Seeeduino Stalker V3 - Kit Solar à Prova d'Água

O Stalker Kit é um nó de Wireless Sensor Network e data-logger baseado em Seeeduino-Stalker_v3 . O Seeeduino Stalker v3 é um nó de Wireless Sensor Network compatível com Arduino, rico em recursos. Sua estrutura modular e periféricos onboard como RTC e interface para SDCard o tornam conveniente para registrar periodicamente valores de sensores com carimbo de data/hora preciso. O Seeeduino Stalker é um candidato para todos os seus projetos de rastreamento, monitoramento e controle.

O Stalker Kit inclui todos os componentes necessários para trabalhar com o Seeeduino Stalker v3.0. O Stalker Kit pode ser usado ao ar livre, pois vem com uma caixa plástica à prova d’água. Assim, você pode até colocá-lo na água se tiver alguma ideia especial. O kit vem com um painel solar e uma bateria LiPo. Eles podem ser usados em áreas remotas como deserto ou floresta, funcionando apenas com a energia solar coletada e armazenada na bateria LiPo.

Conteúdo do Stalker Kit

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Component	Description	Quantity
Seeeduino-Stalker_v3	Nó WSN compatível com Arduino	1
Bateria de polímero de íons de lítio - Capacidade 1050mAh	Carregada pelo Painel Solar usando o Stalker v3	1
Cartão SanDisk microSD™ 4GB	Registra os valores dos sensores e os dados de carimbo de data/hora.	1
Cabo Mini USB 100cm	Usado como cabo de programação com o UartSBee	1
UartSBee V4	Fornece porta USB-Serial para programar o Stalker V3 usando o Arduino IDE	1
Cabo de 6 pinos	Conecta o UartSBee ao Seeduino	1
Gabinete do Seeeduino Stalker v3	Caixa plástica à prova d’água	1
Painel Solar 0,5w 53x53mm	Fonte de Alimentação	1
Pilha tipo moeda CR2032		1

Recursos

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• Como o Seeeduino Stalker é projetado para uso como um nó de Wireless Sensor Network, ele estaria incompleto sem um gabinete à prova de intempéries que o acompanhasse. Tendo isso em mente, ao redesenhar a versão mais recente do Seeeduino Stalker (revisão de v1.0 para v2.0) ajustamos o contorno da placa de circuito e a localização dos parafusos para que ele pudesse se encaixar neste gabinete. O gabinete é resistente e possui uma vedação à prova d’água.

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• A tampa superior do gabinete é mantida transparente para montar um painel solar dentro dela. Para maior estabilidade, o painel solar é colado sob a tampa superior do gabinete, como mostrado:

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• A bateria de polímero de lítio de 1050mAh pode ser colocada no gabinete sob o Seeeduino Stalker. Você pode fixá-la usando parafusos e pilares plásticos.

nota

Observe que UartSBee_V4 não pode ser inserido no soquete Bee Series presente no Seeeduino Stalker. O UartSBee_V4 é destinado à interface dos outros módulos Bee (mostrados na foto acima) com um computador e não pode, ele próprio, ser inserido no soquete destinado a esses outros módulos Bee. Há um conector tipo header separado de 5 vias presente tanto no UartSBee_V4 quanto no Seeeduino Stalker para conectá‑los entre si. Este header é composto por: VCC (para fornecer energia ao Stalker), TXD, RXD, DTR (para controlar o sinal de Reset do Stalker) e GND.**

Uso

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Primeiros Passos

Se você é novo no mundo da "Computação Física" e se o Seeeduino Stalker é a primeira plataforma de computação física com a qual deseja começar, então sugerimos que você comece com Seeeduino .

As etapas a seguir o ajudarão a montar os recursos de hardware e software para começar a usar o Seeeduino Stalker v3

Passo 1: Adquirindo o Hardware

Você vai precisar do seguinte hardware para executar seu primeiro programa.

Seeeduino Stalker v3 Compre Aqui	UartsBee v4.0 Necessário para programar o Seeeduino Stalker. Compre Aqui

Cabo Mini USB Você provavelmente já tem um desses por aí ou, se não tiver, compre um aqui. Nós o usaremos para conectar o UartSBee_V4 a uma das portas USB do seu computador.	Jumpers dupla face de 6 pinos Necessários para conectar o UartSBee_V4 ao Seeeduino Stalker. Você talvez já tenha alguns espalhados pela sua bancada. Caso não tenha, pode comprar um colorido aqui.

Passo 2: Instalando os drivers e conectando o hardware

1. O UartSBee_V4 é como o canivete suíço multiuso do mundo da Computação Física. Há um procedimento muito detalhado para usar o UartSBee_V4 tanto para usuários Windows quanto GNU/Linux aqui. No nosso caso ele realizará três funções:

   • Permitir que programemos o Seeeduino Stalker.
   • Permitir que nos comuniquemos com o Seeeduino Stalker.
   • Fornecer energia (a partir da alimentação USB do seu computador) ao Seeeduino Stalker (incluindo quaisquer periféricos conectados a ele).

2. As duas primeiras funções do UartSBee_V4 (programação e comunicação) são realizadas por meio de um circuito integrado chamado FT232RL que está presente nele. Antes que o FT232RL possa ser usado para esses fins, seus drivers (certos programas gratuitos do fabricante do FT232RL) devem ser instalados no seu PC com Windows/Ubuntu. Portanto, antes de prosseguir, baixe o arquivo de instalação do driver daqui e instale‑o no seu PC com Windows.

3. O UartSBee_V4 possui um regulador de tensão onboard e uma chave que permite selecionar qual tensão (5,0 V ou 3,3 V) você deseja fornecer para a placa de circuito de destino. No nosso caso, a placa de circuito de destino é a Seeeduino Stalker e, portanto, você precisará ajustar esta chave deslizante para 5,0 volts

4. O esquema de conexão de fiação do nosso hardware é "Computador→(Cabo Mini USB)→UartSBee →(Cabo Flat Ribbon)→Seeeduino Stalker". Os jumpers devem ser conectados entre o UartSBee_V4 e a Seeeduino Stalker antes de conectar o UartSBee_V4 ao Computador. Consulte as fotos abaixo e certifique-se de que os sinais estejam alinhados conforme mostrado na tabela (Observação: Os pinos TXD e RXD devem ser conectados de forma cruzada como mostrado na tabela).

5. Em seguida, conecte o cabo Mini USB do UartSBee_V4 ao seu computador. Se você estiver usando um PC com Windows, o balão "Found New Hardware" aparecerá e, em poucos instantes, os drivers para o FT232RL (ou seja, UartSBee_V4) serão instalados.

Conexão Seeeduino Stalker v3 <---> UartSBee v4.0

Conexões dos jumpers

Seeeduino Stalker	UartSBee_V4
USB5V	VCC
RXD	TXD
TXD	RXD
GND	GND
DTR	DTR

Notas de Conexão

• Soquete da série Bee - conector 2*10 pinos, passo 2,0 mm (que irá se conectar – um de cada vez – a qualquer um dos módulos sem fio: XBee, BluetoothBee, GPSBee ou RFBee.) A comunicação com esses módulos é feita por meio de UART.
• Interface serial – Para economizar espaço e reduzir custos, a conectividade USB<->Serial não é fornecida por padrão. Você pode usar o UartSBee_V4 baseado em FT232 ou outras placas adaptadoras de USB para serial para fazer a programação ou se comunicar com o PC.
• LED de usuário – Um LED foi fornecido na placa para uso em sua aplicação, conforme desejar.
• Interface I²C: O CI de conversão de nível I²C onboard fornece tradução de tensão entre dispositivos de 3,3 V e 5 V. Isso permite conectar CIs I² de 5,0 Volts ao seu microcontrolador quando ele estiver operando em 3,3 Volts.

Exemplos de Programação

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• Faça o download e instale a biblioteca DS1337 e os sketches disponíveis na seção de recursos. A biblioteca DS1337 inclui uma versão modificada da classe DateTime por Jean-Claude Wippler em JeeLabs

• Os sketches de demonstração de data logger usam a Biblioteca SD do Arduino.

Ajustar Data/Hora

• Defina a placa Arduino como **Arduino Pro or Pro Mini (3.3V, 8MHz) w/ ATmega 328**.

• Abra o exemplo adjust.ino da biblioteca DS1337

• Defina a data/hora atual usando o objeto da classe DateTime dt no exemplo:

  • 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);

• compile e envie para a Seeeduino-Stalker v3 .

saída de adjust.ino

Obter Data/Hora Atual

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• Defina a placa Arduino como **Arduino Pro or Pro Mini (3.3V, 8MHz) w/ ATmega 328** .

• Abra o exemplo now.ino da biblioteca DS1337

• A data/hora atual é lida do DS1337 usando a função RTC.now().

  • Ex:- DateTime now = RTC.now();

• compile e envie para a Seeeduino-Stalker v3

saída de now.ino

Interrupções do DS1337

Este exemplo é uma demonstração da detecção de interrupção a partir da saída INT do DS1337. Esse recurso é útil para funcionalidade de data logger em que o MCU é colocado em modo de suspensão quando não está em uso e a INT do DS1337 acorda a CPU periodicamente. Isso aumenta a duração da bateria. Toda a operação está documentada no código.

• Solde o jumper P3.

  • Isso conecta o pino de saída de interrupção do DS1337 ao pino INT0 do ATmega328.

• Defina a placa Arduino como **Arduino Pro or Pro Mini (3.3V, 8MHz) w/ ATmega 328**.

• Abra o exemplo interrupts.ino da biblioteca DS1337

• compile e envie para a Seeeduino-Stalker v3

saída de interrupts.ino

Exemplo de Data Logger

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A principal aplicação da Seeeduino Stalker v3.0 é o registro de dados de sinais de sensores, como tensão da bateria, etc., juntamente com o carimbo de data/hora. Esses sketches colocam o MCU em modo de suspensão quando não está realizando operação de amostragem/registro de dados. A implementação completa está muito bem documentada no código. A seção a seguir apresenta uma visão geral:

Configuração de hardware dos exemplos de Data Logger

1. StalkerV30_DataLogger_10Sec.ino

   • Este sketch registra dados de tensão da bateria no cartão SD configurado pela função RTC.enableInterrupts(_h, m, s_).

   • A periodicidade é fornecida usando h, m e s. Uma vez que uma interrupção é detectada, o horário da próxima interrupção é atualizado adiantando o valor de h, m e s. A classe DateTime é muito útil para isso.

     • ex:- interruptTime = DateTime(interruptTime.get() + interruptInterval); //decide the time for next interrupt

     • Este sketch também produz saída detalhada, ou seja, os vários eventos que acontecem dentro do MCU são exibidos no terminal serial.

Visão geral da implementação do Data Logger

Recursos

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• Comparação entre várias versões da Seeeduino Stalker

• Cabo mini-USB de leitura de cartão SD, em uma cápsula

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