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Seeeduino Stalker V3.1

也许您对 Seeeduino stalker 系列非常熟悉,或者您对这个功能丰富的无线传感器网络节点完全陌生。无论您处于哪种情况,如果您要制作户外数据记录应用,您会发现 Seeeduino Stalker 是最好的开发板。

创建这个系列的主要目的是制作一个 X-bee 载板,以便用户可以更方便地制作户外应用。自从 2009 年发布第一个版本以来,Seeeders 一直在不断收集用户反馈并持续升级开发板。在过去的 7 年中曾经存在过 6 个版本,今年夏天我们很兴奋地发布 Seeeduino stalker 家族最新的成员----Seeeduino Stalker V3.1。

Seeeduino Stalker V3.1 不仅仅是 V3.0 的简单更新。您会发现这块开发板的主要惊喜是令人印象深刻的低功耗,在睡眠模式下,整个开发板的输出电流将低至 100uA,这是一个真正源于用户反馈的升级。(我们真的很关心您的意见)。让我们看看我们是如何实现的。

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版本追踪

版本发布日期如何购买
Seeeduino Stalker V1.02009年12月23日enter image description here
Seeeduino Stalker V2.02010年12月10日enter image description here
Seeeduino Stalker V2.12011年10月3日enter image description here
Seeeduino Stalker V2.22011年12月27日enter image description here
Seeeduino Stalker V2.32013年1月10日enter image description here
Seeeduino Stalker V3.02014年6月6日enter image description here
Seeeduino Stalker V3.12016年7月10日enter image description here

Seeeduino Stalker V3.1 的新特性

改进电源管理

在 V3.1 中,当 MCU 处于睡眠模式时,所有其他电源供应,包括 Bee 区域端口、3.3v 端口、VCC 都可以手动切断,这样就能真正节省电源。

其他变化

在 X-bee 区域添加了一个拨动开关,允许您根据要连接的内容选择硬件串口或软件串口。

我们还在 RTC 电路上添加了 2 个拨动开关,对应 MCU 的 2 个 INT 引脚,这样用户可以轻松选择哪个 INT 引脚与 RTC INT 端口连接,然后激活 MCU。

功能特性


  • Arduino UNO 兼容引脚布局,配备 Arduino Fio 引导程序
  • 锂电池管理 IC 和太阳能充电输入(jst2.0 连接器)
  • 板载实时时钟芯片 DS1337S(CR1220 纽扣电池插座,作为 RTC 的备用电源)
  • 串行接口带 DTR,在独立模式下编程时可自动复位
  • microSD 卡插座
  • Grove 连接器(工作电压可选:5.0V 或 3.3V)
  • XBee 模块和 ATMega328P 的复位按钮
  • Bee 系列插座 2*10 针 2.0mm 间距

规格参数


|参数 |值 | |------------------- ----|---------------| |微控制器 |Atmega328P | |时钟速度 |8 MHz | |I/O 电压 |3.3V | |RTC |DS1337S | |Arduino IDE 开发板 |Arduino Pro or Pro Mini (3.3v , 8 MHz)w/ATmega328 | |电源供应 |3.7v 锂电池,使用 5VDC 太阳能板为电池充电| |电源连接器 |2 针 JST/ USB| |连接性 |I2C, UART, SPI| |SD 卡 |micro SD 卡 | |开路电流 |最大 6 mA| |充电电流 |300mA| |3.3v 端口最大电流 | 800mA| |PCB 尺寸 |86.74mm x 60.96mm|

应用创意


  • 无线传感器网络(使用单独购买的 XBee
  • GPS 记录(使用单独购买的 GPSBee
  • 数据采集系统,能够与运行在 iPhone/Android 手机上的应用程序通信(使用单独购买的 BluetoothBee
  • RF 遥控(使用单独购买的 RFBee
  • 作为简单的独立 Arduino 兼容物理计算平台

硬件概述


概述

Seeeduino Stalker V3.1 是一款功能丰富的应用板。RTC、锂电池连接器、Bee 插座和 SD 卡插座等。下面的概述图将介绍板子的各个部分,帮助您更好地了解这块板子。

点击查看大图

名称功能
RTC BATTERY为 DS1337S 供电的纽扣电池
RTC_INTRTC 中断开关
Bee Serial SelectBee RX/TX 引脚选择,您可以选择 D0/D1 或 D6/D7
Bee Socket插入 Bee
CHARGE STATUS LEDOK:绿色 LED,充电完成时点亮。CH:红色 LED,充电时点亮
BEE RST复位 Bee
SOLAR太阳能输入为电池充电,输入 4.5~6V
LIPO锂电池输入,3.7V
L连接到 D13 的 LED,可作为监视器
GROVE2Grove 端口,连接到 I2C
GROVE1Grove 端口,连接到 D7/8
PROGRAM编程端口,在此连接 UartSBee
RST复位 Atmega328P
SD CARDmicro SD 卡插座

引脚图

Seeeduino Stalker V3.1 与 Arduino 兼容,有许多模拟引脚、数字引脚以及串行引脚可用于制作您自己的应用程序。下面的引脚图将帮助您确定哪些引脚是空闲的或未使用的,以及已使用的引脚。

点击查看大图

开始使用


如果这是您第一次使用 Seeeduino Stalker 进行编程,您可以按照以下步骤开始使用。在开始之前,请确保您手头有以下物品:

Seeeduino Stalker V3.1UartSBee V4Mini USB 线缆6针线缆
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立即购买立即购买立即购买立即购买
note

UartSBee V4、Mini USB 线缆和 6 针线缆不包含在内。

步骤1:连接

首先通过 6 针跳线将 Stalker 连接到 UartSBee,然后通过 mini USB 线缆将 UartSBee 连接到 PC。

Seeeduino StalkerUartSBee V4
DTRDTR
TXDRXD
RXDTXD
5VVCC
GNDGND
note

UartSBee V4 上的电源开关设置为 5V

步骤2:UartSBee 和驱动程序

UartSBee 是一个基于 FDTI 的 FT232RL 的 USB 转串口 UART 接口。点击下载该板的驱动程序

在我们的案例中,它将执行三个功能:

  • 对 Seeeduino Stalker 进行编程。
  • 与 Seeeduino Stalker 通信。
  • 为 Seeeduino Stalker(包括连接到它的任何外设)提供电源(来自 PC 的 USB 电源)。

步骤3:Arduino IDE

Seeeduino Stalker 是一个功能丰富的 Arduino 兼容板。如果您没有 Arduino IDE,您需要下载最新的 Arduino 软件来对板子进行编程。

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步骤4:将 Seeeduino Stalker 添加到您的 Arduino IDE

在您的 Arduino IDE 的板子选项中没有 Seeeduino Stalker 选项,请点击如何将 Seeed 板子添加到 Arduino IDE 查看说明。

步骤5:闪烁

这里我们将向 Stalker 上传一个简单的代码。打开您的 Arduino IDE,打开 File > Examples > Basics > Blink

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然后点击上传按钮,几秒钟后上传完成,检查板子上的 L,它将以 1 秒的频率闪烁。

Stalker V3.1 的示例

Seeeduino Stalker V3.1 有许多示例,包括:

  • 读取电池电压的示例
  • 读取充电状态的示例
  • 数据记录示例
  • RTC 库和一些示例
  • 睡眠相关功能

RTC

板载有一个 DS1307S 和一个 3V 纽扣电池,即使在板子没有电源供应的情况下也能保持时间超过 3 年。DS1307S 的库已包含在 Stalker 的示例代码中。

调整日期/时间

打开 Arduino IDE,然后 File > Sketchbook > RTC > Adjust,然后使用示例中的 DateTime 类对象 dt 设置当前日期/时间:

DateTime dt(year, month, date, hour, min, sec, week-day(starts from 0 and goes to 6)); Ex:- DateTime dt(2015, 10, 1, 11, 43, 0, 4);

编译并上传到 Stalker,然后时间就设置好了。

获取当前日期/时间

打开 Arduino IDE,然后 File > Sketchbook > RTC > Now,当前日期/时间通过 RTC.now() 函数从 DS1337 读取。

Ex:- DateTime now = RTC.now();

编译并上传到 Stalker,然后打开串口监视器,你将看到日期和时间显示:

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DS1337 中断示例

这个示例演示了从 DS1337 INT 输出检测中断。这个功能对于数据记录器功能很有用,当不使用时 MCU 进入睡眠模式,DS1337 INT 定期唤醒 CPU。这延长了电池寿命。完整的操作在代码中有文档说明。

DS1337 有 2 个 INT 输出,INTA(连接到 D2)和 INTB(连接到 D3)。有一个开关来连接 INTA/INTB 和 D2/D3,如果你不需要中断,你可以关闭开关并节省 1 或 2 个 I/O。开关如下:

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打开 Arduino IDE,然后 File > Sketchbook > RTC > interrupts,这个示例将每分钟产生一个中断。如果你需要其他类型的闹钟,请参考代码。

SD 卡

有一个 micro SD 卡插槽,你可以插入一个 micro SD 卡来存储一些数据。Stalker 通过 SPI 接口读写 SD 卡。Arduino IDE 内有足够的示例使用 SD 库来操作 SD 卡。 打开你的 Arduino IDE,File > Examples > SD,你将得到许多示例。

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note

CS 引脚连接到 Stalker 的 D10,所以你需要在示例中将 CS 引脚改为 D10。

电源管理器

Stalker 内置了锂电池管理电路。示例代码中提供了两个有用的功能。

读取锂电池电压

打开 Arduino IDE,File > Sketchbook > ReadBattery 打开示例。

电池电压与电池容量相关。下面是一个参考,但请注意这不适用于每个电池,对于特定电池,数据可能略有不同。

容量(%)100%80%60%40%20%0%
电压(V)4.204.003.873.793.733.00

获取充电状态

打开 Arduino IDE,File > Sketchbook > ReadChageStatus 打开示例。这个功能将返回 3 种状态:

0: 没有插入电池 1: 充电中 2: 充电完成

Bees

Bees 是一系列具有丰富功能的模块。例如 Wi-Fi、BLE、GPS 以及 RF 等。通过 XBee,Stalker 可以作为具有通信功能的节点。一个 Stalker 与另一个 Stalker 通信不再是不可能的。如果您需要更多关于 Bees 的详细信息,以下是一些参考资料。

Bluetooth BeeXBee Wi-Fi PCB AntennaRFbee V1.1
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立即购买立即购买立即购买
Bluetooth Bee - StandaloneGPS Bee kitMesh Bee
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立即购买立即购买立即购买
note
  • 您需要为 Bee 选择串行引脚,D0/D1 和 D5/D6 可用。请参考硬件概述获取更多信息。
  • D9 控制 Bee 插座的 Vcc 电源,如果您需要为 Bee 供电,您应该将 D9 设置为 HIGH:digitalWrite(9, HIGH),并且不要忘记在 Setup 中添加 pinMode(9, OUTPUT)。

数据记录器示例


Seeeduino Stalker v3.0 的主要应用是记录传感器信号(如电池电压等)的数据以及时间戳。此代码在不执行数据采样/记录操作时将 MCU 置于睡眠模式。完整的实现在代码中有很好的文档说明。

打开 Arduino IDE,File > Sketchbook > StalkerV30_DataLogger_10Sec 打开示例。

  • 此代码将电池电压数据记录到由 RTC.enableInterrupts(h, m, s) 函数配置的 SD 卡中。
  • 周期性由 h、m 和 s 提供。一旦检测到中断,下一个中断时间通过推进 h、m 和 s 值来更新。DateTime 类在这里很有用。
  • 例如:interruptTime = DateTime (interruptTime.get() + interruptInterval); //决定下一次中断的时间
  • 此代码还产生详细输出,即 MCU 内部发生的各种事件会显示在串行终端中。

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原理图在线查看器

资源


原理图

数据手册

常见问题


以下是我们通常从新用户那里收到的一些问题。如果您在使用 Seeeduino Stalker V3.1 时遇到任何其他问题,欢迎访问 Arduino 社区,那里有许多专业用户等待为您提供建议,也有许多高级用户提供关于如何使用此产品的大量想法!

Q1: 断电重新上电后,RTC 重置为原始时间。

当系统没有电源时,有一个纽扣电池为 RTC 供电。纽扣电池应该至少能持续 3 年。您可以检查纽扣电池是否已耗尽。

Q2: 我无法将程序上传到 Stalker V3.1

首先,检查您的 USB-UART 是否正确连接到 Stalker,然后检查是否选择了正确的端口号和开发板(Arduino FioArduino Arduino Pro or Pro Mini (3.3v , 8 MHz)w/ATmega328)。最后,如果您在插座上插入了 Bee 模块且 RX/TX 选择为 D0/D1,在上传程序时应该取下 bee 模块。

Q3: RTC 中断示例不工作,我无法获得任何中断。

首先,检查是否正确设置了闹钟时间,不要忘记将 RTC_INT 开关拨到右侧。

Q4: 太阳能电池板无法为锂电池充电。

确保您的太阳能电池板能够提供 4.5~6V 电压。

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