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Desarrollo de una pcb addon basada en el MICS-4514

Juan Félix M.
jfmateos
Madrid, ES
Post #: 8
Aprovechando que disponemos de varios MICS-4514, César ha dado la idea de utilizarlo para crear un addon para el shield, de modo que nos sirva para comparar las medidas de este sensor con las de los que incluye el propio Shield.

Abro este hilo con la idea de empezar a desarrollar este PCB y recoger en él las sugerencias y/o aportes de los que queráis colaborar.

Para empezar me ha comentado Joe que existe un documento sobre el protocolo que utiliza el shield para comunicarse con los addons a través de I2C, y que está en wikispaces, pero no lo encuentro por ningún lado ¿alguién sabe dónde encontrarlo?

Edito: Victor Aprea me ha indicado la ubicación del documento:
https://docs.google.c...­
Juan Félix M.
jfmateos
Madrid, ES
Post #: 9
Para empezar tenemos el datasheet del sensor:

mics-4514-datasheet.pdf:
http://mateospalma.Fa...­

Y la guía del usuario del Kit de evaluación que ofrece e2v (fabricante del sensor), en la que podemos estudiar el esquemático:

EK1_user_guide.pdf:
http://mateospalma.Fa...­

Y el pcb del shield:

http://solderpad.com/...­

La especificación del Shield:
https://docs.google.c...­

Y el código fuente del shield:
https://github.com/Wi...­
javier m.
user 39438472
Madrid, ES
Post #: 2
Tampoco he encontrado la documentación sobre el shield :-(
Adjunto otros links a los documentos del mics-4514 (a mí no me funcionaban los de Juan Felix)
http://www.cdiweb.com...­
http://airqualityegg....­

Yo no tengo ni idea de cómo diseñar y fabricar una PCB pero si no molesto, me apunto para aprender y ayudar en lo que pueda.

Juan Félix M.
jfmateos
Madrid, ES
Post #: 10
Gracias Javier,

Para empezar creo que estaría bien ir recopilando todas las experiencias que hayan tenido otros con este sensor:

Dos trabajos de David Nuno sobre un proyecto llamado Urbisnet:
http://es.scribd.com/...­
https://dspace.ist.ut...­

Un proyecto que equipa a palomas con sensores para comprobar la calidad del aire:
http://www.pigeonblog...­

Un proyecto de everyaware sensorbot que aisla los sensores en una cámara y utiliza una bomba de aire para garantizar un flujo constante:
http://www.geo-inform...­
http://euronf.enst.fr...­

El proyecto MIMAQ; al final del documento se hacen algunas consideraciones sobre la calibración:
http://mimaq.googleco...­

El proyecto TECO:
http://www.teco.edu/~...­

El proyecto N-Smart:
http://honicky.com/ns...­

Un documento muy interesante sobre detectores personales de NO y NO2:
http://www.hse.gov.uk...­

Juan Félix M.
jfmateos
Madrid, ES
Post #: 11
El siguiente paso sería especificar los requerimientos de la placa.

Algunos que se me ocurren son:



  • Posibilidad de funcionar como addon del AQE Shield (en modo I2C esclavo), pero también de forma independiente, lo que obligaría a disponer de un RTC, un sistema de almacenamiento, y un subsistema de alimentación (baterías).
  • Incluir sensor de humedad/temperatura (probablemente sht11 o similar por su mayor precisión)
  • Incluir micrófono omni electret
  • Puerto USB para facilitar la comunicación/depuración de prototipos
  • ¿Comunicación RF?¿comunicación Ethernet?

César G.
CesarGarcia
Group Organizer
Madrid, ES
Post #: 17
Hola JuanFelix,

He redescubierto este hilo y me va a tocar darle un buen repaso para ponerme al día, pero creo que es imprescindible establecer estos requerimientos para poder hacer algo útil. ¿Te parece si lo comentamos mañana también en la reunión?

Podemos ver los experimentos que se han realizado, los que queremos hacer y en base a eso centrar las especificaciones de la pcb.

Saludos
César
Juan Félix M.
jfmateos
Madrid, ES
Post #: 12
No sé si podrés asistir esta tarde... pero lo intentaré.
Juan Félix M.
jfmateos
Madrid, ES
Post #: 13
Finalmente pude asistir y estuvimos debatiendo la posibilidad de avanzar en la comprobación de los sensores de gas gracias a que Jorge dispone de dispositivos de medida.

Para poder usar esos dispositivos, nos comentó que lo ideal sería que el sensor funcionase en modo data logger, pues no disponen de conexiones de red, y mejor aún si su alimentación fuese mediante batería.

En este sentido me propongo estudiar cuáles serían los requisitos mínimos para un dispositivo que cumpla esas dos condiciones (data logger y batería).

Los elementos necesarios serían:



  • Microcontrolador
  • RTCC
  • Sensor de temperatura y humedad (SHT11 o similar)
  • MICS-4514 (sensor de NO2 + CO)
  • Subsistema de almacenamiento
  • Subsistema de alimentación y recarga de batería


Respecto a los requisitos de almacenamiento, cada muestra del sht11 está compuesta por 14 bits (~2 bytes) para la información de temperatura y 12 bits (~2 bytes) para la de humedad.
Por su parte, la lectura del MICS-4514 debe realizarse a través de un ADC. En los microcontroladores que suelo utilizar el ADC tiene una resolución típica de 12bits (~2 bytes).
A su vez, el timestamp del RTCC podría almacenarse en 6 bytes (año-mes-dia-hora-minuto-segundo).
En total se requerirían unos 14 bytes para cada muestra.
Suponiendo una frecuencia de 0.1Hz (1 medida cada 10 segundos), para un ciclo de funcionamiento de 24 horas se necesitaría 14x6x60x24=120960 bytes, es decir, algo menos de 1MBit (capacidad de una 24aa2035, por ejemplo).

Respecto al consumo de energía, el mayor glotón es el MICS4514, que requiere él solito unos 150mW; el resto de elementos están en el orden de uW. Asumiendo un consumo combinado de 200mW necesitaríamos en 24 horas 4800mWh; posiblemente la mejor opción sea una batería lipo de 7.4V.

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