Memória - Placa de Controle da EMM¶
Nesta página, consta a documentação da placa de controle das Estações Meteorológicas Modulares, no modelo atual chamado Memória, com a versão 1.0 sendo a mais recente.
Este é um modelo de placa reformulado para ser mais acessível, amigável e viabilizar a implantação das EMM em uma rede de monitoramento ambiental cidadão.
Para acompanhar o processo de desenvolvimento das últimas versões da placa, basta acessar a tarefa #334.
Abaixo é possível conferir a documentação em diferentes estágios de implementação:
- Documentação para redesenho da placa: indicada para quem quer modificar os arquivos do circuito e/ou da placa de controle.
- Documentação para gerar os arquivos digitais para sua fresadora: indicada para quem quer gerar os códigos g adequados para suas ferramentas de fabricação.
- Documentação para fresar a placa: indicada para quem precisa de recomendações para uso de máquina de fabricação da placa.
- Documentação para montagem da placa: indicada para quem dispõe de todos os componentes da placa e pretende conectá-los.
- Documentação para uso da placa: indicada para auxiliar na instalação e uso da placa.
- Documentação para estudo da placa: indicada para entender cada um dos elementos da placa, suas funções e motivos de escolha.
Características da placa:¶
- Conexão WiFi
- Comunicação direta com servidor de dados
- Backup de medidas em cartão microSD
- Uso de plataformas de prototipagem abertas e de ampla adesão (Arduino e NodeMCU)
- Conversor de faixa de tensão i2c incluído
- Encaixes para módulos de medida de umidade relativa do ar (DHT 22), temperatura (DHT22 e BMP180), pressão atmosférica (BMP180) e luminosidade (LDR) por padrão
- Encaixes para inclusão de 5 novos sensores:
- 3 esperas com tipo de leitura selecionável
- 2 entre módulo por interrupção, módulo digital simples e módulo analógico
- 1 entre módulo digital e módulo analógico
- 2 esperas para módulos que usam protocolo i2c
- 1 para operação em 5 V
- 1 para operação em 3,3 V
- 3 esperas com tipo de leitura selecionável
- Circuito de proteção
- Previne picos de corrente e tensão
- Previne danos por encaixe invertido da alimentação
- Conversores próprios para faixas de operação 5 V e 3,3 V
Componentes da placa:¶
- Placa dupla face de fibra de vidro 200 mm x 100 mm (alternativas são o material fenolite e o formato face simples com fios soldados na outra face)
- Arduino (UNO ou Duemilanove)
- NodeMCU (Amica ou LoLin)
- Conectores fêmea RJ-11 (entre 1 e 8, dependendo da quantidade de sensores)
- módulo RTC (modelo tinyRTC)
- módulo microSD Catalex
- 2 x transistores 2N7000
- 6 x jumpers de 3 pinos (podem não ser usado se não estiverem sendo usados sensores extra ou não se quiser deixar habilitada a seleção do modo deste sensor)
- 3 x barramento fêmea de 15 pinos (dispensável, mas recomenda-se para não soldar o NodeMCU diretamente na placa. Ainda assim, são necessários apenas dois barramentos, posicionados de acordo com o modelo do NodeMCU).
- 2 x barramento de empilhamento de 6 pinos (pode ser substituído por barramento macho com mesma pinagem)
- 1 x barramento de empilhamento de 8 pinos (pode ser substituído por barramento macho com mesma pinagem)
- 1 x barramento de empilhamento de 10 pinos (pode ser substituído por barramento macho com mesma pinagem)
- 3 x LED (dois deles ainda não estão com a funcionalidade implementada via software, recomenda-se usar cores diferentes para facilitar identificação visual)
- Conversor de tensão LM7805 (para saída de 5 V)
- Conversor de tensão LM317 (para saída de 3,3 V)
- Diodo TVS 1.5kE22A
- Diodo ultrarrápido 1N5408
- Conector tipo borne de 2 pinos (pode ser substituído por outro a sua escolha desde que encaixe no espaço indicado e se encaixe com o conector da saída de sua bateria ou sua fonte conversora ligada à rede elétrica)
- Conector para fusível
- Fusível 1 A
- 4 x Capacitores (1 de 0,1 uF, 1 de 1.0 uF, 1 de 10 uF e 1 de 100 uF)
- 9 x resistores (1 de 220 R, 1 de 360 R, 5 de 2k2, 1 de 4k7 e 1 de 100k)
Componentes para módulos de medida:¶
- Sensor DHT22
- Sensor BMP180
- Sensor LDR
- Cabos com conector RJ11 macho e extensão de no mínimo 2 m.
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O hardware documentado está disponível sob a licença de ferramenta aberta OHL 1.2 do CERN.
Autoria: Leonardo Sehn.