Twitter Watcher, #twatch: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

#twatch przewija najnowsze trendy z Twittera na ekranie LCD. Jest to samodzielne urządzenie sieciowe, które jest aktualizowane bez komputera. Wspaniale było oglądać #iranelection, Michaela Jacksona i inne historyczne wydarzenia, które przewijały się podczas tworzenia #twatch. Ta instrukcja dokumentuje sprzęt i projekt #twatch. Oprócz paska trendów na Twitterze, #twatch jest również ogólnym plecakiem Ethernet LCD. Pokazuje listy odtwarzania, statystyki komputera i inne informacje za pomocą programów takich jak LCD Smartie. Można również aktualizować oprogramowanie, więc nigdy nie jest przestarzałe. #twatch jest oprogramowaniem typu open source, więc możesz pobrać nasze projekty i zbudować własne. Seeed Studio ma kilka zmontowanych pakietów LCD #twatch ethernet za 45 USD, w tym wysyłkę na cały świat. Zdobądź je póki trwają, bo wkrótce nie zrobimy więcej. Jeśli przegapiłeś ten projekt, zarejestruj się tutaj, aby otrzymywać powiadomienia o przyszłych zamówieniach przedpremierowych #twatch. Zobacz ten artykuł z oryginalnym formatowaniem na DangerousPrototypes.com, więcej dyskusji na forum #twatch. Wyślemy darmową płytkę #twatch, jeśli jako pierwszy tweetniesz #twatch !Przegląd koncepcji #twatch pobiera najnowsze popularne tematy z Twittera, a następnie ładuje kilka tweetów dla każdego. Popularne tematy i tweety przewijają się na ekranie. #twatch rejestruje najnowsze trendy i tweety co pięć minut, dzięki czemu zawsze widzisz najnowsze trendy. Dodaliśmy również ogólny tryb plecaka Ethernet, więc #twatch może również wyświetlać statystyki komputera z programu takiego jak LCD Smartie, więcej o tej funkcji w części 2.

Krok 1: Korzystanie z niego

#twatch jest łatwy w użyciu.

• Podłącz go do domowej sieci Ethernet z dostępem do Internetu. #twatch wymaga automatycznej konfiguracji sieci (DHCP), jest to domyślne ustawienie w prawie każdej nowoczesnej sieci domowej.
• Włącz go. #twatch wymaga zasilania 6-7V DC. Używa wtyczki zasilania DC 2.1mm, najpopularniejszego typu. Uniwersalne zasilacze DC powinny zawierać wtyczkę 2,1 mm.
• Dostosuj kontrast. Ekrany LCD zmieniają się wraz z temperaturą i wiekiem, użyj śruby regulacyjnej, aby dostosować kontrast ekranu.
• #twatch skonfiguruje ustawienia sieciowe i zacznie przewijać najnowsze popularne tematy i kilka tweetów z każdego z nich. Może być konieczne ponowne dostosowanie kontrastu, aby uzyskać najczystszy efekt przewijania.

Otrzymuj aktualizacje #twatch na blogu Dangerous Prototype.

Krok 2: Sprzęt

Do wykonania obwodu i PCB użyliśmy darmowej wersji Cadsoft Eagle. Pobierz najnowsze pliki ze strony projektu Google Code. Ta sekcja straciła dużo formatowania w Instructables, możesz zobaczyć oryginalną wersję tutaj. Mikrokontroler Ethernet PIC 18F67J60 Microchip PIC 18F67J60 jest idealny do tego projektu, ponieważ łączy interfejs sieci Ethernet i mikrokontroler 41MHz (10MIPs) w małej obudowie za zaledwie kilka dolarów. Występuje tylko w pakietach 64pin + TQFP, ale nie mieliśmy problemu z ręcznym przylutowaniem go do profesjonalnej płytki drukowanej. PIC wymaga zasilania 3,3 wolta. Część ethernetowa jest naprawdę energochłonna, więc użyliśmy gigantycznego regulatora TO-220 LD117-3,3 V (VR1). Wybraliśmy duży regulator, ponieważ może być zmuszony do rozpraszania dużej ilości ciepła w zależności od zasilania wejściowego. Regulator wymaga małego wejściowego kondensatora odsprzęgającego (C15) i dużego wyjściowego kondensatora 10uF (C3). Z tymi układami jest duży haczyk: można je zaprogramować tylko około 100 razy. To utrudnia rozwój, dlatego zaprojektowaliśmy również wersję rozwojową #twatch opartą na innym chipie. Więcej o tym projekcie w przyszłym artykule. Każdy pin zasilania PIC otrzymuje kondensator odsprzęgający 0,1 uF (C17-C23). PIC ma wewnętrzny regulator 2,5 V dla mikrokontrolera i rdzeni Ethernet, regulator wymaga kondensatora tantalowego 10 uF (C1). PIC jest programowany przez 5-pinowe złącze ICSP. Styk resetujący MCLR jest utrzymywany wysoko z rezystorem podciągającym 10K (R21), dodatkowym rezystorem (R4) i kondensatorem (C16) zalecanymi w arkuszu danych zapewniają ochronę przed różnymi przypadkowymi warunkami resetowania. Sekcja Ethernet wymaga zewnętrznego kryształu 25 MHz (Q1). Dwa kondensatory 33pF (C4, C5) uzupełniają obwód oscylatora. Zastosowaliśmy gniazdo Ethernet ze zintegrowanymi magnesami (J2). Gniazdo to HanRun HR911105A, dostarczone nam przez Seeed Studio - upewnij się, że masz to samo gniazdo, zgodne gniazdo lub dostosuj płytkę PCB do gniazda, które możesz znaleźć. Interfejs Ethernet wymaga obwodu terminującego (R30-33, C10-11, L1) i rezystora polaryzacji 2,28Kohm 1% (R7, nie pokazano). HD44780-znakowy wyświetlacz LCD Zegarek #twatch obsługuje „standardowy” 4-wierszowy po 20-znakowy wyświetlacz LCD HD44780 o napięciu 5 V z podświetleniem +5 V. Zazwyczaj można je znaleźć w serwisie eBay za około 10 USD. Upewnij się, że Twój wyświetlacz LCD pasuje do pinout #twatch przed podłączeniem. Większość wyświetlaczy LCD jest taka sama, ale nie wszystkie. Prawie wszystkie wyświetlacze LCD ze znakami działają przy napięciu 5 V, więc zapewniamy zasilanie 5 V ze wspólnego regulatora 7805 (VR2, C14, C2). Wyświetlacz LCD z podświetleniem może potencjalnie pobierać duże ilości prądu, dlatego zastosowaliśmy kolejny duży regulator To-220. C12 to kondensator odsprzęgający do zasilania LCD, ale LCD mają już wbudowane odsprzęganie. C12 nie musi być wypełniany, uwzględniliśmy go tylko w przypadku problemów ze stabilnością. Aby uzyskać maksymalną prędkość odświeżania, wyświetlacz LCD jest kontrolowany przez pełny 8-bitowy interfejs. Większość wyświetlaczy LCD to części 5 V, które wymagają około 4,25 V+, aby zarejestrować wysoki poziom na pinach danych, ale PIC 18F65J60 to tylko część o napięciu 3,3 V. Na szczęście PIC ma kilka pinów tolerujących napięcie 5 V, dzięki czemu możemy utrzymać sygnał na poziomie 5 V za pomocą rezystora podciągającego 10K (R10-R19), a następnie uziemić go, zmieniając ustawienie kierunku pinów PIC. Jest to zwykle nazywane wyjściem z otwartym drenem. Niektóre nowsze wyświetlacze LCD działają przy napięciu 5 woltów, ale nadal działają na poziomie interfejsu 3,3 wolta. #twatch będzie obsługiwał ten tryb, jeśli pominiesz R10-19, więc na piny nie pojawi się napięcie podciągające, i zmienisz oprogramowanie układowe, aby przełączyć rejestr LAT zamiast rejestru TRIS w HD44780.c. Kontrast ekranu LCD jest kontrolowany przez napięcie polaryzacji, zwykle generowane za pomocą potencjometru 10Kohm. Płytka #twatch ma ślady dla niedrogiego 3mm garnka SMD (R2) i drugą przestrzeń do użycia większego garnka z otworem przelotowym (R2A). Tylko jeden powinien być zapełniony! Na wypadek, gdyby w zasilaczu pojawiły się szumy pochodzące ze wszystkich urządzeń ethernetowych, filtrujemy napięcie polaryzacji przez mały koralik ferrytowy (L2). Dołączyliśmy również kondensator do dodatkowego filtrowania (C13), ale nie użyliśmy go, ponieważ żaden element nie jest w rzeczywistości potrzebny. #twatch może sterować prostym podświetleniem +5 V do 400 mA lub więcej. PIC przełącza tranzystor (NPN1) przez rezystor ograniczający prąd 240 omów (R3, nie pokazano). Użyliśmy tranzystora, który może obsłużyć 800mA+ ze wzmocnieniem 250hfe+, więc PIC może przełączać duże obciążenie z maksymalnym prądem wyjściowym pinów 20mA. R1 jest rezystorem ograniczającym prąd dla podświetlenia LCD, jeśli to konieczne. Zastosowaliśmy rezystor przewlekany, dzięki czemu może rozproszyć dużo ciepła dzięki dużym podświetleniom, a także dlatego, że jest to najłatwiejszy rozmiar do znalezienia lokalnie i samodzielnego lutowania. Jeśli twoje podświetlenie nie wymaga rezystora, po prostu zamień R1 na kawałek drutu. Nasz wyświetlacz LCD wymagał rezystora 3ohm do zasilania podświetlenia 240mA. Niektóre podświetlenia zużywają dużo energii, więc umieściliśmy piny zasilania tuż obok zasilacza i wzmocniliśmy płaszczyznę masy wiązką VIA. Niektóre fantazyjne podświetlenia LCD wymagają specjalnych obwodów napędowych, więc upewnij się, że używasz prostego zasilania +5 woltów, aby uniknąć uszkodzeń. Zasilanie Zegarek #twatch wymaga zasilania 6-7 V przez gniazdo zasilania 2,1 mm (J1). Najpopularniejszym rozmiarem są wtyczki 2,1 mm, które powinny być dostarczane z każdym uniwersalnym zasilaczem. Im wyższe napięcie zasilania, tym więcej ciepła musi zostać odprowadzone z VR1 i VR2. Pamiętaj, że #twatch to prototypowa tablica do nauki, nie jest to kompletny i sprawdzony produkt komercyjny. Podejmij odpowiednie środki ostrożności i nie uruchamiaj go bez nadzoru.

Krok 3: PCB i lista części

Do wykonania schematu i PCB użyliśmy darmowej wersji Cadsoft Eagle. Pobierz najnowsze pliki ze strony projektu Google Code. PCB jest dwuwarstwową konstrukcją z małymi śladami i separacją (10 mil) wokół 64-pinowego układu TQFP PIC. Przygotowaliśmy gerbery i wysłaliśmy je do serwisu PCB Seeed Studio do prac open source. Dodatkowe płytki z naszego zamówienia dostępne są w sklepie Seeed Studio. Jeśli kupisz nasze dodatkowe PCB, upewnij się, że dostaniesz gniazdo Ethernet HanRun, które pasuje do płyty. Ponieważ otwory montażowe w wyświetlaczach LCD 20x4 są różne, nie próbowaliśmy dopasować PCB do otworów LCD. Zrobiliśmy go tak mały, jak to tylko możliwe, jak seryjny plecak LCD SparkFun, aby nie przeszkadzał w oryginalnych dziurach. Jako efekt uboczny, za małym ekranem, takim jak ten 16x2 LCD w Adafruit, nie jest zbyt niezręcznie. Lista części Kliknij, aby wyświetlić obraz położenia w pełnym rozmiarze [PNG]. Część | Wartość | PackageIC1 PIC 18F67J60 TQFP-64C1-3 Kondensator tantalowy 10uF, 10V + SMC_AC4, Kondensator 5 33pF Kondensator 0805C10, 11, C14-23 0,1uF koralik, 200mA+ 0805NPN1 Tranzystor NPN, 250hfe+, 800ma+ SOT-23Q1 Kryształ SMD 25MHz HC49UPR2(A) Rezystor jednoobrotowy 10K 3mm SMD lub przelotowyR3 Rezystor 240 om 0805R4-6 Rezystor 390 om 0805R7 Rezystor 2, 260 om - 1% 0805R10 21 Rezystor 10 000 omów 0805R30-33 Rezystor 49,9 omów, 1% 0805VR1 Regulator LDO 3,3 V (LD1117) TO-220VR2 7805T Regulator 5 V TO-220HD44780-LCD 20x4 HD44780 znakowy wyświetlacz LCD

Krok 4: Oprogramowanie układowe

Najnowsze kompletne pobieranie oprogramowania układowego #twatch znajduje się na stronie projektu Google Code. Kod jest napisany w C i jest kompilowany za pomocą kompilatora demonstracyjnego Microchip C18. Stos TCP/IP i podstawowe funkcje sieciowe „Bezpłatny” stos TCP/IP firmy Microchip zapewnia wszystkie funkcje sieciowe, których potrzebujemy, aby istnieć w sieci domowej i pobierać dane z Twittera. Stos jest open source i darmowy jak w piwie, ale licencja Microchip zabrania dystrybucji. Z powodu problemów licencyjnych umieszczamy nasz kod źródłowy domeny publicznej tylko w projekcie Google Code SVN, tutaj dowiesz się, jak pobrać i skompilować kod źródłowy. Stos posiada klienta Dynamic Host Configuration Protocol, który automatycznie konfiguruje ustawienia sieciowe za pomocą DHCP serwer w sieci lokalnej. #twatch wymaga serwera DHCP, ale zdecydowana większość sieci i routerów ma to włączone. Adres IP, maska, brama i pierwszy serwer DNS są wyświetlane na ekranie LCD, dopóki nie będą dostępne prawidłowe dane z Twittera. Stos zawiera również serwer ogłoszeń firmy Microchip. Gdy adres IP jest uzyskiwany przez DHCP, #twatch ogłasza swój adres IP za pomocą pakietu emisji do wszystkich komputerów w sieci lokalnej. Użyj narzędzia MCHPDetect.exe w archiwum projektu, aby wyświetlić te pakiety. Na koniec dodaliśmy serwer ping (IMCP). Użyj dowolnego klienta ping, aby sprawdzić, czy #twatch jest aktywny w sieci. Klient Twittera TCP Program podążający za trendem Twittera jest prostym klientem TCP, podobnym do przeglądarki internetowej, który pobiera dane z serwerów WWW. API Twittera przekaże nam dane w różnych formatach. Użyliśmy lekkiego formatu JSON, ponieważ najłatwiej go dekodować chip PIC o niskim poborze mocy, sprawdź JSONView, jeśli używasz przeglądarki Firefox. Po tym, jak #twatch automatycznie skonfiguruje ustawienia sieciowe, klient TCP Twittera przejmuje kontrolę i przejmuje bieżące trendy. Przeszukuje ten kanał danych JSON i szuka tagu „name”. Do 225-bajtowego bufora kopiowanych jest do 10 tematów trendów. Oddzielna tablica przechowuje pozycję końcową każdego tematu w buforze, dzięki czemu możemy pobrać tematy w następnym kroku. Następnie #twatch przeszukuje Twitter w poszukiwaniu 2 tweetów dla każdego tematu. Dołącza każdy temat na końcu adresu URL wyszukiwania Twitter JSON, znaki specjalne, takie jak spacje i interpunkcja, są zakodowane w adresie URL. Klient TCP analizuje wyniki wyszukiwania i szuka tweetów, które następują po tagu „text”. Tweety mają wiele warstw kodowania. Dekodujemy zastrzeżone znaki HTML, takie jak ampersand (&) i cudzysłowy ("), ponieważ ekran LCD może je wyświetlać. Usuwamy międzynarodowe znaki UTF8, ponieważ HD44780 LCD nie ma ich w swoim zestawie znaków. Przeanalizowane, odkodowane tweety są przechowywane w bufor 2100 bajtów, dodatkowa tablica oznacza początek i koniec każdego tweeta w buforze Przestrzeń pamięci RAM była dużym problemem na chipie 18F67J60, ma tylko około 4000 bajtów, ale bufor 2100 bajtów wydaje się wystarczająco duży, aby obsłużyć 20 średniej wielkości tweety. Zwróciliśmy szczególną uwagę na ochronę przed problemami z brakiem pamięci i przetestowaliśmy klienta w warunkach zmniejszonej ilości pamięci RAM, aby upewnić się, że działa poprawnie podczas błędów. Twitter jest dobrze znany ze swoich sporadycznych przestojów. połącz się z Twitterem, wyświetla komunikat o błędzie połączenia i ponawia próbę dwukrotnie. Jeśli nie może połączyć się po trzech próbach, odczeka pięć minut przed ponowną próbą. Daje to Twitterowi szansę na naprawienie swoich problemów bez narażania się przez #twatch q ueries. #twatch chwyta świeży trend i tweetuje co pięć minut. Twitter ogranicza liczbę zapytań, które klient może wysłać, więc uważaj na częstsze odświeżanie. Twitter umożliwia 150 aktualizacji popularnych tematów na godzinę i „znacznie więcej” zapytań wyszukiwania. Sieciowy tryb plecakowy LCD Serwer TCP #twatch może również wyświetlać informacje o stanie systemu z programów takich jak LCD Smartie. #twatch ma serwer TCP na porcie 1337, który akceptuje sformatowane polecenia Matrix Orbital. Zapewnia to również kontrolę nad podświetleniem LCD. W drugiej części naszego artykułu #twatch pokażemy Ci, jak przekierować LCD Smartie z portu COM na serwer #twatch TCP.

Krok 5: Bootloader do aktualizacji oprogramowania sieciowego

#twatch można aktualizować z komputera PC w sieci lokalnej dzięki internetowemu bootloaderowi firmy Microchip. Pamiętaj, że PIC 18F Ethernet można zaprogramować średnio tylko 100 razy, więc aktualizacje są nieco ograniczone. Jeszcze musimy wypalić chip, ale osiągnęliśmy tylko około 55 cykli podczas projektowania. Jeśli używasz zupełnie nowego chipa, musisz zaprogramować bootloader w PIC18F67J60 przez nagłówek ICSP, a następnie możesz wgrać #oglądaj oprogramowanie układowe przez sieć. Zaprogramuj twatchv2-bl-vxx. HEX w chipie za pomocą programatora PIC, takiego jak ICD2 lub PicKit. Po włączeniu #twatch bootloader uruchamia się przed uruchomieniem głównego programu. Bootloader sprawdza połączenie między pinami PGD i PGC nagłówka programowania, jak pokazano na powyższym obrazku. Jeśli znajdzie połączenie, bootloader przejmuje kontrolę i czeka na wgranie nowego oprogramowania. Istnieje bardzo mała szansa, że bootloader przypadkowo uruchomi się nawet bez zworki między pinami PGC i PGD. Nie uszkodzi to #twatcha, wystarczy odłączyć zasilanie i spróbować ponownie. Przypadkowemu wejściu bootloadera można zapobiec przesuwając zworkę o jedną pozycję tak, aby łączyła piny PGD i GND. Bootloader #twatch używa adresu IP 192.168.1.123 i maski podsieci 255.255.255.0. Twój komputer musi mieć również adres IP zaczynający się od 192.168.1.xxx, aby mógł komunikować się z #twatch. Wybraliśmy zakres 192.168.1.xxx, ponieważ jest to najpopularniejsza wartość domyślna dla routerów domowych. Jeśli komputer korzysta z innego zakresu adresów IP, przed aktualizacją należy go tymczasowo dostosować. Jak przeprowadzić aktualizację:

• Upewnij się, że Twój komputer znajduje się w tym samym zakresie adresów IP i podsieci co #twatch. Twój komputer powinien mieć adres IP z zakresu 192.168.1.xxx i maskę podsieci 255.255.255.0. Domyślny adres IP bootloadera #twatch to 192.168.1.123, upewnij się, że żaden inny komputer podłączony do tego samego routera nie używa już tego adresu.
• Odłącz zasilanie #twatch.
• Umieść zworkę między pinami PGC i PGD.
• W razie potrzeby podłącz kabel sieciowy i podłącz zasilanie. Ekran może być pusty, mieć pełne bloki lub śmieci.
• Użyj narzędzia TFTP, aby wysłać nowy firmware na adres IP #twatch, używamy TFTP.exe z wiersza poleceń Windows.
• Aktualizacja TFTP zgłasza sukces lub błąd.
• Odłącz zasilanie, usuń zworkę aktualizacji.
• Podłącz zasilanie z powrotem. #twatch powinien zacząć przewijać tweety. Jeśli zamiast tego uruchomi się bootloader, umieść zworkę między pinami PGD i GND i spróbuj ponownie.

Krok 6: Idź dalej, zdobądź własny

Zaprojektowaliśmy #twatch tak, aby w pełni wykorzystywać zasoby na jednym chipie. Rozszerzony projekt dodaje funkcje, ale jest droższy. #twatch może śledzić Twój własny kanał na Twitterze. Potrzebny byłby mały serwer WWW, aby wprowadzić login do Twittera oraz zewnętrzna pamięć EEPROM do przechowywania informacji o konfiguracji. #twatch może również przechowywać więcej tweetów lub dodatkowe informacje o każdym głośniku wysokotonowym, takie jak nazwa i lokalizacja. Microchip nie tworzy zintegrowanego kontrolera Ethernet z więcej niż 4K pamięci RAM, ale możemy dodać zewnętrzną pamięć SRAM do przechowywania tweetów i meta-informacji o tweetach. Zaktualizowany sprzęt może dodać nagłówek I/O do podłączenia przycisków z wyświetlaczem LCD Smartie. 20 znaków przez 4line LCD nie ma dużo miejsca na wyświetlacz. Zaprojektowaliśmy interfejs #twatch wokół tej ograniczonej przestrzeni. Zaktualizowane oprogramowanie układowe może obsługiwać wiele rozmiarów ekranu. Program ładujący może przyjąć adres IP uzyskany przez DHCP. Przyszła aktualizacja oprogramowania układowego #twatch skorzysta z tej funkcji w celu łatwiejszej aktualizacji sieci. W przyszłym tygodniu zajmiemy się serwerem TCP kompatybilnym z LCD Smartie wbudowanym w #twatch. Kup jeden! Co się dzieje na Twoim #twatch? Jeśli chcesz zmontowany #twatch lub PCB, oto kilka opcji:

• Seeed Studio ma kilka zmontowanych pakietów LCD #twatch ethernet za 45 USD, w tym wysyłkę na cały świat. Zdobądź je póki trwają, bo wkrótce nie zrobimy więcej. Jeśli przegapiłeś ten projekt, zarejestruj się tutaj, aby otrzymywać powiadomienia o przyszłych zamówieniach przedpremierowych #twatch.
• Jeśli chcesz zbudować własną, Seeed Studio sprzedaje dodatkowe płytki #twatch v1 i v2 z naszego zamówienia. Upewnij się, że masz gniazdo Ethernet od Seeed lub upewnij się, że możesz znaleźć takie, które pasuje do PCB. O v1 napiszemy za kilka dni, schemat i PCB są w projekcie SVN.
• Wyślemy darmową płytkę PCB #twatch v2 do pierwszych 2 osób, które wyślą na Twitterze #twatch.

Jeśli chcesz się zaangażować, dołącz do otwartego projektu sprzętowego Dangerous Prototypes w Google Code lub porozmawiaj na forum #twatch. W przyszłym tygodniu pokażemy Ci, jak przekierować statystyki systemu LCD Smartie na serwer #twatch TCP.