2008年3月28日 星期五

感測板MDA300CA

MDA300CA

WARNING靜電放電現象(ESD)會使MDA300CA壞掉。

ESD 造成的損壞範圍可以從微小的表現下降

到整個裝置的故障。

MDA300CA是被設計成用在MICAzMICA2 Mote的一個量測平台,

它主要的應用是a)無限低功率設備,b)天氣量測系統,c)精確的農耕

和灌溉控制,d)動物棲息地監測,e)土壤分析,和遠端遙控。

圖表 1.MDA300CA,它可以與MICAzMICA2 Mote結合

類比感測器基於準確性和動態範圍可以被用在different channels

數位感測器可以被用在digital or counter channelsMote取樣類比、

數位和計數器channels,且可以經由數位輸出或繼電器而被啟動。

MICAz(MPR2400CA) MICA2(MPR400CB) MDA300CA 的結合可

以被使用如一個低功率無線資料取得裝置或程序控制機器。下面的

Table 7-1給了絕對最大值額定功率給各式各樣的電子參數。

Table 7-1. The MDA300CAs Absolute Maximum Ratings

+VDD to GND*……………………-0.3V to +5.5V

Digital Lines:

Input voltage range**-……0.5V to Vdd +0.5V

Continuous output low current…………50 mA

Continuous output high current…………-4 mA

Analog Lines:

Input voltage range……………-0.2V to Vcc +0.5V

Counter Line:

Input voltage range…………………0V to 5.5V

Relays:

Maximum Contact Voltage…………………100V

Maximum Contact current…………………150mA

*Users are strongly encouraged to stay within the MICAz or MICA2 nominal

input voltage of 2.7 to 3.3 VDC

**The input negative-voltage rating may be exceeded if the input and output

current ratings are observed

Theory of Operation

簡單的描述在MDA300CA上面可用的pins的作用,

下圖是腳位和腳位的敘述。

Single Ended Analog Operation (Channels A0 to A6)

NOTE: 這些通道是共同分享給differential channels A11-A13,且它

們不能在同一時間使用。

訊號的動態範圍在0V 2.5V之間的可以被接在這些通道,最小的有

意義的值是0.6mV。類比數位轉換器(ADC,Analog-to-Digital Converter)

結果可以被轉換成

Voltage= ADC_READING/4096

電阻需要被增加(焊接)MDA300CA板上,正確的比例編排外部的類比

感測器的電壓等級,如此最大電壓是2.5VDC。有兩排電阻─RARB與個

別的ADC channels有關聯。這些電阻形成一個簡單的電阻電壓分配者。

因此選擇RARB的值如此的RB/(RA+RB)的值是經由感測器小魚2.5V的最

大輸出,電阻是相對應於一個特定的ADC channel 是被列在下表Table 7-2

且此區在板子上的位置也在下圖Figure 7-3

NOTE:R30R36位置的電阻是0Ω,在為通道焊接相對應的電阻實

需要移除。

Differential Analog Signals(Channels A11 to A13)

通道A11 A13可以被differential analog channels使用,動態範圍和

轉換公式是和single ended channels相同。

Differential Precision Analog Signals(Channels A7 to A10)

通道A7A10precision differential channels,它們有增益100的感測

前端,這些通道的動態範圍是±12.5mV,偏移量會經由不段的偏移量的

量測而被消去,且對於軟體相消被寫在E2PROMADC的結果可以被

轉換成

Voltage(in mV)=12.5×(ADC_READING/2048-1)

Digital Channels(Channels D0 to D5)

通道D0 - D5digital channels且可以被用在數位輸入、輸出,基於外

部事件或啟動外部訊號他們可以被使用在計算外部現象、引起的反應。

如果發生電源重置,感測器為避免遺失數值,這些通道的結果可以被

儲存在EEPROM,這些通道可以免受於開關跳躍,當設置有內部提升

的電阻輸入,它們可以插入感測器開關。

Counter Channel

這個通道用在高速計算或頻率量測。他有一個Schmitt triggered front-end

Internal Channels

有一個溫度和濕度的內部感測器。這可以被用在監控系統的健康,在溫差

量測應用中它也可以被用在”cold junction compensation”,可以使用MICAz’s

MICA2’s的內部監控來得知裝置電壓,進而得到裝置還能使用多久。

Relay Channels

有兩個relay channels可以被用在啟動外部事件,在最大離析和最小能源消

耗,這裡個relays是光學的固體狀態,一個relay正常是開啟,另一個則是

關閉。

External Sensors Excitation

有三個激發電壓─5.0V3.3V2.5V,能激發外部感測器,(They can be

used for turning on active external sensors or they can be used in half bridge

or full bridge sensors such as strain gauge, force or pressure measurement.)

LEDs

LED 訊號顯示由一些應用使用Motes的上的附件,且想要用LEDs顯示事件。

Power Supply(VCC)

它可以使用外部電源的附加裝置。


p.s.有很多不懂的,翻得不好還請高手多指教,翻不出來的日後會在繼續補上。

2008年3月9日 星期日

安裝RS-232轉USB轉接線的驅動程式

我們所使用的Programming Board (MIB510)是使用RS-232的連接線
來與電腦做連接為了使用上的方便我們使用RS-232轉USB的轉接線
因此要先安裝驅動程式我們需要的是
USB To Serial Cable(DB-9M,DB-25)Prolific Chip
點”Installation Driver”來開啟安裝

由作業系統來選擇所需的驅動程式,這裏我們選擇Windows的資料夾

接下來直接開啟安裝檔”PL-2303 Driver Installer”開始安裝

準備安裝,按”下一步”繼續

顯示安裝完成,按”完成”來結束安裝

接下來,來試試看是否有安裝成功,先打開裝置管理員
還沒把線接上去的時候,裝置管理員裡面連接埠還沒顯示
USB to RS-232的連接埠
接下來我把線接上去之後,再來看裝置管理員,
發現多了”Prolific USB-to-Serial Comm Port(COM4)”
顯示我們已經成功的把轉接線的驅動安裝到電腦裡了

Install_MoteWorks_XP

2008/02/18MoteWorks安裝
1. 硬體介紹:我們的硬體有Programing Board、Mote和Sensor Board,
Programing Board是型號MIB510:

這個板子能使用的Mote有MICAZ、MICA2、MICA和

MICA2DOT系列的Mote這個板子主要功能是燒錄程式到

Mote上面,然後做為接收資料的基地台。這個板子上面

一定要接一個Mote才能做接收。與電腦連接是用

RS-232 serial port,因為是在筆電上面操作,所以我們是

採用USB轉RS-232的轉接線。電源部分可用電池,也可用

電源供應器(接插頭的)。燒錄的方式有接在板子上燒錄,也

有可以遙控燒錄,遙控燒錄必須要先在板子上將遙控燒錄的

程式燒進去,才能遙控燒錄。

Mote:型號是MPR2400,屬於MICAZ,使用頻寬2400 MHz to

2483.5 MHz,與MIB510連接是用51 pin I/O connector,

負責做接收資料,然後傳送資料回去給Programing Board。

在Mote上面能在接上Sensor Board,讓這個Mote有感測的

功能,一樣接收到資料,然後把資料回傳給

Programing Board。

Sensor Board:型號MDA300,這個感測器主要有感測溫度和濕度的
功能,須裝載在Mote上面才能運作。電源是依靠Mote
的電源供應。

2.安裝軟體介紹:MoteWorks
裡面所包含的軟體如下:
TinyOS and MoteWorks Tools :
An event-driven OS for wireless sensor networks; tools for
debugging
nesC compiler :
nesC為Network Embbed System C,An extension of
C-language designed for TinyOS
Cygwin :
在Windows底下模擬Unix的環境
Programmer’s notepad :
文字編輯器,可以讓使用者在這個介面上編寫程式碼,compile
,debug。在Programmer’s Notepad 2,的Tools有一些
”make micaz”,”make mica2”…等選項,如果安裝時候不是安
裝在預設的資料夾,則需要自己手動去編輯設定,這樣那些選
項才能被使用。
XSniffer :
監看傳送接收資料的工具
MoteConfig :
圖形化介面燒錄Mote的軟體,這是一個以Windows為基礎的
圖形化界面的軟體,它能使Mote程式化,它讓我們能將韌體
燒錄到Mote上面,使用者可以在這個介面上設定參數,如
Mote ID、Group ID、RF Channel和RF Power。
Graphviz :
To view files made from make docs ,這是一個繪圖工具
PuTTY and TortoiseCVS :
Source access through CVS server for Enterprise Users

開始安裝
安裝的順序:安裝 à 燒錄測試檔來測試運作是否正常 à 觀看結果,完成
開啟MoteWorks 2.0.F安裝檔,點選Next繼續下一步

License Agreement,選擇”I accept…”,點選Next繼續下一步

選擇MoteWorks的安裝路徑,這裡我使用預設的”C:\Crossbow”,
點選Next繼續下一步

選擇MoteWorks Components,這裡我使用預設安裝的Components,
將被安裝的Components如下面的兩張圖上所勾選的部分,所以裡面只
有”CVS Tools for Moteworks Enterprise Version”這個選項沒勾選,
點選Next繼續下一步

顯示準備好要安裝的路徑、Components,點選Install開始安裝囉!

準備開始安裝,這裡應該是安裝前的準備工作,
看起來像是把將被安裝的Cygwin的套件解壓縮

一開始會先安裝Cygwin

上一個畫面的安裝過程結束後會跳到下面這個畫面
顯示設定好環境變數後,正在安裝TinyOS tools

安裝AVR tools
安裝MSP430 tools
正在安裝MoteWorks的一些application

Modify pemission

結束了Cygwin的安裝完之後接著安裝Programmer’s Notepad,
點選Next繼續下一步

License Agreement,選擇”I accept…”,點選Next繼續下一步

安裝Programmer’s Notepad中









安裝完成之後開啟Programmer’s Notepad 2的畫面,在這個視窗畫面
的左邊可以看到很多如樹狀分之的資料夾,"examples”是內建的幾個
範例,如:LED閃爍;”tutorials”這裡面是一些教學,要搭配著
MoteWorks的User Manual來看。
安裝完Programmer’s Notepad之後會跳出下面的訊息,詢問是否安裝
Microsoft .NET Framework 1.1 這裡因為XP已經有安裝了
Microsoft .NET Framework 1.1,因此這裡我選擇”否”

接著這裡安裝MoteConfig 2.0,點選Next繼續下一步

安裝MoteConfig 2.0中

安裝完成,點Finish結束MoteConfig2.0的安裝

安裝完開啟MoteConfig的畫面,MoteConfig允許我們自行設定參數

接著安裝XSniffer 1.0,點選Next繼續下一步

正在安裝XSniffer

安裝完成,選Finish結束Xsniffer的安裝


開啟XSniffer的畫面,這個介面的下面部分拉不出來,旁邊也沒有可以
上下拉動的工具下面應該是還有幾個選項的,這裡是因為這台筆電的
螢幕解析度的關係,對於使用上,不會構成影響。

最後按Finish結束MoteWorks的安裝

安裝完成之後在”C:\Crossbow”資料夾裡的檔案大小