[Из песочницы] Проверено электроникой
Уж простите меня, уважаемые Хабрапользователи, но для начала небольшой disclaimer: Несмотря на «многообещающий» тэг, вещей вроде unboxing’a с последующей разборкой и демонстрацией внутренностей квадрокоптера, собранного на ламповом Arduino и распечатанного на 3D-принтере под управлением скрипта в 30 строк, в данном посте, к сожалению, не будет.
В посте изложена история поиска наиболее приемлемого способа претворения в жизнь задумок человека, который возжелал странного, а именно решил скрестить свои смартфон и автомобиль, и которому в связи с этим пришлось некоторое время потратить на создание своими руками колхозного оригинального варианта автомобильного держателя для смартфона, а заодно и найти неожиданное применение вещам, предназначенным, казалось бы, совсем для другого. К сожалению, в то недалекое прошлое мысль запечатлеть во всей красе, ну, или хотя бы на фото этот извращённый процесс мне в голову как-то не пришла (лавры Тинто Брасса оставляли меня равнодушным, к тому же, честно говоря, я не был уверен в том, что из этой затеи что-нибудь вообще получится). Так или иначе кому это показалось интересным, прошу под кат.
Длинная и нудная прелюдия. Или история безуспешной борьбы за свободу от проводовЖелание использовать смартфон для прослушивания музыки в автомобиле и последующие поиски способа это реализовать возникли у меня по ряду причин. Тут и не любовь к езде в тишине (по всей видимости это тянется ещё со «счастливых» времён пользования весьма пожилыми детищами отечественного и не только автопрома и связанного с этим перманентного состояния обречённой готовности в любой момент услышать напрочь портящие настроение звуки чего-то в очередной раз умирающего в чреве адского механизма). И весьма прохладное отношение к прослушиванию радио в час пик с его бесконечными новостями, передачами «с приветом», тоннами рекламы и прочими шедеврами разговорного жанра. А также полное отсутствие желания возиться с CD-дисками (их и только их позволяла использовать штатная аудиосистема тогдашнего моего недавно приобретённого автомобиля). Перспектива регулярной перезаписи целой кучи CD-дисков для «синхронизации» постоянно обновляющейся фонотеки, которую я и так хранил на своём смартфоне, с последующей необходимостью их возить да ещё и менять на ходу не вдохновляла.«Это какой-то палеолит!» — подумал я и, вспомнив о своём достаточно удачном опыте использования в пеших прогулках смартфона в паре с Bluetooth-гарнитурой, вознадеялся связать свой смартфон с автомобильной аудиосистемой без проводов. На что последняя после её беглого изучения сказала своё решительное «нет», но ненавязчиво намекнула огромной кнопкой выбора источника звука с надписью «AUX» на передней панели на наличие у неё входа внешнего сигнала. Путем нехитрых «гугленья» и аккуратного надругательства над интерьером автомобиля заветный вход был найден в виде четырёх незадействованных pin’ов разъёма на задней панели аудиосистемы, по виду напоминавших разъёмы на материнских платах для подключения кнопок питания, сброса, светодиодов и прочего. Достаточно быстро была приобретена недорогая и простенькая стерео Bluetooth-гарнитура. Немного повозившись с изготовлением шнурка, соединяющего аудио-выход гарнитуры со входом аудиосистемы, в ходе которого пали жертвой описываемого разврата аккуратность «заводской» пайки гарнитуры и подвернувшийся кабель для подключения дополнительных USB-разъёмов (пошёл на изготовление белок ответной части разъёма аудиосистемы), я попробовал сие импровизированное чудо беспроводных технологий.
На удивление оно неплохо работало и я наконец-таки услышал из «колонок» автомобиля долгожданные «бипы» мелодии. Но радость длилась недолго. Гарнитура, в девичестве являясь по сути беспроводными наушниками, требовала зарядки собственных аккумуляторов либо иной организации её питания и вот тут-то «лежала свинья». Создание зарядного устройства работающего от «бортового» питания автомобиля не составила особых проблем (во всяком случае для меня, ибо к этому был привлечён намного более сведущий в этих делах человек). Проблема крылась в том, что при включении этого самого питания, в гарнитуре (а может быть и во всей связке гарнитура-шнурок-аудиосистема-автомобиль) возникали помехи, убивающие качество звука наповал даже с моей далеко не аудиофильской точки зрения. Усовершенствование всей этой вакханалии внедрением «гальванической развязки» (что бы это ни значило), различных фильтров и экспериментами по увеличению помехозащищённости кабеля, намного улучшило качество звука, но шумы всё равно оставались. При этом их характер временами весьма отчётливо неведомыми мне «нитями» связывался то с работой двигателя, то даже с работой заслонок системы климат-контроля, которые при повороте ключа зажигания выставляются электроприводами в определённое положение. Стало совершенно очевидно, что работать гарнитура нормально не хочет без существенных доработок и назревавшей к тому времени полной замены (уж чего именно — об этом думать не хотелось). Другими словами, Plug and Play не получился, увы. Ко всему прочему обнаружился ещё один куда более существенный недостаток горе-задумки. В ходе мысленного эксперимента выяснилось, что при прослушивании музыки даже за рулём иногда не плохо было бы переключать треки (кто бы мог подумать!). Сделать это можно было исключительно, предварительно достав из кармана смартфон. В итоге, ни приемлемого качества звука, ни пресловутого usability, а вместо этого на горизонте маячила перспектива достаточно сложных для столь тривиальной задачи разбирательств с электрической частью гарнитуры, автомобильной аудиосистемы, а может быть и самого автомобиля. Идея трещала по швам и просилась на помойку.
Анатомия. Или о том, как я докатился до док-станций Отвлёкшись от очередных безрезультатных поисков на просторах интернета решения этих «архисложных» проблем, я обратил внимание на стоящий на моём столе рядом с компьютером смартфон (внезапно). Это был iPhone первого и единственного тогда ещё поколения, купленный, кстати, практически «из под полы» (даже смешно вспомнить, но в те смутные времена «нельзя было так просто взять и купить iPhone») хотя это уже совсем другая история. Главное то, что к нему абсолютно бесплатно прилагалась достаточно удобная док-станция (к сожалению, в последующих поколениях Apple искоренила эту растлевающую практику). Именно в ней он и стоял на столе, и вообще-то на неё я и обратил своё пристальное внимание. Дело в том, что на ней помимо двух 30-контактных разъёмов («папы» для подключения собственно смартфона и «мамы» для USB-кабеля) находился ещё и 3,5 мм TRS-разъём (в миру «мини-джек») с недвусмысленной надписью «Line out». Изъяв гарнитуру из автомобиля с целью использовать её шнурок для переделки его под док-станцию, в следствие чего очередной жертвой разврата стали старые наушники из-за наличия у них необходимого разъёма, я приладил в салоне машины новую конструкцию, состоящую из смартфона, док-станции и аудио-кабеля, подключаемого к аудиосистеме. Предвкушая очередной epic fail, я всё-таки решил попробовать весьма заманчивую фичу — совмещение пока что ещё смутно представляемого мной подключения смартфона к аудиосистеме автомобиля и одновременной его зарядки. С этой целью я захватил с собой в машину USB-кабель и валяющуюся без дела приобретённую «по случаю» автомобильную зарядку.Мало того, что качество звука оказалось на весьма достойном уровне (в принципе на максимально доступном для аудиосистемы), более того оно ничуть не ухудшалось при включении зарядки (никаких проблем «совместимости» не наблюдалось), а самое главное, что в результате у меня родилась «безумная» мысль — ничего более не выдумывая, оставить всё как есть вместе с этой настольной и пока не внушающей мне доверия док-станцией.
Выглядит не очень надёжно, не так ли?
С этой целью я, не откладывая дело в долгий ящик, решил провести «лётные» испытания док-станции и проверить способна ли она удерживать смартфон на ходу. Поставил её вместе со смартфоном на единственную подходящую горизонтальную поверхность в салоне — «полочку» на верхней части приборной панели у лобового стекла, и, придерживая рукой своё «новое решение», поехал искать кочки и выбоины. По известным причинам искать долго не пришлось и вскоре я с удивлением обнаружил, что док-станция не только прекрасно держит смартфон даже при «запредельных углах атаки», при которых скорее начинаешь волноваться уже за автомобиль нежели за возможность слушать музыку, но и с её помощью смартфон превращался в карету универсальное головное устройство для аудиосистемы автомобиля, являющееся весьма удобным плеером, а также этаким маленьким подобием СarPC. Ну, во всяком случае можно было, например, открыть какую-нибудь карту в Сети и проложить маршрут, пусть даже используя только Солнце, звёзды, светофоры и прочие ориентиры (за неимением GPS на «прорывном интернет-коммуникаторе» возможности использовать смартфон в качестве полноценной замены автомобильному навигатору в то время у меня ещё не было). При этом, благодаря крайне удачной конструкции док-станции, ставить и снимать с неё смартфон не доставляло никаких хлопот. За это, Джони, прими мою искреннюю признательность. Конечно, если ты читаешь Хабр (не, ну, а вдруг!).«Секрет» такого сочетания удобства пользования и поразившей меня способности надёжно удерживать смартфон заключался в крайне простом и, на мой взгляд, изящном техническом решении — геометрия углубления в «монолитном» корпусе док-станции, в которое вставляется устройство, с минимальными зазорами, не допускающими большого люфта, повторяет геометрию его корпуса, одновременно удерживая его и выступая в качестве направляющих для точной стыковки разъёмов.
Уверовав в приближающийся финал терзаний, я быстро смонтировал это всё в салоне автомобиля начисто, аккуратно прикрутив док-станцию к пластику приборной панели, уложив кабели в её внутреннем пространстве, а также подключив к блоку предохранителей за перчаточным ящиком и закрепив там же зарядное устройство, и принялся радоваться.
Радовался я, надо сказать, на этот раз достаточно долго. Но время шло, деревья становились маленькими, а сети сотовой связи совершенствовались. В определенный момент, решив, что дальше оставаться с окончательно устаревшим EDGE и без GPS как-то даже неуютно, и «на полагающуюся мне по закону премию» я обновил свой iPhone до свежей на тот момент — 4-й версии («Последняя модель!») и продолжил радоваться, предвкушая, что теперь у меня будет ещё и автомобильный навигатор, а количество устройств при этом не увеличится (ну, не люблю я лишние устройства). Теперь радоваться пришлось ровно до того момента, когда я привычным уже движением руки попытался установить своё новое «головное устройство» на старую док-станцию. Не смотря на то, что она была рассчитана на совсем другой по форме девайс, более «квадратный» новичок всё-таки в неё влез. Вот только былая «магия» пропала — новый смартфон откровенно болтался в явно просторном для него углублении док-станции и опасно перекашивался, норовя выпасть из неё, попутно сломав разъём, на который он к тому же с трудом «попадал» при установке и лишь на котором он, по всей видимости, и держался. Не особо расстроившись даже тому обстоятельству, что халявы в виде прилагающейся к новому смартфону соответствующей док-станции не будет, я собрался её приобрести, наивно полагая, что эта досадная неприятность устранится, так сказать, малой кровью путем быстрой и простой замены. Остановила меня лишь сущая мелочь — на тот момент этих самых новых док-станций не существовало в природе, а на обозримых мне просторах это существование не предполагалось даже в ближайшем будущем. Apple продолжала удивлять и на этот раз неприятно. Надо было что-то придумать.
Рассмотрев варианты доступных универсальных автомобильных держателей, я отметил в них ряд недостатков, которые ставили под сомнение целесообразность их применения в данном моём конкретном случае. Например, в них присутствовал необходимый 30-контактный разъём, однако не было даже намёков на какое-либо подобие линейного выхода. Его пришлось бы организовывать самому, а учитывая наличие на конце шнура у подобных держателей лишь разъёма прикуривателя, это грозило превратиться в изготовление нового кабеля с сопутствующим надругательством над конструкцией самого держателя, в которую был обычно вмурован 30-контактный разъём с заветным линейным выходом на каких-то из его контактов (за давностью лет уже не помню точно, но тогда я вроде даже не нашёл его распиновки). Конструкции же из просто механического держателя и отдельного кабеля я для себя посчитал и вовсе полнейшей ересью с точки зрения удобства пользования (мне не давал покоя удачный опыт с док-станцией, по сравнению с которым пользование всеми этими защелками и захватами выглядело сложно и уныло). К тому же главным для меня и моего автомобиля недостатком практически всех подобных держателей являлся их способ крепления — на присоске к стеклу или иной гладкой поверхности (я просто не нашёл ни одного места в салоне, где можно было бы его закрепить, при этом не закрыв себе обзор или не лишившись возможности взаимодействовать со смартфоном без сложных гимнастических упражнений). Мне хотелось клубнички удобств и я решил сделать своими руками автомобильный держатель, лишённый всех этих недостатков и удовлетворяющий меня на все 100%.
Собственно экшен
Разобрав имеющуюся док-станцию и достав из неё небольшую плату с распаянным на ней разъёмом и избавившись от присутствующего там груза, я решил, что проще всего будет использовать эту небольшую плату в некоем основании моего будущего держателя, а кабели скрытно провести от существующих разъёмов через конструкцию кронштейна, который ещё не существовал даже в моих фантазиях.«Плата с грузом и верхняя крышка док-станции». Неизвестный художник. Холст, фотография. 2000-е годы. 450×375 px. Habrastorage.
Оставив на время тяжёлые размышления о способах изготовления кронштейна и основания держателя, я начал поиски места его установки в салоне автомобиля. Самым оптимальным казалось место, на котором находился левый дефлектор системы вентиляции на центральной «консоли» приборной панели — справа от руля, не слишком высоко и не слишком низко, прям под рукой.Для ясности, фото салона аналогичного автомобиля (но странной расцветки)
Поначалу я даже намеревался как-то использовать это дефлектор для крепления держателя, в том числе, пропустив через его отверстия элементы будущего кронштейна с проводами и впоследствии надежно закрепить их на силовых элементах кузова уже во внутреннем пространстве приборной панели (тогда мне вся конструкция представлялась достаточно тяжеловесной и с большим плечом), но отказался от этой затеи, потому что не хотелось слишком портить оригинальные пластиковые элементы интерьера. Под дефлектором располагался съёмный блок кнопок с соответствующим отверстием, которое подходило даже лучше, чем отверстия дефлектора. Оказалось, что несмотря на зеркальную симметрию всей этой «неевклидовой» геометрии пластиковой накладки центральной «консоли» (на фото выше серый элемент, включающий горизонтальную полочку, дефлекторы вентиляции, кнопки и рамку автомагнитолы), блок кнопок можно было безболезненно поменять местами со странной заглушкой. Кстати, назначение этой штуковины для меня долгое время оставалось загадкой (впрочем, как я выяснил в процессе поиска иллюстраций к этому посту, не только для меня это была загадка). Только вытащив её из своего гнезда, я понял, что это своеобразная монетница (так вот решили добавить функциональности элементарной заглушке европейские дизайнеры), а не какой-нибудь термометр, датчик или микрофон системы Handsfree для более дорогих комплектаций, как я думал ранее. Этот бесполезный для меня кусок пластика я и решил принести в жертву.Определившись с будущим местом размещения смартфона, я задумался:, а зачем мне вообще необходимо сооружать какой-то сложный кронштейн, тем более, что смартфон было бы удобнее расположить как можно ближе к поверхности приборной панели? Не проще ли будет каким-то образом закрепить плату док-станции непосредственно на этой самой монетнице, превратив её в единственный, а главное уже готовый элемент крепления корпуса держателя к приборной панели? Оставалось лишь придумать как всё это объединить в монолитный корпус, который, по возможности, ещё и обладал бы «магией» док-станции, то есть имел бы углубление вокруг разъёма, повторяющее форму смартфона.
Эпоксидная смола! Собрать всё что у меня было, изготовить форму, определяющую внешнюю поверхность держателя и залить это всё «эпоксидкой» (к чёртовой матери! в самом деле, сколько можно?)! Получилась бы монолитная и прочная «пластиковая» конструкция, которую легко обработать и довести до вполне приемлемого внешнего вида. Моё труднообъяснимое ликование омрачала лишь перспектива сложного изготовления этой самой формы. Необходимо было бы изготовить некое «корытце», с одной стороны ограничиваемое накладкой центральной «консоли» приборной панели (иначе пришлось бы мудрить некрасивый и сложный переход от её поверхности к объёму держателя по причине того, что он как ни крути получался шире монетницы), с другой стороны в которое погружалась бы ещё одна форма, являющаяся своеобразным «слепком» смартфона. При это необходимо было бы ещё и обеспечить герметичность всей этой жути, а в особенности в месте стыковки смартфона с разъёмом, который должен был выступать из массива затвердевшей «эпоксидки».
«Эпоксидка», «корытца», «слепки» — это было похоже на бред. От всей этой геометрии (которую, кстати, не только сложно описывать вот так, «на пальцах», но, полагаю, что и картинки с видео здесь бы не очень помогли) кипел мозг и уже не хотелось никакой музыки. Как, например, сделать этот «слепок смартфона»? Не топить же смартфон в эпоксидной смоле. Затея того не стоила. Надо было облепить смартфон чем-то вроде пластилина и залить получившуюся форму чем-то вроде гипса. Мысли об «эпоксидке» и пластилине странным образом смешались в моём больном воображении и превратились в… «холодную сварку», а точнее «пластичный эпоксидный состав Эпоксилин». Как потом выяснилось весьма популярная в рукоблудииделии штука.
Спаситель!
«Прост в использовании»! «После отверждения можно полировать, сверлить, красить»! Это же то, что мне нужно! Всегда мечтал полировать, сверлить и красить после отверждения! Меня накрыла вторая волна ликования. Я живо представил себе, как я выломаю переднюю часть монетницы, превратив её из некоего подобия прямоугольного стакана в прямоугольное же подобие трубки, пропилю в её боковых стенках пазы для того чтобы вставить и зафиксировать плату док-станции, подсоединю кабели и, воткнув смартфон в разъём, замурую это всё в единый массив, которому потом придётся лишь местами придать законченную форму и voila.В очередной раз ликование было прервано (это уже не смешно). На этот раз передо мной встала проблема, как безболезненно облепить смартфон этим весьма «цепким» эпоксидным составом (в конце концов, он предназначен для склеивания всех видов металла, пластика и стекла, то есть для приклеивания моего смартфона к чему угодно). Мне необходимо было каким-то образом его защитить. С этой целью я решил завернуть смартфон в полиэтиленовый пакет, а затем обмазать каким-нибудь разделительным составом. Задумка провалилась по причине того, что во-первых полиэтилен создавал большое количество достаточно крупных складок на поверхности смартфона (они бы непременно отпечатались на форме), а во-вторых он просто рвался при попытке «посадить» упакованный таким образом смартфон на разъём. Мне нужно было что-то, что могло сильно растягиваться, точно облегая устройство и разъём платы док-станции, и при этом обладать достаточной прочностью на разрыв. Думать долго не пришлось.
Собрав всё необходимое для изготовления своего оригинального автомобильного держателя тире док-станции, я окончательно и к тому времени уже несколько отрешённо убедившись в том, чем я на самом деле занимаюсь, «лёгким движением руки» натянул на свой смартфон презерватив и воткнул в разъём на плате. К своему собственному удивлению я, не сказав даже что-нибудь вроде «Хе-хе», отметил, что для описываемой операции пригодилась даже… «пупырка» на конце резино-технического изделия (уважаемый Хабр, должен признаться, что при написании этого поста я даже честно постарался найти на просторах интернета более, что ли, технический термин для этой части используемого приспособления, но, увы, не нашёл). Эта выпуклость превратившись в углубление, вложенное в разъём смартфона, уменьшила натяжение в этой части сопряжения смартфона и платы док-станции (в этих терминах это действительно не просто описывать) и в то же время полностью ликвидировала даже малейшую возможность возникновения складок, которые испортили бы форму. «Сидит как влитой» — заключил я и, выгнав немногочисленные пузырьки воздуха из места будущего контакта смартфона с док-станцией, начал набивать «Эпоксилином», предварительно подготовленную и обработанную пластиковую монетницу с платой. Закончив с этим крепёжным элементом, я вставил его в предварительно снятую с автомобиля накладку центральной «консоли» приборной панели и, в этот раз уже идиотски хихикнув, обмазал остатками смазки из упаковки презерватива поверхность этой самой накладки вокруг предполагаемой док-станции для того чтоб потом при необходимости иметь возможность её безболезненно вынуть. Затем, выровняв смартфон относительно накладки, облепил выпирающую из уже замоноличенной монетницы часть платы с разъёмом и нижнюю часть смартфона и оставил всё это безобразие затвердевать.
«После отверждения» я поспешил разобрать всю эту конструкцию, легко выдернув свой смартфон и обнаружив идеально гладкую внутреннюю поверхность углубления с невредимым разъёмом на дне, которая точно повторяла форму смартфона (повторилась даже небольшая вмятина на его нижней части — последствие падения) и прекрасно его фиксировала. Само же углубление располагалось в бесформенной пока глыбе очень прочного «пластика», на другом конце которой был нетронутый корпус бывшей монетницы-заглушки, который с характерным щелчком надежно фиксировался в упомянутом выше элементе приборной панели автомобиля, практически без зазора пристыковывая к нему глыбу тире будущую док-станцию (фиксировался корпус даже лучше, чем раньше, по всей видимости из-за того, что его слегка расклинило в результате плотного набивания этим «пластичным эпоксидным составом» и от того, что я пытаясь, на всякий случай, улучшить «адгезию» предварительно насверлил в его стенках отверстий). Честно говоря, я был доволен результатом (до этого момента я полагал, что док-станция, скорее всего, будет погребена в недрах эпоксидной смолы и на этом всё и закончится). Дело оставалось за малым.
Это конец!
Это «малое» я и поспешил сделать. Протерев смартфон и всё остальное от вездесущей смазки, я вернул всё изъятое ранее в автомобиль и включил. На удивление всё прекрасно работало («Эпоксилин» и впрямь оказался неплохим диэлектриком). Отсоединив уже практически готовый держатель я начал придавать ему «товарный вид». С дизайном решил не заморачиваться и содрать его у Apple (да ладно тебе, Джони), пытаясь максимально повторить формы оригинальной док-станции, тем более, что она была весьма удобна для подобного повторения (по сути параллелепипед с одной «скошенной» гранью и скруглёнными вертикальными рёбрами). Пилить, а также обрабатывать наждачной бумагой и надфилями этот материал оказалось очень просто. Поверхность же при этом получалась достаточно гладкая, а после «полирования» простой тканью и вовсе приобретала блеск. Единственное, что я не рискнул сделать, так это попытаться нормально её покрасить. Я решил, что нанесение какой-либо эмали на поверхность не получится у меня достаточно качественно и смартфон её в процессе эксплуатации будет «затирать», а наплывы краски могли бы и вовсе недопустимо сократить и без того маленький зазор между поверхностями. Так или иначе, я откровенно схалтурил — взял обыкновенный перманентный маркер чёрного цвета и «разукрасил» таким образом поверхность. Получилось, мягко говоря «не очень», так как вблизи были видны неоднородности цвета (как я ни старался, но материал впитывал красящий состав и получался эффект фломастера на бумаге, к тому же никак не хотели окрашиваться тем же тоном мелкие гранулы наполнителя, присутствовавшие в «Эпоксилине»). Также выявились мельчайшие дефекты поверхности, которые я не заметил до покраски и которые, полагаю, могли бы быть убраны при нормальном окрашивании. Тем не менее, переделывать ничего я не стал, тем более, что с нормального расстояния поделка не выглядела так уж ужасно и даже не бросалась в глаза. По единственной сделанной фотографии можно оценить результат целого рабочего дня.Дитя порока. Крупным планом и на момент съёмки уже достаточно «поношенное»
Что же касается удобства и функциональности, то устройство прослужило мне без каких-либо нареканий в течение нескольких лет и, находясь в добром здравии, вместе с автомобилем и смартфоном благополучно перешло к нынешней владелице.В заключение хотелось бы сказать, что я прекрасно понимаю, что скорее всего я тогда изобретал очередной «велосипед» и многое можно было бы сделать по-другому и лучше, в том числе и относительно написания данного поста. Думаю, весна комментарии покажут где я оказался прав или не прав (и кто я после всего того, что я сделал). Так или иначе, передаю свои «откровения» на суд уважаемого Хабрасообщества и прошу лишь о том, чтобы не судили меня строго.
В конце концов, я был молод и мне нужен был автомобильный держатель для смартфона.
