Как родилась идея создания домашнего стрелкового тренажера Гусь. Какие технические решения были использованы при разработке прототипа. Какие сложности возникли при реализации проекта и как они были преодолены. Каковы перспективы развития умного стрелкового тренажера Гусь.
Рождение идеи умного стрелкового тренажера Гусь
Идея создания домашнего стрелкового тренажера Гусь родилась у автора накануне сдачи экзамена по безопасному владению оружием. Во сне ему привиделся интеллектуальный тир, который не просто позволял стрелять по мишеням, но и контролировал каждое движение, корректировал программу тренировок. При этом стрелки могли тренироваться и соревноваться, находясь каждый у себя дома.
После успешной сдачи экзамена автор поделился этой идеей с другом. Так появилось желание создать умный тренажер, объединяющий игру, тренировку и современные технологии. Основная задумка заключалась в том, чтобы каждый желающий мог потренироваться перед охотой или походом в тир, а также с интересом провести время, стреляя по лазерным мишеням.

Основные возможности и особенности тренажера Гусь
Ключевые характеристики умного стрелкового тренажера Гусь:
- Лазерные мишени, управляемые интеллектуальной системой
- Насадка-контроллер на оружие с датчиком спуска и лазерной имитацией выстрела
- Сбор статистики и анализ техники стрельбы
- Различные режимы работы: игра, тренировка, соревнование
- Возможность создания собственных программ тренировок и сценариев
- Перспектива объединения устройств в сеть для удаленных тренировок
Тренажер способен имитировать различные условия стрельбы, например, запускать мишени по стандартным траекториям для тренировки в режиме «Спортинг». Для отработки скорости реакции мишени могут появляться в произвольных местах и быстро исчезать.
Технические решения при создании прототипа Гусь
При разработке прототипа умного стрелкового тренажера Гусь авторам пришлось решить ряд технических задач:
Выбор микроконтроллера
Изначально планировалось использовать Arduino, но ее ограниченные ресурсы не позволили реализовать весь задуманный функционал. В итоге выбор пал на более мощный микроконтроллер STM32f411 с 512 Кб флеш-памяти и 128 Кб оперативной памяти.

Организация питания
Для обеспечения автономности устройства необходимо было создать систему питания с несколькими шинами — стабильного напряжения 3.3В и 5-6В для сервоприводов. После экспериментов была выбрана схема с параллельным подключением аккумуляторов и использованием повышающего преобразователя с последующей стабилизацией напряжения.
Видео-модуль и коммуникации
В качестве видео-модуля, отвечающего за сопровождение цели и распознавание попаданий, была выбрана плата ESP32-CAM. Она же взяла на себя функции коммуникации по Bluetooth и WiFi.
Насадка-контроллер и датчик спуска
Для насадки-контроллера на оружие был использован микроконтроллер ESP32. Датчик спуска реализован в виде отдельного модуля на основе оптопары.
Сложности при реализации проекта и их преодоление
В процессе создания прототипа тренажера Гусь авторы столкнулись с рядом непредвиденных сложностей:
- Недостаточная мощность изначально выбранного микроконтроллера Arduino
- Помехи от сервоприводов, вызывавшие сбои в работе электроники
- Сложности с организацией стабильного питания для всех компонентов
- Необходимость тонкой настройки датчика спуска для разных видов оружия
- Проблемы с автономностью работы насадки-контроллера
Для решения этих проблем потребовалось провести множество экспериментов, подобрать оптимальные компоненты и схемотехнические решения. Некоторые задачи, например, организация питания насадки-контроллера, все еще находятся в процессе доработки.

Перспективы развития умного стрелкового тренажера Гусь
Авторы проекта видят широкие возможности для дальнейшего развития тренажера Гусь:
- Замена лазерной точки на лазерный проектор для создания более реалистичных целей
- Разработка программного окружения и облачной инфраструктуры для объединения устройств в сеть
- Создание библиотеки сценариев и программ тренировок
- Внедрение систем машинного обучения для анализа техники стрельбы и выработки рекомендаций
- Организация онлайн-соревнований между пользователями
В перспективе Гусь может эволюционировать в своего рода социальную сеть для стрелков с возможностью обмена опытом, программами тренировок и участия в виртуальных соревнованиях.
Заключение: первые шаги в создании инновационного тренажера
Проект умного стрелкового тренажера Гусь демонстрирует, как увлеченность идеей и технический энтузиазм позволяют шаг за шагом воплощать в жизнь сложные инженерные решения. Несмотря на множество трудностей, авторам удалось создать работающий прототип инновационного устройства, объединяющего передовые технологии для эффективных тренировок стрелков.

Впереди еще много работы по совершенствованию тренажера, но уже сейчас видно, что Гусь имеет хорошие перспективы стать полезным инструментом как для начинающих, так и для опытных стрелков. Объединение тренировок, игрового элемента и возможностей анализа данных открывает новые горизонты в подготовке стрелков и популяризации стрелкового спорта.
А как переделать питание накала под постоянный ток? — Источники питания
Petro
Местный
- #41
Атос написал(а):
подобная схема не даёт плавного нарастания напряжения
Нажмите для раскрытия…
Понятно что не даёт. Это как пример. Что мешает поменять постоянную времени RC цепи и закрывать транзистор плавнее?
…И случай, Бог-изобретатель!
Ищу 1А13 и запчасти к нему.
Атос
Местный
- #42
«нехватает плавности» выражается не во времени а в том как происходит процесс наростания.
те напряжение наростает сначало быстро затем медленнее
а необходимо наоборот
mat
Местный
- #43
Пару дней назад закончил БП к корректору. Накал постоянкой, стабилизированный. Обмотка на 10в, нагрузка — 3 лампы по 0.6А (грубо 2А). Пробовал 2 варианта.
1) Диодный мост — 2200мкф — LM7806 — 15000мкф
2) Мост Шотки — 2200мкф — LT1803 — 15000мкф
В первом случае даже с 1 лампой просадка напряжения до 4.5в. Подьем напряжения ничего не дал. Не сложилось у меня с LM.

С уважением, Андрей.
Petro
Местный
- #44
mat написал(а):
Пару дней назад закончил БП к корректору. Накал постоянкой, стабилизированный. Обмотка на 10в
Нажмите для раскрытия…
Сколько после диодного моста без нагрузки и с нагрузкой? Это более информативно. На LM падает 2.4в, т.е если на входе у неё 7в она стабилизировать не будет, на LT меньше, это нужно учитывать
…И случай, Бог-изобретатель!
Ищу 1А13 и запчасти к нему.
mat
Местный
- #45
Сейчас уже не использую простой мост — померить не смогу.
Кстати, по цене, учитывая стоимость конденсаторов, вариант с применением LT привлекательнее.
С уважением, Андрей.
aluma
Местный
- #46
mat
Разберитесь с даташитом на конкретный LM7806.
Например,для серии L7800 STM ток ограничен 2-2,1А.
У меня подобный работает с внешним транзистором,при напряжении х.х. обмотки транса порядка 8-9 В.
А про LT1803 http://www.datasheetarchive.com/ говорит,что это операционник.
С уважением. Александр Улановский.
mat
Местный
- #47
aluma написал(а):
mat
У меня подобный работает с внешним транзистором,при напряжении х.х. обмотки транса порядка 8-9 В.
А.Нажмите для раскрытия…
Я ведь когда трансформатор планировал, поэтому и посчитал, что 10в хватит — не вышло. Сделал 2 стаба и ни один не заработал . Короче в двух соснах заблудился.
Опечатку исправил — LT1083
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/191654/LINER/LT1083.html
С уважением, Андрей.
aluma
Местный
- #48
mat
Попробуйте уменьшить ёмкость после LT1083 до 100 мкФ.
А для LM7806 на тот-же радиатор поставить ещё и транзистор.
Но большие ёмкости после него не обязательны.
ЗЫ.В каждом даташите есть пунктик про диод паралельно стабу.
Для LT1083 на стр.8.
С уважением. Александр Улановский.
mat
Местный
- #49
Да — этот диод для защиты при использовании больших емкостей, как я понял — у меня он стоит. При уменьшении первой емкости, стабилизатор совсем перестал пускаться под нагрузкой — попробую наоборот увеличить в 2 раза.
С уважением, Андрей.
aluma
Местный
- #50
mat
При уменьшении первой емкости…
Нажмите для раскрытия…
Надо уменьшить ёмкость после стаба.
С уважением. Александр Улановский.
mat
Местный
- #51
Тот же эффект . Пока работает только в первоначальном виде с пусковым включателем. Видимо именно болшие емкости не дают сработать защите в момент пуска, а напрямую без пускового включателя эти конденсаторы просто не успевают зарядится.
С уважением, Андрей.
aluma
Местный
- #52
mat
Стаб не запускается по двум причинам-большой пусковой ток и большое диф. напряжение Uвх-Uвых.
Отсюда решение-мин. необходимая ёмкость (по даташиту) после стаба и мин. необходимое входное напряжение.
Последнее грубо равно 1,5В+запас на нестабильность сети.
Практически можно попробовать запитать мост от обычной накальной 6,3В обмотки или после моста воткнуть резистор (на скорую руку из нихрома,например).
С уважением. Александр Улановский.
fraser34
Местный
- #53
Атос написал(а):
…
Если хотите запитать постоянкой, то лишнее напряжение разумнее погасить сопротивлением ...
Нажмите для раскрытия…
А есть ли разница где гасить 3-4 Вольта — до или после выпрямительного моста?
В стабилизированном +12.6В БП в фонокорректоре на LM317 при Uвых трансформатора 16В.
Атос
Местный
- #54
fraser34 написал(а):
А есть ли разница где гасить 3-4 Вольта — до или после выпрямительного моста?
В стабилизированном +12.6В БП в фонокорректоре на LM317 при Uвых трансформатора 16В.Нажмите для раскрытия…
С точки зрения смягчения пускового режима:
Если без стабилизации напряжения, то не имеет значения где гасить.
Если все же на LM317, то гасить лучьше после стабилизатора!!
соответственно выставляя на на LM317 3-4 вольта выше чем напряжение накала. В этом случае гасящий резистор серьезно облегчает пусковой режим для LM317 и нити накала.
kleonn
Местный
- #55
Подскажите пожалуйста.
Собрал усилитель РР на лампах PCL82 1957г.
В связи с тем ,что у этих ламп накал 16в,АС или DC,то решил не доматывать накальную обмотку,а просто выпрямить 12в получив 16в постоянки.
Но постоянки получил толко 15,3в,и что странно иногда просидает до 14,7в.
Насколько это критично?
Оставить так как есть?
или бороться за постоянку 16в ?
или уйти от постоянки ,домотав 3,5в переменки?
Rezvoy
Active member
- #56
Сделайте задержку анодного, например включив резистор в цепь заряда ёмкостей питания, резистор коротится реле через 1-2 минуты.
Сделать это,во первых,невозможно,а,во вторых,очень сложно!
KYCT
Местный
- #57
fraser34 написал(а):
А есть ли разница где гасить 3-4 Вольта — до или после выпрямительного моста?
В стабилизированном +12.6В БП в фонокорректоре на LM317 при Uвых трансформатора 16В.
Нажмите для раскрытия…
LM’кой и погасите же. Для плавного пуска проще и лучше организовать плавное нарастание напряжения на её выходе, схема даташитовская. Резистор не нужен.
!!!Продаю излишки трансформаторов, ламп, конденсаторов!!!
!Новые подобранные КТ-88 и прекрасный силовой тороид для них! https://audioportal.su/showthread.php?p=715375
Атос
Местный
- #58
kleonn написал(а):
Подскажите пожалуйста.
Собрал усилитель РР на лампах PCL82 1957г.
В связи с тем ,что у этих ламп накал 16в,АС или DC,то решил не доматывать накальную обмотку,а просто выпрямить 12в получив 16в постоянки.
Но постоянки получил толко 15,3в,и что странно иногда просидает до 14,7в.
Насколько это критично?
Оставить так как есть?
или бороться за постоянку 16в ?
или уйти от постоянки ,домотав 3,5в переменки?Нажмите для раскрытия.
..
«Стандартное» отклонение в питания накала 10%
Попробуйте поставить в выпрямитель диоды Шоттки
судя по полученному напряжению у вас обычные кремниевые диоды.
KYCT написал(а):
LM’кой и погасите же. Для плавного пуска проще и лучше организовать плавное нарастание напряжения на её выходе, схема даташитовская. Резистор не нужен.
Нажмите для раскрытия…
Ограничение пускового тока при плавном увеличении напряжения не происходит.
Холодное сопротивление нити накала в 10 -14 раз ниже горячего.
Соответственно номинальный ток накала будет превышен уже при напряжении 0,5-1.0 вольт.
С учетом того что напряжение на конденсаторе увеличивается нелинейно,
плавный пуск как «мертвому припарки».
KYCT
Местный
- #59
Атос написал(а):
Ограничение пускового тока при плавном увеличении напряжения не происходит.
![]()
Холодное сопротивление нити накала в 10 -14 раз ниже горячего.
Соответственно номинальный ток накала будет превышен уже при напряжении 0,5-1.0 вольт.
С учетом того что напряжение на конденсаторе увеличивается нелинейно,
плавный пуск как «мертвому припарки».Нажмите для раскрытия…
Эти «10-14 раз» верны для вольфрамовых спиралей осветительных ламп накаливания, обычно ТКС подогревателей ЭВП заметно меньше (4-5 раз для маломощных ламп).
!!!Продаю излишки трансформаторов, ламп, конденсаторов!!!
!Новые подобранные КТ-88 и прекрасный силовой тороид для них! https://audioportal.su/showthread.php?p=715375
Наблюдатель
Местный
- #60
Атос написал(а):
Накал лампы запитывать стабилизированным напряжением НЕЛЬЗЯ!!!.
если и стабилизировать в накале, то только ток.Нажмите для раскрытия…
Откуда такая категоричность? Ссылку на источник, если не затруднит.
Рождение Гуся — как создаётся умный стрелковый тренажёр / Хабр
Гусь — домашний тренировочно-игровой стрелковый стенд с лазерными мишенями и интеллектуальным сопровождением для отработки меткости и техники стрельбы, а также для развлечения всех любителей пострелять!
Тренажер представляет собой несколько умных устройств, которые должны работать в связке автономно, а при online включении становиться частью глобальной облачной инфраструктуры. Системы рейтингов, редакторы и магазины сценариев игр и программ тренировок — то, над чем еще предстоит пофантазировать и во что должен эволюционировать Гусь.
Ниже вас ждет история, как идея воплощается в жизнь. Когда простые решения работают, а когда они вынужденно усложняются и требуют мучительного поиска подходящего варианта. Как появлялись схемы и корпуса, как мы шаг за шагом создаем лабораторную версию устройства в домашних условиях.
Одной прекрасной ночью, накануне сдачи экзамена по безопасному владению оружием, мне приснился сон — я был в тире и стрелял по световым мишеням. Сначала показалось, что я очутился в Counter Strike и отрабатываю AIM (меткость), но вскоре дошло — это тренировка! Я не просто стрелял по произвольным мишеням, холостил, отрабатывал чёткость и плавность движений. Тир как будто был наделён интеллектом, контролировал каждое моё движение и корректировал программу занятий. Оказалось, нас много, все стрелки тренируются и соревнуются, каждый у себя дома.
Это было чертовски увлекательно!
Экзамен был сдан с первого раза. Я рассказал об этой идее другу, и с этого момента у нас появилось неуёмное желание сделать умный тренажёр, чтобы каждый мог похолостить перед охотой и походом в тир или скоротать время, стреляя по лазерным мишеням.
Идея была объединить игру, тренировку и современные технологии.
Гусиные пёрышки
Гусь каждому придётся по вкусу, он прост и ненавязчив.
Умён и хитёр. Его лазерные мишени не так просто подстрелить, когда с ним соревнуешься. А когда тренируешься — он мягок и покладист, только держи на мушке. Благодаря своему зоркому глазу Гусь всё видит, а электронному уму ещё и точно знает, когда и куда стреляли.
У Гуся есть компаньон. На оружие или муляж устанавливается насадка-контроллер с универсальным оптическим датчиком спуска и лазерной имитацией дробового пятна. С напарником Гусь обретает чуткий слух и осязание. Гусь запомнит удачные и плавные выстрелы, обратит внимание на резкие движения и неудачный выход на цель, а стрелок получит статистику и рекомендации.
Гусиные навыки
У Гуся есть четыре амплуа или четыре характера, которые проявляются по-разному в игре и тренировках. Во время игры Гусь проявляет разнообразие и фантазию, заставляя стрелка попотеть, отстреливая все цели, но на тренировках Гусь собран и строго выполняет программу занятий, отслеживая качество выполнения заданий стрелком.
Гуся легко обучить, записав новую программу занятий и сценарии игры.
В качестве мишени в первой версии Гуся выбран маломощный лазер, отражающийся на стенах в виде красной точки и установленный на вращающейся платформе. В перспективе на место лазера напрашивается лазерный проектор, проецирующий цели с анимацией и разной формы. Пока же разнообразие целей обеспечивается несколькими программами движений с разными настраиваемыми характеристиками, которые объединяются в сценарии. Предполагается, что сценарии могут быть созданы как разработчиками, так и пользователями и проигрываются с SD карты устройства.
Сценарии включают в себя траектории, характеристики движения, моменты появления и яркость цели, произвольные задержки и переходы. Для тренировки в режиме «Спортинг» устройство запускает цель по основным стандартным траекториям, например боковые или угонные мишени. Для тренировки скорости реакции и меткости — мишени появляются в произвольных местах и исчезают. А в игровых режимах задания ограничиваются только фантазией создателя, который будет реализовывать задуманный геймплей в виде набора сценариев.
Программное окружение и облачная инфраструктура в перспективе позволит объединить все устройства в локальную или глобальную сеть с библиотекой сценариев и программами тренировок. Показания с датчиков устройств сохраняются в процессе тренировки и могут быть загружены в мобильное приложение или облако для анализа результативности тренировок и разработки новых упражнений, нацеленных на отработку конкретных навыков. Наша фантазия по применению таких данных не знает границ, так как много лет занимаемся разработкой инфраструктуры для крупных систем анализа информации, на Хабре были опубликованы статьи про Социальный монитор и Cubisio.
Собирая статистику промахов и попаданий, показания с гироскопа и акселерометра, путем нехитрых вычислений и машинного обучения, можно получить множество полезных показателей. Сравнивая эти данные с результатами разных программ тренировок становится возможным выявление наиболее эффективных. Это с одной стороны. С другой — развитие в сторону коллаборации пользователей и объединение в своего рода социальную сеть с тренерами и стрелками, программами упражнений, игровыми уровнями, соревнованиями и рейтингами. Гусь в таком представлении выполняет роль терминального устройства для взаимодействия пользователей удалённо.
Arduino, STM32, ESP32 — о железяках…
Техническая глава для тех, кто любит возиться с устройствами или во всех подробностях разбирать по косточкам.
Изначально всё выглядело очень просто — нужно всего лишь управлять сервоприводами и вовремя включать лазер, а сценарии движения проигрывать напрямую из файла. Отличная задача для ардуинки. Но не тут-то было.
Будучи опытными программистами, но новичками в электронике, мы двинулись в неизвестность — как обычно, от простого к сложному, преодолевая трудности и неизбежно натыкаясь на непредвиденные неприятные сюрпризы.
Первая же попытка собрать прототип на отладочной плате и написать программу не увенчалась успехом. Скудный объем оперативной и Flash памяти контроллера Arduino не позволил даже запрограммировать движок проигрывания сценариев, не говоря уже о подключении сенсорного экрана, беспроводных датчиков и видео модуля с распознаванием.
Обсудив с коллегой, мы решили закончить войну с ардуинкой за ресурсы и попробовать микроконтроллер STM32. Взвесив все за и против, решено было для начала взять также отладочную плату, но сразу помощнее, так как наши амбиции росли, а планируемый функционал расширялся. Популярная BluePill на STM32F103 на фоне возросших амбиций уже тоже смотрелась слабовато. Поэтому пока мы остановились на плате WeAct на STM32f411 c 512Kb Flash и 128Kb оперативной памяти.
В будущих версиях напрашивается микроконтроллер с большим запасом памяти и дополнительной полезной периферией, а также некоторые технические решения будут пересмотрены и перенесены из модулей на основную плату. Но всему своё время.
Шина питания и автономность
По задумке устройство однозначно должно быть автономным с запасом питания минимум на час-два активной тренировки. При этом по схемотехнике шина питания должна включать как минимум две линии — линия стабильного напряжения 3.3В и линия ~5-6В для питания сервоприводов.
Первая идея была простой — взять за основу вариант с последовательным 2S подключением пары аккумуляторов 18650. Имея до 9В на выходе, ставим понижающий импульсный преобразователь, формирующий стабильные 5-6 В шины сервоприводов, и к ней же в свою очередь подключаем отладочные платы микроконтроллеров (у них на бору вариант стабилизатора AMS1117).
Вариант оказался абсолютно не из той оперы… Во-первых, сервоприводы при движении создают помехи, которые сгладить не просто, конденсаторы тут не помогали. Во вторых, сложности с зарядкой. Требовалось дополнительно ставить модуль балансировки заряда и подбирать подходящий блок питания. А хотелось-то сделать «как у всех» — поддержать стандартную зарядку USB Type-C.
Взвесив за и против, мы выбрали путь повышения напряжений и схему параллельного подключения аккумуляторов 2P. Тем более, что под руками оказалась замечательная плата TP4056 в варианте с USB Type-C, с ней проблема контроля заряда и разряда аккумулятора оказалась закрыта.
В качестве повышающего преобразователя был выбран MT3608. К сожалению, подключение к нему сервоприводов напрямую оказалось неработоспособным — сервоприводы выбрасывали в сеть огромные помехи, из-за которых контроллер, питающийся от своего стабилизатора, перезагружался и сбоил. Конденсаторы помогали очень слабо.
На выручку пришли старые добрые линейные стабилизаторы серии LM780x. Со стабилизатором LM7805 и парой конденсаторов линии питания наконец стали ровными, не зависимо от работы сервоприводов.
Но и это решение не обошлось без компромиссов. Оказалось, что иногда попадаются сервоприводы (мы выбрали MG995), которые не работают от 5В принципиально при нижнем пороге по даташиту в 4.8В. При этом попытка поднять напряжение и заменить линейный стабилизатор на LM7806 делало схему нестабильной (в некоторых случаях потребляемые токи превышали какой-то предел, после которого возникали скачки или падение напряжения в линии питания с уже известными последствиями).
Голова целеуказателя и видео-модуль
Видео-модуль, расположенный в голове Гуся, должен сопровождать цель и при получении сигнала о выстреле фиксировать кадры и запускать распознавание и вычисление расстояния от мишени до дробового пятна, а именно между красным и зелеными пятнами лазеров.
В качестве первого и пока устоявшегося варианта на эту роль отлично подошла плата ESP32-CAM. Одновременно на этот же модуль была возложена вся коммуникация, Bluetooth (BLE) для взаимодействия с насадкой-контроллером и датчиком спуска на оружии, а WiFi для интеграции с облаком и обновлений.
Взаимодействие основного микроконтроллера и видео-модуля внутри Гуся осуществляется по проводам через последовательный интерфейс SPI, а также для удобства из головы в основной корпус была выведена дополнительная шина для отладки и прошивки видео-модуля без разбора.
Насадка-контроллер и датчик спуска
В качестве начинки для насадки-контроллера сразу решено было использовать знакомый ESP32, но на этот раз ESP32-WROOM-32 без отладочной платы. Bluetooth (BLE) для связи насадки с базой, а сам микроконтроллер для обработки показаний с датчиков гироскопа/акселерометра и распознавания голосовых команд с микрофона.
Датчик спуска (курка) решено было реализовать в виде внешнего модуля на трех проводах с подключением через разъем наушников MiniJack. В идеале датчик спуска должен крепиться на спусковую скобу, не мешая производить выстрелы, и фиксировать пересечение спусковым крючком луча оптопары.
На практике же по странной причине вначале была сделана версия с компаратором на плате устройства и цифровым сигналом на входном пине микроконтроллера, но быстро было решено упростить в пользу прямого подключения — выводного пина для сигнала питания датчика и аналогового входного пина для получения выходного сигнала с оптопары. При считывании сигнала с АЦП гораздо проще программно подстраивать пороговые значения срабатывания для разных курков и вариантов крепления, а также в будущем открывается простор для поддержки других реализаций датчика, например, резистивных или электромагнитных.
Питание в навесном устройстве также оказалось задачей не с самым очевидным решением.
Время автономной работы должно быть сравнимо с базой, при этом достаточно иметь одну шину питания со стабильными 3.3В. С учетом наличия мощного зеленого лазера и прожорливого при беспроводной работе ESP32, стабилизатор должен выдавать ток хотя бы до 750мА.
Здесь напрашивается несколько вариантов. Первый и самый простой — использовать стабилизатор на 3.3В (тот же AMS1117) и работать с аккумулятором в верхней половине заряда. Другими словами, заведомо использовать более мощный аккумулятор, но разряжать его не ниже допустимого для стабилизатора минимального напряжения. Второй вариант — использовать buck&boost преобразователь, способный выдавать стабильные 3.3В как при большем, так и меньшем входном напряжении — классно и удобно. Но на практике этот вариант оказался дорогим в реализации, такие чипы сложно найти в наличии и они бьют по цене устройства. И третье решение в лоб — использовать дешевый повышающий преобразователь на 5В и после него понижающий стабилизатор на 3.3В.
Пока мы решили остановиться на первом варианте, хотим провести ряд экспериментов и замеров, чтобы сравнить разницу эффективности первого варианта с неиспользованием части емкости аккумулятора и третьего варианта с потерями в лишнем стабилизаторе.
Включение и выключение устройств
Следующим моментом, непосредственно влияющим на автономность устройства, оказалось управление питанием, а именно, как будет реализовано включение, выключение и спящий режим.
Наличие в схеме устройств нескольких шин питания и преобразователей напряжения ставит под вопрос использование спящего режима, так как такой подход требует отключения простаивающей нагрузки при сохранении основного питания микроконтроллера. При этом устройства в выключенном или спящем режиме не должны терять возможность зарядки аккумулятора.
В базе Гуся выключение было решено реализовать максимально просто — добавлением тумблера в разрыв проводника между самодостаточным модулем зарядки TP4056 и повышающим преобразователем на материнской плате устройства. В результате тумблер отключает от батареи всю внешнюю нагрузку вместе с основным питанием микроконтроллера, который имеет RTC модуль с подключенной часовой батарейкой на плате.
В насадке-контроллере Гуся подобный тумблер применять было бы не эстетично. Здесь напрашивается всего одна тактовая кнопка и для управления питанием, и для управления устройством во время работы. Было решено спроектировать схему на транзисторе, которая будет одновременно выполнять несколько функций:
удерживание кнопки при выключенном устройстве включает;
включенный микроконтроллер состоянием пина управляет ключевым режимом транзистора на линии питания;
кнопка при включенном устройстве работает как тактовая, подключенная к входному пину микроконтроллера;
длительное удерживание кнопки при включении устройства вводит прошивку в режим обновления;
нажатие на дополнительную копку принудительно отключает питание, переводя транзистор в закрытый режим.
Данная схема реализована пока только в теории, хотя и проверена на симуляторе, но планируется ее применить в следующей версии платы насадки-контроллера. Возможно, сообщество Хабра подкинет хорошие идеи или поможет обнаружить незамеченные косяки.
Пока же, реализованная в текущей версии схема не предусматривает отключение питания, а только управляет глубоким спящим режимом контроллера по тактовой кнопке, оставляя стабилизатор и нагрузку подключенными.
Калибровка лазера
Отдельной интересной задачей было сделать механику калибровки лазера у насадки-контроллера по прицельным приспособлениям оружия. Настройку изначально было решено сделать механической при помощи винтов, как это сделано у подавляющего большинства лазерных целеуказателей. Оставался вопрос — как бы всё это разместить, не раздувая корпус.
В результате пары дискуссий и нескольких визуальных умозаключений был найден, как в таких случаях чаще всего бывает, самый простой и одновременно самый подходящий вариант. Механизм включает всего одну петлю из тонкой пружинной проволоки для давления по двум осям и пару регулирующих винтов со втулками, скрыто вмонтированными в корпус. Устойчивость и стабильность конструкции достигается мягкой опорой, полученной литьём силикона в форму.
Лабораторная птица
Гусь амбициозен, но молод и скромен. Многому ещё Гусю нужно научиться и набраться опыта, сменить оперение и вырасти на потеху всем охотникам и стрелкам. На волю Гусю хочется, но пока в лаборатории ему теплее и комфортнее.
Таких Гусей будет мало, самые первые — самые ценные, уникальные. Понаблюдаем за ними, потренируем, и в тираж полетит птица вольная. А пока ограничимся главным.
Являясь новичками в схемотехнике и занимаясь проектом на пару, как говорится, в свободное от основной работы время и с финансированием из кармана, мы, тем не менее, непременно движемся по запланированному пути к заявленной цели — создать лабораторную версию устройства и вывести ее на рынок для апробации.
Мы не называем Гуся прототипом. На текущем этапе разработки мы запланировали создать полностью рабочее решение, но с ограниченной функциональностью и ограниченным тиражом, которое как прототип реализует все технические задумки, а как готовое устройство позволит пользователям играть и тренироваться, на практике испробовать новый подход к тренировкам, обрисовать улучшения для будущих версий.
На текущем этапе мы реализовали все основные технические решения, некоторые из которых еще стоит доработать. Полностью разработали дизайн корпусов, подготовили модели для 3D печати и литья. Мы подобрали комплектующие и воспроизвели почти весь цикл производства устройства своими силами в условиях «гаража», собрали первый рабочий экземпляр, вместе с которым вскоре шагнём на следующий этап — выход на рынок. Но в этом нам потребуется помощь, заинтересованность потенциальных пользователей и вовлечённость специалистов.
Гусь в Facebook, VK, Intagram, Telegram.
LM7806 Регулятор напряжения IC Распиновка, техническое описание, схема и технические характеристики
21 июля 2021 — 0 комментариев
Регуляторы напряжения серии LM78XX обычно используются в различных электронных устройствах и проектах. Микросхема LM7806 входит в семейство и обеспечивает фиксированное стабилизированное выходное напряжение 6 В постоянного тока для переменного диапазона входного напряжения от 8 до 25 В постоянного тока.
Особенности и технические характеристики
В этом разделе упоминаются некоторые функции и технические характеристики микросхемы 7806.
- Диапазон входного напряжения: от 8 до 25 В
- Выходное напряжение: 5,75 В (мин.) — 6,25 В (макс.)
- Выходной ток: 1 А
- Пиковый ток: 2,2 А
- Рабочая температура: от 0 до +125°C
- Полярность: положительная
Примечание: Дополнительную техническую информацию можно найти в 9Техническое описание 0029 LM7806, ссылка внизу этой страницы.
Конфигурация выводов LM7806
Микросхема поставляется в компактной упаковке с 3 контактами для ввода/вывода и контактами заземления. На приведенную ниже таблицу можно ссылаться, чтобы понять конфигурацию выводов микросхемы.
Номер контакта | Тип штифта | Описание контакта |
1 | В | Положительное входное напряжение |
2 | ЗЕМЛЯ | Земля |
3 | ВЫХОД | Положительное выходное напряжение |
Типовая схема применения регулятора напряжения 78XX
Схема, показанная ниже, является типичной схемой применения ИС 7806. Схема включает в себя источник питания, два конденсатора и микросхему стабилизатора напряжения.
Как мы можем наблюдать с помощью пробников напряжения, когда через микросхему 7806 подается входное напряжение ~12 В, выходное напряжение, которое мы получаем, составляет 6 В постоянного тока. На изображении ниже представлены все компоненты внутренней схемы регулятора IC.
Показанная выше прикладная схема также состоит из двух керамических конденсаторов. Керамический конденсатор C1 (0,33 мкФ) используется для решения проблем с входным импедансом, тогда как конденсатор C2 (0,1 мкФ) используется для обеспечения стабильного выходного напряжения. Здесь используются керамические конденсаторы, потому что они быстрее, чем электролитические конденсаторы.
Альтернативы
LM2596, LTC3780
Другие регуляторы напряжения
LM340T5
Доступные пакетыTO-220
ПриложенияВот некоторые из применений 7806 IC.
- Машинки с дистанционным управлением
- Игрушки
- Ограничитель тока для некоторых приложений
- Регулируемое двойное питание
- Зарядные устройства для телефонов
- Цепи распределения электроэнергии
2D-модель и размеры
Ниже представлена 2D-модель регулятора напряжения IC вместе с ее размерами в дюймах (миллиметрах). Следующая информация может быть использована для разработки пользовательских посадочных мест, а также для проектирования печатных плат и моделирования в САПР.
Бирки
Регулятор напряжения
ИС
Ошибка 404
Ошибка 404 изображение/svg+xmlВыбранная страна и язык определяют ваши торговые условия, цены на товары и специальные предложения.
Страна
Язык
Валюта
Цены
нетто
брутто
сеть
валовой
Воспользуйтесь поисковой системой, чтобы найти интересующие вас вопросы, или перейдите в одну из следующих областей:
Каталог Как купить Помощь
или вернуться к: Главная страница
Мы рекомендуем вам подписаться
В каждом информационном бюллетене вы найдете важную и интересную информацию о новых продуктах, распространении и изменениях на сайте TME.
Здесь же можно отписаться от рассылки.
* обязательное поле
ПодписатьсяОтписаться
Я прочитал и понял Политику новостной рассылки TME и настоящим даю свое согласие на отправку цифровой информационной рассылки службы TME на мой адрес электронной почты. Политика информационного бюллетеня TME
* 1. Transfer Multisort Elektronik sp. о.о., ул. Ustronna 41, 93-350 Łódź настоящим информирует вас о том, что он будет контролером ваших личных данных.
2. Контроллер персональных данных назначил ответственного за защиту данных, с которым можно связаться по электронной почте: [email protected].
3. Ваши данные будут обрабатываться на основании пункта (а) статьи 6(1) Регламента Европейского парламента и Совета (ЕС) 2016/679 от 27 апреля 2016 г. о защите физических лиц в отношении обработки персональных данных и о свободном перемещении таких данных и отмене Директивы 95/46/ЕС (далее: GDPR), для отправки на указанный адрес электронной почты электронного информационного бюллетеня TME .
4. Предоставление данных является добровольным, однако необходимо направить информационный бюллетень.
5. Ваши персональные данные будут храниться до тех пор, пока вы не отзовете свое согласие на обработку ваших персональных данных.
6. Вы имеете право получить доступ к своим личным данным и запросить их исправление, удаление или ограничение их обработки;
7. Если ваши личные данные обрабатываются на основании вашего согласия, вы имеете право отозвать это согласие. Отзыв согласия не влияет на законность обработки, которая была выполнена до отзыва.
8. Вы также имеете право подать жалобу в надзорный орган по защите данных.
более меньше
Подпишитесь на информационный бюллетень TME
Специальные предложения — скидки — новинки. Будьте в курсе предложений TME
Информационный бюллетень Правила и условия Отписаться
Идет обработка данных
Задача успешно выполнена.