RAK1902 c цифровым датчиком барометрического давления 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, ультракомпактный, пьезо-резистивный микроэлектромеханический (MEMS) датчик абсолютного давления ST LPS22HB, оснащённый последовательным интерфейсом I2C.

RAK1902 измеряет давление в диапазоне от 260 кПа до 1260 гПа, включая температуру окружающего воздуха от -40°C до +85°C. Чувствительный мембранный элемент сенсора произведён с применением проприетарных технологий STMicroelectronics. Точность измерений давления составляет ±0.1 гПа, погрешность в определении температуры не превышает ±1.5°C. Во внутренней архитектуре датчика содержится 32-уровневый буфер, предназначенный для хранения и обработки собранных данных. Буфер в LPS22HB может работать в 7 переключаемых режимах сортировки данных. Сам же датчик способен функционировать в нормальном и энергосберегающем режимах, выдавая информацию о давлении и температуре с частотой от 1 до 75 Гц. LPS22HB может генерировать сигнал прерывания для процессорного модуля WisBlock Core, основанный на возникновении событий для выбранных настроек буфера и их пороговых значений.

Совмещённый с вычислительным блоком RAK4631 WisBlock Core, представляет готовую к использованию систему сбора информации об атмосферном давлении в окружающей среде. Полученная с датчика информация может быть передана по беспроводным соединениям LoRaWAN, LoRa точка-точка, и Bluetooth BLE. Другие присоединённые к RAK1902 датчики или сенсоры системы WisBlock, наподобие датчика температуры и влажности, позволяют проектировать и изготавливать индивидуальные решения для простых погодных метеостанций.

Во время измерений с частотой 1Гц в режиме энергосбережения, модуль RAK1902 потребляет в среднем не более 3 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

Назначение выводов RAK1902 WisBlock Датчик давления

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). LPS22GB имеет вывод генерируемого прерывания INT, пороговые значения и назначаемые события срабатывания которому могуть быть запрограммированы. Например в режиме FIFO, система прерываний позволяет уведомить контроллер о достижении количественного порога данных измерений, накапливаемых в памяти датчика. После чего сбор данных будет приостановлен до их считывания приложением.

Остальные выводы не имеют внутренних соединений.

Адрес обращения к датчику по синхронной цифровой шине I2C: 0х5C (hex), 01011100 (bin).

Образец монтажа

Модуль RAK1902 спроектирован для работы с базовой платой RAK5005-O, через которую датчик освещённости LPS22HB получает питающее напряжение. Дополнительно для работы с датчиком потребуется вычислительный блок с интегрированным программируемым контроллером WisBlock Core.

На изображении показан способ крепления RAK1902 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 RAK1902 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 абсолютного барометрического давления TI LPS22HB (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 RAK1902 для всех моделей WisBlock Core;
5. Пример кода для RAK4630 WisBlock Core: Погодный мониторинг в сетях LoRaWAN с участием RAK1902;