Onderwerp: Arduino project aan boord

Ik heb aan boord een oud back-end met een modern front-end, waarbij alle boorddata, voorzover voorhanden of in het correcte formaat, via een WiFi multiplexer beschikbaar is op een (niet 4G) iPad.

Niet alle data is in het juiste formaat (leverancier specifieke NMEA sentences), of slechts analoog beschikbaar, zoals vloeistofniveaus (diesel, water ), engine hours, of niet beschikbaar (vuil water). Dit project gaat precies dat oplossen. Daarnaast wordt er een 9-assen DoF ( Degrees of Freedom) ingebouwd; m.a.w. een gyroscoop, een accelerometer en een digitaal compass.

Daarnaast heb ik al 13 jaar een wens om met on-board informatics aan de slag te gaan.
En eindelijk ben ik van start met een project, waarbij de Arduino Mega 2560 R3 een centrale rol speelt. Wellicht kan die later worden gedown-sized naar het kleinste model Arduino. De Arduin komt tussen de 25 jaar oude Robertson Databox en de splinternieuwe WiFi multiplexer van YachtDevice YDWR02.

Waarom geen Pi? Omdat in mijn overtuiging het een device als onderdeel van het noordnetwerk moet gaan uitmaken in het back-end; aanzetten en direct draaien zonder onderhoud of kans op gecrashte (S)SD's, ingewikkelde installatie scripts, updates en wat al niet meer....

De Arduino krijgt ook een 3,5" touchscreen waarop alle data weergegeven kan worden met mooie meters (eye-porn) historische data en wat ik allemaal nog kan bedenken. Voordat je het weet ontploft je feature list, daarom ga ik tewerk volgen het MosCoW principe. Eerst het hoogst noodzakelijke:
1) zorgen dat de niet compliant NMEAdata wordt gemodificeerd zodat het compliant is en door de mux (en eventueel gefilterd doorgelaten) zodat de navigatie app de juiste data kan verwerken
2) Toevoegden van de 9-axis DoF voor data uit digitale kompas, pitch & rol
3) Beeldscherm toevoegen voor mooie weergave van beschikbare data (laten we het een MFD) noemen

Voor de liefhebber is het project is te volgen via . Ik zal hier met enige regelmaat een update geven.
In afwachting van alle onderdelen ben ik vast met de software aan de slag gegaan. Op dit moment draait de NMEAparser

Leuk om te volgen!
Ik heb twee tips voor je uit ervaring. Ik heb zelf een arduino boord project gedaan.

De CleO is een Arduino touch screen scherm met high level graphics (voorgedefinieerde fonts, knoppen, metertje, etc). Goed voor snelle ontwikkeltijden.

Logging is onpraktisch op een arduino vanwege beperkte geheugenruimte. Daar is wel een mouw aan te passen, de bovengenoemde CleO heeft ook RAM en een SD card reader aan boord, maar ik zou me eerst op andere zaken concentreren.

@Aswin: dank voor de tips. Een beeldscherm met veel "ingebouwde mogelijkheden" heb ik overwogen van 4DSystems. Maar vanwege de relatief hoge kosten (factor 4) heb ik nu een Adafruit compatibel display die je bovenop de Adruino Mega prikt.

Wat betreft het loggen; dat is meer als hulp voor tijdens het ontwikkelen. Via conditionele statements wordt deze code wel of niet meegecompileerd.

Wat voor project was dat dat je heb gedaan en met welke Arduino?

Yazz schreef :
Ik heb een elektronisch schakelpaneel gemaakt met een Uno kloon.

Leuk, lekker met microcontrollers aan het knutselen.
Doe ik ook graag.
Inmiddels draaien er:
1. Telt, 40 cm bij diepte op, en meet diesel en watertank,
2. Elektromotorbesturing met lcd-display
3. Batterijmonitor met LoRa-interface met LCD
(alles Atmel-328)
4. Filtert NMEA-data
5. 16x celmonitor, accubank-bewaking. (Attiny 85)

@Ashwin; mooi project. Die display is wel aan de prijs zag ik $239 ?
@itParadyske; en daar gaat mijn feature list; batterij monitoring (ik heb een Juntek 300A batterijmonitor die draadloos naar een schermpje stuurt; dat moet kunnen worden ondervangen lijkt mij...). Waar is die elektromotor besturing voor(stuurautomaat?). Diesel en water wordt bi mij al analoog doorgegeven aan metertjes. Dat is makkelijk af te tappen en om te zetten (denk ik nu)....

Yazz schreef :
Dieselmotor er uit, elektromotor 10kW er in.
SevCon MOS90 400A regelaar er op met een 0-5V interface, die wordt door de Atmel aangestuurd (gashandel uitlezen, remote control, temperaturen, grote relais aansturen voor het ompolen van de motor)

Oh, en nog een Atmel 328 in de motorcontroller van PyPilot.

Wel heel erg 1980 die 324 paradyske, er is wel heel wat mooiers beschikbaar inmiddels. Betere performance, minder stroomverbruik, betere A/D converters. En nog goedkoper ook.

Yazz, als je een betaalbaar display zoekt ,neem dan even contact met mij op via PB .
Ik heb een hele mooie ontwikkeld.
Wat het vooral duur maakt is de geanodiseerde alu behuizing.

Print zelf is niet zo duur. kleur touch LCD zelf is 65 euro.
3d behuizing is een optie als budget beperkt is.

Mag je zelf de software aanpassen. Dat kost nog het meeste tijd, zeker bij een kleur en touch.

roozeboos schreef :
Lees ik dit nu goed ? Dat zou een hele mooie ontwikkeling zijn. Robuuste hardware met de mogelijkheid tot doorontwikkeling van de software.
Een vriend van mij attendeerde met op dat de geheugens van een arduino kwetsbaar zijn. Zo weinig mogelijk dynamische data er in opslaan. Er is ook geen load balancing algoritme.

ik ben best wel een geschikte peer hoor.
Je hoeft het maar te vragen.

echter, arduino geheugen kwetsbaar wil ik dan wel es horen, hoe dat precies zit.
Over het algemeen hebben die dingetjes 32 kbyte rom en 8kbyte ram ofzo. ( de conventionele)
Daar draait geen OS op.

Voor de rest is het good practice om altijd parameters uit ram te controleren op validiteit bij het ingang van de functie.
Omvallende bitjes gebeurt in het algemeen overigens niet. Of je moet een slecht ontwerp hebben met veel spikes op de voeding.
Interne eeprom is in de oude types wel gevoelig.

3Noreen schreef :
EEPROM's hebben een life expectancy van 100.000 write/erase cycli. Daar kom je een heel eind mee,mits juist gebruikt.
Ik ben wel benieuwd naar de bron van het verhaal van je vriend.....

Overigens, dat load balancing is er gewoon hoor. als je het zelf inbouwt. Als software ontwerper.

Het is wel zo dat van de oudere atmels de eeprom corrupt kunnen raken, beetje hetzelfde als bij de rpi sd kaart . Een externe eeprom is dan beter.
Inmiddels is dat met de niewe types allang opgevangen.

Yazz schreef :
Werkt bij een hele groot high tech bedrijf in Eindhoven. Woont bij mij in de buurt en we hebben een gezamenlijke hobby, analoge fotografie. Daarvoor had ik een leuk dingetje gemaakt op basis van een arduino clone. Hij attendeerde mij er op dat het wel eens fout zou kunnen gaan.
Over hardware kun je mij van alles wijs maken. Ik moet gewoon afgaan op wat mensen tegen me zeggen en mijn inschatting van hun kennis. Dat gecombineerd met het gegeven dat ssd's een enorme vooruitgang hebben doorgemaakt m.b.t. levensduur door load balancing toe te passen vind ik zijn verhaal aannemelijk.

robuuste hardware (daar is tie weer) helpt heel erg. dat zie je ook bij de rpi. Met die extra voedingen.

Maar nogmaals, iedere software ontwerper moet zelf bepalen of er slim met de eeprom moet worden omgegaan.
Als je alleen maar een instelling moet opslaan is dat geen probleem.

Overigens gaat het alleen fout als er geschreven wordt. Ga je elk uur een parameter opslaan moet je dat slimmer doen.
Maar dat is algemeen bekend hoor, er zijn verschillende application notes voor.

Een moderne microcontroller helpt al heel erg.

TS wil nmea loggen.

ja dat kan sowieso niet intern dan natuurlijk. Te langzaam, te weinig ruimte.
We hebben daar contact over gehad geloof ik.
Je kan dan in een sd kaartje opslaan. en niet de spanning eraf halen als hij nog schrijft.
eerst nmea uit en dan de kaart eruit.

Ik heb ooit een bordje gemaakt voor deze oplossing.

kwestie van sd kaartje toevoegen

3Noreen schreef :
Niet in EEprom doen, maar op een SD-kaartje.
Of als het niet te veel is naar RAM.
Of een apart LOG-moduletje voor gebruiken (OpenLog heb ik in het verleden wel gebruikt.


Oh, kom ik net tegen hier op zolder:
Openlog, 12v voeding, en een Bluetooth module.
Dus en logs maken en de nmeadata op mn telefoon gebruiken.

Zeilprutser schreef :
Ja, dat verbaast mij ook. TS wil geen Raspberry omdat daar een SD kaartje in zit.

mij niet. SD kaart voor opslag is heel iets anders dan hoe de rpi er mee omgaat.

TS hier. Ik wil geen NMEA loggen. Loggen wil ik tijdens de software/hardware ontwikkeling. Daarna kan het me gestolen worden. Logging wordt direct naar een beeldscherm gedaan. Er wordt niets van opgeslagen. Daarbij zal er zeer weinig een heel laagfrequent in de EEPROM geschreven worden; hooguit wat interne calibratie data van de 9 assige sensor.
En ik wil geen Pi omdat ik al dat gehannes met CLI's onnodig complex vind en geen behoefte heb aan een fanless pc'tje, een OS niet wil onderhouden aan boord en me al helemaal geen zorgen wil maken over updates e.d. in iets dat fixed onderdeel uitmaak van mijn boordnetwerk. Daar heb ik een iPad voor waterdicht voor het stuurwiel.

je hebt gelijk hoor.

Dat lijkt mij want ik heb dit project zelf bedacht.Dus iemand anders kan niet zeggen wat ik wil, zonder het eerst gevraagd te hebben

Als je nog iets krachtigers nodig hebt dan een Arduino Mega, kun je ook eens kijken naar een ESP32 (of een ESP8266 als je niet te veel I/O poortjes nodig hebt). Werkt met veel van dezelfde libraries en veel Arduino software hoeft maar minimaal te worden aangepast.

Voordelen zijn de ingebouwde WiFi en/of Bluetooth, de snelheid (32 bit, 240MHz), de hoeveelheid geheugen (512KB RAM en 4MB of meer Flash EEPROM) en het feit dat ze kleiner en goedkoper zijn dan veel "AVR" Arduino's. Veel onzuiniger zijn ze niet (maar Wifi vraagt natuurlijk wel wat meer).

Ik heb zelf sinds kort een prototype IoT projectje op basis van een ESP8266 NodeMCU aan boord dat via de haven Wifi elke twee minuten temperatuur, luchtvochtigheid en accuspanning aan boord naar mijn Mosquitto (MQTT met TLS) + Node RED servertje stuurt. Ik heb er ook nog twee relais' aan gekoppeld die ik van thuis aan of uit kan zetten (nog nergens op aangesloten en misschien maak ik er MOSFETs van). De software basis ligt er en werkt betrouwbaar (en veilig!). Ga ik later uitbreiden met bijv. luchtdrukmeting, 6- of 9 DOF Gyroscoop sensor, misschien PIR detectie, misschien GPS, gewoon omdat het kan... Is tijdens de corona tijd een leuk programmeerprojectje geweest. Gemiddeld verbruik iets van 10-12mA op 12V.

BTW, leuk om "MOSCoW" tegen te komen in de hobby-sfeer

Jeroen.