Revision as of 14:41, 5 June 2017

Opis

KA-Nucleo-Weather to ekspander funkcjonalny dla NUCLEO i Arduino z zestawem sensorów środowiskowych: ciśnienia, wilgotności, temperatury i natężenia światła oraz 5-pozycyjnym joystickiem i LED RGB.

Podstawowe cechy i parametry

• Zgodność z systemami NUCLEO i Arduino
• Wbudowany sensor ciśnienia MEMS (LPS331):
  • Zakres pomiarowy 260 do 1260 mbar
  • Częstotliwość pomiarów (ODR) 1 Hz do 25 Hz
  • Rozdzielczość ADC 24 bity
  • Interfejs SPI/I2C (użyty I2C)
• Wbudowany sensor wilgotności MEMS (HTS221)
  • Zakres pomiarowy 0 to 100% (wilgotność względna)
  • Częstotliwość pomiarów (ODR) 1 do 12,5 Hz
  • Rozdzielczość ADC 16 bitów
  • Interfejs SPI/I2C (użyty I2C)
• Wbudowany cyfrowy sensor temperatury (STLM75):
  • Zakres pomiarowy –55°C do +125°C
  • Czas konwersji ADC <150 ms
  • Zintegrowany programowany termostat
  • Rozdzielczość ADC 9 bitów
  • Interfejs SMbus/I2C
• Wbudowany cyfrowy sensor natężenia oświetlenia ALS (TSL25721):
  • Charakterystyka czułości zbliżona od oka ludzkiego
  • Zintegrowane wzmacniacze analogowe o programowanym wzmocnieniu
  • Dwa kanały pomiarowe
  • Zintegrowany programowany komparator
  • Dynamika pomiaru 45000000:1
  • Maksymalne natężenie światła 60000 lux
  • Rozdzielczość ADC 16 bitów
• Wbudowana LED RGB
• Wbudowany joystick 5-stykowy
• Przedłużone złącza szpilkowe

Wyposażenie standardowe

Schemat elektryczny

Widok płytki

Czujnik temperatury

W ekspanderze zastosowano półprzewodnikowy czujnik temperatury STLM20 z wyjściem analogowym. Napięcie na wyjściu czujnika zmienia się zgodnie ze wzorem:

gdzie:

• T - temperatura zmierzona przez czujnik
• Vo – napięcie na wyjściu czujnika

Mierzona temperatura ma więc wartość:

Wyjście czujnika temperatury dołączono do linii A2, która spełnia rolę kanału wejściowego ADC_IN4 (linia GPIO PA4 w STM32)

Interfejs Bluetooth

W ekspanderze zastosowano moduł Bluetooth HC-05, komunikujący się z mikrokontrolerem za pomocą interfejsu UART (UART1 w STM32). Sposób dołączenia modułu do mikrokontrolera STM32 przedstawiono w tabeli poniżej.

Mikroswitch Sw1 służy do przełączania trybu pracy modułu, w tym wprowadzania w tryb AT. Zalecanym sposobem przełączenia modułu w tryb AT jest wciśnięcie i przytrzymanie Sw1 przed włączeniem zasilania (interfejs UART pracuje wtedy z prędkością 38400 b/s). Moduł sygnalizuje wejście w ten tryb pracy miganiem LED D1 z częstotliwością 1 Hz. Wysoki stan na wejściu KEY modułu można wymusić także z poziomu mikrokontrolera (PA0/A0). Jeżeli LED D1 miga z częstotliwością 2 Hz oznacza to oczekiwanie na sparowanie lub poprawne sparowanie, które dodatkowo jest sygnalizowane za pomocą świecenia LED D2.

Akcelerometr MEMS 3D

Ekspander jest wyposażony w akcelerometr MEMS 3D (LIS35DE), komunikujący się z mikrokontrolerem za pomocą magistrali I2C (kanał I2C1 w STM32). Sposób dołączenia akcelerometru pokazano w tabeli poniżej.

Akcelerometr zastosowany w zestawie ma następujący adres bazowy na magistrali I2C: 001110xb. Symbol „x” oznacza „0” lub „1” w zależności od położenia zwory JP1. Linie komunikacyjne magistrali I2C są podciągnięte do plusa zasilania za pomocą rezystorów 4,7kΩ.

LED-RGB

Wbudowane diody LED-RGB są sterowane bezpośrednio z linii GPIO mikrokontrolera zgodnie z tabelą poniżej. Diody świecą jeżeli na linii sterującej jest stan logiczny „0”.)

Joystick

Wbudowany w ekspander 5-stykowy joystick jest dołączony bezpośrednio do linii GPIO mikrokontrolera zgodnie z tabelą poniżej. Każda linia jest podciągnięta do plusa zasilania za pomocą rezystora 10 kΩ.

Mapa przypisań linii GPIO

Kategoria:Moduły peryferyjne KAmod (Kamami) Kategoria:Zawartość