Создание классического двухстороннего пейджера на Arduino — DIY ретро-устройство

Компоненты и материалы

Hologram Global IoT SIM-карта	1
Arduino UNO	1
Arduino GSM Shield V2	1
Adafruit LCD Shield Kit 16x2 (I2C, синий/белый)	1
Корпус Hammond 4.7×2.6×1.4 дюйма (полупрозрачный синий)	1

Приложения и онлайн-сервисы

• Hologram Data Router

О проекте

Введение

Хотел воссоздать славу 90-х и начала 2000-х — сделать свой двухсторонний пейджер, как у Джей-Зи! Но идея оказалась полезнее: устройство может заменить детям настоящий смартфон, служить SOS-кнопкой для одиночно работающих или спортсменов. Последние недели оно висит в гостиной — жена и я оставляем друг другу сообщения.

Суть: Проект отправляет и принимает SMS через Arduino с GSM-модемом в компактном корпусе с LCD и кнопками.

Примечание: Код поддерживает работу через последовательный порт — можно собрать версию без LCD-шилда.

Выбор железа

Был GSM Shield, SIM от Hologram, Arduino UNO — логично их объединить. Adafruit LCD Shield с кнопками использует I2C (только 2 пина: A4, A5), оставляя много свободных пинов. Шилды не конфликтуют по пинам:

• LCD Shield: A4, A5 (I2C), +5V, GND (только рядом с Vin)
• GSM Shield: пины 2, 3 (Software Serial), пин 7 (сброс питания), питание и земля

Всё остальное свободно для расширения. На USB питания хватало для SMS, для GPRS, возможно, понадобится больше.

Сотовая связь

Hologram даёт сотовую связь для любого устройства с SIM-слотом. После регистрации SIM можно выбрать номер в желаемом коде региона. Дёшево: $0.40/мес за активный сервис, можно ставить на паузу. Входящие SMS бесплатно, исходящие — $0.19. Через данные в облако Hologram можно удешевить до $0.60 за 1 МБ — хватит на кучу сообщений.

GSM Shield работал, но не проходил тесты GSMScanner и getIMEI() — вводящее в заблуждение. SMS и GPRS работали нормально.

Код и интерфейс

Основа — примеры Adafruit для LCD и Arduino для GSM Shield, плюс свой UI. Никогда не писал UI без клавиатуры — сделал просто: выбор заранее заготовленных сообщений кнопками вверх/вниж.

Просто стопку плат, рабочую SIM (даже из своего телефона!) и прошейте код — получите мессенджер:

• Включение → загрузка → сообщение о подключении к сети
• Левая кнопка: «Домой» (главный экран)
• Правая: подтверждение входящего сообщения (позволяет принять следующее), также гасит подсветку если сообщений нет
• Вверх/Вниз: прокрутка заготовок (у меня 4)
• Select: отправить выбранное сообщение

Входящие показываются автоматически, включают подсветку. Следующий шаг — меню выборов получателей или автоответ последнему отправителю (remoteNumber()).

Финальная сборка

Отверстия в корпусе — дрель и дремель (насадка #561 с направляющей #565). Джиг из досок и зажимов дал бы чище, но вручную тоже нормально. Провода только для питания 9V батареи и выключателя — без батареи работает от USB/сети.

9V батарея с зажимом влезает рядом с Arduino под GSM Shield. Паял питание на пины хедера. Ноги GSM Shield длинные и гнутся — их заогнул, чтобы не задевали сокеты Arduino, оставив свободные для питания. LCD Shield сверху имеет короткие ноги без гнезд — гнуть их единственный способ подключить что-то кроме шилдов.

USB порт Arduino прищипнул бокорезами, чтобы плата легла плоско на двусторонний скотч. Платы ставятся стопкой — LCD и кнопки чуть вылезают над корпусом. Идеально!

Заключение

Буду дорабатывать, даже 4-летний племянник поиграется. Хорошо работает как мессенджер, но ещё круче — как мини-доска объявлений дома. Эстетика нравится.

Дальнейшие идеи: второе меню для выбора получателя, автогашение экрана для экономии, свет/звук/вибромотор для уведомлений, интеграция с IFTTT (посылки, твиты). Что делаете вы? Как улучшите?

Приятного творичества! — Майк

Проект реализован в рамках программы Hologram Hacker-In-Residence. Контакт: Sheena, sheena@hologram.io

Код

Системный код для Arduino

Полный код скетча приведён в исходнике (около 400 строк). Основные модули: инициализация GSM и LCD, меню заготовок, приём/отправка SMS, работа с кнопками шилда, сериальный интерфейс для отладки, периодическая проверка входящих (каждые 1.5 сек).

Схемы

Сборка проще схемы — большинство связей делается просто установкой шилдов друг на друга! Остальное — опционально для батарейного питания.