Kleines drahtloses Gyroskop und Beschleunigungsmesser

Ich möchte eine sehr kleine Schaltung zusammenbauen, um Daten von einem Gyroskop und / oder Beschleunigungsmesser über WLAN an einen Computer zu übertragen. Es muss auch in sich geschlossen sein (sollte also eine Stromquelle enthalten).

Die Schaltung sollte so klein wie möglich sein, da sie für eine Aufführung an einem Hula-Hoop-Reifen montiert werden muss. Da ich keine Erfahrung in der Elektronik habe, scheinen die Arduino-Boards ein guter Anfang zu sein, aber sie scheinen alle zu groß für meine Bedürfnisse zu sein.

Ich kann programmieren, also sollte die Interpretation der Daten kein Problem sein.

Könnte mich jemand in die richtige Richtung weisen?

WLAN und sehr klein ist keine einfache Kombination, da WLAN relativ stromhungrig ist. Ich kenne keine vorgefertigten Module, die dies tun, aber Sie könnten einen HF-Transceiver wie einen RFM73 mit einem Beschleunigungssensor, einem Mikrocontroller und einer Batterie kombinieren. Etwas im 5..20-Gramm-Bereich wäre möglich, wenn der Akku nicht allzu lange durchhalten muss.
Bluetooth könnte besser sein, wenn die Reichweite geeignet ist. Möglicherweise finden Sie einen Beschleunigungssensor mit seriellem Ausgang und einer seriellen Bluetooth-Schnittstelle, was das Projekt vereinfachen würde.

Antworten (4)

Es ist kein WLAN oder Bluetooth oder gar ein Mikrocontroller erforderlich. All dies trägt zu Ihrer Größe und Ihrem Stromverbrauch bei.

Die Ausgabe eines 6-Achsen-Sensors ist ein serieller Bitstrom. ZB ist die Invensense MPU6000 etwa 4 x 4 mm groß und benötigt etwa 1 mA.

Sie müssen das Gerät ansteuern und konfigurieren, sodass ein kleines FPGA, z. B. ein Actel Igloo FPGA, ebenfalls etwa 5 x 5 mm groß ist und weniger als 1 mA benötigt, verwendet werden könnte. Bei einigen 6-Achsen-Sensoren ist es möglicherweise möglich, Pin-Strapping oder Gerätestandardwerte zu verwenden, sodass Ansteuerung und Konfiguration (und damit das FPGA) möglicherweise nicht erforderlich sind.

Der Ausgang des FPGA wird an den Eingang des HF-Senders geleitet. Abhängig von der erforderlichen Abtastrate (daher Datenrate) können Sie einen diskreten Chip wie diesen MRF24J40 oder ein Modul wie dieses für den HF-Sender verwenden.

Wenn Sie die Datenraten niedrig halten, könnten Sie wahrscheinlich viele Stunden mit einem sehr kleinen Akku laufen, vorausgesetzt, die Übertragungsentfernung ist nicht zu groß.

Sie würden dann eine Mikroprozessorplatine, z. B. den Arduino oder Rasberry PI, mit einem passenden HF-Empfängergerät verwenden, um Ihre Daten über USB, Ethernet oder WLAN an einen Computer oder ein Tablet zu übertragen.

Einfachheitshalber: Warum gerade ein FPGA (im Gegensatz zu einem uC)?
Wie boardbite sagt, ist dieser Ansatz albern. Die Verwendung eines FPGA oder sogar CPLD hat Vorteile gegenüber einer billigen MCU in einem Gehäuse, das mit dem des Sensors vergleichbar ist. Und es gibt kaum einen Grund, zu versuchen, einen rohen Bitstrom über das Funkgerät zu übertragen, anstatt ein Paket, das für eine solche Verwendung sinnvoll codiert ist.

Wenn Sie (eher) neu in der Elektronik sind, könnte es eine gute Idee sein, Ihr Design auf bestehenden Arduino-Designs zu basieren, da Sie Ihr gesamtes Design leicht mit funktionierender Hardware prototypisieren und dann einfach die Hauptplatine + Abschirmungen + Extras zu Ihrem eigenen Design kombinieren können und ein Produkt daraus erstellen.

Angesichts der offenen Lizenz von Arduino (die auch die meisten Schilde verwenden) können Sie sie nach Belieben verwenden.

Der Wemos D1 mini ist supergünstig und hat eine eingebaute WiFi-Funktion: https://www.wemos.cc/en/latest/d1/d1_mini.html

Das Projekt "iSpindel" verwendet einen Wemos D1 in Verbindung mit einem Gyroskop, daher könnte das für Sie hilfreich sein: http://www.ispindel.de/docs/README_en.html#construction

Das und die erforderliche Batterie werden ein bisschen groß sein, um sie in einen Hula-Hoop einzusetzen, aber ein Teil davon hängt mit der nicht ratsamen Wahl des WLANs zusammen. Außerdem bezeichnen wir die Frage selbst als verbotene „Einkaufs“-Frage, die nicht erlaubt wäre, wenn sie heute gestellt würde, obwohl die Regeln vor acht Jahren etwas lockerer waren.

Ich empfehle Ihnen mbientlab-Sensoren ... sie haben sehr schöne Bluetooth-Acerometer mit sehr guten Ergebnissen ... Sie können Daten und Diagramme lesen, aus der einfachen App, der mobilen Metabase-App nach Excel exportieren ... ist wirklich einfach zu installieren und zu verwenden und sehr effektiv ... es stimmt, dass Sie manchmal Geräte zurücksetzen müssen und die Frequenz niedriger als 400 Hz ist, daher können Hochfrequenzmaßnahmen ein Problem darstellen,

https://mbientlab.com/tutorials/index.html

Kleines drahtloses Gyroskop und Beschleunigungsmesser
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