Как я собирал карманный радиомессенджер - часть 2, фото процесса

Всем привет.

Вчера я рассказывал про свой экспериментальный радиомессенджер, который собираю как инженерный проект. В комментариях попросили показать больше фотографий процесса разработки.

Поэтому решил сделать небольшой апдейт и показать, как устройство выглядело на разных этапах.

Для удобства заодно выложил всё на GitHub:

Со 2 класса у меня лежит китайский DIY-набор с Arduino Uno, Dupont-проводами и кучей других компонентов. Тогда мне даже не пришло в голову поискать на маркетплейсах готовые мотки проводов, поэтому я решил немного заколхозить: просто оторвал коннекторы у Dupont-проводов, и так получились провода для пайки.

Первый более-менее живой прототип был таким:

Эта схема уже могла выводить что-то на экран. Возможно, ещё могла и принимать сообщения, хотя до полноценного подключения HC-12 тогда дело не дошло.

Тут уже было видно, что долго такая конструкция не проживёт: работа с проводами вызывала больше дискомфорта, чем практической пользы. Худо-бедно эта схема проработала несколько дней, на ней же и умерли первые два Pro Mini.

Следующая версия устройства уже строилась на Raspberry Pi Pico. Решил подойти чуть более технично и сделал простой чертёж, который потом вставил и в свою работу для НПК:

Вроде бы всё понятно. Я подобрал тактовые кнопки, научился их соединять, придумал общую шину для земли. Следующая версия на RP2040 с кнопками и антенной выглядела так:

Эта схема уже могла принимать сообщения, но удобством тут и не пахло. Толстые провода 22AWG не давали сделать конструкцию компактной, а размеры корпуса при таких условиях просчитывать было тяжело. Плюс HC-12 работал через раз, так что нужно было двигаться дальше.

Дальше я начал собирать всё на макетных платах. Экран разместил по центру, на его плату ещё влезла одна тактовая кнопка. Ниже пошла ещё одна плата, на ней уже четыре кнопки.

Соединение придумал довольно необычное: покрыл степлерные скобы СКФ, вставил по четыре сверху и снизу и впаял. В теории я заранее продумал, что при нажатии на кнопки будет вертикальная нагрузка, поэтому скобы с двух сторон должны были удерживать конструкцию от изгиба.

Промежуточный вариант выглядел так:

К тому моменту я уже успел купить моток проводов, баночку СКФ и инструмент для зачистки. Пайка пошла быстрее, провода стали гораздо удобнее, и размеры будущей схемы уже можно было хоть как-то просчитывать.

Потом подключил RP2350 и HC-12 сверху, потому что антенна почему-то переставала нормально работать, если припаивать её через нижнюю часть макетки. Пайка получилась не самой надёжной, но, тем не менее, всё заработало:

Для связи используется модуль HC-12:

Он работает на частоте 433 МГц и подключается по UART.

Такие модули удобны тем, что настраиваются AT-командами и позволяют менять режимы дальности передачи. Но есть и минусы: по сути, это просто "труба" - что получил, то и передал. Сделать поверх него нормальное шифрование или хотя бы более интересную перекодировку данных уже заметно сложнее. Так что для экспериментов модуль хороший, а вот для чего-то действительно серьёзного уже спорно.

Дальше я начал постепенно уменьшать конструкцию и размещать всё более компактно.

Здесь уже видно:

А на обороте:

Надёжно, как швейцарские часы. И именно эта схема потом уже помещалась в корпус.

В итоге устройство получилось таким:

Габариты получились примерно 100x90x30 мм. Для полностью самодельной схемы, которая помещается в ладонь, это, по-моему, уже неплохо.

Пока это всё ещё прототип, но он уже умеет:

То, что хотел сделать, я сделал. Позже, возможно, добавлю виброэлемент, пьезо-зуммер и делитель напряжения для более точного расчёта процента заряда батареи.

Сейчас я продолжаю экспериментировать с этим проектом.

В планах:

Пока это скорее инженерный эксперимент, чем готовое устройство. Но именно такие проекты лучше всего помогают понять, как всё работает на самом деле.

Спасибо всем, кто поддержал предыдущую статью 🙏

Если будет интересно, могу и дальше выкладывать апдейты по этому проекту.