14-02-2014, 11:59 PM
SL AIR MOTE – Beta
Publicamos un pequeño proyecto a la comunidad con algo de denominación de origen. Se trata de unos módulos que nos permiten comunicar sensores con un dispositivo que capture los datos que estos envían. Estos dispositivos remotos de comunicación inalámbrica se llaman motes. Su finalidad es la de conectar cualquier sensor de forma inalámbrica (pero recordad, la imaginación es nuestro limite y admite muchas posibilidades), pudiendo crear una red sensorial o simplemente controlar ciertos parámetros de una posición a la que no puedes conectarte mediante un cable. Y añadimos lo de cierto grado de denominación de origen, porque la verdad es que no hay gran cosa en el mercado con la que trabajar con un coste reducido, sin descuidar que sus prestaciones irán relacionadas al coste.
Por tanto, os presentamos un proyecto que hemos creído muy interesante, enfocado al entorno didáctico más que al funcional, pero que realmente se puede usar como base sobre la cual realizar un proyecto de mayores dimensiones y/o requerimientos.
El proyecto se encuentra en un estado Beta, pues la intención era publicar algo más avanzado, pero hemos pensado que dado que va a ser para la comunidad, podíamos publicarlo antes con el fin de que entre todos podamos seguir y modelar a nuestras necesidades futuras versiones tanto de HW como de SW, con objetivos que de forma solitaria nos pueden parecer inalcanzables pero que entre todos nos resulte más fácil. Dicho esto, queda latente que nos vendría genial gente que le guste programar, le parezca interesante y le guste el trabajo en equipo.
Intentando simplificar el HW lo máximo posible con el fin de poder reducir el coste al mínimo, hemos desarrollado varios modelos. Dichos modelos están basados en dos prototipos diferentes, o mejor dicho, hemos pensado que queríamos dar la oportunidad a todos ofreciendo la posibilidad de elegir entre un HW basado en el microcontrolador de microchip o basado en arduino, que es muy querido por muchos de vosotros.
Un primer prototipo, funcional, está basado en el microcontrolador PIC 16F876A, con el cual se ha diseñado una PCB de reducidas dimensiones a la cual conectar diferentes sensores y/o mandarle hacer ciertas cosas.
Un segundo prototipo, correspondiente a la segunda línea, está basado en arduino. Se presenta como una shield que se añade a un Arduino Mini, con lo que volvemos a obtener un HW de pequeño tamaño, aunque esta vez algo más voluminoso.
¿Qué puedo hacer con esto? Muy fácil, es una plataforma abierta, y programable a tu gusto. ¿Qué tienes en mente? Podría ser factible el implementarlo!
Las opciones son muy diversas, desde la motorización de forma inalámbrica de sensores, hasta el control de puertas (podemos saber si se abre una puerta), control de nuestro jardín, activación de relés, etc etc… Recordemos, el límite está en nuestra mente!
La plataforma ofrece la posibilidad de tener una comunicación bidireccional, con un dispositivo que permite tanto la lectura de sensores como el accionamiento de otros componentes, pudiéndole programar ordenes si fuera necesario y teniendo la posibilidad de autonomía bastante interesante si lo apoyamos con paneles solares. Es un proyecto muy joven, que tiene mucho potencial, pero que habrá que extraérselo. Siempre con el objetivo del mínimo coste, y con el cual, se pueden hacer cosas muy interesantes.
Además, será muy adecuado para aprender sobre cómo trabajar con comunicaciones inalámbricas. Puede ofrecer un entorno didáctico realmente grande y con muchas posibilidades.
¿Que pasa con la comunicación? Aún no hemos definido que vamos a usar, o que no vamos a usar. Dado que se trata de ir a lo económico, hemos basado el diseño entorno al módulo de comunicación nrf24l01. Se trata de un módulo bidireccional que trabaja a 2,4Ghz (la frecuencia del wifi, pero esto no quiere decir que interactúe con este tipo de comunicación), muy económico, y que nos ofrece varias versiones: Una muy básica, otra con conector para antena SMA y otra de mayor potencia y también con conector SMA.
Tenemos intención de probar un módulo que trabaja en la frecuencia de 433Mhz, con el cual entraríamos en lo anteriormente comentado de realizar una aplicación donde necesitemos mayores prestaciones, como puede ser aumentar el alcance de nuestros Motes. Buscaremos la flexibilidad de HW para que podáis probar e investigar otros módulos que os gusten más.
¿Todo esto donde se va a realizar? Dada la magnitud que podría alcanzar esta pequeña idea, vamos a empezar desde el principio con una base de desarrollo lo mas cómoda posible y que nos permita movernos con facilidad y sin problemas. Aunque de darse el caso de no ganarse el interés de la comunidad, quedara como un proyecto más pero relegado todo a unos posts y en una de las secciones de electrónica.
Como veréis, se ha creado una sección propia para los SL – Motes, donde iremos creando los diferentes subforos que precisemos para tenerlo organizado lo mejor posible y centrado para evitar dispersar la información por el foro. Ya que es un entorno para todos, sentiros libres de aportar cualquier idea que tengáis sobre la estructura.
Dado que vamos a tener que trabajar en el Firm, existen varias webs que ofrecen la opción de llevar el tema de códigos con historiales de cambios bastante bien, nos podrían interesar esas herramientas.
¿Pero… y realmente que tenemos? En un primer momento, vamos a contar con unas PCBs ya diseñadas y listas para mandar a fabricar, que os ofreceremos al que esté interesado. Nosotros os enviaremos el HW con los componentes soldados o sin soldar y pondremos a vuestra disposición todas las opciones posibles que hemos probado para que hagáis las compras que os interesen. Se facilitaran todos los enlaces a los diferentes accesorios probados con el fin de que los gastos sean los mínimos y porque no, quizás alguno encuentre las cosas más baratas y por descontado, cualquier mejora será bienvenida. Como veréis, o imaginéis, las opciones son múltiples, y no a todos os puede interesar lo mismo.
Ofrecemos la primera versión funcional de los Motes sobre la que trabajar y perfectamente viable para practicar y aprender, en una base totalmente programable, con dos modelos de micros diferentes para llegar a tantos como podamos y convertirlo con el tiempo en algo grande si vosotros queréis.
"Inicialmente no me interesa, pero puedo aportar en el área de software o de hardware!" No hay problema, no hay porque adquirir nada, esto está abierto a todos y cada uno que ponga su granito de arena, aunque sea criticando. Con el tiempo, si va bien, podéis haceros con uno o con varios.
¿Que requisitos tenemos que cumplir para formar parte del proyecto? Si realmente estás interesado, y te gusta la idea, el único requisito es que tengas una participación activa. Que tengas claro que lo que buscamos es una aplicación con el menor coste posible, pues para ir a grandes gastos, ya existen en el mercado motes y no tendría mucho sentido.
¿Porque es Beta?
Actualmente el proyecto se encuentra plenamente en un estado de desarrollo. Hemos creído oportuno que la base mínima se haya hecho internamente para que así podamos tener algo con lo que empezar nada mas publicar esta información. Dado que el material que se adquiera inicialmente es destinado para desarrollo, creemos que la plataforma tiene que ser beta.
Una vez tengamos una versión mas desarrollada, perderá su estado beta y sera una aplicaciones con unas características determinadas, completada y evolucionada por la comunidad, de la que podrás esperar un dispositivo que cumpla con unos requisitos.
¿Cual podría ser la tendencia de desarrollo de este proyecto?
Con la puesta en marcha del prototipo, mediante el cual podremos trabajar para desarrollar SW y ver que funciones extras añadimos a nivel de HW, definiremos las características de la siguiente versión y se comenzara a evolucionar. ¿Plazos? No los hay, dependerá de las ganas de la gente, del ritmo nuestro, lo mismo en 2 semanas tenemos un diseño nuevo para enviar a fabricar o pasan 2 meses y no hay nada en claro. Se ira viendo poco a poco. No obstante, se verán mas o menos novedades en función de la implicación de la comunidad, si interesa, veréis como el solo crecerá rápido. En caso contrario, el solo ira quedando olvidado.
El proyecto tiene potencial, pues es un tema que esta empezando y como todo, puede gustar o no.
¡Sistema Modular!
Vamos a intentar, y esperamos que conjunto de un coste reducido, tener siempre presente que nuestra aplicación tiene que estar basada en módulos. Manteniendo una parte central constituida por el micro y aquel HW necesario para su funcionamiento y el de los sensores. Todo lo demás, quedaran como módulos que podremos combinar según nuestras necesidades. Esto nos va a permitir poder gastar económicamente lo justo y necesario, aunque sacrifiquemos un poco el tema del tamaño, pero no mucho.
¿Que podemos encontrar? Básicamente podemos tener a grandes rasgos los siguientes módulos. En comunicación, la versión base saldrá con el nrf24L01, pero existen otros módulos con el mismo pinout que podrían utilizarse. Luego tenemos varias opciones en la alimentación, como usar baterías de varios tipos acompañadas de aquella electrónica que precisen para su funcionamiento, como viene siendo elevadores DC-DC, cargadores de batería de litio o lipo (cuidado aquí que no son los mismos), paneles solares, un adaptador de 220v. O añadir HW adicional porque los sensores que vayamos a conectar lo precisen. Cambien podemos accionar dispositivos remotamente. Las opciones son muy diversas, y podríamos estar describiéndolas durante un buen rato.
Sensores Integrados
- MCP9700/MCP9701 (DIP) ** Muestras en Microchip.
- LM35 (DIP)
** Posibilidad de soldar zocalo y pinchar ahi los sensores.
** Conexiones: Vcc - Vanalog(datos) - GND
-> Mi CNC de escritorio CNCDesktop 500 -> https://www.spainlabs.com/foros/tema-Fresadora-Desktop-CNC-500
-> Laboratorio de Fabricación Digital Maker: https://www.lowpower.io
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