Raspberry Pi como centro de entretenimiento al volante


El proyecto, desarrollado por Michal Szwaj, plantea un sistema para un vehículo  en el que es posible controlar la reproducción multimedia   o acceder a los mapas de Google, aunque de momento no  ofrece funciones como la navegación GPS, pero la versatilidad de la Raspberry Pi   con el soporte Bluetooth ,hace que esa opción no parezca difícil de implementar.

OpenAuto,  es un proyecto que con una Raspberry Pi 3 y una pantalla táctil nos da acceso a unas funciones muy similares a las que ofrece Android Auto, basándose en la  biblioteca  aasdk y librerías Qt siendo el objetivo principal  ejecutar esta aplicación en una placa  de RaspberryPI 3 sin problemas. El proyecto se basa en la instalación de una distribución Linux, Raspbian Stretch, a la que luego se le añaden librerías como las célebres Qt para poder ejecutar las aplicaciones orientadas a ser utilizadas en el coche.

A la Raspberry Pi 3 se le conecta una pantalla táctil (480p, 720p o 1080p)  pues  este es recomendable para la interacción con el sistema. Completar el proceso es relativamente sencillo, y tanto el código fuente como las instrucciones de instalación están disponibles públicamente en GitHub .

Las funcionalidades soportadas  son las siguientes:

  • 480p, 720p y 1080p con 30 o 60 FPS.
  • Aceleración de hardware de RaspberryPI 3 soporte para decodificar la secuencia de vídeo (hasta [email protected]).
  • Reproducción de audio de todos los canales de audio (los medios de comunicación, sistema y discurso).
  • Entrada de audio para comandos de voz.
  • Pantalla táctil y soporte de  botones de entrada.
  • Bluetooth.
  • Lanzamiento automático después de dispositivo hotplug.
  • Detección automática de dispositivos Android conectados.
  • Modo inalámbrico (WiFi) mediante servidor de unidad principal (debe estar habilitado en configuración desarrollador ocultos).
  • Configuración fácil de usar.

 

Electrónica necesaria

Sin duda , aparte de la propia Rasberry Pi  3 , el display  táctil es un componte  fundamental en este proyecto. Con una resolución de 800×480 el modulo oficial de display +sensor se conecta a la Raspberry Pi  3 a través de una placa  adaptadora que se encarga de controlar la alimentación y la señal de vídeo.

Solo se necesitan dos conexiones de la Raspberry Pi 3 : la  alimentación desde el conector GPIO y el cable plano al conector DSI, presentes en todas las Raspberry.

El kit incluye:

  • Pantalla 7″ multitáctil 10 puntos
  • Placa conversara
  • Cable plano DSI
  • 4x tornillos para ajustar la Raspberry a la pantalla
  • 4x cables para conectar la pantalla a la Raspberry

En el siguiente video se puede ver el proceso de  montaje de este kit.

El controlador táctil ofrece 10 puntos de presión, por lo que el usar teclados en pantalla como el integrado en Raspbian lo hacen realmente sencillo.

Este kit convierte pues  una Raspberry en una tableta multitáctil, sistema de información o dispositivo independiente.Es realmente interactivo  pues la ultima version de Raspbian soporta teclado virtual en pantalla, así que no se necesita conectar un teclado y un ratón físicos ni por supuesto una pantalla externa.

Como podemos ver Android Auto se ejecuta en una Raspberry Pi 3 con la pantalla táctil oficial de 7 pulgadas anteriormente citada.  Estos son los componentes esenciales para implementar  este proyecto:

 

 

 

Raspvid

raspivid es la herramienta de línea de comandos para capturar vídeo con el módulo de cámara nativo de Raspberry. Con el modulo de cámara conectado y activado, se puede grabar un vídeo utilizando el siguiente comando:

raspivid -o vid.h264

Recuerde que debe utilizar y para voltear la imagen si es necesario, como con raspistill-hf-vf (esto guardara un archivo de vídeo 5 segundo en el camino dado aquí como (longitud por defecto de tiempo).vid.h264)

Para especificar la longitud del vídeo tomado, pase en la bandera con un número de milisegundos. Por ejemplo:-t raspivid -o video.h264 -t 10000  (Esto graba 10 segundos de video.)

Para una lista completa de las opciones posibles, ejecutar sin argumentos, o este comando a través de y desplácese a través de la pipa:raspividless

raspivid 2>&1 | less

Utilice las teclas de flecha para desplazarse y el tipo de salida.q

Para ver la cámara trasera ejecutar raspvid seguido de los  parámetros  , como por ejemplo:

raspvid  -t 5000

raspvid -t 0

raspvid -t  -vh

raspvid -t 0 -vf ( invierte la imagen)

raspvid -t 0 -hf -vf

 

 Instalar aasdk en Raspberri PI 3

  1. Instalar el software necesario

 sudo apt-get install -y libboost-all-dev libusb-1.0.0-dev libssl-dev cmake libprotobuf-dev protobuf-c-compiler protobuf-compiler

  1. Repositorio de aasdk clon

$ cd

$ git clone -b master https://github.com/f1xpl/aasdk.git

  1. Crear el directorio aasdk_build en el mismo nivel que aasdk dir

$ mkdir aasdk_build

$ cd aasdk_build

  1. Generar archivos de cmake

$ cmake-DCMAKE_BUILD_TYPE = lanzamiento… /AASDK

  1. Construir aasdk

$ make

Instalar el resto de sw en Raspberry PI 3

  1. Instalar el software necesario

$ sudo apt-get install -y libqt5multimedia5 libqt5multimedia5-plugins libqt5multimediawidgets5 qtmultimedia5-dev libqt5bluetooth5 libqt5bluetooth5-bin qtconnectivity5-dev pulseaudio librtaudio-dev librtaudio5a

  1. Construir ilclient de frambuesa PI 3 firmware

$ cd /opt/vc/src/hello_pi/libs/ilclient

$ make

  1. Repositorio de Open clon

$ cd

$ git clone -b master https://github.com/f1xpl/openauto.git

  1. Crear el directorio openauto_build en el mismo nivel que Open dir

$ mkdir openauto_build

$ cd openauto_build

  1. Generar archivos de cmake

Nota: Si es necesario, ajustar los path  a su localización de directorios aasdk y aasdk_build.

$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DRPI3_BUILD=TRUE -DAASDK_INCLUDE_DIRS=”/home/pi/aasdk/include” -DAASDK_LIBRARIES=”/home/pi/aasdk/lib/libaasdk.so” -DAASDK_PROTO_INCLUDE_DIRS=”/home/pi/aasdk_build” -DAASDK_PROTO_LIBRARIES=”/home/pi/aasdk/lib/libaasdk_proto.so” ../openauto

  1. Construir OpenAuto

$ make

  1. Ejecutar Open

$ /home/pi/openauto/bin/autoapp

Añadir Open a autorun

  1. Archivo abrir autostart

$ sudo nano /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

  1. Agregar debajo de línea al final del archivo autorun

@/ hogar/pi/Open/bin/autoapp

 

Apagar  Raspbery PI 3 cuando el teléfono se está desconectando

  1. Archivo abierto openauto.rules

$ sudo nano /etc/udev/rules.d/openauto.rules

  1. Añadir a continuación las líneas al final del archivo openauto.rules

SUBSISTEMA == “usb”, acción == “add”, ENV {ID_VENDOR_ID} == “18d 1”, ENV {ID_MODEL_ID} == “2d 00” RUN += “/ bin/sh – c ‘ / sbin/shutdown – c & & echo 0 > /sys/class/backlight/rpi_backlight/bl_power'”

SUBSISTEMA == “usb”, acción == “add”, ENV {ID_VENDOR_ID} == “18d 1”, ENV {ID_MODEL_ID} == “2d 01”, RUN += “/ bin/sh – c ‘ / sbin/shutdown – c & & echo 0 > /sys/class/backlight/rpi_backlight/bl_power'”

SUBSISTEMA == “usb”, acción == “remove”, ENV {ID_VENDOR_ID} == “18d 1”, ENV {ID_MODEL_ID} == “2d 00” RUN += “/ bin/sh – c ‘ / sbin/shutdown: apagado 1 & & echo 1 > /sys/class/backlight/rpi_backlight/bl_power'”

SUBSISTEMA == “usb”, acción == “remove”, ENV {ID_VENDOR_ID} == “18d 1”, ENV {ID_MODEL_ID} == “2d 01”, RUN += “/ bin/sh – c ‘ / sbin/shutdown: apagado 1 & & echo 1 > /sys/class/backlight/rpi_backlight/bl_power'”

Este  script va a hacer las siguientes acciones:

  1. Desactivar el apagado de pantalla y programar de forma  retrasada  por 1 minuto cuando el teléfono se está desconectando
  2. Encender la pantalla y cancelar el apagado cuando el teléfono se está conectando

Puede ajustarse el  retraso de 1 minuto para sus necesidades.

 

Reglas de udev (permisos de USB)

Para utilizar Open con sistema operativo basado en Linux (por ejemplo, Raspbian) con udev, debe crear una regla para permitir la comunicación con los dispositivos USB en modo de lectura/escritura.

La regla más simple parece debajo de uno:

SUBSISTEMA == “usb”, atributos {idVendor} == “*”, atributos {idProduct} == “*”, MODE = “0660”, grupo = “plugdev”

Para agregar esta regla de udev, hacer:

$ cd /etc/udev/rules.d

$ sudo touch openauto.rules

$ sudo nano openauto.rules

Aplique estas reglas, guarde el archivo y reinicie el dispositivo.

Tenga en cuenta que la regla anterior permite  abrir cualquier dispositivo USB en modo de lectura/escritura por cualquier aplicación instalada en el sistema. Considerar como insegura.

Configuración de PulseAudio

Paquetes audio de AndroidAuto se entregan en trozos muy pequeños. Debido a esto podrían necesitarse ajustes de configuración de PulseAudio para evitar problemas con el audio.

Añadir/anulación por debajo de las líneas en /etc/pulse/daemon.conf

resample-method = ffmpeg

En /etc/pulse/default.pa añadir tsched = 0 en la línea de ‘carga-módulo módulo-udev-detect’

load-module module-udev-detect tsched=0

Después de cambios de configuración debe reiniciar la instancia de pulseaudio. Puede hacerlo con  la ejecución del comando  pulseaudio -k .

 

Fuente https://github.com/f1xpl/openauto/wiki/Build-instructions

 

ELECTRÓNICA ADICIONAL

Para facilitar el manejo  de openAuto  y extender su funcionamiento  Everlanders ha conectado 4 pulsadores directos para activar la cámara, variar el brillo o despertar la placa

No deja de ser importante el  apartado de alimentación  pues en la Raspberry Pi 3 es de 5v DC 2amp y en un automóvil es de 12V  requiriéndose  un convertidor   dc-dc  .Obviamente en los tiempos que correen ,es mucho mas eficiente  un convertidor conmutado 12v-5v  que un regulador  7805

También ,por ultimo para detectar la marcha atrás ,es muy  interesante usar un opto-acoplador para aislar a la Raspberry Pi 3 de posibles problemas ele ctricos   en el automovil dado el aislamiento galvánico que nos ofrecen los optoaisladores.

El esquema final de este montaje completamente opcional es el siguiente:

esquema.PNG

Para manejar los pulsadores se requieren   los siguientes tres siguientes scripts escritos por el  Everlands:

LightMonitor.py

Este script en Python sirve  para atenuar la pantalla y cambiar a la cámara de retroceso. Recuerde, que es interesante usar un optoacoplador para detectar la marcha atrás con los la lógica se invierte … 0 = encendido 1 = apagado. Ademas, solo se debe ejecutar uno de estos scripts de “Monitor”, es decir  no puede estar ejecutando RearviewMonitor.py Y LightMonitor.py

CODIGO DE LIGTMONITOR.PY

#!/usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import subprocess, os
import signal
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
RearView_Switch = 14 # pin 18
Brightness_Switch = 15 # pin 16
#Extra_Switch = 1 # pin 3
GPIO.setup(RearView_Switch,GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(Brightness_Switch,GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

print ” Press Ctrl & C to Quit”

try:

run = 0
bright = 0
while True :
time.sleep(0.25)

# esto restringe la secuencia de comandos para verificar las luces cada 1/4 de segundo. #No tiene sentido revisar 10.000 veces por segundo.

# Si se encienden las luces de marcha atrás, hacer esto:
if GPIO.input(RearView_Switch)==0 and run == 0:
print “Switching Rearview Camera On”
rpistr = “raspivid -t 0 -vf -h 480 -w 800”
p=subprocess.Popen(rpistr,shell=True, preexec_fn=os.setsid)
run = 1

Cuando las luces de marcha atrás se apagan, hacer esto:

if GPIO.input(RearView_Switch)==1 and run == 1:
os.killpg(p.pid, signal.SIGTERM)
print “Killing the reverse camera feed”
run = 0

# Estos dos bloques siguientes monitorean los faros o la luz del marcador y ajustan la #configuración de brillo de la pantalla.

if GPIO.input(Brightness_Switch)==0 and bright == 0:
print “Setting Brightness to 20” # 20 is about 10%
subprocess.call (“/usr/local/bin/backlight.sh 20”, shell=True)
bright = 1

if GPIO.input(Brightness_Switch)==1 and bright == 1:
print “Setting Brightness back to 255” #255 is 100%
subprocess.call (“/usr/local/bin/backlight.sh 255″, shell=True)
bright = 0

except KeyboardInterrupt:
print ” Quit”
GPIO.cleanup()

 

backlight.sh

Este script en cshell sirve par ajustar el nivel de luminosidad de la pantalla oficial qeu hemos conectado a la raspberry. Como es de esperar acepta  un parámetro que es precisamente un entero entre 0 y 255

CODIGO SCRIPT BACKLIGHT

#!/bin/bash

level=$1
#echo “level given is $level”

if [ $# != 1 ]; then
echo “USAGE: $0 brightness_level (0 to 255)”
exit 1
fi

if [[ $level -ge 0 && $level -le 255 ]]; then
#echo “level given is $level”
echo $level > /sys/class/backlight/rpi_backlight/brightness
echo “Screen brightness set to $level.”
exit 0
else
echo “Brightness level $level is out of range! (0 to 255 only)”
exit 1
fi

Para  probar el  script de retro-iluminación   ejecutar el script con el parámetro usando un valor entero menor que 255 ,por ejemplo  ./backlight.sh 128

 

ButtonMonitor.py

#!/usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import subprocess, os
import signal
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
RearView_Switch = 14 # pin 18
Brightness_Switch = 15 # pin 16
#Extra_Switch = 1 # pin 3
GPIO.setup(RearView_Switch,GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(Brightness_Switch,GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

print ” Press Ctrl & C to Quit”

try:

run = 0
bright = 0
while True :
time.sleep(0.1)

#los siguientes cuatro bloques se utilizan para alternar entre las vistas de la cámara.

if GPIO.input(RearView_Switch)==0 and run == 0:
print ” Started Full Screen”
rpistr = “raspivid -t 0 -vf -h 480 -w 800”
p=subprocess.Popen(rpistr,shell=True, preexec_fn=os.setsid)
run = 1
while GPIO.input(RearView_Switch)==0:
time.sleep(0.1)

if GPIO.input(RearView_Switch)==0 and run == 1:
os.killpg(p.pid, signal.SIGTERM)
print ” Started Full Screen Transparent”
rpistr = “raspivid -t 0 -vf -op 128 -h 480 -w 800”
p=subprocess.Popen(rpistr,shell=True, preexec_fn=os.setsid)
run = 2
while GPIO.input(RearView_Switch)==0:
time.sleep(0.1)

if GPIO.input(RearView_Switch)==0 and run == 2:
os.killpg(p.pid, signal.SIGTERM)
print ” Started PIP Right side”
rpistr = “raspivid -t 0 -vf -p 350,1,480,320”
p=subprocess.Popen(rpistr,shell=True, preexec_fn=os.setsid)
run = 3
while GPIO.input(RearView_Switch)==0:
time.sleep(0.1)

if GPIO.input(RearView_Switch)==0 and run == 3:
print ” Stopped ”
run = 0
os.killpg(p.pid, signal.SIGTERM)
while GPIO.input(RearView_Switch)==0:
time.sleep(0.1)

# Estos tres bloques siguientes alternan entre las tres configuraciones de brillo.

if GPIO.input(Brightness_Switch)==0 and bright == 0:
print “Setting Brightness to 255”
subprocess.call (“/usr/local/bin/backlight.sh 255”, shell=True)
bright = 1
while GPIO.input(Brightness_Switch)==0:
time.sleep(0.1)

if GPIO.input(Brightness_Switch)==0 and bright == 1:
print “Setting Brightness to 128”
subprocess.call (“/usr/local/bin/backlight.sh 128”, shell=True)
bright = 2
while GPIO.input(Brightness_Switch)==0:
time.sleep(0.1)

if GPIO.input(Brightness_Switch)==0 and bright == 2:
print “Setting Brightness to 20”
subprocess.call (“/usr/local/bin/backlight.sh 20”, shell=True)
bright = 0
while GPIO.input(Brightness_Switch)==0:
time.sleep(0.1)

except KeyboardInterrupt:
print ” Quit”
GPIO.cleanup()

 

Respecto a la activación ,para probar la camara  ejecutar  ButtonMonitor.py.  Ahora una vez probado , tenemos que hacer  que se ejecute automáticamente . Para ello tenemos que editar el archivo /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

En la ultima linea del script  añadir  /usr/local/bin/ButtonMonitor.py

autostart.PNG

 

IMPORTANTE : Deberemos copiar los tres  scripts  a la ruta /usr/local/bin  y conceder los permisos de ejecución  mediante el comando sudo chmod +x . La fuente original de los  scripts  es :https://gist.github.com/Everlanders

 

En el siguiente vídeo podemos ver todo el proceso de creación de un dispositivo basado en Raspberry PI  para uso exclusivo en un vehículo  usando  todos los componentes mencionados anteriormente.

 

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Actualice su vehículo con funcionalidades avanzadas propias de la aviación


Los HUD (Head-Up Display) llevan años en  la ficción con nosotros  ,como por ejemplo en  interior  del casco de Iron Man (2008) los visores de los personajes del anime Bola de Dragón (1984) o la pantalla de Minority Report (2002), pero toda esta ideas  actualmente ya no son ciencia ficción  pues los primeros dispositivos  reales se diseñaron ya hace mas de dos  décadas  para la aviación, mostrando información en pantalla al piloto para que este pudiese girar la cabeza sin perder esos datos de velocidad, altitud o ángulos.

A la aviación  pronto le siguió el sector automovilístico  con  marcas  como Mazda, Citroën o Peugeot  que usan  pantallas traslúcidas de policarbonato y otros materiales sobre ellas, proyectando en estas distinta información, como la velocidad del vehículo, el límite de velocidad de la vía, e incluso breves instrucciones de navegación.

Incluso algunos fabricantes como BMW  quieren llegar mas lejos usando la propia luna del vehículo como HUD proyectando  es esta diferente información  útil  para el conductor, concepto que es el que implementan  la mayoría de las soluciones actuales

 

Por supuesto los motoristas mucho más expuestos que los conductores de otros vehículo también pueden disfrutar de  esta tecnologia  con el  llamado     HUD HMD (Helmet-Mounted Display o monitor instalado en casco)  que ayuda a conducir con mayor seguridad   destacando en este campo la marca Skully

 

Display  HUD avanzado

Como  vemos  los HUD  básicamente son  displays orientados a la seguridad,  pues la idea fundamental de este tipo de dispositivos es que el conductor mantenga su mirada en dirección al frente  sin perder de vista la carretera mostrando a  la vez superpuesta esta información relevante  por tanto sin obligar al conductor a girar la cabeza cada vez que quiera comprobar algo.

Un ejemplo de HUD sencillo son las apps   que reflejan información  a la altura del parabrisas con un simple soporte   tal y como ya hemos hablado en este blog en muchas ocasiones ,pero actualmente  gracias a la fusión de estos displays  HUD  de nueva tecnologia  y la información proporcionada por el puerto de diagnóstico o OBDII de su vehículo , podemos proyectar la información útil de conducción  en su parabrisas  de modo que  no tenga que apartar la vista de la carretera para dirigirla  al cuadro de instrumentos por ejemplo  para saber a la velocidad  a la que se circula  o  las revoluciones del motor .

 

Una novedad ademas de los nuevos HUDs es que gracias a la evolución de la información  del OBDII  pueden suministrar incluso mas información que el propio vehículo podía ofrecer

Como ejemplo , hasta hace poco un HUD conectado al OBDII  podía proporcionar información básica  como :

  •  Velocidad
  •  Las revoluciones del motor
  • Temperatura de agua
  •  Voltaje de la batería
  •  Alarmas  (  de bajo voltaje, alta temperatura, velocidad,etc)
  • etc  ( dependiente de cada modelo)

Actualmente la mayoría de los nuevos modelos pueden ofrecer información mucho mas rica que la proporcionada por modelos sencillos de HUD . Concretaemente  el modelo VGEBY ( uno de los mas vendidos  en l gama media )  puede ofrecer ademas de la información básica anterior , las siguientes alertas , informaciones y sugerencias mas avanzadas  propias de algunos ordenadores de a borde de coches de alta gama como puede ser :

  • El numero de marcha 
  • Alarma de RPM
  • Control de horas en marcha para sugerir al conductor descansar
  • Código de error del motor
  • Alarma de consumo   para mejorar la eficiencia en el consumo correlacionado   la velocidad de rotación del motor con el numero de marcha y la velocidad lineal,etc
  • Alarma de exceso de velocidad

Este modelo   cuenta con  una  pantalla  HUD de  5.5 pulgadas  y  puede mostrar muchos parámetros al mismo el tiempo ,  como  son la velocidad del vehículo, velocidad del motor, temperatura del agua ,varias  alarmas (voltaje,posición de la válvula de mariposa, ángulo de avance de encendido, tiempo de 100 km aceleración), consumo de combustible, kilometraje, aviso de   poco combustible, fallo del motor, etc.

Esta pantalla se conecta al ODB 2  mediante  un cable especial que en un extremo cuenta con mini-usb ( para conectar al HUD)  y por otro un conector ODBII  para conectar al vehículo.Por cierto ,este cable suele ser muy fino para que pase desapercibido,por lo que  debe tenerse cuidado con este,  pues puede partirse fácilmente si hacemos mucha presión sobre el para disimularlo.

Aunque  podamos ver este  HUD    bajo diferentes marcas   y acabados , en realidad casi todos  se basan en el mismo modelo , con ligeras variaciones lo cual se traduce en diferentes calidades  o precios, pero todos pueden adaptarse automáticamente al tipo de vehículo que está en línea con OBDII o EUOBD (Sistema de diagnóstico a bordo).

La información ofrecida por    este  HUD  es mucho mas rica que la mostrada por otros modelos pues es concreto es la siguinte:

  • Velocidad en km/h
  • Revoluciones por minuto del motor
  • Consumo de combustible
  • Tiempo en marcha
  • Temperatura del radiador
  • Indicador del numero de  marcha engranada
  • Avisos de fallos del motor
  • Tensión de la batería
  • Presiones del sistema de admisión
  • Recordatorio de descanso
  • Tiempo de aceleración en 100 km
  • Alarmas , etc

El modo  de visualización puede ser seleccionado  por el propio conductor  , el cual puede elegir el modo de visualización normal, alta velocidad modo de visualización y modo de visualización automática.

Mediante la función de visualización se pueden mostrar : Velocidad de conducción, velocidad del motor(RPM)  , temperatura del agua, voltaje de la batería, consumo de combustible, conmutación libre entre kilómetro y milla, conmutación libre entre C y F.

En cuanto las alarmas  cuenta con las siguientes:  Alarma de sobrevelocidad, alarma de alta temperatura, alarma de baja tensión, alarma de falla del motor y posibilidad de  eliminación del código de fallo, etc

Una peculiaridad  necesaria   es tenerlo configurado por defecto en   Km y no en  millas, función que viene configurada  normalmente en Europa (como otros parámetros  similares)

Es interesante destacar que estos modelos deben incluir  algún mecanismo para  apagarse automáticamente   y por supuesto  iniciarse   cuando el vehículo se ha arrancado (es  decir AUTO ENCENDIDO / APAGADO) , apagándose pues  cuando  el vehículo se  haya detenido  para proteger la batería del vehículo.

Por otra parte, aunque debería manipularse  lo mínimo posible , se pueden cambiar  las funciones  con una sola  mano para controlar el HUD, aunque no hace falta decir que debería hacerse con el vehículo parado.

Asimismo,  buscando la máxima comodidad  es muy útil el  modo de ajuste automático  del brillo de la pantalla  , aunque también en casi  todos los HUID  , este ajuste  se puede ajustar manualmente.

 

Es muy importe destacar  que este tipo de dispositivos están  disponibles para coches con una interfaz OBD2 / EUOBD .(No son compatible con Blade Electric Vehicle)  ,y como vamos a  ver ,  son  muy fáciles de instalar , tanto es asi  que podríamos decir que es “plug and play”.

 

Instalación del HUD

  • Antes de nada casi todos los vehículos modernos cuentan  con una interfaz OBD2 / EUOBD.  Para conocer si su  vehículo  lo es  puede abrir el capó del motor y debería encontrar una pegatina, si la etiqueta tiene la letra “OBDII CERTIFIED”, significa que puede instalar el HUD.   No obstante , aunque el vehículo no cuente con esta pegatina, lo normal es que si es un vehículo del 2010  en adelante , esta característica la soporte. 
ond2.PNG
  • Para verificar el conector de diagnóstico del vehículo debajo del volante, puede encontrar toma de 16 pins del vehículo.
figura2 IMG_20180120_162125[1].jpg
Una vez localizado  conecte el extremo del cable  suministrado en el conector del vehiculos
IMG_20180120_162216[1].jpg
  • Haga pasar el cable por el borde de la puerta
IMG_20180120_162249[1].jpg
  • Ahora bordee  el parabrisas  con  el cable hasta llegar a su la posición  donde coloque  el  aparato
IMG_20180120_162352[1].jpg
  • Ahora ya conducido el cable  debe poner el circular antideslizante en posición plana delante sobre el  HUD  .Puede ajustar  ángulo del  HUD de modo qeu la imagen  reflejada en el parabrisas este  nivelada.
IMG_20180120_163331[1].jpg
  •  Pegar OPCIONALMENTE  la película reflectante sobre el parabrisas . Algunos consejos para pegar la película antirreflectante:
         – Puede rociar uniformemente agua sobre el parabrisas.
          -Rasgue la capa protectora de la película y rocíe un poco de agua para ambos lados, luego pégalo en el lugar que quiera.
          -Nivelar el agua debajo de la película con un objeto liso hasta que no haya agua
    y burbuja dentro.
         -Cuando el agua se evapore, puede limpiar el agua y el polvo alrededor del
    película.
IMG_20180120_165205[1].jpg
  •  Para probar el dispositivo , debe encender el host de HUD y debería ver el
    voltaje de la batería del vehículo, y luego entrará  en el estado de investigación de
    la versión del ordenador de a bordo del vehículo reconociendo este con un pitido indicando con esto de que esta listo. 
  • Después de estos simples pasos podemos decir que HUD está instalado exitosamente.                                                                                                                                      

 

Por favor, revise las reglas y regulaciones locales para el uso de este  tipo de dispositivos en  carretera   verificando que las regulaciones locales  autorizan  este tipo de instalaciones y es conforme  que  la posición del indicador esté dentro de distancias fijas del tablero para algunas ubicaciones.

Cámara trasera con Raspberry PI para coche basada en Android


En efecto  simplemente podemos  usar una frambuesa Pi como retrovisor o cámara trasera  en conjunción con su smartphone o tablet gracias a la aplicación  RearPi.

Esta app disponible en Google Play  gratuita  y sin anuncios se conecta a su Raspberry  Pi a través de SSH y activa bien  una cámara usb  externa  o bien    la  cámara nativa para Raspberry Pi con interfaz CSI  un enlace de mayor ancho de banda que transporta los datos de píxeles de la cámara al procesador.  .

Disponiendo de la Rasberry con una cámara,   basta  con conectarse  a esta via ssh (nombre de IP-Adress/Login y contraseña), iniciar la cámara en el arranque de la aplicación o con el botón “Abrir” y  pulsar  el  modo de pantalla completa  para disponer de la visión trasera desde la app de un modo  muy nítido  . Al continuar el trayecto si ya no se requiere  basta cerrar la cámara con el botón “EXIT” para disponer nuestro smartphone  para reproducir nuestra lista de música favorita o que nos guié a través de alguna app  de navegación

 

Imagen

Razones para usar una Raspberry Pi como cámara trasera

RearPi es una sencilla aplicación para Android disponible gratuitamente   SIN PUBLICIDAD en en Google Play  que nos va a permitir  visualizar y grabar señales de vídeo transmitidas por una Raspberry Pi o similar   a través de WiFi , por lo que es utilizable para casi todos los coches para transmitir señales  de vídeo procedentes de una cámara frontal  o  de una cámara trasera hacia un terminal Android.

Puede que piense que existen en el mercado soluciones especificas de cámaras traseras para coche  a un precio  similar  a una Raspberry Pi   sobre todo si pensamos en que necesitamos adquirir el hardware especifico que vamos a describir, lo cual  ciertamente podría ser parcialmente cierto , pero  esta afirmación se desmorona si  podemos usar elementos que ya tengamos   pero  sobre todo  , si deseamos  usar  nuestro smartphone o incluso un  terminal obsoleto  que tengamos  para visualizar la señal , lo cual  es un punto a su favor de  esta solución  si lo comparamos con las pequeñísimas o antiestéticas  pantallas de visualización  que  ofrecen los kits de cámaras traseras  (piensese que  solemos llevar  siempre  un smartphone y ademas puede usarse para otras usos)

Incluso en otros vehículos (por ejemplo  para las caravanas)  pueden  usarse para ofrecer la visión delantera o trasera por  múltiples pantallas de  forma inalámbrica

Algunas características de esta aplicación:
  • Grabación cámara  (.. 15 min 30 min 45 min)
  • Bucle de grabación (.. 15 min 30 min 45 min)
  • Opción para establecer la calidad de grabación
  • Reproductor multimedia integrado para ver grabaciones
  • Modo de pantalla completa  y sin publicidad
  •  Documentación Integrada

En realidad  como podemos intuir , esta  app  se conecta a su Raspberry Pi ( o  cualquier placa basada en Linux  )  por ssh   mediante   IP-Dirección , login y contraseña mediante WIFI dentro de la misma red , y , una vez conectada se puede  iniciar la cámara en la   aplicación o con el botón “OPEN” ,pudiéndose   cerrar la cámara con el botón “SALIR”

Para utilizar su Frambuesa Pi con RearPi como cámara y esta aplicación  rearPi    tendremos   que seguir unos pocos sencillos   pasos en la Raspberry  PI, pero antes veamos  el hardware necesario

 

Hardware necesario

¿Qué necesita para obtener una señal de video?

  • Una Raspberry Pi o un dispositivo que ejecute una distribución de Linux con un sistema operativo preinstalado y una trabajando la conexión SSH.
  • Un dongle WiFi como el “Edimax EW-7811”
  • Una cámara USB o cámara web como Logitech C270
  • Un cable de carga micro USB
  • Un cargador de coche como el “Anker” PowerDrive2 ” Entrada: DC 12 / 24V Salida: 5V / 4.8A 2.4 A por puerto.Por favor, asegúrese de que su Raspberry  se pone suficiente potencia y el voltaje correcto.La salida de su cargador de coche debería tener 5V y la capacidad actual recomendada para su modelo está escrito en la lista siguiente:

raspberrrypower.PNG

Instalación de mjpg streamer

Para que su Raspberry esté lista para transmitir video via tcp/ip a traves de una conexión wifi, debe seguir estos pasos:

1. Abra un terminal por ssh
2. Instale mread streamer con estos comandos (comience con el primero):
 sudo apt-get install libv4l-dev
 sudo apt-get install libjpeg8-dev
 sudo apt-get install subversion
 sudo apt-get install imagemagick
 svn co https://svn.code.sf.net/p/mjpg-streamer/code/
 cd / home / pi / code / mjpg-streamer /
 make USE_LIBV4L2 = true clean all
 sudo make DESTDIR = / usr install
3. !Listo!!

Configurar una dirección IP estática y conexión WiFi

Para asegurarse de que su Raspberry Pi siempre tenga la misma dirección IP, establezca IP estática (para que no tenga problemas al  iniciar la app)

Por ello verifque su interfaz WiFi  con  el comando :ifconfig (buscar la ip asociada a Interfaz WiFi) y una vez seap el  nombre de interfaz WiFi asi  , edite las interfaces:

  • sudo nano / etc / network / interfaces
  • Desplazarse hacia abajo a la #WLAN  sección (si no está allí crear uno al final del archivo)
  • Configure su interfaz a IP estática
  • Configure su Raspberry Pi  a una  dirección  fija ,por ejemplo “192.168.43.125” o lo que quiera
  • Escriba el nombre de la zona wifi y contraseña entre comillas  “
  • Salvar el fichero y reiniciar la Raspberry

RearPi

Para empezar a usar  su Raspeberrry Pi como cámara IP trasera, una vez seguido el proceso anterior de personalización de la  Pi , es importante que  nuestro smartphone  y la  Raspberry estén en la misma red , para lo cual podemos  automatizar el proceso con la App Automate , tal y como vimos en este post 

Muy  resumidamente  la red wifi , se consigue con la función de “hot spot ”  de nuestro teléfono inteligente  la cual permite conectar diferentes dispositivos conectados a nuestra propia red wifi generada desde el  propio terminal   .En caso de Android   vaya a “Configuración –>Más –>Anclaje y punto de acceso portátil” o en versiones de Android superiores a   a la 7 vaya   a  Ajustes (la tuerca ) , busque la opción de  Más y vaya  a  Anclaje de red y zona Wi-Fi  y pulse  Zona Wifi portátil  y áctivelo ( interruptor a la derecha).Una  vez creada la zona wifi podemos  automatizar el proceso con la App Automate buscando   el punto de acceso en el automóvil ( Hotspot ON/OF CAR ) y descargando el flujo

Ahora con  ambos  equipos en red ,conecte la Raspberry Pi con su cargador e Instale la app RearPi desde Google Play 

Una vez ejecute la app, abra la “configuración” y configure la “Dirección IP”, el “Nombre de inicio de sesión” y la contraseña (std pw = raspberry) y podemos empezar con los ajustes de  la pantalla de inicio ajustable:

  •  Establezca los segundos por cuánto tiempo pantalla de inicio se queda (en la configuración)
  •  Establecer “0” para ninguna pantalla de inicio
  •  Activar la cámara cada inicio

Imagen Imagen

Una vez  realizados los ajustes , pulsaremos  el  botón ABRIR , el cual  se conectará a la Raspberry Pi y activara la cámara  actualizando la señal de vídeo

Si queremos abandonar  esta utilidad  , pulsaremos  el  Botón EXIT, el cual se conectara a la Raspberry Pi y desactivara la cámara, cerrando  aplicación

Un modo muy interesante es el Modo de pantalla completa, qu e opera del siguiente modo:

  •  Toque una vez en el vídeo para obtener modo de pantalla completa
  •  Toque  nuevamente para salir de pantalla completa modo

Imagen

Un truco muy interesante es el Modo de pantalla completa al inicio, que conseguiremos si  establecemos la marca de verificación para ir directamente en el modo de pantalla completa (configuración)  cuando iniciemos la aplicación

Por cierto también es posible  grabar video  y visionarlo  desde la propia  aplicación

 

Imagen

 

Resumidamente estos son los posos a seguir para crear una camara trasera  :

  • Establecer un hot spot  para conectar la Pi y su teléfono / tableta.
  • Para transmitir vídeo tiene que instalar streamer MJPG  en Raspberry Pi:.
  • Ejecute   sudo ◦ apt-get install build-essential libjpeg-dev ImageMagick subversión libv4l-dev checkinstall
  • Ejecute  svn co svn: //svn.code.sf.net/p/mjpg-streamer/code/ MJPG-streamer
  • Ejecute cd MJPG-streamer / mjpg-streamer
  • Ejecute  VERSION = $ (sed -n ‘/SOURCE_VERSION/s/^.*”\(.*\)”.*$/\1/gp’ REVISIÓN ◦ = $ (CN svnversion | sed “s /.*: //”)
  • Ejecute sudo checkinstall –pkgname = MJPG-streamer –pkgversion = “$ + $ VERSIÓN DE REVISIÓN ~ checkinstall” –default
  • Hacer USE_LIBV4L2 = true ← opcional
  • De a suu Raspberry Pi una dirección IP estática (pasos detallados en el manual de PDF).
  •  Conectar con la App a su a Pi (IP / Conexión / PW)

 

Con  esta solución  no, necesita alguna fuente de radiación lumínica o infrarroja pues  en condiciones de muy baja luminosidad trabaja bien especialmente si usa la camra nativa.

Por cierto para probar si esta funcionando el stream de video ,tenemos  el comando raspistill que   sirve para hacer fotografías. Si busca en internet hay proyectos para hacer de forma automatizada varias tomas y hacer un timelapse  de modo  qeu la ventaja de esta cámara es que la podrá usar como cámara de vigilancia con uno leds infrarojos para iluminar la zona

En el siguiente vídeo podemos  ver la cámara en acción:

 

Documentación: https://alikamouche.files.wordpress.com … _v1-33.pdf

Sencilla cámara trasera basada en Android


Las cámaras de atrás para  vehículos son sin duda una pieza fundamental en materia de seguridad , pues además  de ser muy  útiles para aparcar  se han demostrado  que son muy necesarias para reducir accidentes mientras transmiten una  imagen mas real de la parte atrás del vehículo  sin ángulos muertos  hacia el conductor .

Tal es su utilidad  que desde 2014 se requieren en todos los coches nuevos en los Estados Unidos, aunque  en Europa y Sudamérica aun todavía no es obligatorio, aunque muchos fabricantes incluso en gamas económicas lo incluyen  de serie .

Su su coche no dispone de cámara trasera , se puede hacer un sistema de relativamente bajo costo del mercado con muy poca inversión.

Aunque existen muchísimas  soluciones vamos  a ver tres bastante económicas:

Usar un  smartphone como cámara

En efecto, dado la potencia  y versatilidad de los smartphones actuales , realmente pueden usarse perfectamente estos  como cámaras IP portátiles , eso si ,  siempre que el smartphone que hace cámara y el smartphone que hace de visor  estén en la misma red, para lo cual puede ser muy interesante automatizar el proceso  como vimos en este post

Vamos a ver algunas aplicaciones para  tal cometido:

FreeRear ViewCam

Es una app que contiene publicidad donde el teléfono inteligente actual se utiliza como un monitor cerca del conductor y su “viejo terminal “, sin uso encuentra su lugar “atrás” y utiliza la funcionalidad de la cámara. A través de la aplicación, los dos teléfonos inteligentes están acoplados, la cámara de la “vieja” y el monitor de los “nuevos” teléfonos – que es la cámara trasera.
Como aspecto negativo la cámara de marcha y la función de grabación contiene publicidad  (hay que pagar  una pequeña cuota para anularlo en la versión avanzada).
Una versión Pro con características especiales está previsto para el futuro.

Es importante destacar que  la transmisión del flujo de vídeo consume  batería  fuertemente, en particular la de los teléfonos con cámara. Si desea transmitir un tiempo más largo conecte el teléfono a una fuente de alimentación y / o Apágala después de su uso.

Advertir a los usuarios de termimales SAMSUNG que el desarrollador  desaconseja el uso de dispositivos de Samsung con FreeRearviewCam. Debido a que una aplicación individual de directrices Android cualquier reconexión entre el transmisor y el receptor móvil requiere una nueva validación en el teléfono transmisor., lo cual o significa que el usuario durante cada nuevo uso de la aplicación en el coche debe  dar permiso para enviar :

Esta app utiliza FFmpeg para el procesamiento de vídeo. Se llama a un FFmpeg binario precompilado como proceso externo. Puede encontrar el código fuente utilizado para compilar el FFmpeg través https://www.freerearviewcam.com/ffmpeg

Los pasos para usar esta app son bien sencillos:

  • Descargar e instalar la app  en los dos terminales  desde  Google Play

Captura de pantalla

  • Ambos  terminales deben estar conectados por wifi a la misma red.
  • Pulsar Back Camara  en el terminal que va a hacer de cámara.
  • Pulsar Front Monitor en el terminal que va a hacer de visor :en unos segundos deberíamos ver en el terminal la imagen captada por la cámara.

IP Webcam

Esta app es muy similar la anterior  debiéndose usar  la misma app para ambas funciones : camera o visor.

Tan solo hay una diferencia con la pp anterior  y es el hecho de generar un token desde la cámara , que deberá ser introducida en el visor.

Captura de pantallaCaptura de pantallaCaptura de pantallaCaptura de pantallaCaptura de pantalla

Esta app en realidad no es para coche  pues utiliza el teléfono Android como cámara web, convirtiendo  un teléfono inteligente en  una cámaras de seguridad para el hogar, es decir una cámara de red  que  permite  ver la cámara en cualquier lugar , pero en realidad  puede servir para monitorizar también la vista trasera del coche
Lo que esta claro es que esta app transforma un  antiguos teléfono inteligente en una cámara ip , que puede usarse como  sistema de seguridad para el hogar, vigilando y protegiendo tu casa, cámara para mascotas, monitor de bebé,o cámara de coche

Este es el link en Google Play https://play.google.com/store/apps/details?id=nfo.webcam

Por cierto una app “profesional” similar a las dos anteriores,  y que puede  usarse no solo como cámara de vigilancia sino cámara trasera para coche, es la famosa aplicación de cámara de vigilancia wifi de Alfred Labs (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ivuu)

Otra solución : una cámara IP

Hemos hablado de cámaras wifi con terminales android , pero también existen camaras IP especificas para coche  y que nos van a permitir    visionar en nuestro terminal android la imagen captada por estas de un modo mas funcional y útil que una pantalla especifica.

La cámara opera  a  2.3-2.4ghz, Velocidad de fotogramas de 30 fps; rango de transmisión de 20 pies a 60 pies (hasta 100 pies bajo ninguna otra condición de obstáculo).

Esta camara  IP  es impermeable, a prueba de polvo y a prueba de choques; iluminación mínima del soporte menos de 0.5 señal digital del lux,de modo que usted podría conseguir una imagen clara incluso en la noche.

Es muy fácil de instalar y operar:

  1. Conecte el transmisor wifi y la cámara trasera a la luz de reserva o alimentación de 9V-30V,
  2. Descargue la aplicación “WIFIAV” en su teléfono (dispositivo inteligente) desde Google Play Store
  3. Instale la aplicación gratuita WiFiAV .
  4. Puede utilizar  el nombre predeterminado del dispositivo (WiFiAV) y la contraseña predeterminada (12345678), pero se puede personalizar con un nuevo nombre y contraseña de la manera que se desee.Hay un botón en el transmisor que reiniciará el transmisor a este valor predeterminado en caso de que cambie las cosas y olvide su nueva contraseña
  5. Obtenga una señal de imagen

Esta cámara   tampoco sirve para Samsung J7 S7 S8 pero soporta iPhone, iPad  auqnue no es compatible con la versión del teléfono que está por debajo de 4.0.

La pantalla de la aplicación llena toda la pantalla, pero puedes pellizcarla y arrastrarla para ajustarla a tu gusto. aproximadamente 3/4 de la pantalla para que sea realmente clara y nítida y  como novedad implementa lineas  de referencia.

.Captura de pantalla

El precio es lo único que nos puede disuadir  ; unos 62,99€ en Amazon pues por lo demás no nos  parece una mala opción.

Tercera solución; Rasberry pi con camara

Ya  que hemos hablado de usar un terminal Android o una cámara especifica ¿por que no usar nuestro propio hw?  Pues en efecto se puede gracias a la aplicación RearPi de la que hablaremos en un próximo post.

Como construir display gigantes


En efecto podemos construir nosotros mismos nuestros propios displays leds  de la medidas que necesitemos  simplemente con Arduino ;Netduino o  Raspberry Pi y por supuesto  un poco de bricolaje

Un dígito led  en realidad esta formado por  7 segmentos  o mas   y es un componente que se utiliza para la representación de caracteres o números en muchos dispositivos   , debido en gran medida a su simplicidad y bajo coste

Aunque externamente difiere considerablemente de un led típico, internamente están constituidos por una serie de leds con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados de tal forma que forme un número ‘8’.

Cada uno de los segmentos que forman la pantalla están marcados con siete primeras letras del alfabeto (‘a’-‘g’), y se montan de forma que permiten activar cada segmento por separado, consiguiendo formar cualquier dígito numérico

Por ejemplo para representar el numero 15 lo conseguiremos , activando los segmentos B y C del primer dígito  y  los segmentos AF,G C y D  para el segundo dígito

 

15

 

Montaje

Ahora que entendemos como funciona un display de 7 segmentos, la idea  es realmente sencilla  pues básicamente  consiste en auto-construirnos  dicho dígito  pensando en los  7 segmentos    de los que lo compone   usando para ellos  7 leds  acoplados a un caja  con    difusores para todos los leds  ¿sencillo verdad ?

Para el montaje  necesitaremos los siguientes elementos:

  • Trozos de cartón
  • Trozos de cartulina
  • 7 LEDs difusa
  • 7 resistencias de 50 ohm
  • Cinta carrocera (usada por los pintores )
  • Pegamento
  • Soporte con Esquema del display
  • Cables
  • Arduino uno
  • Un trozo de papel contacto

Una vez que tengamos el dígito compuesto por 7 los leds lo conectaremos a 7 salidas binarias de Arduino  siguiendo el siguiente esquema de conexiones;

  • PD2  segmento a;
  • PD3 segmento b
  • PD4 segmento c
  • PD5 segmento d
  • PD6 segmento e
  • PD7 segmento f
  • PD8 segmento g

Y para facilitar la gestión del display  también dos pulsadores

  •  PP1
  • PB2

Y finalmente   en la siguiente imagen podemos ver el esquema donde se aprecian claramente las resistencias de 50ohm para los leds   y las de 10 K para los pulsadores

 

arduino

 

Según la configuración ya decidida  para gestionar el display solo necesitamos mapear  cada combinación  de segmentos asociado a cada numero que queramos representar  ,  y por medio delos pulsadores incrementamos o decrementamos una unidas representando el siguiente o el anterior digito respectivamente

Como en muchos otros casos ,es de señalar que debemos controlar los rebotes en las pulsaciones para lo cual leeremos varias veces el valor de la entrada hasta asegurarnos que el valor esta estables.

 

El código arduino es bien sencillo

 

//definiciones de segmentos con las primeras pines digitales puerto A

const int a = 2;
const int b = 3;
const int c = 4;
const int d = 5;
const int e = 6;
const int f = 7;
const int g = 8;

//Definición de pines de entrada para los pulsadores
const int botonIncremento = 9;
const int botonDecremento = 10;

//valor para controlar los antirrebotes

const int tiempoAntirebote = 10;

//Al encender parece este numero

int cuenta = 0;  
int estadoBotonIncremento;
int estadoBotonAnteriorIncremento;
int estadoBotonDecremento;
int estadoBotonAnteriorDecremento;

boolean antirebote(int pin) {
int contador = 0;
boolean estado;
boolean estadoAnterior;

do {
estado = digitalRead(pin);
if(estado != estadoAnterior) {
contador = 0;
estadoAnterior = estado;

}
else {
contador = contador + 1;
}
delay(1);
} while(contador < tiempoAntirebote);

return estado;

}

void actualizarNumero() {
switch(cuenta) {
case 0:     // digito 1
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, HIGH);
digitalWrite(e, HIGH);
digitalWrite(f, HIGH);
digitalWrite(g, LOW);
break;

case 1:// valor 2

digitalWrite(a, LOW);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, LOW);
digitalWrite(e, LOW);
digitalWrite(f, LOW);
digitalWrite(g, LOW);
break;
case 2:
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, LOW);
digitalWrite(d, HIGH);
digitalWrite(e, HIGH);
digitalWrite(f, LOW);
digitalWrite(g, HIGH);
break;
case 3: //digito 3
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, HIGH);
digitalWrite(e, LOW);
digitalWrite(f, LOW);
digitalWrite(g, HIGH);
break;
case 4://digito 4
digitalWrite(a, LOW);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, LOW);
digitalWrite(e, LOW);
digitalWrite(f, HIGH);
digitalWrite(g, HIGH);
break;
case 5: //digito 5
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, LOW);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, HIGH);
digitalWrite(e, LOW);
digitalWrite(f, HIGH);
digitalWrite(g, HIGH);
break;
case 6: //digito 6
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, LOW);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, HIGH);
digitalWrite(e, HIGH);
digitalWrite(f, HIGH);
digitalWrite(g, HIGH);
break;
case 7: //digito 7
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, LOW);
digitalWrite(e, LOW);
digitalWrite(f, LOW);
digitalWrite(g, LOW);
break;
case 8: //digito 8
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, HIGH);
digitalWrite(e, HIGH);
digitalWrite(f, HIGH);
digitalWrite(g, HIGH);
break;
case 9: //digito 9
digitalWrite(a, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
digitalWrite(c, HIGH);
digitalWrite(d, HIGH);
digitalWrite(e, LOW);
digitalWrite(f, HIGH);
digitalWrite(g, HIGH);
break;
}

}

 

//programamos lo 7 primeros pines del puerto A como salida 

//y los dos primeros del puerto B como entrada 
void setup() {
pinMode(a, OUTPUT);
pinMode(b, OUTPUT);
pinMode(c, OUTPUT);
pinMode(d, OUTPUT);
pinMode(e, OUTPUT);
pinMode(f, OUTPUT);
pinMode(g, OUTPUT);
pinMode(botonIncremento, INPUT);
pinMode(botonDecremento, INPUT);
}
void loop() {
estadoBotonIncremento = digitalRead(botonIncremento);
if(estadoBotonIncremento != estadoBotonAnteriorIncremento) {
if(antirebote(botonIncremento)) {
cuenta++;
if(cuenta > 9) {
cuenta = 9;

}
}
}
estadoBotonAnteriorIncremento = estadoBotonIncremento;

estadoBotonDecremento = digitalRead(botonDecremento);

if(estadoBotonDecremento != estadoBotonAnteriorDecremento) {
if(antirebote (botonDecremento)) {
cuenta–;
if(cuenta < 0)

{
cuenta = 0;
}
}
}
estadoBotonAnteriorDecremento = estadoBotonDecremento;

actualizarNumero();
}

 

 

Y finalmente en este vídeo del canal  MFH de youtube  podemos ver el montaje en funcionamiento

 

Reciclar un viejo DVD en un potente amplificador de audio 2.1


Cuando se trata de reciclar  de  componentes electrónicos lo cierto es que es mejor respetar al máximo la configuración inicial pues es al fin al cabo el propósito del equipo  y el que normalmente aprovechará su máximo potencial.

En el caso de un equipo irreparable, bien por coste o simplemente por falta de suerte para hacerlo, hay tres elementos valiosos que podemos casi siempre utilizar para nuestros propósitos: la caja , la alimentación de ca  y la fuente de alimentación,  partes que justo usaremos  en este proyecto para implementar un amplificador 2.1 usando estas partes.

 

IMG_20180829_232535[1]

 

En efecto,, aunque parezca increíble,  una vez hayamos desmontado la electronica del viejo lector de dvd  respetando, la parte ca  así como  la fuente de alimentación , es  posible  hoy en día construirse por uno mismo un potente amplificador de audio 2.1   por  muy poco dinero (12€)  ,  con la ventaja de que incluso gran parte de la electrónica ya estará montada y probada, de modo que  sólo necesitaremos hacer las conexiones de  alimentación,   así como cablear los conectores de entrada /salida y ya tendremos el amplificador listo.

En esta ocasión ,vamos a ver un amplificador 2.1  de la que hablamos en otro post   que cuesta unos 12€ en Amazon   en el que que básicamente   solo hay que alimentar  con  corriente continua DC entre  12-24 V   con una fuente conmutada y  conectar tanto la entrada de audio como las tres salidas a sendos altavoces.

La potencia de salida de los canales  izquierda y derecha es 50WX2 (max) y la salida de subwoofer de 100 w (max), la eficiencia puede llegar por encima de 90%.

Los canales izquierdo y derecho de rango completo, con 24 v tensión de alimentación pueden  conducir altavoces de 3-16 ohmios (es decir  una gama muy amplia) y en el caso del  subwoofer si se alimenta el montaje con 24 v  puede conducir un subwoofer, único de  impedancia  entre 2-16 ohm  teniendo en cuenta que a menor impedancia de los altavoces podremos conseguir una mayor potencia de salida.

Las características de este modulo son:

  •  Tensión de alimentación: DC  12-24 V
  • Chip: TPA3116 *
  • Tipo 2 Cadena de 3: Channels (canal derecha, canal derecha, subwoofer)
  • Potencia de salida: 50 *1 *2 RMS subwoofer    sobre  8 ohmios
  • Gama respuesta en frecuencia: 14-100 KHz
  • SNR 100dB de frecuencia: conmutación: 1,2 MHz
  • Tamaño PCB  100 cm *70 *%2F 30 mm **3,94 2,75 1,18in (la + W H)
    1 *2,1 canales bordo de amplificador de audio

Es interesante destacar que para alimentar este amplificador debemos usar un fuente conmutada entre 12 y 24V DC  de unos 18Amp   dada la gran intensidad necesaria,  pues sería mucho mas costoso, voluminoso e ineficiente  cubrir la alimentación con una fuente  convencional  regulada basada  en el clásico transformador con el puente de diodos , gran condensador  y el circuito   de regulación.

placa.PNG

 

El amplificador de audio

Un amplificador 2.1 que podemos comprar ya montada   se  basa  en usar dos  CI:

  •  Un TPA3116D2 en modo maestro 400 kHz, BTL, ganancia si 20 dB, límite de potencia no implementado.
  • Un TPA3116D2 en Esclavo, ganancia del modo PBTL de 20 dB. Las entradas están conectadas para entradas diferenciales.

Es decir usamos dos CI   TPA3116D2 , uno para componer la salida stereo de 50+50W     para dos canales de audio  y un segundo  en configuración mono  para entregar un tope de potencia de 100W

El esquema del montaje como vimos es el siguiente:

esquema.PNG

El  condensador de filtro principal es 4700 uf 35 v, pero para la amplificación de potencia al usar un chip de limitación, este amplificador puede aceptar sólo desde 12v hasta 24 v DC de alimentación y así  el condensador  trabajará en buenas condiciones por lo que no conviene sobrepasar precisamente los 24V DC.

Alimentación del circuito

En cuanto los requisitos de suministro de energía para el TPA3116D2, consisten en un suministro de mayor voltaje para alimentar la salida  etapa del amplificador de altavoz por los que hay arios reguladores están incluidos en el TPA3116D2 para generar voltajes necesarios para el circuito interno de la ruta de audio. La fuente de alta tensión, entre 4.5 V y 26 V, suministra la circuitería analógica (AVCC) y la potencia etapa (PVCC). El suministro de AVCC alimenta LDO interno, incluido GVDD. Precisamente esta salida LDO está conectada a pines externos para fines de filtrado, pero no deben conectarse a circuitos externos. (la salida de GVDD LDO  ha sido dimensionado para proporcionar la corriente necesaria para las funciones internas pero no para la carga externa)

Dada las características  de estos CI  ,por tanto podemos alimentarlos  con batería 12 o 24V   o bien una fuente conmutada de 12-24V de al menos 15 Amp ( con un consumo  máximo típico 7.5 Amp).

A la hora de hacer las  conexiones, solo necesitamos conectar la alimentación externa de 19V  de 6Amp    mayor o igual que 120W,   bien por el jack de 5.5mm -2.1(2.5) con masa al negativo), o bien a la ficha de conexiones que hay justo al lado del conector de alimentación (mucho cuidado con equivocarse  de polaridad).

Una buena solución es optar por una fuente reciclada de alimentación de algun  ordenador portatil de 120W recomendando que al menos sea de 20VDC.

 

EL montaje

La conexiones del circuito no pueden ser mas simples  ya que la placa en si mismo ya integra los controles individuales de los tres amplificadores  de forma individualizada .Los conectores de los altavoces simplemente los conectaremos a las salidas en  la regleta marcada como BASS, OUTL  y OUTR  .

salidas.png

Aunque pueda parecer poco relevante , también aquí se debe respetar escrupulosamente la polaridad de las conexiones a los altavoces pues si uno se equivoca   los altavoces funcionaran en contra-fase  reduciéndose así la potencia de salida total.

IMG_20180829_192255[1]

Para evitar que se toquen las conexiones de los altavoces lo mejor es colocar jack aéreos pues si conectaremos jacks metálicos estos conectarían la masa al chasis, cosa que debemos evitar pues las salidas de los altavoces como vemos en el esquema son independientes y no comparten la masa  así que recomiendo conectar los jacks aéreos , en este caso del tipo RCA  que  pillamos por atrás con los embellecedores de plastico.

Personalmente recomiendo estañar los cables de audio hacia las placa  incluso aunque lo vayamos  a fijar a las tres regletas de salida de los altavoces.

Respecto a los tres potenciómetros :

  1. El de la izquierda es el control de volumen estéreo (sólo para el ajuste de los canales izquierdo y derecho)
  2. El central es el control de volumen del Subwoofer
  3. El control de volumen derecho es global (para 3 canales de ajuste)

entradas

Una solución sencilla es fijar la placa a una tabla de madera  de aproximadamente las dimensiones de la placa del amplificador y pegar esta a la caja de aluminio

IMG_20180829_192255[1]

Respecto la entrada de audio es estereo bien por un jack de 3 1/2″ stereo  o bien con un conector   macho  que hay junto al propio jack.

 

IMG_20180829_192245[1]

Respecto a los tres sendos taladros  para los tres potenciómetros   , normalmente deberían caber en el orificio donde se insertaba el  CD o  DVD ,  por lo que queda es ajustar  los botones de plástico ( entran a presión pero si no se  aprietan simplemente deberemos abrir un poco el eje con un destornillador plano )      y los tornillos  que fijan la placa a la base de madera

 

Finalmente sólo  nos queda la alimentacion donde unicamente habra que conectar la fuente de ordenador  portatil  (de20V DC) al jack de alimentacion

power.png

Como se pude ver, usamos una fuente de 20V de un viejo portatil HP  que conectaremos al jack izquierdo de la pcb  por medio de un nuevo jack.

Por ultimo conectaremos el lado de ca al cableado original del lector de DVD. !y ya esta  todo  , lo cual por cierto podemos complementar con reproductores de mp3, vu-meter digital , etc  aliemntando esta parte con la fuente original del lector de DVD.

IMG_20180829_192305[1]

Finalmente cerraremos la caja , conectaremos el jack de audio de  3 1/2″ a  una salida de audio y  podemos empezar a hacer  las pruebas .

El sonido le sorpendera  si piensa en las reducidas dimensiones de la placa asi como del minimo coste de este

IMG_20180829_192454[1]

Mini soldador por puntos


En post anteriores  hablábamos en este blog de las posibilidades de los  supercondensadores , los cuales no son ni mas ni menos  que condensadores de mayor capacidad    a partir de  1 Faradio.

A diferencia   de  las baterías  que almacenan energía en una reacción química, y debido a esto, los iones se insertan realmente en la estructura atómica de un electrodo, como en el caso de los condensadores  los iones simplemente “se adhieren” se  puede almacenar energía sin reacciones químicas permitiendo asi que los súpercondensadores se carguen y descarguen mucho más rápido que las baterías y ademas  sin sufrir el desgaste causado por las reacciones químicas  teniendo una durabilidad mucho mayor  al no estar condicionados por los ciclos de carga y descarga

La soldadura  por  puntos  lleva con nosotros unos 40 años, pero a pesar de su antigüedad   sigue  gozando de buena reputación en los nuevos tiempos usándose de forma intensiva  también en aplicaciones de electrónica  donde la soldadura convencional con estaño no es efectiva, como   por ejemplo  a la hora  de conectar baterías entre si con laminas de níquel (por ejemplo las famosas  celdas 18650) ,   entre  sus miles de aplicaciones más.

En esencia la tecnología de la soldadura por  puntos  no es nada compleja , pues  la  configuración típica de un soldador de puntos no ha variado a  lo largo de los años,  consistiendo básicamente en  una fuente de muy baja tensión (entre 3 y 15V) de alta intensidad   conectada a un cabezal para soldar.

Desgraciadamente, a pesar de que no incluye demasiada tecnología, un soldador de puntos es uno de los pocos equipos donde la construcción casera  de este  es mucho  más barata que comprarlo montado,  incluso si se decide a comprarlo en alguno de los famosos  portales chinos, ya que incluso comprándolos  allí , su precios van entre los 200€ en adelante. Si no  estamos dispuestos  a desembolsar esa cantidad otra opción es fabricar un soldador de puntos  nosotros mismos  pues  en la red  se pueden ver  una gran cantidad de diseños de soldadores de puntos basados en viejos transformadores de microondas , a los que  se les elimina el secundario de AT  por medios mecánicos y simplemente se rodea en el interior del entre-hierro  en ese espacio que ha quedado vació de  dos vueltas de cable de gran sección ( al menos de 8 mm).

MiniSoldador de puntos basado en  supercondensador

Construir un soldador de puntos basándose en condensadores  por tanto  es la forma mas habitual de  y fácil de construirlo    a un precio bastante asequible.

Estas configuraciones funcionan  durante  mucho tiempo y normalmente   son  mucho mas optimas y eficientes  que los soldadores basados en transformadores de microondas modificados que como hemos comentado albergan cierto peligro.

La alta temperatura destruye las baterías de litio, por lo que la soldadura  tradicional térmica no es una opción, así que esta configuración  es perfecta  , y justo . es por eso  que hay personas que la llaman “soldadura fría” .

El circuito propuesto,  es bastante sencillo, pues simplemente  se basa en un simple circuito de carga a corriente constante basado en una resistencia   y supercondensador de 350F/2.7V

El circuito es completando con un led con su correspondiente resistencia limitadora para indicar que el condensador esta cargado ,   así como unas puntas   de cobre afiladas  que van conectadas directamente al condensador

minisoldador.png

Los componente usados para este  montaje , por tanto, son los siguientes:

  • Supercondensador de 350F  de 2.7V. Corriente y voltaje   2.85V  y Corriente máxima máxima: 203A.P puede ser hecho con otros supercondensadores.Es un dispositivo muy importante para poder hacer una  soldadura perfecta.
  • Led rojo
  • Resistencia de 0.1 ohm y 5W
  • Resistencia 220ohm  1/4W
  • Bateria de ion-Li de 2.7 a 2.9V
  • Dos hilos rigidos  de cobre de 1mm de sección o mas para  soportar la alta corriente
  • Barras de cobre: Pueden ser  barras de cobre y latón pero lo ideal es que esten afiladas para transmitor la maxima corriente en el minimo espacio a la hora de la soldadura.

El montaje de estos componentes es bastante sencillo , pudiéndose incluso realizar las conexiones directamente sobre el propio super-condensador

Este circuito al no tener ningún elemento de control   ( como en el circuito propuesto con MOSFET que realizamos en este blog ) requiere  de cierta practica para controlar los tiempos necesarios para realizar la soldadura.

Por supuesto al utilizar el circuito  debe tener la máxima precauciones de seguridad debido a la gran capacidad del condensador, pero sobre  todo , se recomienda  dejar descargado el condensador  cruzando los terminales si no se va  a usar el circuito

El modo de trabajo  es similar  a otros circuitos basados en super-condensadores:

  • Use  una bateria completamente de ion-Li  cargada para cargar el supercondensador
  • Pulse   entre 5 a 10 Minutos  para cargar completamente el supercondensador
  • El led rojo brillara  indicando que la carga del condensador esta alrededor de 2V
  • El led brillara intensamente señal que esta preparado para soldar
  • Use una  fina lamina de niquel para unir las baterias 18650
  • Apriete con fuerza el niquel con los bornes de las baterias
  • Use la  punta del electrodo para realizar la soldadura  de puntos primero tocando  con un extremo  y luego de forma momentánea con el otro
  • Debe liberar el contacto rapidamente

A continuación en el siguiente vídeo podemos ver todos  los  pasos  a la hora de construir este simple pero eficaz mini-soldador de puntos ideal para  soldar  baterías 18650  o incluso otras  operaciones de soldadura  donde se requiera soldar elementos metálicos de poca sección.