ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Это любительское устройство, созданное автором для личного электросамоката. В случае ВНЕЗАПНОГО отказа устройства во время пути или другого странного поведения, автор не несёт никакой ответственности за причиненный ущерб.

Вы делаете всё на свой страх и риск.

Ко всему прочему, проект не находится в стадии завершённого.

Описание

📖 Руководство пользователя (pdf)

Особенности

В связи с тем, что штатная функция круиз-контроля таковым не является, далее буду называть эту функцию автоматической фиксации ускорения. Иначе не знаю как это назвать.

• Подавление неотключаемой автоматической фиксации ускорения. Осуществляется за счёт подачи нулевого ускорения, затем плавного возврата в режим.

• Поддержание заданной скорости (П-регулятор, почти).

• Настоящий круиз-контроль (с поддержанием скорости, а не ускорения) с включением по кнопке. Это значит что устройство будет поддерживать заданную скорость независимо от уклона дороги.

• Переключение максимальной скорости в км/ч.

• Отображение ошибок: неподключенная ручка тормоза, неподключенная ручка акселератора, перегрузка по току, проблема с двигателем, нет ответа от контроллера мотор-колеса.

• Программное ограничение тока.

• Плавный старт.

• История поездок (последние 8).

• Экранная заставка для предотвращения выгорания пикселей.

• Защита от зависаний при помощи сторожевого таймера.

• Внешняя EEPROM память. Настройки не сбрасываются при перепрошивке.

• UTF-8 для исходников и шрифта. Даже Emoji можно выводить. Зачем? Да захотелось.

• Односторонняя печатная плата.

Прочее

• Штатная функция выбора "скорости" в контроллере мотор-колеса не используется и установлена на уровне 3, так как после замеров оказалось, что это просто ограничение хода ручки акселератора.

• В устройстве используется ШИМ на выходе для пищалки. То, что пищалка уже с генератором, я понял слишком поздно. Но, в принципе, работает. Пищалку рекомендуется заменить на пьезоизлучатель с примерно такой обвязкой:

         R1
  >----[    ]----
        220R    |
              -----
        L1   |3   C| BZ1
       150mH |3   |
       (154)  -----
                |
  >--------------
  
  

• ⚠ Есть нерешённая проблема с резким ускорением на долю секунды во время пути. Я не знаю, проблема в помехах во время передачи или же в моём контроллере мотор-колеса.

• При отсутствии конденсаторов параллельно высоковольтной линии, возникают помехи, которые искажают пакет данных и самокат может ВНЕЗАПНО затормозить или разогнаться.

• По каким-то причинам контроллер мотор-колеса может вернуть время оборота колеса около 5мс, что равняется скорости примерно 400 км/ч. Поэтому слишком низкие значения игнорируются.

• При слишком частом подаче пакетов на контроллер мотор-колеса, последний начинает игнорировать некоторые из них.

TODO

• ⚠ Довести до ума механизм подавления штатного круиз-контроля.
• ⚠ Разобраться с редким зависанием c последующей перезагрузкой. Кажется, это связано с дисплеем. Серьёзно?
• Реализовать "расстояние с последней зарядки". То, что самокат был на зарядке, определять по разнице напряжения между включениями.
• Редактирование конфигурации по USART/Bluetooth.
• Последовательности звуков.
• Моргание фары, шаблоны мигания.
• Как-нибудь применить стоп-сигнал.
• Немного зарефакторить код, не всё находится в логичных местах.
• Провести тесты на другом контроллере мотор-колеса. Возможно, мой контроллер - источник проблем.
• Изменение шаблонов значений ограничения скорости.
• Поддержка трёхпозиционного переключателя скоростей.

Фото

Сборка прошивки

Сборка через Docker

Самый простой способ. Необходим Docker. Параметры сборки можно изменить в Dockerfile.

docker build -t kugoo-s3-bluepill .

docker run -it --rm -v путь/куда/сохранить/результат:/dist kugoo-s3-bluepill

Сборка вручную

Для сборки необходимы:

• Python3
• GNU Arm Embedded Toolchain
• CMake
• make
• libopencm3 0d72e67

Дополнительные зависимости:

• openocd (прошивка и отладка)

Если вы используете Windows, то все эти пакеты можно поставить через msys2.

Сборка на примере msys2:

В корне msys2 запускаем mingw32.exe

Установка необходимых пакетов

pacman -S mingw-w64-i686-arm-none-eabi-gcc mingw-w64-i686-arm-none-eabi-gdb \
          mingw-w64-i686-cmake mingw-w64-i686-make mingw-w64-i686-openocd

Собираем libopencm3.

cd libopencm3
mingw32-make TARGETS=stm32/f1

Конфигурируем проект. Переходим в его корневой каталог, затем выполняем

mkdir build
cd build
cmake -G "MinGW Makefiles" ..

Файл extra/arm-gcc-toolchain.cmake при этом можно скопировать в любое расположение и настроить под себя (использовать абсолютные пути, например):

cmake -G "MinGW Makefiles" -DUSE_DEFAULT_TOOLCHAIN=OFF -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/path/to/custom/arm-gcc-toolchain.cmake ..

Собираем

cmake --build .

или

mingw32-make

Точки интереса в файлах проекта

• globals.h - различные константы
• settings_view.c - объявление пунктов меню настроек
• gui.c - объявление экранов (например, главный экран, экран настроек, экран калибровки ручек)
• views/* - обработчики экранов

Порядок сборки устройства

Печатная плата, схема, список компонентов

1. Монтаж XL7005 и обвязки. Проверка напряжений.
2. Монтаж линейного стабилизатора. Проверка напряжений.
3. Монтаж цепи включения питания и временной перемычки для проверки. При нажатой кнопке должны появится напряжения на стабилизаторах.
4. Монтаж остальных мелких компонентов.
5. Монтаж гребёнки для дисплея.
6. Монтаж штырьков для bluepill (не на плате bluepill). Для удобства штырьки можно припаивать в пластиковой оправе, потом её снять (см. выше).
7. Установка bluepill.
8. Установка дисплея.