведущие на призывы, покупки, продажи, подписки, репосты, голосование и тому подобное.
(нарушение основных правил сайта, п.8.1 и п. 8.2).
При переходе по ссылке запрещено наличие активных (кликабельных) ссылок, ведущих на вышеперечисленное в п.3, содержание таких ключевых слов как «товар», «услуга», «купить», «продам», «в наличии», «под заказ» и т.п.
3.1 Размещение контактов автора (самим автором или другими пользователями) в комментариях запрещено и подлежит удалению (п. 9.1 и 9.3 основных правил).
4. Обязательным для авторов является наличие технических характеристик изделия в публикациях (материалы, техники, авторские приемы, размеры, времязатраты и прочее) в текстовом виде.
Также помечайте свою работу тегом «Рукоделие с процессом» или «Рукоделие без процесса».
5. Пост-видео, пост-фото без текстового описания переносится в общую ленту. Даже если в видео показан подробный процесс изготовления, делайте краткое описание для тех, у кого нет возможности/желания смотреть видео.
Администрация оставляет за собой право решать, насколько описание соответствует п. 5.
6. Посты с нарушениями без предупреждения переносятся в общую ленту.
За неоднократные нарушения автор получает бан.
Автор может размещать новую публикацию в сообществе, не допуская полученных ранее замечаний.
Крутая штука, мечта любого пацана. Батя крутой
о, это уже поинтереснее чем опрыскиватель гопников))
P.S. по комментариям такое ощущение, что некоторые товарищи в детстве сидели в стерильной камере и не выходили гулять, не ездили на великах, не падали с горок и не летали с веток деревьев.
игрушка полностью соответствует возрасту ребенка, и приучает к ответственности и использованию мозга по назначению.
Руль слишком близко к водителю, почти в грудь упирается.

Сам себе игровая консоль: как я сделал свой «тетрис» с нуля. Что происходит, когда программист встречается с железом?

Я, как и многие мои читатели, очень люблю игры. Уже довольно обширное число моих статей было посвящено ремонту и моддингу самых разных игровых консолей — как китайских «нонеймов», так и брендовых PSP и PS Vita! Однако, меня тянет к железу не только желание отремонтировать и поставить в строй «устаревшие» девайсы, но и мания делать и созидать что-то своё! А ещё я очень люблю программировать игры и графику сам. Недавно я загорелся идеей разработать с нуля свой портативный «тетрис»: от схемы и разводки платы, до написания прошивки и игр под нее. Что получается, когда программист, который поставил электронику практически во главе своей жизни, пытается сделать свое устройство? Читайте в статье!
❯ Как я к этому вообще пришел?
Проекты разработки самодельных игровых приставок стали очень популярны к нашему времени. Если раньше embedded-разработка была достаточно дорогой и доступной лишь для избранных, то сейчас на рынке можно найти все что хочешь — и мощные микроконтроллеры с кучей периферии за 300 рублей, и готовые дисплейные модули по 250 рублей, и макетные платы с удобными dupont коннекторами за весьма скромные деньги.

Собрать свой гаджет в пределах одной-двух тысяч рублей стало вполне реальным. Люди собирают себе самые разные устройства, а игровые приставки — одна из самых популярных тем. Однако, для многих людей, которые только начинают знакомится с миром embedded-электроники, собрать консоль в своем корпусе с Raspberry Pi на борту и RetroPie в качестве оболочки — за счастье.

Однако есть определенная категория электронщиков, к которой отношусь и я — нам нужно делать всё с нуля! Свои проекты я стараюсь реализовывать на самопальных фреймворках/движках, точно также я мыслю и в подходе электроники — ну не могу я использовать чужие решения и стараюсь разобраться в вопросе сам. За моей спиной есть весьма интересные демки. Например, это моя игрушка с незамысловатым названием «ралли-кубок ТАЗов», которую я написал за неделю с нуля (рендерер, звук, ввод, редактор уровней — все свое) в 2022 году:

Вот так, с любовью программировать игры, я и пришел к мысли сделать свою консоль, так как вижу её именно я. Только без чужих библиотек и наработок, но не прям уж bare metal. Сел я и начал думать, на чём же мы будем строить наш игровой девайс!
❯ Из чего будем делать?
Как я уже говорил выше, в наше время выбор железа для создания своих девайсов большой — тут и мощные микроконтроллеры/одноплатники, по производительности сравнимые с телефонами 2005-2006 годов, и различная периферия — аж глаза разбегаются. Однако проектировать будущую консоль нужно исходя из некоторых требований.
Характеристики моего девайса следующие:
Процессор: двухядерный ARM микроконтроллер RP2040 на частоте 133мгц, построенный на архитектуре Cortex-M3. Сам процессор распаян на плате Raspberry Pi Pico.
ОЗУ: 260 килобайт SRAM, встроена в процессор. Немного, но если грамотно распоряжаться ресурсами — то хватит.
ПЗУ: 2Мб SPI Flash-памяти, также распаяны на плате.
Дисплей: 1.8″ TFT-матрица с разрешением 128×160. Выбор разрешения обусловлен производительностью будущей консоли — процессор банально не сможет заполнять матрицу с относительно высоким разрешением.
Ввод: 6 кнопок, 4 из которых — направление, 2 — действий. В будущем могут добавиться еще несколько.
Звук: динамик. Пока не знаю, с чего рулить будем — возможно, возьмем «железный» ШИМ-контроллер процессора, а возможно прикрутим внешний ЦАП с i2s.
Питание: 3.7в аккумулятор BL-4C. Да, да, тот самый с Nokia и современных кнопочников! Аккумулятора, емкостью в 800мАч должно хватать хотя-бы на 4-5 часов игры. При этом зарядка АКБ обеспечивается модулем TP4056.
Весьма неплохо для самоделки, согласны? Как я уже говорил раннее, эти характеристики примерно соответствуют мобильным телефонам 2004-2006 годов — Nokia 6600, Sony Ericsson K510i, Samsung D800. Отличие лишь в ОЗУ (в телефонах её 2-4 мегабайта) и периферийных модулях типа контроллера дисплея.

На фото E398 — мобилка 2004 года выпуска, но она здесь не просто так. 🙂
Важную пометку нужно сделать касательно дисплеев: эти 1.8″ матрицы бывают приходят с «синевой» — это не железная проблема и не совсем брак. Сам контроллер в дисплея в них сильно греется (хотя токоограничивающий резистор стоит) и негативно влияет на клей, из-за чего матрицы отклеивается от подсветки и слои поляризации начинают «синить» картинку. Лечится проклееванием подложки матрицы суперклеем.

RPi Pico я решил выбрать, поскольку информации про них достаточно мало, характеристики хорошие и пока что никто особо ничего на них не делал, тем более в рунете. А ещё у них очень удобное и простое SDK, практически bare-metal. ESP32, например, работает на FreeRTOS и имеет кучу библиотек, здесь же API простое и понятное.

Закупаем все необходимое и начинаем творить!
❯ Графика
В первую очередь нам нужно подключить дисплей и что-нибудь на него вывести. Заодно и SPI погоняем на незнакомом чипсете, благо работа с ним очень простая — задаем конфигурацию пинам (gpio_set_function), настраиваем SPI-контроллер и можно посылать данные.

SPI у RP2040 работает на частоте вплоть до
60мгц — это достойная скорость передачи, в том числе и для быстрого вывода графики. На самом деле, SPI даже предпочтительнее чем параллельный 8080-интерфейс для использования в микроконтроллерах: дело не только в количестве занимаемых пинов, но и в возможности использования DMA!
В подобных проектах всегда нужно делать так, чтобы дисплей можно было при необходимости поменять, а желательно вообще научить работать его с несколькими контроллерами: разные дисплеи одной диагонали могут использовать разные контроллеры. В моём случае, этоST7735. Для разрешений 240×320 используются ILI9325, ILI9341, ST7789. Команды инициализации дисплея честно позаимствованы, но именно в этом нет ничего зазорного — сама система команд относительно стандартизирована, отличается лишь первичная настройка питания, гамма-коррекции и т. д — часто init sequence вставляет сам производитель в даташит.

После инициализации дисплея пробуем что-нибудь вывести. Да, все работает без проблем. Пару важных нюансов: ST7735 требует посаженный на землю CS, в воздухе его оставлять нельзя, как некоторые ILI (вы ведь навряд ли будете вешать несколько устройств на одну шину с дисплеем, когда есть вторая?) и логическое состояние 1 на пине RESET (в воздухе и «на земле» он будет висеть в постоянном ресете).

Для полустатичной графики, можно обойтись лишь командами дисплея — например, тут есть удобные функции для заливки прямоугольников (setArea и пишем цвет без остановки) или скроллинга. Сделано это для более слабых микроконтроллеров. Нам они не подойдут — выделяем память под фреймбуфер/бэкбуфер и настраиваем канал DMA для разгрузки процессора в процессе передачи данных:

Саму картинку подготавливает процессор: именно он рисует картинки и он же делает их прозрачными. На него ложится основная работа, однако мы можем ему помочь разгрузиться, если отдадим передачу уже подготовленного кадра на дисплей на DMA (Direct Memory Access) — устройство в микроконтроллере, которое позволяет процессору настроить параметры передачи данных, а DMA их будет сам копировать из памяти или в память. Таким образом, можно реализовать асинхронное копирование нескольких блоков ОЗУ, или, как в моем случае — передачу буфера кадра на дисплей, пока процессор готовит следующий. Чем больше разрешение — тем больше эффекта от DMA!

Кроме того, важно выбрать формат цвета для нашего дисплея: я выбрал 2-х байтный RGB565 (5 бит красный, 6 бит зеленый, 5 бит синий). Это экономичный формат который выглядит красивее палитровой графики и кушает не так уж и много драгоценной памяти. Кроме того, на данный момент мы умеем отрисовывать изображения произвольных размеров с прозрачностью — вместо альфа-канала здесь используется так называемый colorkey — концепция, очень близкая к хромакею, только она берет в качестве трафарета конкретный цвет. В нашем случае это «255 0 255» (ярко розовый).

Общая производительность рендерера порадовала: он легко осилит около сотни-двух различных спрайтов с адекватной производительностью, в зависимости от их размера. Но для такого разрешения экрана и будущих игр — это неплохой результат!
Теперь нам нужно как-то управлять нашим девайсом. Для этого пора сделать реализовать геймпад: в рамках этой статьи, я собрал его на макетке.

Кидаем общий минус на все кнопки, а второй вывод размыкателя кидаем на соответствующие пины GPIO. Я выбрал предпоследние т. к. на них ничего важного не висит, текущая конфигурация занимает 6 пинов. На фото выглядит не очень красиво — на то она и макетка.

Переходим к реализации драйвера. Игры могут слушать события кнопок из специальной структуры —CInput, где на каждую кнопку выделено по одному полю. В будущем конфигурация геймпада может поменяться — например, я захочу добавить аналоговый стик.

Есть ещё способ реализации больших клавиатур и геймпадов: когда все кнопки вешаются на пару линий, где на выходе каждой кнопки есть резистор определенного номинала. ЦАП микроконтроллера считывает это значение (допустим — 1024 это вверх, а 2048 — вниз) и таким образом определяет текущую нажатую кнопку. Таким раньше любили промышлять китайцы, из-за чего нельзя было нажать одновременно вверх и вправо, или вниз и влево и т. п.

❯ Пишем игру
Теперь у нас есть минимально-необходимая основа для написания игры. Первой игрой для своей консоли я решил написать классический шутер в космосе — летаем на кораблике и сбиваем врагов, попутно уворачиваясь от их пулек. Заодно проверим консоль на стабильность.
Писать я её решил в классическом C-стиле, как и принято в embedded-мире: без std и тем более stl, без ООП и виртуальных методов, аллокаций по минимуму. В общем, примерно как писали игры под GBA! В первую очередь, подготавливаем спрайты нашей игры, прямо в пейнте, а затем конвертируем их в представление обычного массива байтов в виде header-файла. На первых порах это удобнее, чем делать свой ассет-пул:

Архитектуру я организовал в виде нескольких подфункций, каждая из которых занимается своим стейтом (world/menu) и своими объектами (playerUpdate) и их отдельные версии для отрисовки. Сами игровые объекты я описал в виде структур, а центральным объектом сделал CWorld.

Время я решил описывать в тиках, а не миллисекундах, как я обычно это делаю на ПК — у консоли железо одно и там следить за этим нужно меньше.

Единственные аллокации, что я использовал — это для пулов с пулями, и с врагами. Оба пула четко ограничены — до 8 врагов на экране, и до 16 пулек — вполне хватает. Динамические аллокации помогли мне найти серьезную ошибку в коде — в один из моментов игра просто валилась с Out Of Memory. После того, как я немного поменял условия и делал аллокейты тех же самых объектов каждый кадр — игра переставала крашится. Причина оказалась простая — невнимательность (вместо >= было >), по итогу при отрисовке спрайтов за пределами экрана, программа сама начинала портить вунтренние структуры аллокатара и самой игры (проявлялось в глюках и телепортациях). После фикса, все заработало как нужно. 🙂
Ну и для основной части геймплея с выстрелами и столкновениями, я предусмотрел несколько функций, которые спавнят игровые объекты и сами управляют пулом. Противники обновляются как обычно, для коллизий используется AABB (axis aligned bounding box, ну или его 2D-подмножество в виде rect vs rect).

По итогу, у нас получилось простенькая, но рабочая игрушка, которая без проблем работала почти все время, что я писал этот материал, а значит устройство работает стабильно. И я очень горд, что у меня получилось сделать рабочий прототип своего собственного гаджета!

Ниже выкладываю принципиальную схему устройства, она очень простая, поэтому смысла делить ее на несколько листов нет. Разводить учился, читая сервис-мануалы и схемы 🙂

❯ Заключение
Полная цена сборки прототипа составила:
Raspberry Pi Pico — 557 рублей (но я брал на Яндекс Маркете, на «алике» дешевле — около 300 рублей).
Дисплей — 380 рублей, заказывал на «алике».
Макетка — 80 рублей, в местном радиомагазине.
Кнопки. По 5 или 10 рублей штучка, пусть будет 60 рублей.
По итогу, прототип мне обошелся в 1077 рублей. Бюджетненько, да, с учетом того, что можно сделать еще дешевле? Я тут так подумал, у меня есть желание развивать и поддерживать консоль в будущем и под консоль уже можно делать что-то своё… может, если вам будет интересно, делать их на заказ? Соберу вам по себестоимости (до 1.000 рублей) + доставка, если хочется попрограммировать под что-то маленькое, но самому паять не хочется. Мне было бы очень приятно. Пишите в личку или комменты, если вас заинтересовало бы такое! 🙂

Весь процесс разработки этого девайса занял у меня всего несколько дней. Я и до этого понимал концепцию работы 2D-графики на видеокартах прошлого века, поэтому ничего особо нового я для себя не открыл. Однако, я попробовал свои силы в разработке игровых девайсов, которые могут приносить удовольствие — как ментальное от самого процесса сборки и программирования, так и физическое от осознания того, что игра на нем работает. 🙂
Однако, это далеко не конец проекта! У нас ещё много работы: нужно развести и протравить полноценную плату, реализовать звук и API для сторонних игр, придумать корпус и распечатать его 3D-принтере. Кстати, я ведь обещал что скоро будут и другие интересные проекты с 3D-принтером: как минимум, мы доделаем предыдущий проект игровой консоли из планшета с нерабочим тачскрином и RPi Pico.
Пост подготовлен при поддержке TimeWeb Cloud. Подписывайтесь на меня и @Timeweb.Cloud, чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю!
Я сделал самодельный Dualshock 4
Приключение на 20 минут, думал я. Купил все детальки и собрал.
Спойлер для ЛЛ и спидранеров ленты Пикабу: Все работает. Цена незначительно ниже чем оригинал в магазине. Не рекомендую так делать, если нет опыта в электронике.

Теория к поиску запчастей
У Дуалшока за годы производства накопилось примерно 5 версий. Все они абсолютно разные как по электронике, так и по деталям корпуса, всё различной степени совместимости друг с другом. А внешне отличаются только по наличию подсветки тачпада у двух последних версий (так называемых v2). Первые пару версий были также с некоторыми вариациями деталей внутри корпуса для рынка США и Японии. У последних 3-х? есть 2 вида вариаций тачпада, причем у последней версии вариации тачпадов определённо несовместимы друг с другом. При покупке материнки последней версии, нужно уточнять её совместимость у продавца. Это если максимально вкратце.
На Али можно найти так называемые сеты или киты из наборов деталей, например корпуса. Мне удалось найти сет из деталей где есть всё кроме электронной начинки. Если хотите больше вариаций цветов корпуса, то наверно лучше собирать старые модели геймпадов — JDM-001 или JDM-011.
Я примерно ориентировался по этой картинке, найденной в Гугле:

Из всех купленных запчастей, оригинал только материнка. По виду материнка похоже на «Refurbished» — есть некоторые следы ремонта. Стики, как минимум потенциометры меняны (не думаю что в оригинале стояли черные), и стоят резисторы для правки дрифта.
Отвечая на вопрос оригинальности и реплики — геймпад можно считать оригиналом именно из-за материнки.
В целом сборка не сложнее пазла, есть разборы на iFixit и видосы на Ютубе.
Первое с чем я столкнулся в сборке — это отсутствие прокладки под мембрану кнопок. В продаже их нет. И да, в некоторых местах, такое качество литья. Но это совсем не доставило проблем.

В качестве прокладки подошли пара слоёв вспененной штуки, которая была наклеена на моторчики. На JDM-055 моторчикам это не нужно.

Также динамик оказался немного не той модели и упорно не хотел держаться в корпусе. Вспененная штука также помогла, хорошая вещь. Я так и не разобрался как протестировать динамик, поэтому будем считать что всё ОК. Динамик должна закрывать пылезащитная сеточка — это вторая и последняя деталь которую не купить.

Триггер в сборе. Смазал их силиконовым смазкой на всякий.

Кнопки держатся за счёт резинок, что сильно облегчает сборку.

Засовываем кишки в верхнюю половинку корпуса.

И прикручиваем материнку.

Ещё одна проблема. Один винтик не подходит по длине чтобы прикрутить плату LED/USB к нижней половинке корпуса. Выручил напильник дремель. Кстати, всего в геймпаде 6 винтиков.

И осталось только закрутить всё вместе. Я так думал, но я ошибался.

Отдельное слово про батарейку. Та что я заказал, будет идти ещё долго, а собрать всё хочется. Внезапно, почти (с незначительными доработками в виде самодельного разъёма) идеально подошла батарейка от Нокии — BL-5C. Знал бы, не покупал бы. Батарейке не менее 66 миллионов лет и она была свидетелем как динозавры массово превращались в нефть. Несмотря на это, после небольшой зарядки, она работает как новая. Нет, синей изоленты не нашёл.

Как вы догадались геймпад после полной сборки не заработал. Подключив к блоку питания, я обнаружил что он после нажатия кнопки «PS», начинает потреблять небольшой ток и как бы работает, но лампочка не зажигается. Причина оказалась следующей — сломана дорожка на плате LED/USB.

Плата после ремонта. Палец для масштаба. Зацените качество ремонта, я сделал. Кто молодец?

После ремонта лампочка весело загорелась всеми цветами сразу.

Чтобы батарейка не хлябала внутри, добавил небольшой кусок пенополиуретана вырезанного в точности по размерам батарейки.

В целом всё работает. Всё настраивается в DS4Windows. Мертвых зон нет. Дрифта нет. Видео для любителей циркулярности стиков:
Единственный минус — есть нюанс с зарядкой. Геймпад заряжается не от всех кабелей. Из 3-х предложенных, ему по какой-то причине нравится только один.
Сборка заняла пару вечеров. Ещё пару недель я активно изучал конструкцию геймпада и рыскал Али в поисках подходящих деталей. Есть немного подводных камней. Для сборки нужен инструмент. Сложность, если сравнивать с DIY KIT наборами с Али — 10/10. Но приключение того стоило. Мой внутренний самоделкин удовлетворён на 128%.
По цене довольно интересно. На момент покупки по цена самодельного геймпада вышла незначительно ниже чем новый Дуалшок в ДНС с максимально возможной скидкой. Ну можно ещё скинуть с самодельного рублей 450, если бы я не поспешил с покупкой батарейки. А если уж делать совсем кастомный геймпад, с цветом корпуса и кнопок строго на свой вкус, покупая всё по-отдельности, то цена будет дороже.

Так что если хотите Дуалшок как можно дешевле, то логичнее искать подержанный. На барахолках очень много подделок, все они как я говорил, отличаются заметными мертвыми зонами у стиков и триггеров.
Ссылки на запчасти (отсортировано по магазинам):
Материнка и мембрана под кнопки:
Тачпад и USB плата:
Набор из корпуса, кнопок и прочими деталями.
Винтики, динамик и моторчики:
Батарейка (не рекомендую, покупал максимально дешевую, не посмотрев отзывы, но пусть будет):

P.S. Заказал Холл стики, как придут будет ещё одна серия.

Топ 25 наборов для самостоятельной сборки и пайки

Комплект электронных компонентов для сборки личного мультиметра (тестера). Предстоит самому собрать и припаять детали в нужном месте, чтобы аппарат заработал. Ссылка на источник
2) Регулятор напряжения

Набор «собери сам» для сборки регулятора напряжения с трансформатором. Работает от сети 220 вольт. Преобразует от 0 до 18 вольт. ссылка

Сборные настольные часы со светодиодами. Для любителей электроники и пайки и сборки своими руками. ссылка
4) Лодка с дистанционным управлением

Научно-познавательный набор «сделай сам» — катер с пультом управления на бутылках. Ссылка
5) Настольная лампа

Очень простой набор для сборки небольшой настольной лампы. Ссылка на источник
6) Датчик землетрясения

Деревянный конструктор для сборки детектора землетрясения. Ссылка

Набор для создания ветрогенератора, суть в том, что при вращении лопастей винта при ветре генерируется электричество и лампочка светится. Ссылка

Интересный набор для сборки электромобиля. Ссылка
9) Электромагнитная пушка

Электромагнитная пушка для самостоятельной сборки . ссылка

Забавный DIY робот-копилка для сборки, который любит есть монетки и другие металлические предметы. Ссылка

Набор для пайки и создания волчка (юла) со светодиодами. ссылка
12) Музыкальная колонка

Большой набор для сборки колонки. Ссылка

Набор для создания устройства с дуговым зажиганием. Ссылка на источник
14) Игровая приставка

Комплект деталей для сборки простой игровой приставки. ссылка

Довольно сложный в устройстве Arduino-робот. Вам предстоит не только его собрать, но и запрограммировать. Ссылка
16) Индикатор уровня звука

Дешевый и простой набор электронных компонентов для сборки. Ссылка
17) Детектор металла

Еще один дешевый наборчик с деталями детектора металла (металлоискателя). Ссылка на источник

Набор деталей для сборки датчика определения уровня алкоголя. Ссылка
19) Тренировочная плата

Набор SMD компонентов для обучения пайке на плату. Ссылка

Набор сборный для детей и взрослых для развития навыков пайки и принципа работы электроники. Ссылка

Обучающий комплект для сборки FM Радио. Ссылка
22) Детектор ядерного излучения

Интересный набор для пайки и сборки дозиметра радиации. Ссылка
23) Карманный фонарик

Простой набор для создания мини фонарика. ссылка

Комплект деталей для сборки собственного спиннера. Ссылка
25) Компьютер Z80 Орион Про

Набор для сборки одноплатного компьютера. Ссылка на источник

КАК УДИВИТЬ ГОЛОГРАММОЙ ДЕТЕЙ
3D-голограммы можно быстро и просто сделать дома. В два счета 👌
1. Делаем призму- четырехгранную пирамиду. Вырезаем четыре трапеции из жесткого прозрачного пластика (например, коробки от СД дисков или крышек от сметаны) и соединяем с помощью скотча их в пирамиду. Важен размер трапеций
Для планшета — ширина основания 12 см, высота 7 см, ширина вершины 2 см
Для телефона — ширина основания 6 см, высота 4,5 см, ширина вершины 1 см.
2. Находим на YouTube видео для голограмм. Например, можно ввести hologram piramid video.
Дальше запускаем видео на планшете или телефоне , кладем на стол, а сверху в середину ставим призму.
Возникает объемное световое поле. Кажется, что некий объект находится внутри призмы, но его там нет. Изображение с планшета или телефона отражается только на стенках, но благодаря форме призме возникает оптическая эффект. Возникает световое поле, которое даёт объемную картинку без 3D-очков.

Крепление ножек к столешнице без подстолья. Или как вклеить болт в дерево
Решил изготовить стол для столовой. Столешница прямоугольная обычная. Ножки я задумал не стандартные, в форме квадрата из доски. Вопрос, как закрепить задуманные ножки без подстолья. Просто саморезы не дадут нужной прочности крепления. Шуруп-винт тоже не внушал доверия. Мой товарищ подсказал мне как можно вклеить болт с шестигранной головкой в столешницу.
Сверлом форстнера сделал глухие отверстия в столешнице( глубина задаться толщиной вклеиваемой шайбы-болта). Из фанеры 15 мм, коронкой того же диаметра что и сверло форстнера, вырезал шайбы. Фанера, потому-то крепкая и устойчива к механическим нагрузкам при забивании болта. Забил туда болт. И вклеил эпоксидкой в столешницу. Гайка- барашек использовал для крепления. Идея мне очень понравилась. Решил поделиться. И стол удался как задумывал. Столешница из доски сосны 40х100, ножки тоже из этой доски.





Топ 25 дешевых и простых наборов для обучения пайке и принципа работы электроники

Набор-конструктор электронный для сборки и пайки детектора металла. Стоит такой интересный набор около 130 рублей. Ссылка на источник

Комплект для сборки карманного FM радиоприемника, потребуется подключить наушники. Стоит такой около 98 рублей. Ссылка
3) Двигатель с вентилятором

Обучающий набор для детей и взрослых в области электроники и пайки. Стоит такой 160 руб. ссылка
4) Анализатор спектра

Набор для пайки анализатора звукового спектра со светодиодами. Стоит такой 108 руб. ссылка на источник
5) Контроллер уровня воды

Переключатель для контроля уровня воды, модуль «сделай сам». Стоит такой 117 руб. ссылка

Регулируемый блок питания постоянного тока ‘собери сам ‘ . Стоит такой 108 руб. ссылка
7) Генератор сигналов XR2206

Генератор синусоидальных/треугольных/квадратных сигналов, 1 Гц-1 МГц. Стоит такой около 475 руб. ссылка
8) Переключатель освещения

Набор для сборки модуля автоматического регулирования яркости света. Стоит такой 175 руб. ссылка на источник
9) Индикатор уровня звука

модуль KA2284 индикатора уровня звука. Стоит 50 руб. ссылка

Набор для самостоятельной сборки и пайки мультивибратора NE555. Стоит такой 65 рублей. ссылка
11) Пятиконечная светодиодная звезда

Набор деталей для пайки на плату. Стоит такой 70 рублей. ссылка

4х-битные электронные часы для сборки. Питание нужно придумать 3.7-5.5 вольт. Стоит такой 158 руб. ссылка

Электронный набор «сделай сам» из 95 светодиодов. Стоит такой 160 руб. ссылка
14) Рекламные огоньки

Набор для пайки светодиодов на плату. Мигающие красные и желтые огоньки. Питание 3-5 вольт. Стоит такой набор 55 руб. ссылка
15) Звуковой модуль

Набор для сборки светодиодного модуля, который от звуков музыки или голоса зажигает светодиоды в зависимости от громкости и ‘танцует’ в ритм. Питание нужно 3-5в. Стоит такой 70 руб. ссылка
16) Плата усилителя

Аудио усилитель для сборки, потребуется паяльник и минимальные знания электроники. Стоит такой 120 руб. Ссылка
17) Машина для голосования

Поделка зажигает светодиод только при условии, что одновременно нажаты две кнопки. Любые две из трёх, либо все три. Таков принцип голосования: решение принято, если за него проголосовало большинство. Стоит такой 95 руб. ссылка
18) Усилитель звука

Набор для производства усилителя звука (слухового аппарата). Стоит 92 рубля. ссылка
19) Часы со светодиодным обрамлением

Набор множества деталей для пайки и сборки часов. Стоит такой наборчик 460 руб. ссылка

Комплект для обучения электронике и паяльных работ. Громкая сирена. Стоит такая 100 руб. Ссылка
21) Усилитель WAVGAT

Плата усилителя звука микрофона. Стоит 80 руб. ссылка
22) Музыкальная микросхема WAVGAT

Стоит такой набор 49 руб. ссылка на источник
23) Набор CD4017

Набор для пайки и сборки платы. От услышанных звуков на плате ‘бегают’ огоньки. Стоит такой 72 рубля. Ссылка
24) Генератор дугового зажигания

DIY комплект ‘собери сам’ для экспериментов с электроникой, питание 3-5в. Стоит такой 175 руб. ссылка
25) Светодиодный робот

Набор для сборки и самостоятельной пайки электронных компонентов на плату, в конце сборки должен получиться работающий мерцающий робот с датчиками. Стоит такой около 190 руб. ссылка на источник.
Изготовление автомобиля из дерева

Телега для поней
Задача — сделать телегу для двух поней.
Слишком просто.
Усложнил немного.
Сделать телегу для двух поней на независимой подвеске, с тормозами на переднюю и заднюю ось.
По типу багги.
Поискал готовые элементы.
Купил :
-Тяги от классики усиленные с сайлентблоками от 2108
— Ступица от 2108 задняя
— Амортизаторы от Ижа
— колеса от мопеда рига или калуга , я не понял )
И полез в CAD, получилась такая виртуальная телега. По ходу буду дорабатывать и модернизировать.





Заказал недостающие элементы на лазерной резке и 4мм стали.
Спустя неделю полный комплект для передней поворотной оси был у меня.

Дальше в ход пошла болгарка и сварочник.
Сварщик я не настоящий, поэтому процесс был долгий, тяжелый и не красивый.
В итоге первая альфа версия оси была закончена дня за 3-4.







Чуть зассал и усилил трубу двумя полосами. Сделал стакан для ступицы. А так в общем всё по плану.
Ось готова и работает. Правда немного не так как хотелось бы.









А теперь о проблеме.
Угол амортизатора очень маленький. В связи с этим ход амортизатора по расчетам 20мм, по замерам около 30мм
Судя по интернетам ход Ижевского амортизатора 85мм.
Результат смотрите на видео )
Решения у меня пока нет. (
Буду думать.

Робот для Чистомэна)))

Мопед с педалями
Не писатель, вышло, имхо,скомкано,если есть вопросы отвечу, все делал собственноручно,думаю немного разбираюсь в теме, да и работаю с электричеством в принципе.
Мое знакомство с велосипедом, как и у всех состоялось в детстве, а жил я в деревне, почти все лето проходило на двух колесах.
После переезда в столицу края на учебу не было необходимости и средств да и места хранения для велосипеда.
Потом свадьба, ипотека, дети автомобиль. и вроде все как у всех,но пробки иногда сводили просто с ума.
И тогда я начал задумываться, изначально, о покупке мотоцикла, чтобы с ветерком,так сказать ездить на работу(работаю на машностроительном заводе) а дорога занимает около 12 км в одну сторону по сути через весь город. Прав категории А нет, а средств свободных хватало либо на древнего японца или нового китайца и из двух зол я не выбрал ничего. Плюс ко всему жена сдала на права и машина стала неким камнем предкновения.
Весной 21 года мой хороший знакомый уехал в отпуск, а у него был старенький велосипед gt avalanche 1.0 и у меня появилась возможность проверить насколько возможно ездить по городу на велосипеде, как на основном транспорте. Меня хватило на неделю и то кое как, ноги просто не ходили, утром рука так и тянулась к ключам от машины, но нежелание стоять в пробках побеждало. Потом вернулся знакомый и велосипед был отдан ему, не прошло и двух недель, как,на мое удивление организм стал требовать очередной порции нагрузки,после недолгих обсуждений с супругой,было принято решение приобрести уже свой велосипед. После недолгих поисков и мониторинга различных площадок с целью приобретения б/у аппаратов, но всё таки выбор пал на новый велосипед малоизвестной марки rush, собственный бренд рич фемели.
Итак,что имеем алюминий, 27.5 колеса,гидравлика , 21 скорость на трещетке и шимано турней. Не gt,но кроме трансмисии и большего веса, особой разницы я не нашел.

С этого момента велосипед стал моим постоянным траспортом в городе.
Иногда замечал на дорогах людей с детьми на велосипедах на специальных креслах, стал гуглить и подумал, чем я хуже. После недолгих поисках на авито, была приобретена вундервафля, для безопасной доставки дочери в сад



Так и прошел 2021 год. Но вот что мне не давало покоя,это один человек, который встречался мне каждый день когда я ехал на работу под гору, со скоростью около 40км/ч(хороший такой, спуск) он ехал в гору, нв велосипеде, не крутя педали с такой же скоростью. У нас в городе электровелосипедов мало, спросить не у кого,начал изучать вопрос. Спустя несколько недель я все так загорелся этой идеей, что заказал с алика комплект для переделки, а именоо, редукторное мотор колесо, батарея уже распаяная,но без корпуса, и контроллер со всеми потрохами. Все затраты , с учетом кешбека встали примерно в 24000р, плбс вклосипед покупался за 20000.
Основывался на том,что сезон примерно 5 месяцев в году, а на проезд, если на общественном траспорте это примерно 3000р в месяц, а велосипед больше транспорт, а не спорт для меня, вполне себе выгодное вложение. И за 3 года я выхожу в 0,дальше сплошная экономия с пользой для здоровья.
В феврале 22года весь комплект был у меня, велосипед привез на работу, в силу должности имею небольшое техническое помещение и уйму свободного времени,стал заниматься внедрением.
Первым делом сделал корпус для батареи, использовался алюминиевый лист и TIG пайка, с последующей обработкой швов, чукча только ручной дуговой умеет,а вот аргон как то криво вышел, хорошо, что гриндер был неподалеку. Дальше последовала полимерная окраска, благо завод,все под рукой и в бесплатном доступе для своих. Батарея сделана съёмной,выведены органы индикации.










С остальным было меньше возни, переобуть,колеса, раскличить проводку, установить органы управления.



Вот такая вундер вафля получилась. Из первых тестов стало понятно, что нужно ограничивать ток на контроллере. Из 40 возможных ампер на 54 вольта(считай 2000ватт в пике) было оставлено 40%, если верить дисплею, то осталось порядка 700ватт на моторе, по ощущениям как 4 меня тянет. Езжу только на педалях в режиме ассистента, на режимах не больше 200ватт,это когда мотор работает,только когда вращаются педали, ручку газа использую только, когда еду в сад с дочерью, уж очень ей нравится быть причастной к движению. Максимальную мощность практически не использую,только если нужно вдруг резко ускорится.
Недавно приехала передняя звезда, и три звезды спереди были заменены на одну с разношироким зубом. Забыл добавить,что мотор колесо уже на кассете, так что теперь у меня всего 7 передач, чего просто заглаза с такими мощностями.


По сути теперь есть мопед, новое пдд так же его классифицирует,но не нужно тратится на бензин,заморачиваться со обслуживанием заумным, в любой момент слез и ты пешеход. Заряжаю 2 раза в неделю на работе, вообщем почти бесплатно и полезно для здоровья.
