HongYanAsst项目硬件部分

HongYanAsstArduinoHongYanAsstSTM32

Dev log

硬件开发总体分为两个阶段, HongYanAsstArduino阶段和HongYanAsstSTM32阶段, 主要区别是MCU不同.

2020/10/29

HYAsstArduino开发正式开始

元件全部到齐, 硬件开发正式开始

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NEO-7N和SIM800C

2020/10/30

阳台GPS调试

因为天线的电缆长度不够, 所以只能在阳台调试GPS功能. 虽然只是接近11月, 但是晚间的阳台感觉已经到了12月, 需要穿羽绒服才能抵御严寒.

当时大概调了不到半个小时就调通了, 所以也没被冻到.

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阳台调试

2020/11/14

HYAsstArduino THE ORIGIN de pre-release

具有GSM联网和WLAN联网能力的原型机. 1602LCD屏幕用于调试信息展示, 按键单击切换数据页面, 长按超过三秒钟切换联网类型.

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THE ORIGIN

实现的功能:

  1. GPS解析
  2. 获取MPU6050三轴倾角
  3. 通过ESP8266的数据上传
  4. 通过GSM网络的数据上传

2020/11/16

校内户外调试, 主要测试WG-84GCJ-02算法的准确性.

发现似乎拟合得还不错.

2020/11/20

居庸关长距离实景测试

主要测试两种联机方式和GPS定位在实际使用场景中的稳定性和精确度.

去程使用GSM, 回程使用WLAN联网, 均为出现掉线情况; GPS定位点留下来的轨迹也基本与佳明码表(GARMIN Edge 520 plus)记录的轨迹基本拟合.

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发车前
居庸关
Garmin记录

2020/11/22

蟒山 户外调试

主要测试山区通信能力和颠簸路面事故侦测的精确度.

结果发现还不错.

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蟒山脚下合照

2020/11/24

HYAsstArduino THE ORIGIN

HYAsstArduino THE ORIGIN是在pre-release版本基础上的改良版.

加入红外遥控来控制LED屏幕上的数据字段, 并且使用一块Li14500电池对设备供电.

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THE ORIGIN
THE ORIGIN
THE ORIGIN

2020/11/27

实现告警功能

HYAsstArduino THE ORIGIN的基础上加入事故侦测及告警功能.

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触发告警

实现了HongYanAsstArduino所有预期的核心功能, 进入迭代阶段.

2020/11/25-27

ASKR YGGDRASILLS pre-release续航测试

调试项目调试结果
ESP8266方案续航测试 (900mAh)113min
SIM800C方案续航测试 (900mAh)185min

由于准备使用的电池为6500mAh, 所以续航时间预计在22小时以上.

2020/11/26-27

尝试向ArduinoUNO移植并失败

对应单片机ATMEGA328PU

2020/11/27

ASKR YGGDRASILLS

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ASKR YGGDRASILLS
ASKR YGGDRASILLS

迭代说明

  1. 取消LCD数据展示, 使用LED灯作为交互接口.
  2. 弃用ESP8266, 改用SIM800C接入网络.

2020/11/28

基于ASKR YGGDRASILLS的户外调试

本次调试主要测试真实使用场景下微信小程序的使用体验.

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调试工具人: 移动电脑架
桶上调试

2020/11/29

SORYU KYOKO ZEPPELIN

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SORYU KYOKO ZEPPELIN
SORYU KYOKO ZEPPELIN
SORYU KYOKO ZEPPELIN

迭代说明

  1. 弃用面包板, 使用主板铜柱固定各功能模块.
  2. 暂时放弃LED交互接口及用来稳定供电的电容.
  3. 更好的走线, 更坚固的框架, 更友好的外形, 便携性提升.

2020/12/02

SORYU ASUKA RANGURE

SORYU KYOKO ZEPPELIN的改良版

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SORYU ASUKA RANGURE
SORYU ASUKA RANGURE

迭代说明

  1. 重新启用LED交互接口及电容, 将其整合到一张板上(为下一个版本做准备).
  2. SIM800C弃用胶棒天线, 换用弹簧天线, 进一步提升便携性.

2020/12/05

RAMIEL OCTAHEDRON

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RAMIEL OCTAHEDRON
RAMIEL OCTAHEDRON
RAMIEL OCTAHEDRON

迭代说明

  1. 重新制作灯板, 增加线路整理功能, 并整合到设备上部.
  2. 启用NI-MH AA 5600mAh 4.8V电池阵列并置于设备底部, 理论续航延长至23小时.
  3. 优化内存占用, 将静态内容优先存储至Flash.
  4. 事故侦测倾角维护时间增长至150个算法周期.

2020/12/07

RAMIEL FINAL

最后用来交导论大作业的版本.

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RAMIEL FINAL
RAMIEL FINAL
RAMIEL FINAL

迭代说明

  1. 整理了排线, 提升便携性.
  2. 加固固定部分, 提升便携性.
  3. 优化灯板电气性能, 重写LED灯控代码, 延长续航.

灯板特写

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上面效果图
侧面(背面?) 1
侧面(背面?) 2

2020/12/31

HYAsstSTM32开发准备开始

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STM32F411CEU6

从此开始使用platformIO试图使用Arduino架构写STM32.

2021/01/08

HYAsstHybrid

成功使用Arduino构架实现简单的数据获取和上传, 但是会莫名其妙地死机, 故决定换用STM32Cube框架.

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HYAsstHybrid
HYAsstHybrid

2021/01/14

HYAsstSTM32 THE ORIGIN

学习了STM32Cube框架并实现所有功能. 到上个版本为止通信协议一直使用HTTP协议, 在这个版本中使用MQTT协议.

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HYAsstSTM32 THE ORIGIN
HYAsstSTM32 THE ORIGIN

2021/01/14-15

HYAsstSTM32 THE ORIGIN续航测试

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14日当天

电池容量920mAh

测试序号测试结果
1439min
2227min
3206min
4210min

准备使用的电池容量为10Ah, 续航估计为38小时.

2021/01/16

HYAsstSTM32 ADV

整合到了洞洞板上

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HYAsstSTM32 ADV

2021/01/16-18

HYAsstSTM32 ADV续航测试

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17日

电池容量920mAh

测试序号测试结果
1274min
2268min
3278min

准备使用的电池容量为10Ah, 续航估计为49小时.

2021/01/17

开始绘制原理图与PCB板

Photos

Workshop

2021/01/22

原理图绘制完成

准备绘制PCB

Photos

SchDocs

2021/01/23

HYAsstSTM32 PCB A Serious Rev.1

第一版PCB将作为调试板使用.

HYAsstSTM32 PCB A Serious命名为Axium Crisis

Photos


Axium Crisis Rev.1 3D

由于元件排布过于紧密, 走线相当阴间.

2021/01/24

Axium Crisis Rev.2

这一版基本确定元件的基本布局

Photos


Axium Crisis Rev.2 2D

Axium Crisis Rev.2 3D

2021/02/01

Axium Crisis Rev.7

交付厂家打板的最终版本

Photos


Axium Crisis Rev.7 2D

Axium Crisis Rev.7 3D

2021/03/10

Axium Crisis Rev.7

收到板子, 进行焊接和调试.

由于打板周期中SIM卡槽断货,通信模块暂时无法测试,其余各功能区块功能正常.

Photos

Axium Crisis Rev.7
Axium Crisis Rev.7

2021/04/28

Fin.

雏雁计划结题.

Way Forward

  1. 适当飞线完成通信部分调试.
  2. 优化板路, 计划HYAsstSTM32 PCB A Lite(PRAGMATISM).
  3. 换用LWM2M协议, 降低功耗, 节约流量.
  4. 优化电源模块, 提高电压放大能力.
  5. DMP读取MPU6050数据, 减少单片机计算压力.
  6. 换用STM32低功耗芯片.
  7. 考虑外壳等周边设计, 进行产品化.
  8. 尝试对STM32进行多线程优化, 或使用多核心.
  9. 实装新节能策略, 降低功耗.

To be continued..

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