Многофункциональная плата для сбора телеметрии с датчиков и управления периферией.

Универсальная плата SB 4.0 предназначена для получения и обработки данных от нескольких датчиков и дальнейшего принятия решения и исполнения предустановленных алгоритмов. Разработан интерфейс под Windows, в котором наглядно отображается телеметрия с датчиков и источника питания, состояние кнопок и сервоприводов, в котором можно отправлять команды на микроконтроллер.

Создавайте DIY решения вместе с нами.

Технология, которая используется на плате SB 4.0 представляет собой аппаратно-программную open – source платформу, которая в сочетании с датчиками, периферией и вашими потребностями позволит создавать новые продукты и решения для Интернета (IoT).

IMG_8101_новый размер
IMG_8113_новый размер
IMG_8116_новый размер
IMG_8124_новый размер
IMG_8132_новый размер

Области применения

Данная плата SB 4.0 идеально подходит для образовательных программ как школ и университетов, так и для STEM центров.

С помощью данной платы возможно самостоятельно сделать свой проект подключив дополнительную электронику и периферию.

Плата идеально подойдет для мейкеров, энтузиастов, школьников и студентов, а также для индивидуальных и корпоративных разработчиков.

Один из потенциальных вариантов использования – это создание системы DIY (сделай сам) умного дома.

Программирование

Для программирования микроконтроллера используется C/C++. Разработка ведётся в среде Arduino IDE.

Производительность

SB 4.0 использует платформу Arduino Nano 3.0 с 8-битным микроконтроллером ATmega328. Этого достаточно для обработки кода и решения множества задач: управление роботами, системой умного дома и др.
чип

Совместимость

Логическое напряжение у SB 4.0 — 5 В, что обеспечивает электрическую совместимость с Arduino-периферией.

Порты ввода-вывода


Доступны управляющие пины микроконтроллера:

  • 2 пина, которые могут конфигурироваться как цифровой вход/выход и выход ШИМ (для двух цифровых сервоприводов);
  • 1 пин, цифровой вход/выход (для датчика движения);
  • 3 пина, цифровой вход/выход (для RGB-светодиода);
  • 1 пин, цифровой вход/выход (для концевого датчика, кнопки);
  • 1 пин, цифровой выход +5В/0В (для управления внешней нагрузкой).
  • Шина I2C и порт UART задействованы соответственно для платы расширителя портов и модуля Bluetooth.

    Предусмотрена универсальность платы SB 4.0. Согласуйте уровни питания, сигнальные уровни, тип входа/выхода! Замените предустановленные датчики на датчики:

    — температуры

    — уровня шума

    — влажности

    — давления и др.

    Входной пин работает по принципу замкнут / разомкнут. Т.е. на пине, идущему к МК или +5В, или 0. Эти значения входят в телеметрические данные, которые отправляются на ПО Selfiebot Control Panel.
    Выходной пин либо выдаёт 5В с нагрузочной способностью 1А, либо отключен — 0В. Подавать напряжение или нет на этот разъём – возможно только по внешней команде или по команде алгоритма прошивки.
    Не имеет смысла подключать аналоговые датчики к цифровым пинам.

    Питание

    Питание подается через гнездо питания 2,1 мм, либо с Li-Ion аккумуляторов с контроллером заряда. Источник определяется автоматически.

    В случае питания через гнездо, рекомендуемое входное напряжение — 12-12.6 В. Преобразователи напряжения DC-DC выдают на сервоприводы – 7 В, на USB1, USB2 и остальные нагрузки – 5 В. В качестве источника питания можно использовать сетевой адаптер или аккумуляторы.

    Для питания периферии используйте пины 5В. При использовании внешнего источника питания, с пина 5В можно суммарно получить до 1А.

    Рекомендуемый набор для электропитания включает в себя:

  • Батарейный отсек 3х18650
  • Аккумулятор 18650, 3.7 В, от 2200 мАч, 3 шт.
  • Контроллер заряда, 1 шт.
  • Разъем питания, 1 шт.
  • Датчик Холла, 1 шт.
  • DC-DC преобразователи, 4 шт.
  • Транзисторы, 3 шт.
  • Светодиод, 1 шт.
  • Коммуникация

    Микроконтроллер Arduino Nano программируется по USB стандартным бесплатным программным обеспечением с сайта производителя МК. Для передачи данных между SB 4.0 и компьютером мы как всегда выбрали недорогой распространенный модуль Bluetooth HC-06, скорость передачи данных 9600 Кб/с. По этому беспроводному каналу идут телеметрические данные и команды управления. Всё это доступно в программе Selfiebot Control Panel, написанной с помощью среды разработки LabView.

    Габариты

    Размер электронной платы силового питания — 100×70×40 мм. Размер электронной платы управления — 90×70×45 мм. В углах платы предусмотрены места для крепления на винты. Расстояние между контактами составляет 0,1″ (2,54 мм).

    Характеристики микроконтроллера

  • Микроконтроллер: 8-битный ATmega328.
  • Тактовая частота: 16 МГц.
  • Флеш-память: 32 кБ (2Кб используются для загрузчика, 30Кб — для хранения кода Вашей программы).
  • ОЗУ 2 КБ.
  • EEPROM 1 Кб.
  • Номинальное рабочее напряжение: 5 В
  • Характеристики электронной платы SB 4.0

  • Номинальное рабочее напряжение: 12,6 В
  • Рекомендуемое входное напряжение: 12–12.6 В.
  • Максимальный ток с шины 5 В: 1000 мА
  • Портов ввода-вывода общего назначения: 2
  • Портов с поддержкой ШИМ: 2
  • Плата управления включает в себя следующие элементы:

  • Bluetooth модуль HC-06, 1 шт.
  • Электронная плата расширителя портов микроконтроллера, 1 шт.
  • Микроконтроллер Arduino Nano 3.0, 1шт.
  • Электронная плата уровня освещенности, 1 шт.
  • Сервоприводы TowerPro MG966R, 2 шт.
  • Фоторезистор, 1 шт.
  • Датчик движения, 1 шт.
  • Светодиод RGB, 1 шт.
  • Кнопка, 1 шт.
  • Предохранитель, 1 шт.
  • Джампер, 1 шт.
  • Транзистор, 1 шт.
  • Конденсатор, 1 шт.
  • Чем плата SB 4.0 способна управлять?

    Плата способна управлять не более чем 2-мя сервоприводами (например, TowerPro MG996R), способна сигнализировать о состоянии электроники посредством RGB-светодиода. Подавать напряжение 5В (например, на модуль реле).

    Какие входящие данные может обрабатывать наша плата?

  • SB 4.0 способна обрабатывать как аналоговые так и цифровые входящие данные.
  • Температура
  • Давление
  • Уровень освещенности
  • Наличие движения
  • Уровень шума
  • Влажность
  • И т.д
  • На основании тех или иных входящих данных плата способна автоматически принимать решения, например:

  • Включать / отключать инфракрасную подсветку
  • Замыкать / размыкать цепь (питания, твердотельное реле)
  • Совершать повороты сервоприводов от 0 до 180 градусов
  • Передавать телеметрию на удаленный сервер
  • Возможность управлять шаговыми электромоторами (опционально)
  • Практическое использование

    Варианты практического использования:

    1. Открывать / закрывать окна при изменении температуры.

    2. Включение /выключение вентилятора при изменении влажности в помещении.

    3. Включение /выключение света при наличии движения в темное время суток.

    4. Включение /выключение водоснабжения при изменении влажности почвы.

    5. Включение ИК подсветки, в темное время суток.

    6. Передача любых телеметрических данных на сервер через интернет соединение.

    Назначение платы — аппаратный интерфейс.

    Задача платы — опрос датчиков и обработка их значений и выгрузка результатов по команде от ПО, а так же выполнение команд, полученных от ПО.

    Плата может работать (предустановленна) с:

  • Датчиком света
  • Датчиком движения
  • Концевой датчик
  • С точки зрения универсальности плата имеет 2 разъёма:

  • входной цифровой пин
  • выходной пин 5В 1А

  • Входной пин работает по принципу замкнуто / разомкнуто. Т.е. на пине, идущему к МК или +5В, или 0. Эти значения сообщаются в телеметрии, которая отправляется на ПО.

    Выходной пин либо выдаёт 5В с нагрузочной способностью 1А, либо отключен — 0В. Подавать или нет напряжения на этот разъём — только по внешней команде или по команде алгоритма прошивки.

    electric 1
    electric hall center
    electric relay
    electric relay 2
    light DIY 1 small
    light DIY 2 small
    light DIY 3 small
    IMG_8172_новый размер
    IMG_8173_новый размер
    IMG_8174_новый размер
    IMG_8175_новый размер
    IMG_8176_новый размер
    IMG_8177_новый размер
    IMG_8178_новый размер
    IMG_8179_новый размер
    IMG_8180_новый размер
    IMG_8181_новый размер
    IMG_8182_новый размер
    IMG_8183_новый размер
    IMG_8184_новый размер
    IMG_0553[1]
    IMG_0555[1]
    IMG_0558[1]

    Справочная информация

    Платформа Arduino Nano 3.0. Описание: веб-страница.
    Модуль Bluetooth HC-06. Подробная статья: веб-страница.