PaperiNode, una pantalla de papel electrónico compatible con Arduino, de baja potencia, recolección de energía, habilitada para LoRa - Calendae - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

PaperiNode, una pantalla de papel electrónico compatible con Arduino, de baja potencia, recolección de energía, habilitada para LoRa – Calendae

Hola, ¿qué tal colega?. Te escribe Jordi Oriol y en el día de hoy hablaremos sobre PaperiNode, una pantalla de papel electrónico compatible con Arduino, de baja potencia, recolección de energía, habilitada para LoRa – Calendae

Robert Poser publicó su proyecto en GitHub llamado PaperiNode, que es un recolector de energía flexible, de baja potencia, Habilitado para LoRa, pantalla de papel electrónico. PaperiNode es ideal para Pato Donald (Una placa micro-breakout EPD fácil de usar para Photon u otros microcontroladores compatibles con Arduino. El sistema basado en eInk ePaper la pantalla reproduce el aspecto del papel natural y es capaz de contener texto e imágenes de forma indefinida, incluso sin electricidad). Esto hace Pato Donald perfecto para su próximo proyecto de batería, un proyecto conectado donde el contenido de la pantalla rara vez cambia.

Las especificaciones incluyen:

  • MCU: ATmega328pb (16 MHz, FLASH 32 KB, SRAM 2 KB)
  • RTC externo: MCP7940M
  • Chip LoRa: RFM95W, antena EU_863_870 o conector u.FL para antena externa
  • EPD: lógica plástica de 1,1 «, 148 x 70 píxeles
  • Flash: Winbond W25X40Cl, 4 Mbit
  • Diseño de bajo consumo: Deep Sleep 2.4uA
  • Células fotovoltaicas: IXYS SLMD121H04L
  • PMIC para recolección de energía: E-Peas AEM10941 con MPPT
  • Dispositivo de almacenamiento: EDLC supercap 400mF

Consumo de energía PaperiNode

los PaperiNode tiene mucho más que ofrecer que una simple tarjeta de desbloqueo de EPD flexible. También es una placa de desarrollo compatible con Arduino y viene con un código de muestra completo y controladores EPD que pueden ejecutarse continuamente solo con la pequeña cantidad de energía que obtiene de sus dos IXYS SLMD121H04L Paneles solares montados en la parte posterior del dispositivo. El proceso de aprovechamiento de la energía solar de los dos paneles fotovoltaicos se realiza a través de uno especial E-Guisantes AEM10941 MPPT PMIC, que también actúa como un amortiguador para mantener la báscula hasta un gran 400mF HA230F EDLC supercondensador del Capítulo XX. Este dispositivo supercondensador permite que el dispositivo almacene una cierta carga para su uso posterior cuando no hay cielos despejados para una carga solar y las células solares no pueden recolectar la corriente máxima de Tx que necesita la radio. El supercondensador también ofrece suficiente espacio para algunas funciones de radio.

El dispositivo tiene ATmega328PB, que es un MCU muy popular en la familia Arduino. Cuenta con 32 KB de flash / 2 KB de SRAM, que se ejecuta a 16 MHz y se encuentra dentro de la parte TQFP SMD en lugar del PDIP. El ATmega funciona bien a baja potencia y cuando está completamente apagado. Esto es posible a través del RTC IC externo con el que está equipado, llamado Microchip MCP7940M. El Microchip MCP7940M es capaz de enviar una señal de interrupción configurable a través de su pin MFP. Esto permite que las aplicaciones se diseñen para usar solo una cantidad mínima de energía. Una cosa notable sobre el módulo EPD es que no necesita energía para mantener una imagen estática, junto con el hecho de que el ATmega permanece inactivo en modo «sleep», esperando una interrupción del RTC para encenderlo, realmente no hay consumo de energía, casi 2,4 uA entre actualizaciones de pantalla. Una cosa muy importante para la aplicación de gráficos es el espacio de memoria. ATmega ofrece 32 KB de flash que puede ser suficiente para el código de la aplicación, pero pequeño para los datos de imagen y los juegos de caracteres. Este problema se puede resolver mediante FLASH de 4 Mbit Winbond W25X40Cl memoria que se encuentra en el esquema.

El dispositivo es un dispositivo de código abierto. El dispositivo tiene una segunda revisión que es la sucesora de la primera edición y contiene los siguientes cambios:

  • Corriente de sueño profundo reducida
  • Pines SPI expuestos en la parte inferior para conectar sensores externos, etc.
  • Flash SPI agregado para almacenar datos de medición o hasta siete imágenes

Finalmente, el dispositivo tiene un archivo DS2401, que es un IC de número de serie de silicio. Es un número de serie de 48 bits codificado de forma rígida, que es único en todos los dispositivos. El beneficio de esto es que le ahorra tiempo al programar cada dispositivo con un UUID y permite una identidad única para cada dispositivo, lo que hace que identificar cada dispositivo sea muy simple. PaperiNode ahora está disponible en Tindie por $ 59, y puedes encontrar apoyo para el proyecto en GitHub.

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