Ver el código de «Proyectos:Archivo/Estacion de Muestreo de Sensores EMMA»


Una estación de muestreo automática para registrar fenómenos físicos.
El objetivo es construir y diseñar un dispositivo fiable, de bajo
costo, fácil manejo e instalación y escalable para diversos sensores e
interfaces de comunicación.

= Diagrama de bloques =

[[File:EMMA bloques.png|none|EMMA bloques.png]]

Diagrama de bloques inicial

== Descripción del diagrama ==

= Diagrama esquemático =

== atmega32 DIP ==

[[File:EMMA_m32_dip.png]]

'''Obs.-''' Los componentes fijos están definidos, (RTC, adpatador de memoria SD, conexión serial). Esta versión plantea que se puedan conectar varios sensores y deja pines libres para ser usados por otros dispositivos.
Es necesario escribir drivers para nuevos dispositivos usando los pines libres mostrados arriba como terminales libres.

= Hardware usado =

== Microcontroladores ==

=== ATMEGA32  ===

http://www.atmel.com/Images/2503S.pdf

Microcontrolador 8 bits 32 KiB flash.

== RTC ==

=== DS3231 ===

http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS3231.pdf

Se usa este reloj en tiempo real para tener registro del tiempo.

== Sensores ==

=== dht11 ===

{|
|
http://www.robotshop.com/media/files/pdf/dht11.pdf (Sensor de temperatura y humedad realtiva)
|
[[Archivo:Dht11.jpeg]]
|}

=== si7021 (falta probar driver) ===

https://www.silabs.com/Support%20Documents%2fTechnicalDocs%2fSi7021-A20.pdf (Sensor de temperatura y humedad relativa, de alta precisión)

== Módulos de memoria ==

* Memoria SD controlada por SPI, actualmente se usa uno como este:

http://www.ebay.com/itm/2PCS-SD-Card-Module-Slot-Socket-Reader-For-Arduino-ARM-MCU-Read-And-Write-/170895501953?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item27ca2a6a81

== Módulos de comunicación ==

No se ha utilizado ningún módulo, la comunicación y configuración de la placa es enteramente por interfaz serial, sin embargo algunas opciones de comunicación con la placa pueden ser:

Opciones:

* Transmisor y receptor 433Mhz (barato pero propenso a errores de
comunicación) link.-
http://rurandom.org/justintime/index.php?title=Cheapest_ever_433_Mhz_transceiver_for_PCs

* Transmisor y receptor NRF24L01 2.4Ghz (controlado por SPI, fiable y
de buen alcance) link.-
http://www.geeetech.com/wiki/index.php/2.4Ghz_nRF24L01_RF_Transceiver_Module

* HopeRF12/69 Creo que la mejor relacion calidad-precio. ~4 USD, dicen que hasta 500m con ~30Kb/s http://www.hoperf.com/

== Circuitos analógicos usados ==

= Desarrollo del software =

Ya puedes clonar el desarrollo de este proyecto en

<pre>
git@notabug.org:strysg/emma.git
</pre>

El link:

https://notabug.org/strysg/EMMA

== Qué se necesita ==

* El compilador para AVR llamado '''avr-toolchain''' y se compone de:
** avr-libc
** binutils-avr
** avrdude
** avr-gcc

* La herramienta '''gnumake'''

Algo más de info sobre estas herremientas 
http://chwnku.tuxfamily.org/cont/HerrSoft.html

== Construir el programa ==

Una vez descargado el proyecto hay que hacer:

En el directorio del principal del proyecto:
  cd src/Build
como se tiene instalada la herramienta gnumake basta con:
  make all
para borrar todo archivo binario
  make clean
Asi cada que se modifique el programa al hacer ''make all'' este se 
volverá a construir y los binarios (ejecutables para el microcontrolador) a actualizar.

== Grabar el programa en el microcontrolador == 

=== Con AVRDUDE ===

Guia rapida http://chwnku.tuxfamily.org/cont/HerrSoft.html#AVRDUDESS

Adicionalmente se puede grabar el programa una vez se tenga instalado 
'''avrdude''' y un ''grabador para avr'' como 
http://chwnku.tuxfamily.org/cont/HerrHard.html#GrabUSBASP


# cd hasta el directorio '''src/Build''' del directorio principal donde esta el proyecto  
# ejecutar el comando:
<source lang="bash">
sudo avrdude -c usbasp -p m32 -u -U flash:w:main.hex
</source>

=== Usando make ===

El Makefile en la carpeta src/Build contiene una regla para programar le atmega32 usando el grabador USBasp

# cd hasta el directorio '''src/Build''' del directorio principal donde esta el proyecto
# ejecutar el comando:
<source lang="bash">
sudo make program_usbasp
</source>

= Diseño del PCB =

Una versión inicial del diseño para PCB.

Para imprimir en proporciones reales se recomienda abrir con gimp y enviar a imprimir. La resolución de la imagen es de 400 dpi (el tamaño original de la placa es 25% el tamaño de la imagen)

[[file:EMAE m32 dip bot.png|frameless|720px]]

----
lado de los componentes y puentes, listo para impimirse (volcado horizontalmente)
[[file:EMAE m32 dip top.png|frameless|720px]]

El diseño pcb y el esquemático está en https://notabug.org/strysg/EMMA/src/master/Docu/circuit/EMMA_m32_dip/EMMA_m32_dip.pcb y puede ser editado con [http://www.geda-project.org/ geda].

= TODO list =

* Agregar sensores al sistema
* Implementar la interfaz para configurar el logeo via puerto serial
* Analizar agregación de módulo ethernet.
* Realizar pruebas

= Observaciones =

* Crear carpeta independiente para sensores en src/ para tener el códgo más ordenado, para eso hay que modificar el Makefile para hacer la construcción recursivamente o usar Makefiles independientes para cada nueva carpeta de código fuente