Se ha creado un shield personalizado que proporciona varias funcionalidades necesarias: soporte y lectura del acelerómetro, interfaz para poder dormir/despertar el XBee y proporcionar un punto de conexión de la alimentación externa. Como añadido a cualquier shield, dispone también de un botón de reset, ya que el del propio arduino queda fuera del alcance al conectar un shield.
El shield completo es el siguiente:
Cuyo diagrama realizado con Fritzing es el siguiente:
En el esquema se han representado las conexiones al arduino, al módulo del XBee y a la alimentación externa (estos últimos através de los pines hembra).
El transistor Q1 es el transistor NMOS 2N7000.
Las cuatro resistencias R, a pesar de ser en la práctica innecesarias, se han colocado por recomendación de montaje del datasheet del Memsic 2125.
El condensador C1 es para evitar rebotes del pulsador de reset. Un condensador de 100 picoFaradios debería ser suficiente.
Descarga del esquema en formato Fritzing
Descarga de la parte Memsic 2125 para Frizting (sólo breadboard y esquema).
Descarga de la parte “Puente” para Frizting (sólo esquema).
Módulo para acelerómetros
El módulo para los acelerómetros es el marcado en la siguiente imagen:
Permite la conexión de dos Memsic 2125 en posición perpendicular respecto al otro. El superior permite uno horizontal, y el inferior en vertical (sobresaliendo del shield). Los pines de conexión al arduino están resaltados en la parte inferior izquierda de la imagen: pines 2 y 3 para el acelerómetro en horizontal, y pines 4 y 5 para el acelerómetro vertical.
Módulo XBee Sleep
El shield implementa una interfaz adaptadora entre el arduino y el pin de Sleep del XBee. La salida del arduino es de 4,5V , mientras que la entrada del XBee es de 3,3. El enfoque utilizado ha sido el planteado en la Conclusión sobre ZigBee de bajo consumo, utilizando un transistor NMOS:
El transistor configurado como inversor se controla mediante la patilla 6 del arduino, mientras que la salida es a través del pin inferior que se ve a la derecha.
La conexión al pin 9 del XBee Shield se ha de realizar externamente, como se muestra en la siguiente imagen, a pesar de que después los shields irán apilados:
Módulo de alimentación
El módulo de alimentación se compone simplemente de dos conectores hembra para poder utilizar alimentación externa, ya que el XBee Shield tapa los pines Vin y Gnd al ser apilado.
Es MUY IMPORTANTE conectar correctamente los pines de alimentación: POSITIVO ARRIBA (el rojo), y NEGATIVO ABAJO (el negro), dado que no se ha puesto ningún tipo de filtro que evite la conexión invertida, y todos los circuitos conectados podrían resultar dañados.
ACTUALIZACIÓN: posteriormente le añadí dos diodos para evitar tener la mala suerte de conectar la alimentación al revés y estropear componentes.
Módulo de reset
Un simple botón para poder resetear el arduino, dado que el propio del arduino queda oculto bajo el shield al apilarlo.
Una última consideración de conexión
Como se puede observar en las imágenes, no aparecen las patillas correspondientes al ICSP. Esto es debido a que soldarlas en sentido inverso es problemático ya que el estaño no se pega a la parte superior de la placa. Sin embargo, no es un gran problema porque no se utilizan en este shield.
La solución está en utilizar unos pines hembra de patillas largas que se conectan al arduino, y simplemente pasan a través de los agujeros de la placa para conectarse al shield del XBee.
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