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LoRa基本模块的输入和监视器屏蔽

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.01 MB | 2022-08-04

王桂英

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PCB图如下:
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描述

LoRa-Base 的 IO-Shield

LoRa 基本模块的输入和监视器屏蔽

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介绍

与我通常的 PCB 项目相比,这是一个简单的项目。这是完成我的 LoRa 监控系统的一系列设计之一,我计划在农场使用它来监控各个区域,例如入侵检测、电池电量等。

该防护罩设计用于安装在第一个LoRa 基本模块的顶部。它旨在实现与红外光束传感器、XYC-WB-DC 运动检测器的简单、整洁的连接,以及监控太阳能逆变器的电池电量(农场完全离网)。

运动传感器提供 +3v 信号,在运动检测时变为高电平,而红外光束传感器提供继电器触点,可用于提供类似的电压信号。由于我更喜欢​​在我的输入上使用上拉逻辑,我决定实现一个简单的晶体管电路,其中输入将切换晶体管的基极,然后在打开时将输入拉到信号地。本电路采用S8050三极管,基极通过10k电阻下拉至信号地防止浮空,基极上接1k至1k8的限流电阻。集电极以及 LoRa 基本模块上的 D7 和 D8 GPIO 引脚通过 10k 电阻被拉高至 Vcc5v。

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电压监控是通过 LoRa 基本模块上的 ADC 完成的,4 个电池级别(12v、24v、36v 和 56v)中的每一个都通过电阻分压器网络连接到相关的 ADC 通道,以将各自的电压降低到电平在 0 到 5v 之间。(这是因为 ATMEGA328p 上的 ADC 只能处理 5.0v 的最大电压)

选择电阻器以提供稍大的输入电压范围,以适应太阳能充电器的波动(在非常明亮的晴天有时会上升到 65v)。我决定不直接在 PCB 上添加任何限流电阻,因为它们肯定会很笨重。它们将改为从外部连接到合适的散热器等......

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由于这个 PBC 仍处于原型阶段,而且我的 LoRa 监控设备将来肯定会进行相当多的修改,我通过屏蔽板上的单独接头提供了对所有未使用的 GPIO 引脚的访问。最值得注意的是 SPI 头,用于对 ATMEGA328P MCU 进行编程,或连接其他 SPI 设备(我正在为该设备开发 CAN 总线插件,以节省需要安装的物理无线电节点的数量),UART 头,以及 I2C、A6、A7 和其他数字 IO 引脚(D3~、D4、D5~)。

在上面的照片中,您会注意到 UART 引脚上有一个额外的标头,这是为了帮助我在逻辑分析仪上进行调试而添加的,因为我在唤醒 ATMEGA328P 并让它通过 LoRa 发送事件时遇到了一个小问题。它会唤醒,通过 UART 打印状态消息,但永远不会执行实际的 LoRa 部分!现在已经修复了,并且标题已删除...

屏蔽的示意图如下。正如您将看到的,它确实非常简单。

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软件和库

LoRa 基本模块设计为使用Sandeep Mistry 的 LoRa 库。该 PCB 的其他版本也将直接支持 JGromes 的RadioLib 库。

提醒:

RA-02 模块 (SX1278) 与 ATMEGA328p 的连接如下:

NSS 到 D10 (CE)

MOSI 到 D11 (MOSI)

味噌至 D12 (味噌)

SCK 至 D13 (SCK)

重置为 D9

DIO0 到 D2(我们需要一个硬件中断引脚)。

当前版本的 LoRa 基本模块上没有断开 DIO1 到 DIO5

也无法直接访问 LoRa 基本模块或输入和监视器屏蔽上的引脚 D10、D9 和 D2。

如果您决定破解设备并添加对任何未断开引脚的访问权限,请记住在 ATMEGA328 和 SX1278 之间使用逻辑电平转换器,因为它们在不同的电压下运行,并且 SX1278 不支持 5v任何 IO 引脚!

代码

Sandeep Mistry LoRa 图书馆

https://github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa

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