ایده پشت این پروژه بسیار ساده بود: طراحی یک سیستم کنترل از راه دور ارزان قیمت که قادر به گرفتن عکسهای ثابت و آپلود آنها در یک ذخیرهسازی فایل از راه دور با دوربین است تا با دستورات از راه دور یا رویدادهای حسگر فعال شود. و پس از طوفان های مغزی متعدد راه حل زیر پیدا شده است. در پیکربندی پایه، سیستم حداقل از دو بخش تشکیل شده است: ماژول های اصلی (MCU) و انتقال. ماژول اصلی توسط تراشه ATMega1280 با چهار پورت سریال سختافزاری، ساعت اختصاصی I2C و دماسنج/ترموستات، منبع تغذیه تثبیتشده اولیه و پشتیبان، کارت microSD، رابط موازی برای نمایشگر LCD حروف الفبا 2 خط x 16 کاراکتر، خروجی بلندگو، چهار عدد دیجیتال مستقل هدایت میشود. ورودی برای سنسورها، یک خط ورودی برای تشخیص دستکاری، دو خروجی رله 10A 240 VAC، رابط های JTAG و ISP برای برنامه نویسی/اشکال زدایی و چندین کانکتور داخلی. این ماژول همچنین دارای رابط USB-to-Serial است که امکان برنامه ریزی مجدد، پیکربندی مجدد و اشکال زدایی سیستم را با اتصال آن به رایانه رومیزی/نوت بوک از طریق پورت USB فراهم می کند. تعامل با دنیای بیرون با استفاده از ماژول های حمل و نقل یکپارچه قابل تعویض برای مستقل کردن سیستم به دست می آید. از هر رابط ارتباطی به عنوان مثال، اگر قرار است سیستم در یک مکان راه دور مستقر شود، مناسب ترین راه ارتباطی شبکه GSM است که از طریق مودم GPRS قابل دسترسی است.
به طور بالقوه، ماژول حمل و نقل می تواند تقریباً هر رابطی را ارائه دهد، به عنوان مثال، اترنت، Zigbee، بلوتوث یا چیز دیگری. در این دستورالعمل ما از ماژول حمل و نقل GSM استفاده خواهیم کرد. در این برنامه خاص، پروژه به عنوان یک سیستم امنیتی با تصویری که توسط سنسور PIR فعال می شود و بارگذاری فوری در یک ذخیره سازی راه دور استفاده می شود. سیستم را می توان با یک RC از تلویزیون/DVD خراب یا با ارسال پیامک روی حالت فعال/غیرفعال تنظیم کرد. به غیر از سنسورها ممکن است با ارسال پیامک نیز تصویر درخواست شود.
مرحله 1: دوربین VGA کنترل از راه دور - نمودار مدار
بیایید از طراحی شماتیک ها شروع کنیم. به عنوان یک ابزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی به نام gEDA انتخاب شده است ( http://www.geda-project.org ). با وجود محبوبیت بسیار زیاد، سیستم Eagle در نهایت رد شد زیرا ابعاد PCB اصلی تحت پوشش مجوز رایگان Eagle نیست و هزینه مجوز قابل توجهی است. در عین حال، gEDA دارای قابلیت های کافی برای طراحی این پروژه است.
دو نمودار مدار باید طراحی شود - یکی برای ماژول اصلی و دیگری برای ماژول حمل و نقل GSM.
مرحله 2: دوربین VGA کنترل از راه دور – طراحی PCB
با استفاده از ابزار PCB ( http://pcb.geda-project.org ) طرح بندی PCB را برای هر دو برد طراحی کنید. ما آنها را به صورت دستی برای دستیابی به بهترین نتایج ممکن و با در نظر گرفتن قابلیت های تکنولوژیکی سازنده PCB مسیریابی می کنیم. یک خانه ساخت چینی ارزان قیمت Pcbart انتخاب شده است، قابلیتهای آن برای "PCBهای استاندارد" را میتوانید در http://www.pcbcart.com/cart.php?page=capability___standard_pcb پیدا کنید . برای کاهش هزینه کلی، ما تخته های دو لایه طراحی می کنیم.
پس از ارسال فایل های Gerber برای هر دو PCB در عرض دو هفته، بردهای ما در نهایت تحویل داده می شوند. همزمان با سفارش قطعات الکترونیکی مطابق با فایل های BOM به طوری که پس از ورود PCB قادر به لحیم کاری بلافاصله خواهیم بود.
مرحله 3: دوربین VGA کنترل از راه دور - لحیم کاری
نه تنها گفتن اینکه لحیم کاری آن قطعات کوچک SMD امکان پذیر است، بلکه در واقع آسان است. سرگرم کننده است. سخت ترین جزء برای لحیم کاری ATMega1280 است. اما تنها چیزی که ما برای انجام ماموریت خود نیاز داریم این است:
– یک ابزار گیره با ذره بین (موجود در http://cpc.farnell.com/duratool/d00269/clamp-tool-with-magnifier/dp/TL10478 )،
– یک ایستگاه لحیم کاری. ما از Duratech TS1560 قدیمی استفاده کردیم و از نتایج بسیار راضی بودیم،
- خمیر لحیم کاری در بسته بندی سرنگ (ما از SMD291SNL موجود در http://www.digikey.com/product-detail/en/SMD291SNL/SMD291SNL-ND/1160001?cur استفاده کردیم. = دلار آمریکا
همین است. این تمام چیزی است که ما نیاز داریم. ما را باور کنید، شما می توانید آن را انجام دهید.
پس از اتمام لحیم کاری، PCB های خود را تمیز کرده و بررسی بصری انجام دهید. اگر همه چیز خوب است، وقت آن است که بوت لودر را فلش کنید.
مرحله 4: دوربین VGA کنترل از راه دور - بوت لودر چشمک زن
بوت لودر یک کد اجرایی فشرده است که اغلب در قسمت بالای حافظه برنامه فلش می شود و پروتکل انتقال اولیه را پیاده سازی می کند و عملکرد خود برنامه نویسی را تسهیل می کند و به روز رسانی سیستم عامل را بدون نیاز به برنامه نویس خارجی امکان پذیر می کند.
در مرحله بعد به یک برنامه نویس ISP نیاز داریم، بیایید به عنوان مثال برنامه نویس USBtinyISP AVR ISP Atmel را در نظر بگیریم (برای مثال، این یکی: http://www.ladyada.net/make/usbtinyisp ). قیمت آن حدود 15 دلار آمریکا است که با دو کابل تخت (برای کانکتورهای 10 و 6 پین) عرضه میشود و میتواند یک برد چشمک زن با +5 ولت ارائه کند. درایورهای USB مورد نیاز برنامه نویس را دانلود کنید، آنها در http://blog.arduino.cn/wp-content/uploads/2009/05/usbtinyisp-w32-driver-v112.zip موجود هستند . برنامه نویس را از طریق کابل USB به رایانه شخصی وصل کنید، ویندوز باید در مورد دستگاه تازه پیدا شده گزارش دهد و درایورها را درخواست کند. آرشیو دانلود شده را از حالت فشرده خارج کرده و نصب کنید. اکنون در Device Manager یک دستگاه جدید به نام USBtinyISP AVR Programmer باید در گروه LibUSB-Win32 Devices ظاهر شود.
WinAVR را از http://winavr.sourceforge.net دانلود و نصب کنید . Command Prompt را باز کنید و "avrdude" را تایپ کنید - در نتیجه باید لیستی از گزینه ها را دریافت کنید.
ماژول اصلی و پروگرامر را با کابل مسطح 10 سیمی وصل کنید اما قبل از بسته بودن جامپر برنامه نویس 'PWR' اطمینان حاصل کنید - در این صورت ماژول با USBtiny تغذیه می شود.
آخرین سیستم عامل را از http://sourceforge.net/projects/defendline2/files/latest/download دانلود کنید . بوت لودر از قبل کامپایل شده را می توان در CPP\BootLoader\ATmegaBOOT_168_atmega1280.hex یافت. حالا می توان آن را روی برد فلش کرد، خط زیر را در Command Prompt تایپ کنید:
avrdude -p m1280 -c usbtiny -U flash:w:ATmegaBOOT_168_atmega1280.hex