Logger-Schild: Messwerterfassung für Arduino
6 Schritt:Schritt 1: Überblick Schritt 2: Werkzeuge und Vorbereitung Schritt 3: Überprüfen Sie die Teileliste Schritt 4: Löten Sie das Kit! Schritt 5: Verwenden Sie es! Schritt 6: Herunterladen von Dateien
Hier ist eine handliche Arduino Schild: Wir haben eine Menge Leute auf der Suche nach einem engagierten und gut konzipierte Datenerfassungs Schild hatte. Wir haben hart gearbeitet, um eine preiswerte und dennoch gut abgerundeten Design-Ingenieur. Es ist nicht nur einfach zu montieren und anpassen, auch kommt mit großen Dokumentation und Bibliotheken .
Sie können loslegen in einer Stunde -. Speichern von Daten in Dateien auf jedem FAT16 oder FAT32 formatierte SD-Karte, auf irgendeine Plotten, Tabellenkalkulation oder Analyseprogramm zu lesen Wir haben sogar eine Anleitung, wie man zwei freie Software-Programme verwenden, um Ihre Daten zu plotten . Die im Lieferumfang enthaltene Echtzeituhr Zeitstempel alle Ihre Daten mit der aktuellen Zeit, so dass Sie genau wissen, was passiert, wenn!
SD-Karten-Schnittstelle arbeitet mit FAT16 oder FAT32 formatiert Karten. 3,3 V Pegelumsetzer-Schaltung verhindert Schäden an der SD-Karte Echtzeituhr (RTC) hält die Zeit gehen, auch wenn der Arduino ist nicht angeschlossen. Die Batterie-Backup dauert Jahre inklusive Bibliotheken und Beispielcode sowohl für SD und RTC bedeuten, dass Sie gehen schnell Prototyping-Bereich für das Löten Steckverbinder, Schaltkreise oder Sensoren zu bekommen. Onboard 3,3 V Regler ist sowohl eine zuverlässige Referenzspannung und zuverlässig läuft SD-Karten, die viel Energie benötigen, um ausführen
Schritt 1: Überblick
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Diese Seite wird durch die schematische laufen, zu erklären, was los ist und warum die Teile, die wir taten abgeholt!
Hier ist der "big picture" schematische Referenz:
Energieversorgung:
Es gibt ein kleines Netzteil auf dem Board zur Erzeugung 3,3V @ 250mA. Wir verwenden keine der 3,3V-Regler auf der Arduino 'eingebaut', weil seine nur bis 50 mA garantiert und einige SD-Karte brauchen viel Leistung beim Schreiben. Diese Versorgung ist schön und ruhig, wir können es als analoges Referenz zu verwenden! Wir haben zwei Sätze von Bypass-Kappen zu versuchen und zu halten sowohl 5V und 3.3V Versorgungs schön und sauber - die 100uF diejenigen sind für das Niederfrequenzrauschen und 0,1 für höhere Frequenz
Real Time Clock:
Die Echtzeituhr ist der DS1307 von Maxim, die eine Backup-Batterie (CR1220) hat und mit dem Arduino via i2c (die SCL und SDA-Linien). i2c erfordert Pullup-Widerstände auf den Takt- und Datenleitungen, die Sie sehen, wie R1 und R2. 2.2K sind gute Werte, aber wenn man in der Klemme sind, werden 1.0K bis 10K wahrscheinlich funktionieren.
Die RTC benötigt eine einzelne 12.5pF Last Kristall bei 32,768 kHz, Q1 - das ist, wie es hält Zeit
Es gibt auch zwei LEDs für allgemeine blinkin '- wir mögen, sie zu nutzen, um zu sagen, wenn die SD-Karte geschrieben wird.
Die SD-Karte Halter an dem Arduino durch einen Puffer IC3 verbunden. Der Puffer ist ein Pegelumsetzer, die Umwandlung der 5 V-Signale in 3.3V diejenigen, die sicher in der Anwendung sind. (Bei einigen Karten sein OK zu 5V-Signale verwenden, aber Sie riskieren, auf die Karte dauerhaft beschädigt!) Es gibt einen Pull-up auf der CS-Leitung, so dass, wenn Sie die Arduino mit einem ISP-Programmer programmieren, während theres eine Karte in, wie Sie es sonst klettern sie .
Es gibt zwei "unbenutzt" Linien von der SD-Karte - Karte erkennen ist Masse kurzgeschlossen, wenn eine Karte eingelegt Schreibschutz ist Masse kurzgeschlossen, wenn eine Karte mit dem Sicherheitsschalter umgedreht eingelegt ist..
Arduino-Schnittstelle!
Schließlich haben wir das Arduino-Schnittstelle. Der Datenlogger Schild benutzt 6-polig Analog 4. Und 5 sind die I2C-Hardware-Pins. Die SD-Karte verwendet digitale Stifte 13, 12, 11 und 10. Die ersten drei sind ziemlich erforderlich. Wenn Sie wirklich brauchen Stift 10, können Sie die Bibliothek-Header-Datei bearbeiten und ändern Sie es von Pin 10 an einem anderen Stift. Aber Sie müssen Pin 10 als Ausgang haben, wenn seine ein Eingang, der SD-Schnittstelle nicht funktionieren (es ist ein wirklich ärgerlich Sache über AVRs - nicht sicher, warum das so ist). Ein Standard-6-Pin ISP-Header zur Verfügung, falls Sie die Arduino mit Code programmieren, mit einem Stand-alone-Programmierer wollen
Es gibt auch eine Reset-Taste, praktisch, wenn Sie die Arduino vorne anfangen wollen!
Schritt 2: Werkzeuge und Vorbereitung
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Wie:Dieses Kit ist ziemlich einfach, aber Sie sollten diese Schritte durchführen voll, so dass Sie keine Probleme haben!
Lernen Sie, lötenErfahren Sie, wie mit Tonnen von Tutorials zu löten!
Vergessen Sie nicht, um zu lernen, wie Sie Ihre Multimeter zu verwenden!
ToolsEs gibt einige wenige Werkzeuge, die für die Montage erforderlich sind. Keines dieser Tools sind im Lieferumfang enthalten. Wenn Sie diese nicht haben, wäre jetzt ein guter Zeitpunkt, um zu leihen oder kaufen sie. Sie sind sehr sehr praktisch, wenn Montage / Befestigung / Modifizieren elektronischer Geräte! I Links zu ihnen zu kaufen, aber natürlich sollten Sie sie erhalten, wo immer am bequemsten / preiswert. Viele dieser Teile sind in einem Ort wie Radio Shack oder andere (höhere Qualität) DIY Elektronik-Fachgeschäften erhältlich.
Ich empfehle eine "basic" Elektronik Werkzeugsatz für dieses Kits, die ich hier beschreibe.
Lötkolben. One mit Temperaturregelung und einem Stand am besten ist. Ein konischer oder kleine "Schraubendreher" Spitze ist gut, fast alle Eisen werden mit einer von ihnen.
Ein niedriger Qualität (ähem, € 10 Modell aus Radioshack) können Eisen mehr Probleme als seinen Wert führen!
Verwenden Sie keine "Coldheat" Lötkolben, sind sie nicht geeignet für empfindliche Elektronik der Arbeit und kann das Kit beschädigt werden ( siehe hier )
Überprüfen Sie heraus meine empfohlenen Grund Lötkolben und wo zu kaufen.
Solder. Rosin Kern, 60/40. Gute Lot ist eine gute Sache. Bad Lot führt zu Brückenbildung und kalte Lötstellen, die schwer zu finden sein kann. Kaufen Sie nicht eine winzige Menge, werden Sie laufen aus, wenn Sie es am wenigsten erwarten. Ein halbes Pfund Spule ist ein Minimum.
Überprüfen Sie heraus meine empfohlenen Grund Lot und wo zu kaufen.
Multimeter / Oszilloskop Ein Meter ist hilfreich, um Spannungen und Kontinuität zu überprüfen.
Überprüfen Sie heraus meine empfohlenen Grund-Multimeter und wo zu kaufen.
Flush / Seitenschneider. Wesentlich für Schneid Leitungen in der Nähe der Leiterplatte.
Überprüfen Sie heraus meine empfohlenen Grundseitenschneider und wo zu kaufen.
Entlötwerkzeug. Wenn Sie sind anfällig für falsch Lötteile.
Überprüfen Sie heraus meine empfohlenen Grund Entlötwerkzeug und wo zu kaufen.
"Handy-Hands 'mit Lupe. Nicht unbedingt erforderlich, aber werden die Dinge gehen viel schneller.
Überprüfen Sie heraus meine empfohlenen Grund 3. Handwerkzeug und wo zu kaufen.Gutes Licht. Wichtiger als man denkt.
Schritt 3: Überprüfen Sie die Teileliste
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StücklisteBild Name Beschreibung Informationen über das Teil Qty
IC1
3.3V lineare Spannungsregler, 250 mA StromMCP1700-3302E / TO 1
IC2 Echtzeituhr DS1307 1
IC3
Pegelumsetzer für SD-Karte
Wenn Sie nicht diesen Teil haben, haben Sie wahrscheinlich eine v1.0 Kit. Siehe Teileliste unten74AHC125 1
Q1 32,768 kHz, 12,5 pF Uhrglas Generisches 32.768KHz Kristall 1
SD / MMC-Kartenhalter Tyco 2041021-3 1
LED1 3mm LED rot Generisches 1
LED2 3mm LED grün
Generisches 1
R5
1 / 4W 5% 10K-Widerstand
Braun, Schwarz, Orange, GoldGenerisches 1
R3, R4
1 / 4W 5% 1.0K Widerstand
Braun, Schwarz, Rot, GoldGenerisches 2
R1, R2
1 / 4W 5% 2.2K Widerstand
Rot, Rot, Rot, GoldGenerisches 2
C2, C3
0.1uF Keramikkondensator (104)
Täuschend wie die 0.01uF Keramikkondensator!Generisches 2
C1, C4 100uF / 6V oder mehr Kondensator Generisches 2
RESET 6mm Tastschalter B3F-1000 1
ICSP 6-pin ICSP Header Generisches 1
36-polige Stiftleiste (1x36) Generisches 1
BATT 12mm 3V Lithium-Knopfzelle CR1220 1
BATT " 12mm Knopfzellenhalter Keystone 3001 1 PCB Leiterplatte Adafruit Industries 1
Schritt 4: Löten Sie das Kit!
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Löten Sie den Bausatz zusammen
Schritt 5: Verwenden Sie es!
Erhalten Sie 'äh loggin'
Sobald Sie Ihr Schild gelötet up können Sie die RTC und SD-Karte für die Anmeldung mit Zeitstempel versehenen Daten zu verwenden.
Die Real Time Clock (RTC) - was es ist und wie es zu benutzen! Die SD-Karte - zum Schreiben der SD-Karte Vorbereitung Fridgelogger - ein Beispielprojekt zeigt (fast) alles, was Sie brauchen, um über das Erhalten Angaben und Schreiben es auf die SD-Karte Eine detaillierte Komplettlösung des letzten Skizze im fridgelogger verwendet - eine wirklich gute Idee, für Informationen darüber, warum die Dinge getan werden gelesen
Schritt 6: Herunterladen von Dateien
Arduino Bibliotheken SDFATlib - eine FAT16 / FAT32 SD-Karte Bibliothek perfekt für das Lesen und Schreiben von SD-Karten, die von fat16lib geschrieben RTClib - eine Bibliothek für das Abrufen und Einstellen der Zeit von einem DS1307 (ursprünglich von JeeLab geschrieben, ist etwas anders als unsere Version so benutzen Sie bitte unser nur zu machen, sicher sein kompatibel) - Laden Sie die .zip, indem Sie auf Quellcode (oben rechts) und benennen Sie die unkomprimierten Ordner RTClib
Für detaillierte Informationen über Installation Bibliotheken, stellen Sie sicher, unser Tutorial lesen
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