Övning med BasicX-24, sensorer och aktuatorer.

BasicX-24 är en liten microcontroller som programmeras i en Basic-dialekt,  ganska lik Visual Basic. Den är relativt kraftfull och är mycket enkel att komma igång med, jämfört med andra plattformar för inbyggda system.

Övningen går ut på att ni ska bekanta er med utvecklingsmiljön och programmeringsspråket, samt få praktisk erfarenhet av att använda några olika sensorer och aktuatorer.

Ni behöver följande saker (per grupp):

• En USB-till-serie kabel (+ drivrutiner på CD om ni inte tidigare installerat dessa)
  
• En transformator (nätaggregat)
  
• En multimeter, för att mäta resistans, spänning och ström
  
• Ett kit med tänger och elektronikskruvmejslar
• En lödstation
• Lödtenn
  
• Ett BasicX-24 chip
• En experimentplatta
• En 9-polig DSUB kontakt
• Ett par decimeter telefonsladd (4 ledare)
• Ett DC-jack, 2.1 mm, för anslutning av spänningmatning
• 1 decimeter svart och 1 decimeter röd sladd
• 1 st ULN2003A Darlington-drivkrets
• 1 st 7805 5-volts spänningsregulator
  
• 1 st Crouzet GA8-6B02 halvledarrelä
  
• 1 st GP2D12 IR-baserad avståndssensor
• 1 bit stiftlist med 4 ben (klipp av med en avbitartång)
• 1 st tryckknapp (röd).
• 1 st LDR-motstånd
• 1 st FSR-motstånd
• 1 st linjär skjutpotentiometer, 10k eller 100k Ohm.
  
• 1 st LED
• 1 passande motstånd för att begränsa strömmen genom lysdioden, några hundra Ohm.
  
• 1 st fläkt, 12V
• Mjukvara, utvecklingsmiljön för BasicX-24, V2.10.

• Installera programmet med utvecklingsmiljön för BX-24
• Koppla in en USB-till-Serie kabel och installera drivrutiner vid behov. Kontrollera vilken serieport (Com-port) som du fick.
• Löd ihop en sladd för seriell kommunikation mellan BX-24 och din PC. Använd den vita telefonsladden med fyra ledare. Sätt en stiftlist med 4 pinnar i ena änden, och en 9-polig DSUB-kontakt i andra änden. Se sid 16 i BasicX-24 hårdvarumanual för detaljer om hur sladden ska kopplas.
• Löd ihop en sladd för spänningsmatning till BX-24. Använd ett 2.1 mm DC-jack och en bit svart (jord) respektive röd sladd. BX-24 har en inbyggd spänningsregulator som klarar inspänningar på mellan 5.5 och 15 Volt. Spänningsregulatorn kan leverera 100mA, varav BX-24:an använder ca 30mA. Behöver du mer än 70mA till dina överiga kretsar så måste du använda en extern spänningsregulator, t.ex. en 7805.
• Kontrollera att transformatorn har rätt utspänning (mellan 6 och 12 Volt) samt rätt polaritet (plus i mitten, jord runtom). Kontrollera med multimeter om du är osäker.
• Visa för handledare innan du kopplar in allting.

Option Explicit

Public Sub Main()
Dim knapp as Byte

Do
        knapp = GetPin(12)
        Debug.Print CStr(knapp)
        Call Delay(0.5)
Loop
End Sub

Option Explicit

Public Sub Main()
Dim knapp as Byte

Do
        knapp = GetPin(12)
	Call PutPin(13,knapp)
        Debug.Print CStr(knapp)
        Call Delay(0.5)
Loop
End Sub

Option Explicit

Public Sub Main()
Dim LDR as Integer

Do
        LDR = GetADC(14)
        Debug.Print CStr(LDR)
        Call Delay(0.5)
Loop
End Sub

4. Byt ut LDR-motståndet mot andra resistiva sensorer. Prova med en tryckkänslig sensor (FSR) och ett linjärt skjutmostånd. Det finns även resistiva böjsensorer och luftfuktighetssensorer att tillgå, prata med handledaren för att prova dessa.

5. Koppla in en Sharp GP2D12 infraröd avståndssensor. Använd GetADC(). GP2D12 drar för mycket ström för att BX-24:an ska orka med den själv. Koppla in en 7805 spänningsregulator för att driva GP2D12.

6. Skriv ett program som vid ett visst gränsvärde på insignalen (som motsvaras av t.ex. hur hårt man trycker på FSR-sensorn) tänder resp. släcker lysdioden.

7. Koppla in ett effektsteg för att styra en större last, i det här fallet en 12V-fläkt. Använd ett ULN2803 Darlington-drivsteg. Starta resp. stanna motorn på samma sätt som ovan (met ett gränsvärde på en sensor).

8. Löd ihop en sladd för att styra en högspänningslast. Använd ett Crouzet GA8-6B02 halvledarrelä. Koppla in en skrivbordslampa och styr från BX-24 på samma sätt som ovan. Handledare måste godkänna kopplingen innan ni kopplar in den. Var noga med att isolera alla högspänningsdelar.

9. Använd pulsbreddsmodulering (PWM) för att styra varvtalet på fläkten och/eller ljusstyrkan på lysdioden. Hjälp: Introduction to PWM (Pulse Width Modulation).

• Linjär skjutpotentiometer 10k Ohm eller 100k Ohm. Datablad.
• Resistiv tryckkänslig sensor, FSR-151. (Conrad #182583). Datablad (på tyska).
  
• Resistiv ljussensor (LDR-motstånd). (Säljs av bl.a. ELFA, #60-289-48).
  
• 7805 5 Volt spänningsregulator. Datablad.
  
• GP2D12, infraröd avståndsmätare från Sharp. Fungerar i intervallet 10..80 cm. Datasheet.
  
• ULN2803A, Darlington-drivsteg. Datablad.
  
• Crouzet GA8-6B02 halvledarrelä. Datablad.
  
• Resistiv böjsensor från Images SI Inc. Datablad.
  
• Resistiv luftfuktighetsensor SHS A3 från Hygrotec. (Conrad #187631). Datablad (på tyska).

• 2-axis accelerometer from Analog Devices, AXDL202. Datasheet. Program code etc for BX-24.
  
• Ultraljudsbaserad avståndsmätare (sonar) från Polaroid, Series 6500. Datablad. Mer teknisk information. Programkod m.m. för BX-24.
  
• Liten RFID-läsare för Hitag2-taggar (125 kHz, kan både läsas och skrivas till)  från IB Technology. Taggar tillverkas bl.a. av Metget AB och AEG Identifikationssysteme GmbH.
  
• Minilarm med IR, från Clas Ohlson. Sök på art.nr 32-1196.
  
• GP2Y0A02YK, infraröd avståndsmätare från Sharp. Fungerar i intervallet 20..150 cm. Datasheet.
• Vector 2X, digital compass from Precision Navigation, Inc. 1 degree resolution, 2 degrees accuracy. Datasheet.
  
• SRF04, ultraljudsbaserad avståndsmätare (sonar) från Devantech.  Programkod m.m. för BX-24.
  
• SRF08 ultraljudsbaserad avståndsmätare (sonar) från Devantech. Nyare version som kan detektera mutilpa ekon. I2C-kommunikation. Programkod m.m. för BX-24.
  
• QProx kapacitiva närhetssensorer.
  
• AddLink 868MHz transceivermodul från RF Solutions (tidigare AdCon) med inbyggd basbandskontroller samt antenn. Max 38.4 kbps dataöverföringshastighet, upp till 300 meter. Klarar punkt-till-punkt förbindelser samt ad-hoc nät med upp till 128 noder. Datablad. Tech Guide. Integration manual.
  
• Bluetooth moduler från Free2Move.
• Smart-Its devices developed by the Smart-Its consortium. Technical information and pictures.
• MXR2999GL, 2-axis accelerometer with analog ratiometric output, from Memsic. Datasheet.
  
• SHT71, digital sensor for relative humidity and temperature from Sensirion. Datasheet.
• Reed switches. Basic info.