18
Ελπίζω να βοηθήσει κάποιον που θα πάει να υλοποιήσει κάτι παρόμοιο ή μέρος αυτού.
Σκοπός
Σχεδιασμός, κατασκευή και προγραμματισμός μιας φορητής συσκευής βασιζόμενη σε μικροελεγκτή, που να μπορεί να μετρήσει δύναμη, επιτάχυνση και γωνίες προσανατολισμού για την μελέτη κινήσεων.
Γενικά
Συλλέγει πληροφορίες από μία μονάδα IMU και έναν προγραμματιζόμενο ενισχυτή οργανολογίας, τα επεξεργάζεται/μετατρέπει και αποστέλλει τη πληροφορία σε μία Android εφαρμογή για απεικόνιση και καταγραφή σε πραγματικό χρόνο. O χρήστης μπορεί δει τα δεδομένα είτε σε πραγματικό χρόνο είτε να ανατρέξει σε προηγούμενες καταγραφές (ιστορικό).
Xαρακτηριστικά πλακέτας
- Διαστάσεις πλακέτας: 62.5mm X 21.1mm
- Αριθμός στρωμάτων (Layers): 4
- Ελάχιστη διάμετρος οπής-Via: 0.3mm
- Αριθμός υλικών: 96
- Πλευρά τοποθέτησης υλικών: Top/Bottom
Firmware (βασικές λειτουργίες):
- Υπολογισμός γωνιών Pitch/Roll με χρήση αλγορίθμου/φίλτρου Kalman (με βάση τα δεδομένα από το accelerometer/gyroscope)
- Μέτρηση τάσης εξόδου γέφυρας (με βάση την τάση εξόδου του AD8555)
- Δημιουργία και αποστολή του πακέτου μέσω Bluetooth
- Υλοποίηση πρωτοκόλλου επικοινωνίας μεταξύ Android εφαρμογής/συσκευής
- Επικοινωνίας και παραμετροποίηση βασικών παραμέτρων μέσω Desktop εφαρμογής
Διάγραμμα ροής (απλοιημένο)
Hardware (κύριες μονάδες):
- MCU: STM32F103CBT6
- Accelerometer/Gyroscope: LSM6DS3
- Προγραμματιζόμενος Ε.Ο: AD8555
- Buck/Boost Converter: LTC3440
- Bluetooth Module: RN-41
- Μπαταρία: LP701522
- Εξωτερικός Watchdog MAX823S
- Εξωτερική μνήμη Flash AT45DB641E
- Φορτιστής MCP73831
Hardware μπλοκ διάγραμμα:
Πλήρης ανάλυση (Firmware-Hardware-Android-Desktop)
https://drive.google.com/file/d/1Ttb...ew?usp=sharing
Σχηματικά
https://drive.google.com/file/d/1L-P...ew?usp=sharing
PCB [Altium] Project
https://drive.google.com/file/d/1BRa...ew?usp=sharing