ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ – СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА



ИССЛЕДОВАНИЕ | НОВИНКИ


РЕЛЕЙНАЯ АВТОМАТИКА


USB-реле, это просто Включатель. Вы таким лампочку включаете. Вот лампочку и зажгите, схема есть. Клапан надо было купить на 220 вольт, и включать как лампочку, тоже.



Описание USB-Реле, клапан SP61353 (магазин), [описание (ненужного) преобразователя с 5в (USB-реле) на 12в (клапан)]

ОТЛАДОЧНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ СЕРВЕРА СЕТЕВОГО ЗОНТИКА








ИНИЦИАЛИЗИРОВАТЬ КООРДИНАТОР
AT+EN
ОБРАЗОВАТЬ СЕТЬ
AT+SN
КОМАНДА ВПЕРЕД
ATREMS:59A2,18=00000040 (свет)
КОМАНДА НАЗАД
ATREMS:59A2,18=00000080

Команды для 18-го регистра (модуля ***D6F****D55DD0):
ATREMS:59A2,15F=1 (активизировать АЦП на ножке B7)
ATREMS:59A2,18=00004000 (подать напряжение питания на АЦП на ножке B7)
ATREMS:59A2,21? (взять данное с АЦП на ножке B7)


ДОКУМЕНТАЦИЯ на ETRX357

Регистр S18 определяет состояние пинов PC7..PC0 PB7..PB0 PA7..PA0, т.е. установка бита 7 в 1 приведет к повышению напряжения на пине PA7. Настраивается регистр по S15, S16.
Регистр S15 Активизирует, в частности, такие исполнительные устройства, как АЦП.
Регистр S16 Определяет направленность пинов на вход или выход (I/O).
Регистр S17 Содержит стартовое значение S16 при включении.
Регистр S21 Содержит информацию с АЦП ADC2

Инфо: тут самая полная | ETRX357 KIT | Сенсорные сети: как скоро | Умная пыль | Сенсорная сеть MeshLogic | Обзор фирм на 2006 г.

ФИРМА EMBER


Компания Ember со штаб-квартирой в Бостоне является частной компанией, предлагающей ИС, программное обеспечение и средства разработки для беспроводных сетевых решений в диапазоне частот 2,4 ГГц, предназначенных для использования в приложениях типа «интеллектуальный дом», системах безопасности, системах управления освещением и в других приложениях для организации мониторинга и контроля. Ember является одним из лидеров на рынке решений 802.15.4 ZigBee и занимается разработкой технологии ячеистой сети с того момента как ее концепция впервые была анонсирована.

Компания Ember известна многим разработчикам благодаря своей популярной серии микросхем EM250/EM260. Это были первые появившиеся на рынке системы на кристалле для построения ZigBee-сетей. Они содержат приемопередатчик ZigBee, процессорное ядро и периферийные узлы. В 2012 году компания Ember выпустила новое поколение высокоинтегрированных микропотребляющих микросхем EM351/EM357, обладающих на данный момент передовыми характеристиками. Компания Telegesis является партнером фирмы Ember по разработке недорогих отладочных комплектов и радиомодулей ETRX351/357. На базе платформы Ember уже выполнены сотни успешных проектов по всему миру, что позволило компании в августе этого года занять 16-е место в списке наиболее активно развивающихся предприятий США в категории разработки аппаратного обеспечения.

30 мая 2012. Silicon Labs купила компанию-разработчика беспроводных ячеистых сетей. Последним приобретением Silicon Laboratories упрочила свое положение на рынке комплексных беспроводных сетевых решений. Как сообщает компания Silicon Laboratories Inc (производитель аналоговых и аналого-цифровых ИС), она подписала окончательное соглашение о покупке за 72 млн долл. фирмы Ember Corp., специализирующейся на разработке беспроводных сетевых технологий.

Новый военный робот – «зола» (ember) от iRobot, разрабатывается как одноразовый, но прочный сетевой мобильной робот. По бокам робот имеет шарниры, которые позволяют ему переворачиваться и преодолевать препятствия. Вес робота составляет всего около 500 граммов(1 фунт), однако он может быть оснащен дополнительными сенсорами. Корпус робота ударопрочный и водонепроницаемый, см. ролик сообщения.

СКУПКА EMBER | ТЕХНОЛОГИЯ | ВОЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ




Сеть и ее модули COO, FDD, MED, SED


Система AT-команд поддерживает богатый набор функций, таких как образование и присоединение к беспроводной сети, мониторинг сети, передача и прием сообщений по радиоканалу, ввод/вывод цифровой информации, ввод аналоговых сигналов, работа с таймерами и последовательным интерфейсом. При этом такие сетевые задачи, как ретрансляция сообщений и выбор оптимального маршрута, поддерживаются модемами ETRX2 автоматически. Центральный узел сети Sink назначается путем программирования соответствующего конфигурационного регистра. Таким узлом может стать координатор COO или любой из маршрутизаторов FFD. Вновь поступающий байт, сигнал от таймера или иное прерывание вызывает на исполнение один из пятидесяти возможных стандартных сценариев, номера которых заносятся в конфигурационные регистры модуля MED (спящего SED) прямо по радиоканалу.


Микросхемы – бабочки. Снабжены процессором, несколькими ацп, питаются от батарейки. Занимают мало места. Настоящие бабочки – могут подсаживаться в кусты и деревья и фонить информацией. Радиомодемы. Современная версия модуля ETRX357, более детально | полное. Пример (плохой) про датчик температуры, лучше пример.

Раскладка ножек ETRX35X: 1/13/19/20/31/33 земля, 32 - питание до 3.6 вольт. Альтернативно используются: 17 - PB1-SC1TXD, 18 - PB2-SC1RXD (ножки 30, 31 навесной микросхемы EM35X), для внешнего модуля, возможно, ножки "не актуальны". Совсем не актуально, но важно для эксперимента: на стендовой карточке по вертикали от края идут земля-питание (подать на 19, 32), выше идет провод к Rxd, левее к Txd.


Есть сборные пункты информации: USB-координаторы. Для адресации устройств в сети используется уникальный 64-битный идентификатор, который заносится в энергонезависимую память модемов на этапе производства.

USB-координатор ETRX2USB управляются набором R303-AT-команд (для случая ETRX357), передаваемых через терминал компьютера на частоте 19200bps, Data bits - 8, Parity - none, Stop bits - 1, Flow Control - none. Терминальная программа требует установки .NET Framework 1.1.4322, в версии 3.5 не работает (скачанной по ее же ссылке на источник), проще пользоваться простыми терминальными программами.

AT-команды координатора


На команду ATI (с кодом перевода каретки <13>) USB-координатор отвечает (например, далее следуют испытания c ETRX2): TELEGESIS ETRX2 R302X 0021ED00000468C9 OK. Перед OK идут идентификационные номера.

Поизучаем AT-команды. AT+DASSL вынуждает модуль покинуть (свою) сеть. ATZ соответствует Reset. AT&F возвращает начальные настройки. AT+N возвращает его статус +N=NoPAN OK. ATS04? возвращает прописанный заводом в регистре S04 номер 0021ED00000468C9.

Команда AT+EN создает сеть, модуль становится координатором, сообщая о присоединении самого себя с параметрами JPAN:25,3D84,7E04AEF1821F433C. Команда AT+N выдает параметры USB-координатора: функциональное назначение, канал, питание, пара идентификационных номеров (назначаются рандомизатором) +N=COO,25,03,3D84,7E04AEF1821F433C.

Распространенные коды ошибок: 02 - неправильная команда, 05 - неверный параметр, 26 - не присоединиться, 27 - не найдена сеть, 28 - устройство уже в сети и команда не может быть выполнена.

Aдрес и команды удаленного управления


После включения ETRX375. По AT+N возвращает атрибуты координатора. По AT+SN возвращает атрибуты подключившихся модулей, в частности, адрес (XXXX).

По AT+PANSCAN (поиск еще модулей) сканирует пространство, пишет OK и через полминуту, подумав, возвращает NEWNODE: 8C86,000D6F00005C4AB7,0000 SR:00,000D6F00005C4AB7,8C86 FFD:000D6F00005C4AB7,8C86. На повторную команду пишет: +PANSCAN:25,3D84,7E04AEF1821F433C,02,01 (сообщая номер координатора COO, который исчезает, если модуль ETRX375 отключаем от питания, что вводит в заблуждение относительно принадлежности этого номера). Если отключить модем ETRX357, то возращает только OK. Если включить снова модем, пишет идентификатор координатора (!)

Для удаленного чтения четвертого регистра ETRX375 подходит адрес, указанный в NEWNODE: ATREMS:000D6F00005C4AB7,04? Возвращает ответ ACK:13 и содержательно верное SREAD:8C86,000D6F00005C4AB7,04,00=000D6F00005C4AB7.
Подходит и укороченный адрес: ATREMS:8C86,04?

ТАЙМЕРЫ

Первые четыре таймера всегда молотят - они обрабатывают задачи, связанные с организацией сети, их трогать не нужно!!! Please note that the first 4 timers are used by default for network management tasks, which can be modified by the user when changing the corresponding registers. A timer will increment every 250ms (4 times a second) and when the timer reaches the value stored in the timer/counter register the corresponding action will be executed. Поэтому хотя процессор и спит, они его будят систематически и создается иллюзия постоянного бодрствования. Это упрощает программирование задачек.

Существует таблица 5 встроенных функций, зависящих от 8 таймеров, четырех внешних прерываний, от факта загрузки и присоединения к сети. Если узел находится в режим пониженного энергопотребления, но функция требует его пробуждения, узел выполнит ее и вернется ко сну. Каждый таймер расчитан на одиночное срабатывание и перезапустится снова в том случае, когда старший бит действия установлен в 1 (например, вместо 0001 набираем 8001). Функции 0001, 0002, 0003, 0004 меняют уровни сна.

Функциональность ATREMS:E627,34=8110 вынуждает посылать данные, таймер был активирован ею. Преамбула такая: the table gives an overview of the built-in functionality which can be triggered either by the four external interrupts, boot-up, joining a network, or by 8 individually programmable timers/counters. If the node is in a low power mode and the action requires the node to wakeup, the node will do so and go back to its original power mode after completion of the action.

Глубина сна регламентируется в регистре S39 (стартово S3A) уровнями 0-3, последний определен для просыпания от внешней причины (не используется без нужды). В режиме 0 процессор в работе. На уровне 1 процессор держится на холостом ходу. На уровне 2 усыпляется процессор. Два последних чреваты потерей связи с модулем!!! Функционал питания: 0001 Change to power mode 0. 0002 Change to power mode 1. 0003 Change to power mode 2. 0004 Change to power mode 3. Если менять моду (режим) сна таймером, то надо 8-ку проставлять, чтобы таймер тикал все время: When triggered by a timer the timer will restart only in case the most significant bit of the action is set to 1 (e.g. instead of 0001 set 8001).

ATREMS:E627,3A=0000 - режим активного питания на старте. The module's power mode after start-up and reset.

ATREMS:E627,31=0080 период таймера 4 (около 2-х минут).

ATREMS:E627,32=8001 таймер 4 переключит модуль в активный режим питания.

ATREMS:E627,33=0010 период таймера 5 (около 16-ти секунд).

ATREMS:E627,34=8110 - таймер 5 передает данные с АЦП (заранее готовим).

ATREMS:E627,39=0000 - текущий режим экономии питания, но надо взвести таймер сначала. Разобраться с Volotile. Обратите внимание, что в регистре 39 и регистрах функциональности режимы нумеруются по разному - в первом случае 0000-0003, а во втором 0001-0004 !!!

Таймеров несколько: таймером можно режим сна менять. То уснет, то проснется. Одним будить. Другим - засыпать. Это как будильники. Надо предусмотреть отключение светодиодов LED. Уточнить, отключается ли на период сна процессора питание сенсоров - это легко проверить с помощью вольтметра, замерив уровень на выходах PA2 (температурный датчик) и PA3 (датчик освещенности) - если 1, то питание подано. Предположительно, по умолчанию, уровни выходов сохраняются. Поэтому скорее всего придется позаботиться о включении/отключении питания сенсоров самостоятельно - с помощью таймеров.

ПРОБУЖДЕНИЕ

Если нужна возможность выйти из замкнутого цикла, в котором модуль выходит из спящего режима только для выполнения функций по таймерам, можно определить функцию прерывания по одной из кнопок: например, BUTTON1, и определить по прерыванию IRQ0 для нее в регистре S23 функцию перехода в режим бодрствования 0001 (по умолчанию так и сделано для кнопки BUTTON1), для кнопок режимы нумеруются 0001-0004, запрещен 4-й режим.

ATREMS:E627,39? В S39 можно проверять итог действия кнопки, но режимы там нумеруются 0000-0003 (запрещено 0003). Если установить там "сон процессора" ATREMS:E627,39=0002, то потребление тока снизится, и нажатие кнопки BUTTON1 вернет микросхему к бодрствованию!!!

Или есть еще один вариант - можно включить пробуждение при наличии активности в канале UART - регистр S11 (Bit 9: Set: Enable wakeup on UART activity (1st input character is discarded)). После чего можно управлять модулем по последовательному каналу, например, для изменения конфигурации, режима работы и т.п. По умолчанию S11=0005, установка 1 в 9-м бите приведет к S=205!

Кроме того, можно изменить значение S39 – Power Mode по радиоканалу с помощью команды ATREMS:<адрес SED-а>,39=0000. Здесь режимы нумеруются 0000-0003. Замечено, по прибору потребления тока, что просыпание происходит немедленно, даже если процессор был введен в сон, не дожидаясь сеанса связи по таймеру для передачи данных АЦП.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПЛАТЫ КИТ

S15=0600 задает конфигурацию входов-выходов, LED1 связан с PB6, LED2 связан с PC0 большой платы. S16-S17 для назначения и инициализации на старте, S17=000142CC. S18-S19 содержимое буфера (включая стартовое S19).

ATREMS:E627,18=00010000 отключает светодиод LED2, питание становится экономнее.

ATREMS:E627,18=000100C0 отключает светодиод LED2 и два светодиода на малой плате с антеной (PA7 - красный, PA6 - зеленый).

СРЕДСТВА ПОМОЩИ РАЗРАБОТЧИКУ KIT ETRX357


Если привыкли работать с COM-портом, с софтом, устаревшим к 357-й версии и требующим инсталляции .NET Framework Version 1.1 на Windows, можно не торопиться, все одно потребуется писать интерфейс и свою программу.

Готовые кроватки для микросхем, USB-UART переходники, батарейный отсек, пара датчиков (света/температуры), тестовые кнопки. Все как у AVR микропроцессоров, к сожалению - продается это чудо только в наборах из нескольких штук. Включать - джампером перехода питания USB-батарейка.

В 357-м наборе питание датчиков управляемо, для экономии электроэнергии.

Система снабжена USB-координатором, черным тараканом, типичным для радиоустройств. AT-командами сообщаем координатору, что он - точка слива данных, по радиоканалу настраиваем режим работы и период таймера радиодатчика. В режиме ZED датчик не спит (не экономит батарейку), исправно шлет данные.

РАЗБОР ОПУБЛИКОВАННОГО В СПРАВОЧНИКЕ ПРИМЕРА


Для начала сразу отметим, что в исследовательком наборе (KIT) ETRX357 световой датчик подключен к АЦП 3, тогда как сценарий примера cвязан c функциональностью 8110 - передачей данных с первых двух АЦП. И иной функциональности нет. Следовательно - это не столько рабочий пример, сколько тестовый или показательный.

Посылаем модулю ATREMS:адрес,0A=8000:password - делаем конечным устройством ZED. По SN, он виден по прежнему маршрутизатором. Делаем перезагрузку сети по AT+DASSL, AT+EN, снова ловим модуль (не сразу, но встал), модуль сообщил, что он ZED.

Начинаем разбор сценария опроса температурного сенсора | [2]. С микросхемой можно использовать такой же как в отладочном комплекте температурный датчик - National Semiconductor LM61.



1. Первая команда ATS104=1 прозрачная, особых затрудений в понимании назначения координатора точкой слива sink данных нет. В справочнике R303, которыми управляется USB-модуль, координатор, она описана (4-й бит в 1).

2. Следующую команду шлем на модуль по ATREMS:адрес,34=8110, она есть в справочнике 302-й прошивки.

В начале раздела 5 Build in Functionality написано, что для того, чтобы подпрограмма выполнялась циклически (а не один раз по срабатыванию таймера) нужно установить самый старший бит в 1, т.е в данном случае в регистр нужно записать 8110 вместо 0110.

Функция 0110 отправляет значения первых двух АЦП, то есть A/D1 и A/D2 на ETRX2 (ADC0 и ADC1 на ETRX357). Сообщение приходит на синк в следующем формате: SDATA: [EUI64,], ioread, A/D1, A/D2, sequenceNo, Vcc. (см. пункт 2.2 Prompt Overview, стр. 7).

В версии R304 появилась функциональность 0130, позволяющая отправлять результаты измерений любых активных каналов АЦП. Температурный датчик подключен к A/D1 (9-я нога) ETRX2, ADC0 (30-я нога).

0130: Sends to the network's sink the reading of the I/O, an 8-bit transmission counter which increments with every transmission, the contents of S46 (S46 – Start-up Functionality) and the reading of any A/D [1..4] enabled in S15 (ETRX3). If no sink is known the unit will search for a sink immediately when bit 8 of S10 is set.

По ATREMS:адрес,33=0004 устанавливаем паузу таймера в 1 секунду. 4-й бит, это 1000, надо так полагать.

3. Шлем коды ATREMS:адрес,15D=1 и ATREMS:адрес,1511=1. Заглянем в команды R303 - регистр S15 отвечает за конфигурацию выходов, бит D отвечает за активацию первого АЦП (температура), бит 11 в шестнадцатиричной системе счисления - за активацию четвертого АЦП (свет). У ETRX2 термодатчик сидит на ножке 9 применительно к конкретной микросхеме A/D1. В наборе ETRX357 сенсоров - четыре (на первом входе по прежнему термодатчик, на 4-м - световой датчик).

4. Шлем коды ATREMS:адрес,182=1 и ATREMS:адрес,183=1. Это касается только комплекта для ETRX357, где с помощью выходного буфера (управляемого регистром S18) подается питание на датчики. Температурный датчик - National Semiconductor LM61 подпаян через джампер к входу АЦП. У комплекта c ETRX2 питание датчиков не отключается.

Световой резистор подключен между резисторами 18 ком и 10 ком (мост) к стабилизированному напряжению питания 3 вольта. Сигнал с него подается на АЦП. После манипуляций (и, в данном случае, переустановки модуля в режим ZED - конечное устройство) от него раз в секунду стали приходить данные на координатор. Сеть управляема.

ПРОГРАММА ЗАДАНИЯ-ОПРОСА ДАТЧИКОВ


ПРОГРАММА: ZIP



* * *

В разборе примеров вставками используются комментарии Сергея Солодунова (EFO). Опыт практического изучения ETRX357 дает представление о микросхеме, для управления используется USB-кооординатор от Telegenesis.

Такое ля пайки их подойдет гребенка медных контактов. Температурный датчик: LM61 | в Мегаэлектронике

Адрес поставок: EFO | WLESS | ZigBee-модули | ETRX-модули
Политехническая 21, офис 331 т. (812) 327-86-54

Материал к изучению: Татьяна Кривченко Статья Статья. Новости: малый бизнес нащупал растительную тему: Севекс ! .

Еще есть аналоги, фирма Jennic, ее скупают на корню: новости августа. В Jennic есть готовый набор с термо-свето-влажнометрами, но, дорогой.

ВЕРСИЯ ПАВЛА: BOX-ФАЙЛ


ВЕРСИЯ ENGINE


СБОРКА КОНТРОЛЛЕРА СИСТЕМЫ ФИТОМОНИТОРИНГА













ИНТЕРВЬЮ У ЦВЕТКА


ИРРИГАЦИЯ НА ОГОРОДЕ


Германская емкость ГРАФ 200 литров – неплоха, но относительна дорога. Для поддержания давления на дачах держат насосные станции [2], это сочетание насоса, емкости и выключателя насоса при достижении нужного давления. Такой насос выключается сам, как водогрей.

Делятся опытом | Бочки | Бочки | Длинная линия



Эффективность полива зависит от исполнения финальной точки – капиляра. Капилярная трубка или лента содержит вкладыши с системой каналов, замедляющих истечение воды, содержательная сторона гильзы с дыркой – уменьшать скорость истечение. В сети Петербурга лидирует комплект Аквадуся [2] и Росинка.



Дождеватель может подойти для распределения вдоль небольшой грядки. Если, конечно, не окажется, что при самотеке все выливается слева или справа по трубе.

МАЛЫЕ СИСТЕМЫ ПОЛИВА



Система из Италии (самотеком) Oasis, ниже – Гардена с насосом.



Насос от Гардены хорош забором воды снизу, но напряжение в 14 вольт его обеспечивается внешним трансформатором с таймером, который в автоматизированной от компьютера системе не нужен. Возможно, он не предохраняет систему от самотека.




ДИСТАНТНЫЙ СТЕНД | ОБЗОР | ETRX357 | BITPONICS [2]



Rambler's Top100