Data-Logger: устройство записи данных на карту памяти SD с микроконтроллером ATmega32
Цель этой статьи - показать метод записи больших массивов данных на microSD карту памяти в файловой системе FAT32. Для оцифровки данных и связи с картой памяти использован микроконтроллер ATmega32. Прием данных осуществляется встроенным в микроконтроллер восьмиканальным аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Один из каналов выделен для оцифровки температуры с датчика LM35, а оставшиеся каналы просто считывают поданные на них напряжения и сохраняют их.


Проект можно использовать для сбора показаний с восьми различных датчиков, таких как использованный здесь датчик температуры LM35. Данные сохраняются в файлах формата CSV (Comma Separated Values - данные, разделяемые запятой). такие файлы с легкостю можно прочитать и проанализировать на любрм компьютере с помошью Microsoft Excel или другим совместимым софтом.



Проект содержит часы реального времени (RTC) c резервным источником питания на микросхеме DS1307, что позволяет сохранять время получения информации. Для связи с компьютером используется микросхема MAX232. Настройка системы довольно проста. Она производится через интерфейс RS-232 с компьютера с помощью программы hyper-terminal. После настройки соединение с компьютером уже не нужно (тем не менее его можно использовать для отладки системы).

Для связи карты памяти и микроконтроллера используется соответствующий модуль.
Принципиальная схема (кликните на изображении чтобы увеличить)
такой модуль содержит встроенный стабилизатор на напряжение 3.3 В для питания SD карты и микросхему преобразователя логических уровней 5в -> 3.3в. Модуль можно заказать в китае по этой ссылке.
Скачать схему в формате PDF
Скачать схему в формате Eagle
Перевод надписей на схеме
Power SupplyИсточник питания
LED2 (Green) - Power ON IndicatorLED2 (Зеленый) - Индикатор включения питания
LED1 (Red) - Recording ON IndicatorLED1 (Красный) - Индикатор включения записи
S1 - Start/Stop Recording ButtonS1 - Кнопка пуска/останова записи
ADC ConnectorРазъем АЦП
microSD module ConnectorРазъем модуля microSD
RS232 DB9(F) ConnectorРазъем RS-232 гнездо DB9F
Напряжение питания микроконтроллера и периферии +5В подается со стабилизатора напряжения LM7805. Микросхема часов реального времени подключена к микроконтроллеру по интерфейсу I2C. В качестве резервного источника питания используется литиевая батарейка CR2032.

Термодатчик  LM35 подключен к каналк 0 АЦП. Входы оставшихся 7 каналов выведены на контакты и могут использоваться для подключения сигналов с различных датчиков.

В устройстве есть кнопка и два светодиода. Светодиоды показывают наличие питания и режим записи данных, кнопка предназначена для запуска и остановки записи.

Работа с системой.

Установка даты и времени в  отладочном режиме:

- Подключите модуль SD карты, установите карту памяти в слот;
- Подключите кабель RS-232 к системе. В установках программы Hyper Terminal необходимо установить скорость обмена данными 19200 Бод, без проверки четности, 8 бит данных, 1 стоп-бит, аппаратное управление потоком отключено;
- Подключите питание к системе, удерживая кнопку S1 в нажатом состоянии; зеленый светодиод свидетельствует о наличии питания;
- в окне терминальной программы Hyper Terminal отобразится меню (см. рисунок). Выберите необходимый пункт меню и следуйте инструкциям;
- после установки даты/времени или по окончанию отладки выберите пункт меню 0 (Exit the Menu) для выхода из меню и перехода в режим сбора данных;
- отключите кабель RS-232.
Окно программы HyperTerminal при подключении системы к компьютеру по последовательному порту (RS232)
Порядок работы:
1. подключите питание устройства
2. зеленый светодиод показывает наличие напряжения питания;
3. для начала записи данных нажмите кнопку;
4. красный светодиод показывает  то, что идет процесс записи данных;
5. для остановки записи нажмите кнопку еще раз, красный светодиод погаснет, сзапись прекратится.
6. для чтения сохраненных данных можно использовать ПК и кардридер.
7. данные можно получить по интерфейсу RS-232 в отладочном режиме.
Данные сохраняются с интервалами 5 секунд. Это время можно изменить, подкорректировав исходный код (main.c) и перекомпилировав проект. Прошивка написана в AVR Studio с использованием компилятора языка Си WinAVR (avr-gcc).
Скачать архив с файлами проекта
MBS Electronics >> Схемы и Статьи >> Цифровая электроника >> Микроконтроллеры
Besucherzahler
счетчик посещений
         
 
 
 
 
 
НАШ МАГАЗИН - SHOP.MUSBENCH.COM
Карта Сайта