Trådløs XBee3 Micropython-platform og TE Connectivity's Weather Shield

TE Connectivity’s Weather Shield kombineret med Digi International’s Micropython-kompatible XBee3 trådløse moduler udgør en fantastisk trådløs sensor-prototyperplatform.

Figur 1: Digi International Grove-kort, XBee3-modul og TE Connectivity Weather Shield. (Billedkilde: Digi International og TE Connectivity)

Weather Shield er et Arduino formfaktorsensor evalueringskort med fem monterede TE-miljøsensorer. Sensorerne er en HTU21D fugtigheds-/temperatursensor, MS5637 tryksensor, MS8607 PHT (tryk, fugtighed, temperatur) kombinationssensor, TSYS01 temperatursensor, og TSD305-1C55 kontaktløs temperatursensor. Digi Internationals trådløse XBee3-moduler har indbygget Micropython-kapacitet til intelligent, selvstændig drift. 2,4 GHz radioversioner til mobilnetværk og punkt-til-punkt eller mesh af XBee3 trådløse moduler er tilgængelige.

Projektbeskrivelse

Projektets omfang var at udvikle og dokumentere et eksempel på Micropython-kode og den elektriske interface mellem et XBee3-modul og hver af de fem TE Connectivity-sensorer. Som hardware brugte jeg et XB3-24Z8US-J 2,4 GHz trådløst modul monteret på et XBee SMT Grove udviklingskort og forbundet til en TE Connectivity Arduino Weather Shield over en I²C-bus, som vist i figur 2. Weather Shield-sensorer kommunikerer via en I²C-bus dirigeret gennem en CD74HC4502 mux/demux IC for at tillade omskiftning af I²C-bussen mellem de forskellige sensorer.

Figur 2: Elektrisk interface mellem Digi International Grove udviklingskort og TE Connectivity Weather Shield. (Diagram tegnet vha DigiKey Scheme-it®)

HTU21D(F) fugtigheds-/temperatursensor

TE Connectivity’s HTU21D(F) er en digital fugtighedsføler med temperaturudgang i en DFN-pakke med et lille fodaftryk på 3 x 3 x 0,9 mm. Sensoren leverer kalibrerede, lineariserede signaler i digitalt, I²C-format og opløsning på 8/12 bit op til 12/14 bit for RH/T (relativ fugtighed/temperatur). I projektet scanner eksempelkoden I²C-bussen og udskriver aktive adresser, læser/udskriver brugerregistret og læser/udskriver relativ fugtighed og temperatur i en kontinuerlig løkke. For projektoplysninger og download af eksempelkode, se Xbee3 Micropython og TE HTU21D fugtighedssensor.

MS5637 tryksensor

TE Connectivity’s MS5637 er en ultrakompakt mikrohøjdemåler i en QFN-pakke med dimensioner på 3 x 3 x 0,9 mm og et I²C-interface. Sensormodulet inkluderer en trykssensor med stor linearitet og en ultra-laveffekt 24-bit ΔΣ-ADC (analog-til-digital-konverter) med interne fabrikskalibrerede koefficienter. I projektet scanner eksempelkoden I²C-bussen, udskriver aktive I²C-adresser, nulstiller sensoren, læser kalibreringsdata gemt i PROM og læser/konverterer barometrisk tryk og temperatur i en kontinuerlig sløjfe. For projektoplysninger og download af eksempelkode, se Xbee3 Micropython og TE MS5637 tryksensor.

MS8607 Tryk-/fugtigheds-/temperatursensor

TE Connectivity’s MS8607-sensor er en digital kombinationssensor, der leverer tre miljømæssige fysiske målinger på samme tid: tryk, fugtighed og temperatur (PHT). I projektet scanner eksempelkoden I²C-bussen og og udskriver aktive adresser, nulstiller sensoren, læser kalibreringsdata gemt i PROM og læser/konverterer barometrisk tryk og temperatur i en kontinuerlig sløjfe. For projektoplysninger og download af eksempelkode, se Xbee3 Micropython og TE MS8607 PHT kombinationssensor.

TSYS01 temperatursensor

TE Connectivity’s TSYS01 leverer fabrikskalibrerede temperaturoplysninger og inkluderer en temperatursensorchip og en 24-bit ΔΣ-ADC. Eksempelkoden scanner I²C-bussen og og udskriver aktive adresser, nulstiller sensoren, læser kalibreringsdata gemt i PROM og læser/konverterer temperatur i en kontinuerlig sløjfe. For projektoplysninger og download af eksempelkode, se Xbee3 Micropython og TE TSYS01 temperatursensor.

TSD305-1C55 kontaktløs temperatursensor

TE Connectivity's TSD305-1C55 kontaktløse temperatursensor inkluderer en infrarød sensor (termoelement) og en sensorsignal-conditioner. Eksempelkoden scanner I²C-bussen og udskriver aktive adresser, læser kalibreringsdata, der er gemt i EEPROM og læser ADC-sensoren og objektdataene og konverterer til temperatur i en kontinuerlig løkke. For projektoplysninger og download af eksempelkode, se Xbee3 Micropython og TE TSD305 kontaktløs temperatursensor.