RAK1904 c цифровым сенсором движения входит в серию продуктов модульного конструирования WisBlock, ориентированную на создание систем сверхкомпактного электронного оборудования. На плату со стандартным для WisBlock 24-канальным разъёмом встроен ультранизкопотребляемый линейный акселерометр ST LIS3DH, оснащённый последовательным интерфейсом I2C. Микроэлектромеханический акселерометр ST LIS3DH разработан специально для автономно-батарейных приложений, поддерживает работу в динамично регулируемых диапазонах измерений от ±2g до ±16g. В зависимости от приложения, частота сбора данных может быть настроена от 1 Гц до 5.3 кГц. Функционал датчика предусматривает генерацию сигналов прерывания по двум инерционным событиям — свободное падение и движение, с программируемыми пороговыми значениями.

Совмещённый с вычислительным блоком RAK4631 WisBlock Core, представляет готовую к использованию систему обнаружения столкновения или ударов, отслеживания движения, ориентации в пространстве, определения и мониторинга вибрации во вращательном машинном оборудовании, или мониторинга вулканической активности. Полученная с датчика информация может быть передана по беспроводным соединениям LoRaWAN, LoRa точка-точка, и Bluetooth BLE. Другие присоединённые к RAK1904 датчики или сенсоры системы WisBlock, наподобие датчика GPS, позволяют проектировать и изготавливать инерциальные навигационные системы.

Во время измерений с частотой 50Гц, модуль RAK1904 потребляет не более 11 мкА электроэнергии. Благодаря столь низким показателям, рекомендован как идеальное, энергоэффективное решение для создания компактных автономных приложений, работающих на маломощных батареях/аккумуляторах. В добавок, система WisBlock умеет управлять электропитанием датчиков и сенсоров, отключая или включая их в работу в нужное время, тем самым ещё больше экономя ресурсы источника питания.

Технические характеристики

Функциональное определение выводов WisBlock 3-осевого датчика движения RAK1904

В многоканальном 24-контактном разъёме на плате датчика WisBlock задействованы выводы питания VDD и GND, а также линии последовательного интерфейса I2C (I2C1_SDA - данные, I2C_SCL - сигнал синхронизации данных). LIS3DH имеет два вывода генерируемых прерываний (INT1 и INT2), пороговые значения и временные интервалы срабатывания которых могуть быть запрограммированы. Остальные выводы не имеют внутренних соединений.

Адрес обращения к датчику по синхронной цифровой шине I2C: 0х18h, 0011000b.

Образец монтажа

Модуль RAK1904 спроектирован для работы с базовой платой RAK5005-O, через которую датчик движения/ускорения LIS3DH получает питающее напряжение. Дополнительно для работы с датчиком потребуется вычислительный блок с интегрированным программируемым контроллером WisBlock Core.

На изображении показан способ крепления RAK1904 к свободному слоту на верхней стороне RAK5005-O. Датчик может быть установлен в любой из четырех имеющихся слотов (A, B, C или D).

На лицевой стороне RAK1904 и прочих модулей WisBlock присутствует шелкографическая метка, указывающая на область приложения механического усилия для безопасного извлечения модуля из разъёма. Эта метка находится рядом с коннектором.

Принципиальная схема

Физические размеры, мм

Техническая документация

1. Спецификация датчика ускорения, движения (акселерометра) ST LIS3DH (англ., PDF);
2. Характеристики коннекторов FBB (.PNG);

Полезные ссылки

1. Репозиторий исходного кода WisBlock на сайте GitHub;
2. Краткое руководство пользователя системы WisBlock;
3. Руководство по дизайну индивидуальных сенсорных модулей;
4. Пример программирования RAK1904 для всех моделей WisBlock Core;
5. Пример программирования: GPS-трекер;