ESP32 ADXL345 DATALOGGER AR GPS_EXT RAM_EXT_RTC: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Tiem no jums, kas spēlējas ar Wemos 32 LOLIN dēli, es domāju, ka sākšu dokumentēt dažus savus atradumus.

Pašreizējais projekts ir saskarne ar ADXL345 akselerometru, un, kā parādīts iepriekš redzamajā fotoattēlā, esmu to veiksmīgi savienojis ar lolīnu un konfigurējis ADXL kā trieciena sensoru.

ADXL reģistri ir iestatīti kā pievienotais pdf, un pārtraukums i ir konfigurēts kodā, lai izspiestu kodu seriālajā portā, tiklīdz tiek konstatēts šoks.

Es arī iestatīju bezdarbības reģistru kā pārtraukumu un pēc pārbaudes, kurš pārtraukums ir aktivizēts, pēc tam izspļauju tos pašus datus.

Es izmantoju LOLIN I2c portu, un jūs redzēsit, ka man ir rutīna izspļaut ADXL reģistrus, lai atkļūdošanas laikā varētu pārbaudīt konfigurāciju. Šī funkcija darbojas taimera funkcijā, izmantojot atzīmju bibliotēku. Šī ir noderīga funkcija, lai iestatītu reģistru atkļūdošanu un pārbaudi, ja tur ierakstāt kaut ko, kas noslēpumaini liek datiem veikt dīvainas lietas.

Esmu normalizējis 2 komplimentu datus LOLIN un formatējis tos, lai tos varētu importēt programmā Excel.

Apskatiet pievienoto PDF failu ar dažiem datiem, kurus esmu importējis, un esmu grafiski parādījis Excel, parādot dažus ADXL pieskārienus, kurus izraisa pārtraukums sprūda reģistrā, izmantojot FIFO režīmu.

FIFO režīms ir noderīga funkcija, kas nesaista mikro uz augšu, un tas saglabā 32 paraugus uz sprūda. Vēlreiz paskatieties uz maniem datu izgāztuvēm, un jūs varat redzēt, kur mēs sākam nulli, un pēdējais paraugs ir 9,8 ms vai apmēram. X līnija diagrammā parāda laiku mikrosekundēs, palielinoties no kreisās uz labo.

PIEZĪME TIKAI PĒDĒJO GRAFIKU esmu mainījis, lai parādītu laika grafiku no 9800 mikrosekundēm. FIFO pirmais pops ir agrākais dati, pārējais ir vecāks. Skatam jābūt no labās uz kreiso.

Ņemiet vērā trīs vadus pie ADXL plates. SDA/SCL un INT no INT 1. Atkal, ja paskatās uz reģistra iestatījumiem un salīdzina datu lapu, tam būs jēga.

Datu paraugs ir pilnībā noliekts pie 3200 paraugiem, kas nodrošina 3125 lietošanas sekundes starp paraugiem. Un 4 paraugu iepriekšēja uztveršana. Apskatiet Excel datu PDF failu un katru no manis uzzīmētajām diagrammām, kas parāda, ka es pārvietoju uztveršanas logu.

Es ielikšu kādu konfigurācijas kodu un pārtraucu, ja kādu interesē.

I2C es izmantoju stiepļu bibliotēku un esmu uzrakstījis dažas funkcijas.

Ievērojiet mazo datu šifrētāju, kuru esmu pievienojis SDA/SDL un, izmantojot Sigrok, es varu reālā laikā atšifrēt I2C kopni.

Nākamais solis ir saglabāt SAN diskā, lai gan es jau esmu pierādījis, ka tas darbojas. Kad tas būs izdarīts, es izveidošu savienojumu ar bezvadu tīklu un augšupielādēšu vietnē.

Es to papildināšu, paplašinoties projektam.

PĒDES:

Uzmanīgiem tiem, kas tur atrodas, jūs pamanīsit lielu iespiedumu kārbā, kas aizsargā esp mikroshēmu, un džemperi uz PCB. Tas ir saistīts ar kokerspaniela rezidentu, kurš pārbaudīja pastu un nolēma košļāt dēli, pirms tas ļāva man tam piekļūt. Es domāju, ka viņa ir nespecifiska cienītāja!

Protams, kā vienmēr, es vienmēr esmu gatavs uzdot jautājumus, tāpēc, lūdzu, jautājiet.

1. darbība: SIGROK UN PULSEVIEW

Tikai ātra pulseview un sigrok pieminēšana.

Šī ir bezmaksas programmatūra no tīkla, un mazā saskarnes plāksne ar 8 loģikas ieejām ir lēta no ebay et al. Jūs pamanīsit pāris attēlus, kurus es paņēmu no autobusa, kamēr ADXL darbojās, un tas atkal ir tik noderīgs atkļūdošanai ir iebūvēts I2C dekodētājs.

Darbības joma ir lieliska signāla līmeņu pārbaudei, bet I2c dekodēšana ar roku labākajā gadījumā ir nogurdinoša, lai gan pirms tam esmu izveidojis cilpu un atkļūdojis. Jums ir jābūt novērtējumam par mazliet banging ostas līmenī, ko esmu darījis daudzos pic projektos, bet tas ir laikietilpīgs un pakļauts kļūdām … it īpaši naktī!

Paldies puišiem, kuri uzrakstīja šo lietotni. Tā dievs sūta projektiem i2c, Ņemiet vērā D4 līniju, kas uzrauga pārtraukšanas līniju no ADXL.

2. darbība: pievienošana trieciena sensoram

Labi, es esmu pievienojis dažas perifērijas ierīces šoka sensoram, lai pierādītu koncepciju.

Atvainojiet, žurkas ligzdo tagad, kad tas darbosies, es izveidošu PCB, kas savieno visas sastāvdaļas, un ievietošu to skaistā kastē. Visi pievienotie priekšmeti, izņemot SD karti, darbojas ar i2c, kas atrodas spi kopnē.

Kreisais pievienojams ir GPS modulis, kas ir WIP, bet es ceru, ka šīs nedēļas beigās būs risinājums.

Tātad pašreizējais projekts sastāv no:

ESP32 LOLIN tāfele ar bezvadu.

PCF reālā laika pulkstenis. Seko pašreizējam datumam un laikam. Man ir raupja lodēšana uz vecas projekta plates, kuru esmu iegravējis iepriekš.

Ārējā zibspuldze. Cita starpā glabā akselerometra iestatīšanas datus. Ietilpība 132 k, un tajā var tikt izmesti daži tīmekļa dati, lai atvieglotu izvēlnes utt.

SPI SD karte failu akselerometra datu un žurnālu glabāšanai. 8 GB, bet var paplašināt.

OLED displejs, lai parādītu izvēlnes un dažas citas lietas.

Lūk, ko tā [galu galā] darīs

Pārraugiet satricinājumus un aktivitātes, kas pārsniedz fonu.

Reģistrējiet satricinājumus SD kartē ar laiku un datumu no iebūvētā pulksteņa.

Ja iespējams, nospiediet atrašanās vietu no GPS uz SD karti

Izmantojot piekļuves punktu, augšupielādējiet datus tīmekļa serverī, lai analizētu datus … tas var būt mobilais tālrunis.

| Piekļuves punktu meklēšana ir LOLIN32 iespēja, kā arī tīmekļa servera mitināšana komandām un pēc tam kā klients savienojas ar mākoņa tīmekļa serveri. Jūs vienmēr varat vienkārši atvienot SD karti un augšupielādēt to!

Darāmā vēl daudz, bet tā iet uz priekšu.

3. darbība: ADXL ADRESĒŠANA

Tagad šeit ir smieklīga lieta. Es nopirku ADXL 345 mikroshēmu kā mazu dēli, jo tas bija lētāk nekā iegūt mikroshēmu atsevišķi ….. kā tas darbojas? Jebkurā gadījumā pēc tam es sāku to savienot ar i2c kopni un atklāju, ka man ir sadursme ar eeprom ar adresēm, kas faktiski sākas ar 0x53, kas nozīmē rakstīšanu A6 un lasīšanu A7.

Tātad, izlasot bumf, izrādās, ka, ja uzņemat SDO/ALT ADDRESS HIGH, jūs varat to piespiest uz 1D

Izrādās, ka mans mazais dēlis ir cieši piestiprināts pie ADXL 12. tapas, neskatoties uz SDO tapu, kas izskatās, ka jūs varat to pacelt augstu. Neizmēģiniet to mājās bez strāvas ierobežotā strāvas padeves…. Tas darbojas un izkļūst no izlaiduma sadursmes. Par laimi, viņi nedarīja īso zem mikroshēmas, pretējā gadījumā es būtu snookered un man būtu jānoņem mikroshēma no tāfeles. EEprom, kas man bija rezerves, ir sakārtots kā divas 64k lapas kā adreses 0x52 un 53. Kad es to izdarīju, mana problēma tika atrisināta.

Pārlasot tīmekļa lapu vēlreiz, tiek teikts, ka tā ir iestatīta uz 0x53, bet tā ir mazajā drukā, tāpēc uzmanieties!

4. solis: shematisks PCB izdruka

Šeit ir ātrs ķēdes un komponentu apskats. Tas ir ļoti mans dizains un joprojām WIP [Notiek darbs] manu žurku ligzda tuvojas, un tagad es salieku uz tāfeles, kas iederēsies nelielā kastītē [Detalizēta informācija]

Atsaucoties uz shocker.pdf.

Plāksne sastāv no 8 galvenajām sastāvdaļām

1. SD KARTES UZGLABĀŠANA
2. ADXL PAātrinājuma mērītājs
3. DISPLAY OLED
4. 3.3 V REG
5. GPS1 MODULIS
6. EEPROM
7. Taimeris RTC
8. ESP32 LOLIN mikroshēma ar RF bezvadu saskarni

Viss atkarīgs no akselerometra.

ADXL ir iestatīts, lai pārtrauktu procesora darbību INT1, kas tiek novirzīts uz procesora 14. tapu. Mikro kods ir iestatīts, lai pārtvertu šo pārtraukumu un iestatītu karodziņu, kas tiek darbināts galvenajā kārtībā. Es pievienošu kodu izklāstot pārtraukuma rutīnas un atzvanīšanas funkcijas reģistrēšanu vēlāk.

ADXL atbalsta pārtraukumus dažādos stāvokļos, piemēram, šoks vai bezdarbība, kā arī daži citi. Jūs varat maskēt tos, kas kutina jūsu iedomu, pamatojoties uz to, ko jūs mēģināt darīt. ADXL darbojas FIFO režīmā, lai tajā tiktu saglabāti 32 paraugi uzņemt šoka notikumu kā XYZ [96 vērtības]

Displejs ADXL RTC un EEPROM tiek darbināts no I2C. SD CARD ir pievienots SPI I/O, un GPS modulis ir pievienots LOLIN sērijas portiem, kas apzīmēti ar X12 X11.

Pastāvīgi paņemiet 232 datus no GPS ierīces un filtra. Kamēr jums ir derīgs GPS laiks, atjauniniet RTC ar noteiktiem intervāliem. Pārtraucot uzglabāt SD kartē esošos mainīgos, piemēram, laiks/Lat_Lng/Ātrums/Augstums/Saglabāt ADXL reģistrus neapstrādāta formāta 2 kompliments un papildinājums, kas nav otrs. Visi dati ir atdalīti ar komatu.

Jūs arī atzīmēsit, ka ir atiestatīšanas tapa, kas ir savienota ar tapu 13. Šī tapa sāks iebūvēto tīmekļa serveri, kas ļaus jums izveidot savienojumu ar konfiguratoru, lai izveidotu piekļuves punktu, kas tiek saglabāts EEPROM. Ieslēdzot restartēšanu, procesors izveidos savienojumu ar piekļuves punktu un piekļūs internetam, lai augšupielādētu failus no SD kartes. Ja nav datu un savienojuma punkta, ierīce vienkārši veic datu reģistrēšanas procesu SD kartē, kuru varat nopratināt, izmantojot programma [ShockerView.exe] [WIP] Serverī dati tiek saglabāti SQL datu bāzē un parādīti [WIP]

PCB izdrukas ir pievienotas augšai un apakšai.

5. solis: Mākslas darbu kodināšanas prototips

Lūk, kā es ražoju savus prototipa dēļus

Izdrukājiet mākslas darbu uz kāda smaga papīra. Es izmantoju 63 GSM no kalējiem, lēti un jautri. Printeris ir galvenais šeit. Jūs vēlaties pēc iespējas necaurspīdīgāku un pēc iespējas tīrāku. Mans lāzerprinteris tagad ieslēdzas, bet ir piemērots drukāšanai līdz 10 tūkstošiem, mazāk nekā jums ir nepieciešams kāds īpašs rīks, jo izsekošanas papīra graudi sāk traucēt. Jūs varat iegādāties specializētu papīru, bet, hei, tas ir pārāk labi, piemēram, man. Jebkurā gadījumā es pastāvīgi pilnveidoju savus dizainus, lai tas būtu pārāk dārgs mazajam man. Ja jums ir nepieciešama pareiza valde, tad lūdziet ekspertiem to izdarīt.

Es parasti prototipu savus dēļus sadaļās un pēc tam izveidoju finālu ar Gerberiem, lai interneta uzņēmums to ražotu. Prototips sakārto visas šīs kļūdas un izlaidumus pirms reālas naudas piesaistīšanas.

Kad attēli ir izdrukāti uz divām atsevišķām A4 formāta izsekošanas lapām, izgrieziet tos tā, lai tie pārklātu un pārdotu tos savā vietā. atstājiet pietiekami daudz vietas, lai jūsu divpusējā plāksne varētu iespiesties starp slāņiem, un pārliecinieties, vai drukātā puse ir pret PCB. Izveidojiet pāris šķēlumus, lai varētu iebīdīt dēļus un īslaicīgi tos pārdot. Ja esat uzmanīgs, jūs varat pārklāties ar pārdošanas kaseti, lai jūs varētu to noņemt, neiznīcinot izsekošanas attēlu.

Novietojiet dēli ar vienu pusi uz leju UV kastē. NB I izgatavoja manu, izmantojot četras jaunas 13 W UV lampas un dažus vecus vadības ierīces, un izgatavoja kasti ar caurspīdīgu stikla paneli. Atstarpe bija eksperimentāla. Vāks nospiež uz leju un izspiež putas uz tāfeles aizmugures, piespiežot masku pret stiklu. Ja jūs to neizdarīsit, gaisma pazeminās kodināšanas pretestību. Ieslēdziet un atklājiet dēli 1 minūti 40 sekundes katrā pusē. Izmantojiet savu pulksteni. Patiesībā man tas ir jāmaina ar taimeri … ak, neviens cits projekts … varbūt es to nopirkšu … jūs zināt, ka jūs to nedarīsit! Kodināšanas pretestība dažreiz ir nedaudz nevienmērīga, bet man ir daži dēļi, kas man ir bijuši četrus gadus, un tie joprojām ražo labus dēļus prototipēšanai!

Uzmanīgi pagriežot dēli, neļaujiet tam paslīdēt, pretējā gadījumā jums būs junk.

Tagad sagatavojiet savu izstrādātāju. Es lietoju 2 vāciņus ar 18: 1, tātad divi vāciņi ar šķīdinātāju un 36 vāciņi tīra, bez piedevām krāna ūdens. Izstrādātājs nāk pudeles vai pulvera veidā, un pudele man parasti ilgst apmēram 6 gadus !!. Samaisiet to saldējuma traukā UN Nēsājiet cimdus. Nelieciet tajā pirkstus, pretējā gadījumā tauki to ietekmēs. Temperatūra ziemā var būt problēma. Uzturiet ūdeni 20 grādu temperatūrā vai ap to, tas nav kritiski, bet, ja tas ir auksts, rezultāti var būt neparedzami. Es to izdarīju janvārī savā garāžā ar tējkannu, lai jūs varētu to kompensēt.

Viegli pārvietojiet konteineru no vienas puses uz otru, tiklīdz esat ievietojis tāfeli. Ja esat to izdarījis pareizi, jūs redzēsiet, ka no vara tiek noņemta purpursarkanā pretestības plūsma, kas atklāj jauku, spīdīgu varu starp sliedēm. Pagrieziet to, izmantojot cimdus, lai pārbaudītu otru pusi. Šis process parasti aizņem apmēram minūti, tāpēc, kad esat pabeidzis, noņemiet dēli un rūpīgi noskalojiet siltā ūdenī. Ja tas ir blāvs, tad izredzes ir izgāzties.

Man tas ir bijis pāris reizes, bet tas parasti ir tāpēc, ka neizmantoju cimdus vai temperatūra bija pārāk zema, vai arī izjaucu ekspozīcijas laiku dažu uzmanības novēršanas iemeslu dēļ … kāpēc viņi to dara kaut ko kritisku vidū …

Parādiet man savus ofortus

Labi, tagad jums ir tāfele ar skaistām zaļām trasēm, ko aizsargā etch pretestība, un tagad jums jāveido dzelzs hlorīds. Tagad es izmantoju to pašu saldējuma trauku, lai samazinātu atkritumu daudzumu un sajauktos ar piezīmēm uz iepakojuma. Es pērku dzelzs hlorīdu bumbiņu paciņās, kuras nosver un izšķīdina šķīdumā. Uzpildiet pietiekami, lai piepildītu saldējuma vannu apmēram 1/3 no augšas. Ja jūs uzpildīsiet pietiekami daudz darbam, varat ieliet plastmasas traukā, un tas saglabāsies ilgu laiku.

JĀVALKO CIMDI … nevis tauku dēļ utt., Bet gan tāpēc, ka, ja to nedarīsit, rokas divas nedēļas būs spilgti oranžas. Es reiz to darīju pirms svarīgas tikšanās Londonā, un izskatījās, ka esmu tangoed. Tomēr jāapzinās, ka šīs lietas ir nejaukas ap visu varu… un kaut ko patiešām. Valkājiet vecas drēbes, jo, ja tās nokļūst uz tām, tās tiek izmestas atkritumos. Tas piestiprinās pie nerūsējošā tērauda izlietnēm un parasti notraipīs visu. Dariet to ārā vai piebūvē, prom no visa. Nelejiet pārpalikumus kanalizācijā, tas lieliski iznīcina baktērijas, kuras ūdens iestāde nevēlas veicināt savās septiskajās tvertnēs. Dažām iestādēm tas ir arī nelikumīgi, tāpēc nedariet to.

Kad jūs pirmo reizi iegremdējat savu dēli šķīdumā, tas iegūs jauku sarkanu bronzas krāsu, jo varš uzbrūk. Ja tā nenotiek, iespējams, ka jums joprojām ir kodināšanas pretestības slānis, kas neļauj kodinātājam darboties, vai arī jūsu risinājums ir nepareizs. Ja tas tā ir, tad es baidos atgriezties pie zīmēšanas dēļa, bet, visticamāk, jūsu kodinātājs kļūdās, ja sekojat iznīcināšanai.

Jebkurā gadījumā, ja viss ir kārtībā, jums ir dažas perfektas dziesmas, kuras aizsargā etch pretestība.

Parasti šajā brīdī profesionālis izmantotu masku komplektu, lai attīstītos ap caurumiem un spilventiņiem un ražotu caur varu, kā arī izmantotu zīda sietu, lai krāsotu detaļu numurus utt. izmantojot kādu vara stiepli no slāņa uz slāni … acīmredzot daudzslāņu ir nē ar šo metodi. Ja man ir noskaņojums, es rūpīgi pievienoju drukas slānim komponentu numurus, lai jūs iegravētu arī komponentu numurus. Tas var ietaupīt laiku montāžā, bet ir atkarīgs no tā, cik tāfele ir aizņemta.

Tagad es pakļauju dziesmas vēl apmēram 2 minūtes katrā pusē un iemērcu izstrādātājā, lai noņemtu visu kodināšanas pretestību.

Tagad es urbju vias un jebkurus caurumus un skārdu visas sliedes un pārbaudu nepārtrauktību ar multimetru. Šī daļa ir bumbas sāpes, un jūs parasti to nedarītu profesionāli ražotai plāksnei ar patiesiem vias, bet ir vērts to darīt, lai izvairītos no caurlaidības ir pielodēts tikai vienā pusē … tas notika tik daudz reižu!

6. solis: valdes salikšana

Labi, tāpēc tagad man ir tāfele, kas ir gatava darbam, un es esmu izurbis visus vias un caurumus.

Izvelciet visus vias ar vadu un lodējiet abās pusēs. Man patīk skārdot visas dziesmas kā aizsardzību, tas nav jādara, bet aptur vara oksidēšanu.

Es pievienoju SD karti, kas ir uzstādāma uz virsmas, un pievienoju divas zemes, lai uz tās tiktu pielīmēts lodējums, kā arī apakšā ir pāris tapas, lai to noenkurotu.

Tālāk pievienoja ADXL EEPROM utt.

Jaudīgi, plāns ir ņemt 5V no USB vai ārējās sikspārņa un barot to caur 3.3V reg uz tāfeles. Man ir nedaudz reg, ko es nopirku no Ebay, kas ir samontēts kā modulis un novērtēts ar 800 mA … tas ir 300 gretaer nekā USB var nodrošināt. Es vēl neesmu veicis nekādus jaudas mērījumus, jo programmatūrā var tikt veiktas izmaiņas ….. Lai tiktu galā ar neaktivitātes pārtraukšanu no ADXL. [WIP]

… Būvniecības gaitā jāpievieno attēli.

7. darbība: kodēšana

Labi, es neieradīšu visus arduino iestatījumus, jo kāds cits to ir paveicis daudz labāk citur.

Mēs vienkārši izvēlēsimies atbilstošos gabalus, kurus mēs varam izmantot jūsu projektā.

Ciktāl tas tiek uzskatīts par augšupielādi vietnē, tas vēl turpinās, taču ļauj iziet daļu koda.

Ideja ir tāda, ka parastā funkcionalitāte ir tādu ierīču inicializēšana, kas sastāv no GPS /displeja /sd kartes /reālā laika pulksteņa /ext_flashmemory un akselerometra.

Pēc tam mēs ievadām cilpu, gaidot, vai ir nospiests pārtraukšanas taustiņš sw. Ja tas ir, tad pārejiet uz konfigurācijas izvēlni, lai konfigurētu wifi tīklu, lai automātiski pieteiktos ierīcē, kas norādīta kā ievade tīmekļa lapas konfiguratorā. Vispirms tā skenē visas ierīces, lai atrastu ssid, un pēc tam ļauj jums izvēlēties vienu un saglabāt to mirgot ar karodziņu, kas norāda, ka nākamajā sāknēšanas ielādē iestatījumi no zibspuldzes. Jūs vienmēr varat to ignorēt, ievadot ipaddress un ierakstot /killbill, lai sāktu zibspuldzes un ielādes noklusējuma tīrīšanu.

šeit ir pārtraukšanas funkcija, kas definēta adxl akselerometra kodā, un pāreja uz konfiguratoru uz divām atsevišķām tapām. Mēs izmantojam ADXL pārtraukumu, lai pārtrauktu SHOCK notikumu. Abiem pārtraukumiem mēs iestatām karodziņu, kas tiek atiestatīts galvenajā cilpā. lūk, kā tas izskatās:

apskatiet pievienoto kodu

8. darbība: atrodiet SDA SCL tapas

izmantojiet šo kodu:

Serial.println (SDA);

Serial.println (SCL);

izdrukā tapas, kas pašlaik ir konfigurētas ESP SDL un SCL

Ir fails, ko izmanto, lai kartētu tapas tādām funkcijām kā sērijas porti ESP32