Hackaday.io上可穿戴设备的项目-复古模块
收藏
分享
脑图
Hackaday.io上可穿戴设备的项目-复古模块
Hackaday.io上可穿戴设备的项目-复古模块
图片
描述
您应该能够将原型扔进背包。 您应该可以在咖啡店更新他们的程序。 您应该能够立即将原型投入生产。 这是Retro Specification和Retro Modules的目标。 该规范引入了面包板和生产板之间的中间立场。这与设计一些新的全栈模块化硬件接口无关。 这是关于将零件和小型电路板快速放入坚固的小外壳中（即NULL调制解调器外壳）。 无需购买/制造3D打印机。 无需广告系列或生产运行。 只需开始连接自己的模块。
我们会做什么？
创客运动是一个伟大的灵感。 各个年龄段和背景的人都在独立的协作环境中构建惊人的事物。 那三个创客空间想要承担的那个项目呢？ 事物应该如何互连？
细节
您不需要太多来构建Retro模块。 对于主机模块（例如将容纳主微控制器板的主机模块），您可以从母头DE-9连接器开始。 您的第一个客户端模块将使用公DE-9连接器。 模块不需要封闭。
D-Sub连接器（例如DE-9连接器）具有三种主要的外形尺寸：焊料，可移动引脚和色带压接。 带状压接连接器虽然是三个中最昂贵的，但可以节省大量时间。
焊接型D-Sub连接器最容易找到，也是最坚固的。 当您向连接器添加更多电线时，它们确实会有些痛苦。
考虑从可移动的引脚连接器开始。 插针不需要焊接，如果有误，很容易移动。 如果要在安装销钉后移动销钉，则需要D-Sub销钉提取器工具。
进展：
我的近期目标是总结规范过程的主要部分，并完成retromodules.com网站。 该站点将提供工具，这些工具将通过存储库中的yaml文件使模块的设计/构建过程更快，更轻松。
DE-9F焊锡式连接器
连接器和配件/ D类微型连接器
DE-9M焊锡式连接器
连接器和配件/ D类微型连接器
小型5V 180度伺服
伺服
红色LED
发光二极管
330欧姆电阻
抵抗电流
5V微控制器板
Arduino等
包面包板线
普通线就足够了
烙铁和焊锡
可选的。 压接式连接器也可能有用。
就是这个！ 虽然不是完全具有开创性的新闻……但它具有新闻价值！自从该项目于2015年成立以来，1.0规范就是间歇性试验的结晶。它包括通过平均的DB-25连接器支持高达400瓦的功率，以及对各种通用通信协议的支持，包括传统的和最先进的 。 稳定性一直是目标，现在这里是规范中最常见的连接器。 触点已经过优化，以减少信号干扰，将高压电源与低压逻辑分开，并通常简化设计/组装。 这些连接器支持纤巧，高效的低压模块和大功率模块！
既然规格已经稳定，那么大规模的生产运行即将出现。 敬请关注！
就在这里！此版本非常重要。 我正准备从经常重复的手工焊接模块的艰苦过程转变为制作印刷电路板。 在继续进行任何生产之前，我想了解主要连接器（DE-9，DA-15，DB-25等）的规格。
发生变化的关键因素：
DA-15现在是增强型电池连接器。
LiPo电池已经有一个平衡连接器。 为什么要改用EBC？
RC行业中几乎所有的平衡连接器都仅允许电池充电器监视化学成分未知的电池组中的两个或多个电池。 EBC规范支持具有6节电池（例如6S）的电池组，并包含一个ID引脚。 该引脚连接了一个电阻，可用于识别电池组中有多少个电池以及它们的化学成分。 例如，一个4S LiPo可以嵌入一个简单的1.3Kohm电阻器。 现成的电池充电器可以包括新功能，该功能可以分析电池组的电阻值，将其与矩阵进行比较并预先加载最佳设置以对电池组进行充电。
锂聚合物电池已经太重了。 为什么要添加沉重的老式DA-15连接器？
不用了！ 您可以改用16触点插座IDC标头。 只有配备齐全的6S电池组才真正需要全部16个触点。 3S电池组仍将使用16触点插座IDC接头连接器，但可以在该接头连接器上终止多达四根电线。
为什么不缩小？
没有什么可以阻止使用较小的连接器的。 但是，good-ol'2.54mm接头似乎最适合外部电池管理，并且16个触点似乎提供足够的功能和灵活性。
为什么没有数字通信？
有！ 我能够挤压触点1上的“单线数据”。该数字总线使人们可以将价格低廉的数字温度传感器及类似物嵌入组件中。
为什么只支持LiPo？
他们支持更多！ 增强型电池连接器还支持Pb（铅酸），NiMH，LiIo和LiFe电池！ 如矩阵所示。
DC-37现在是“高清D-Sub”。
他的连接器现在被指定为支持HDBaseT（1080、4K等），USB3和标准BaseT连接。 示例：“ 6x Raspi和/或6x Nvidia Jetsons共享一个背板。”
现在大多数连接器都支持40VDC。
为什么这么高？
24V电池系统（例如某些RV中的电池系统）在充电时可能会达到高达36V的电压。 我希望复古模块兼容。
9x 18650的网格（3x3 9S电池组）的最大安全电压为37.8VDC。
虽然平均D-Sub触点可以支持高达5A的电流，但带IDC终端的D-Subs使用的导线只能支持约1.2A的电流。 最大支持电压的增加可以安全地允许这些相同电线上的瓦数增加。
一些模块装置可以具有公共底板，而一些模块装置可以以菊花链为特征。 较高的电压容限有助于降低与连接有关的电源传输问题的风险。
为什么不更高？
40VDC是许多使用LM2596（或类似产品）稳压器的廉价DC-DC降压转换器支持的最大电压。
超过50V的电压可能被认为是危险的（通过https://hackaday.io/project/45999-dewalt-flexvolt-60v-battery-adapter/discussion-100764提示给@Njkotzur）
现在许多连接器支持（通过专用触点）高达15VDC的电压。
为什么要高达15VDC？
较小的模块可能没有足够的空间容纳强大的DC-DC降压转换器。 如果需要，下限电压允许使用简单的线性稳压器（等）。
较小的模块可能根本不需要太多电源。
许多12VDC汽车配件可承受的最大电压为15VDC。
一些连接器现在支持12VDC，可以请求更多。
为什么复杂？
有很多12VDC汽车配件（和类似产品）更喜欢：约12VDC。 如果有合适的电源，默认情况下，连接器（例如“ din5-240”，“ din6-240”和“ din8”）将提供约12VDC。 但是，有些设备可以使用12VDC，但如果有更高的电压，则可以更好地工作。 这些连接器（与USB-C PD文档中描述的功能非常相似）可以在源可以提供且客户端设备请求时提供更多功率。
这个规范变得越来越容易使用。 现在，我可以轻松地在一个晚上手动制作一个或两个模块。 我将很快发布一些新的（相关的）项目！
1.0规范版本的工作正在认真进行。 预计此规范发布将是坚定的，因此，已经对许多连接器进行了审核。 提议的更改包括与电源相关的触点具有新的灵活性，并进行了优化以减少干扰。
关于多节电池支持以及对更多奇特模块的支持，出现了一些激动人心的进展。 期待与您分享更多！
最新的请求请求引入了一些旨在解决与电源有关的问题的模块（和3D可打印文件）。在过去的几个月中，我主要关注的问题之一是电源和电池如何适合规格。规范的目标之一是鼓励采用者使用他们在商店中已经拥有的零件。例如，电动工具电池。
目前，http：//retrospec.cc规范中提到的大多数连接器都具有可容纳高达20VDC的引脚。大多数电动工具电池的标称电压约为18VDC，但充满电后可能会超过20VDC。对于这些类型的电池，连接器插针的平均最大额定功率需要更高。不过有多高？ RC工业用6S LiPo电池在最大额定充电时可以超过25V。大多数高尔夫球车电池（以及较新的花式RV电池）的额定电压为24VDC。最后，我决定在新提案中的大多数引脚上使用30VDC最大电压。许多廉价的DC-DC降压稳压器的额定工作电压高达30VDC。这些调节器可轻松安装到大多数模块中，运行高效且运行凉爽。较高的电压余量允许在同一根相对较细的电线上使用更多耗电模块。
新的请求请求（http://retrospec.cc/new）包括两家领先的电动工具制造商的STL文件和参考信息。其他领先的电动工具制造商的文件将在未来几个月内提供。随后将支持各种尺寸的LiPo电池。对于低功率项目，好的9V电池模块肯定足够了。
较大的电池为标准化的模块化封装提供了新的机会。在弄乱了几种不同的方法之后，我想到了一个想法，就是应该能够只打印（或CNC /激光）薄板...或整个外壳。孔型可容纳多达2个DA连接器，多达2个DB连接器，多达2个DC连接器和多达4个DE连接器。这些连接器在安装时，理想情况下应以回文方式布置，以更易于使用。
使用该占用空间的所有电源模块都应具有所有母连接器。典型的D-Sub连接器上的每个引脚可容纳大约5A。因此，电阻式保险丝（或自动复位保险丝）应位于每个电源引脚和实际电源之间。理想情况下，连接器应正确连接所有触点，以使在占位面积一侧插入的小模块可以与另一侧的小模块通信。如果您着急...只需连接电源触点即可。您总可以稍后再回来升级。
占位面积将允许各种小型计算设备在电动工具电池上运行。 新的请求请求包括Raspberry Pi设备和全尺寸Arduino设备的STL文件...不久将支持更多设备。 STL文件设计中的每个孔都与M3螺钉或Imperial＃6螺钉兼容。 螺丝和支座可在许多PC或RC零件供应商店购买。
由于DB-25连接器上有2X 30VDC引脚，而DE-9连接器上有1X 30VDC引脚，所以上面显示的配置可以在30A的电流下承受30VDC的电压。 请确保检查新的PR（再次在http://retrospec.cc/new上），以获取大电流D-Sub连接器的新引脚规格（其中一些可容纳高达60VDC的最大电流为80A，另一些将很快适应 60VDC（最高160A）。
对于这个小小的免费模块化框架，此PR是迈出的大胆一步。
在新的请求请求上进行最后润饰。 这将很有趣。 灰尘在沉淀。 一些主要的障碍正在解决。
该请求汇总了几个月的偶然计划和研究工作。 列出的项目是我感兴趣的项目； 我打算在将来建立和/或贡献的项目。 考虑到当前的时间限制，我只是选择编译关于回购中每个项目的注释，希望其他人会发现参考资料有用-并且当我准备再次进行认真的构建时，我可以参考该资料。 。
存储库的总体思路是为制造商友好型项目提供通用的电气规范。 将已知的模块化项目添加到组合中有助于提供一些额外的启发。 预计模块和模块化项目参考资料将成为存储库的完整范围。
刚刚完成了我从二月份开始就一直在研究的模块创意。 由于规范现在相当稳定，因此现在的重点是：可以构建什么？ 许多大型定制版本就是这样：大型＆定制。 一旦被降级...它们可能会被有意破坏或损坏。 通过基本的开放规范，可以保存并保存大型构建的模块化部件，以备后用。 最新提议中的大多数想法都是更大的想法-已分解。 我期待构建一堆。 由于我没有时间（也永远没有时间）来构建所有东西，因此我引用了许多其他组件的引用，在某些情况下还引用了其他项目。
通过Maker Fair 2015修订版后，我回去工作，更新了一堆不再符合法规要求的Retro Modules。这就是我努力在短期内实现稳定的引脚规格的原因之一。看着装满不再兼容模块的盒子并不是一件有趣的事情。我不得不在现有模块中进行筛选，以查找不受规范修订影响的几个模块。值得庆幸的是，我再次获得了动力。
当我为“圣诞节卡车”项目构建硬件时，我广泛使用了Retro Modules规范。这些模块现在将需要稍作更新，但是即使安装的基本模块化也被证明是有用的。最近，我用卡车换了另一辆，卸载过程很轻松。那就是-除了我对卡车所做的一些最旧的修改以外的所有内容。 2012 Tacoma在后视镜中配有液晶显示屏。它有时会显示来自库存后视摄像头的复合视频。我希望有一种方法可以将自己的视频发送到后视镜，而又不会使后视镜壳体大打折扣。我很早以前就能找到视频电缆并进行拼接。要撤消此接头，我必须拆开烙铁，并将短线焊接回去。如果我决定今天进行类似的修改，则可以轻松删除所有mod。怎么样？我将添加连接器（刀片等），以使备用电缆可以轻松地重新连接到自身。这会增加mod的成本，但不会增加很多。
标头
我花了更多时间来完善针脚规格和文档。 非常常见的26针接头连接器与25针DB-25连接器硬件兼容。 10针接头连接器与DE-9连接器兼容。 这允许使用老式的插头至连接器带状电缆。 您可能已经在较旧的台式机塔架中安装了其中一些电缆。
“ AC'97” /“高清音频”
桌面计算的另一种常用钉书钉是“ AC'97” /“ HD Audio”标头和分线模块。 许多现代的单板计算机都具有模拟和数字音频功能，但通常会通过消费类音频插孔断开连接。 这些小型计算机可以轻松利用AC'97接头连接器-降低电路板的复杂性并提高设计灵活性。 但是，许多困扰我们的是主板上的S / PDIF接头连接器。 传统图形卡通常随附一根细电缆，用于路由数字音频。 S / PDIF接头连接器的标准化程度不高，可能包含2到8个引脚。 鉴于此问题，我选择将五个引脚附加到“ AC'97” /“ HD Audio”接头连接器的末端。 这样可以与现成的桌面音频模块保持兼容性，但如果需要，还可以在自定义标头上输入/输出S / PDIF。
专业音频也是要重点关注的重要领域。
由于本规范的一部分在其他数字信号之后提供模拟音频，因此存在更大的噪声风险。许多环境不需要原始音频条件。有的。这就是为什么我在某些连接器中包括了对AES Digital Audio的支持。 S / PDIF是AES的消费者版本。 AES42具有一些非常好的功能，很多声音工程师都喜欢它。这些信号通常在标准的3针XLR连接器上发送。但是，在主要用于模拟音频的连接器上发送数字信号时存在风险。如果将AES信号连接到模拟输入，混音器可能会损坏。我已经提出了6针IEC XLR连接器的规范，希望能够解决这个问题-并增加一个或两个功能。 3针连接器仅允许数字音频信号的单向传输（通常）。 6针连接器允许电源和双向AES传输。这为可链接的数字效果处理器，数字音频踏板，麦克风和远程监控打开了大门。例如，在舞台上表演的艺术家通常需要麦克风，吉他输入和监听混音。这可以通过单根XLR电缆完成。监听混音将到达“数字音频-aes-主机-客户端输入”引脚，并且舞台上的音频源将通过“数字音频-aes-主机”发送回混音器。客户端退出主机输入引脚。这些舞台上的模块可以通过“四十八伏最大”引脚供电。
最新的工作可以在retrospec.cc的传入分支上看到。
Maker Faire Bay Area 2015及其后续活动确实以一些非常重要的方式帮助完善了规范。首先，我发现DB-25规范中包含的许多功能都应移至DA-15。这是为了使该规范在开始时变得更加易于访问。 DA-15规范不是大量链式模块的最佳选择。如果可链接性是您的主要重点，请转到DB-25和/或DE-9。
规范的旧版本具有USB且缺少CAN。考虑链接时，很难支持USB。 USB也是一个比较危险的事情，因为它可能连接了昂贵的计算机。另一方面，CAN可以轻松链接并可以长距离运行。它没有那么快，但是足以用于许多电子实验。它广泛用于汽车，自动化和机器人环境。
最后，在看过其他一些多针连接器之后，我发现支持1080i高清视频并不难。虽然不是最干净的视频传输方式，但对于喜欢修补的人来说，它是一种理想的传输方式。我提到的其他连接器将复合“超级”视频和分量视频组合到三个引脚上。 DB-25连接器的引脚规范中遵循了这种模式。
有助于吸引兴趣的模块。 我选择将许多模块嵌入到旧的平板扫描仪中-连同Arduino Uno一起运行所有内容。 控制面板具有各种按钮以及带背光的DE-9和DB-25光纤连接器。 按钮和LED由I2C端口扩展器和NeoPixels通过“像素总线”驱动。 当按下一个（或几个）按钮时，与按钮标签相对应的针孔将亮起。 因为我已经有一个16x8 I2C LED显示屏，所以我对Arduino进行了编程，使其也在那里显示按钮标签文本。 LED显示屏位于扫描仪玻璃板的后面，而控制面则安装在下方的板上。 扫描仪的“展示柜”和显示器的其他部分通过一条25连接器带状电缆链接。 还有其他输入和输出方式。 对设计很重要：我需要保护某些模块，而其他模块可能会被弄乱。 这些目标已经实现。
这是我在完善规格时一直在研究的一些Retro模块。 该视频演示了通过此框架提供的一些可能性。 在构建模块时，我发现了各种连接器规格的优缺点。 随着事情变得更加稳定，我发现我能够在房屋，商店和卡车周围部署很多模块。 只是开始...
嘿!因此，我一直在努力对现有规范（http://retrospec.cc）进行一些修订，同时还增加了一些连接器。我的目标是对规范进行尽可能少的修改。人们在构建时应该能够期望有严格的规范。这些修订与其他工程师的反馈直接相关。
我特别意识到了一件事：需要有一个针对那些首先尝试该规格的连接器。我决定选择DA-15连接器，因为它很熟悉，但很少见。在新提议中，更多的“专业”销钉可在DE-9和DB-25上找到。
其他人则表达了他们对这些连接器上存在的长距离通信协议的渴望。在运行通用的RS-232，RS-422和RS-485时，我决定使用CAN总线。理想情况下，总线将为每组模块提供通信主干。考虑到CAN的灵活性和较长的电缆走线，以及SPI / I2C的简便性和较短的电缆走线。
还有一个建议涉及到更高电流的应用（即电机控制器）。 DB-25外形尺寸中的连接器具有一些大引脚。这些连接器通常可以通过在线订购和慢船来获得。该连接器是旧式连接器的一种变体，在D-Sub引脚中具有一个或多个同轴连接器。
Step 1
GitHub上提供了有关如何构建第一组逆向模块的完整说明。
由于此概念是围绕一组硬件规范构建的，因此不需要非常详细的实际模块硬件。 相反，这是一些受支持的通信方法：CAN，SPI，I2C，AES，S / PDIF，Component | Super | Composite Video和模拟音频。 模块/适配器通过D-sub连接器，DIN连接器，飞机级连接器，XLR连接器和通用针座构建。 一些“客户端设备”包括较旧的30针Apple设备，GoPro摄像头和家庭影院接收器。 有关无人驾驶飞机/ FPV，汽车和拖车硬件的更多文档正在等待中。 在可能的情况下，被认为是“开放”的硬件接口将优先于许可捆绑的接口。 我们不想在建造东西时支付一大笔费用。
评论
0 / 100
查看更多
Sen2020-08-08
527
Copyright © 2023 苏州硬禾信息科技有限公司 All Rights Reserved 苏ICP备19040198号