Concurso Azure Sphere


En la era de IoT, nuestra vida está cada vez más integrada con la tecnología  gracias a la capacidad de los dispositivos de consumo cotidiano, las máquinas industriales, los vehículos y los electrodomésticos para interactuar entre sí mediante la conectividad de Internet integrada ha hecho la vida más fácil y eficiente.

Microsoft ha desarrollado Azure Sphere para el desarrollo de dispositivos de microcontroladores (MCU) altamente seguros compatibles con implementaciones de IoT  , intentando  asegurarse de que los dispositivos innovadores puedan continuar alterando el status quo y mejorando nuestras vidas sin sacrificar el importante aspecto de  nuestra seguridad, aspecto  de los mas  crucial para  que el IoT pueda  seguir evolucionando. 

En este senctido  Microsoft  ha hecho una llamada a todos los ingenieros y desarrolladores de todo el mundo para crear proyectos altamente seguros, impulsados ​​por MCU utilizando Azure Sphere, diseñando formas creativas para asegurar lo que más lo necesita: ¡todo! 

Asegurar sus datos es importante en una gran cantidad de industrias. Aquí hay algunas ideas para comenzar:

  • Integrar Azure Sphere en dispositivos perimetrales de IoT nuevos o existentes
  • Asegurar sus proyectos de electrónica de consumo .
  • Innovaciones en torno al comercio seguro e inteligente
  • Construccion de soluciones robustas y seguras para edificios y domótica.
  • Diseñar soluciones seguras de fábrica.
  • Crear soluciones de energías renovables

La idea  pues es crear un nuevo proyecto en torno al concepto de seguridad o simplemente mejore la seguridad de sus proyectos existentes con su nuevo kit de Azure Sphere  contandoles detalles urante la experiencia. ¿La mejor parte? ¡Avnet está regalando hasta 20,000 Kits de Esfera Azure gratis para que podamos comenzar!

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¿Qué es Microsoft Azure Sphere?

Azure Sphere consta de tres capas de seguridad: en el sistema operativo, en la nube y en la MCU.

  • Seguridad en el sistema operativo:Un SO creado a propósito reepecto a aspectos como  la seguridad y agilidad para crear una plataforma confiable para nuevas experiencias de IoT. Un sistema operativo seguro construye innovaciones de seguridad pioneras en Windows en un HLOS lo suficientemente pequeño para los MCU.

  • Seguridad en la MCU:Asegurado desde y hasta  el silicio  Esta nueva clase cruzada de MCU ahora combina procesadores de aplicaciones y en tiempo real con tecnología de seguridad y conectividad de Microsoft incorporadas.

  • Seguridad en la nube: Protege los dispositivos con una nube construida para la seguridad de IoT. El servicio de seguridad de Azure Sphere renueva la seguridad del dispositivo, identifica las amenazas emergentes y la confianza de los intermediarios entre el dispositivo, la nube y otros puntos finales.

 El hardware

Especificaciones del Carrier Board

  • Dos zócalos de expansión MikroE Click board
  • Conector de expansión Grove (I2C)
  • Sensores a bordo: acelerómetro de 3 ejes, giroscopio de 3 ejes, temperatura, presión / barométrica, luz ambiental
  • Interfaz para pantalla OLED 128×64 opcional
  • Interfaz USB
  • Soporta depuración, servicio y recuperación
  • UARTs, y JTAG
  • Interruptores pulsadores de usuario y LEDs.
  • Regulación de potencia de 5V a 3.3V
  • Entrada de alimentación de CC: USB 5V desde la computadora central y huellas de terminales para suministros externos de 5V DC y VBAT

Módulo Azure Sphere MT3620

  • MediaTek MT3620AN SoC
  • 3 interfaces ISU configuradas para UART, SPI, I2C
  • ADC / GPIO: 3x entradas de ADC de 12 bits (o 3 GPIOs)
  • PWM / GPIO: 9x salidas PWM (o hasta 24 GPIOs)
  • RTC (requiere suministro VBAT)
  • Wi-Fi de banda dual 2.4 / 5GHz 802.11 a / b / g / n
  • Antena chip de doble banda 2.4 / 5GHz

 El software

Tenga en cuenta los escenarios del mundo real: su solución segura deberá tener una transmisión de comunicación diaria con la Nube de Azure para garantizar una conexión protegida continua. Use su kit de desarrollo de Azure Sphere para aprovechar los servicios en la nube de Microsoft..

 

 

Concurso

 

Puede  regístrese para obtener su kit gratuito , eso si deberemos pagar los costes de envío y los impuestos o aranceles aduaneros de su país. !Incluso aún puede participar si su país no es elegible para los kits gratuitos pues si su país no está en la lista, consulte con frecuencia a medida que amplian el  alcance!.(vea todos los países elegibles. )

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La seguridad es sumamente importante, pero la consistencia en entornos seguros es lo que nos mantiene en línea  por ello buscan que se pueda mostrar el kit de Azure Sphere como puede permanecer en línea durante 30 días consecutivos y de esta modo  será elegible para ganar los  mejores premios.

Una vez que tenga su kit en la mano, conéctelo y regístrelo descargando la pequeña aplicación de Windows para la sincronización diaria con el servidor de concursos.( Por favor revise las instrucciones de registro ) .Más detalles se pueden encontrar en las reglas oficiales.

 SoftWeb Solutions han construido un increíble “mapa de calor” para ver dónde se han conectado nuestros 20,000 kits de Azure Sphere en todo el mundo. Estaremos representado cada vez que realizemos la sincronización diaria y se convierta en parte de la presencia global de Azure Sphere. Échele un vistazo en el Mapa de Calor de Azure Sphere .

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Este concurso es parte de una campaña más grande de comunidades de Avnet. Vea el desafío Sensing the World de element14, seminarios web, talleres virtuales y más recursos en secureeverything.avnet.com .

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Premios

¡Estan regalando miles de dólares en premios a los 510 mejores proyectos! Un premio por persona: ninguna persona puede ganar el premio total de $ 35,000. Los  jueces elegirán los mejores proyectos calificados según los criterios de evaluación descritos en la sección de reglas. Los premios de Nivel 3 se entregan únicamente en función de los requisitos de elegibilidad.

Tier 1

Para los proyectos que se separan claramente del resto y demostraron creatividad y uso ejemplar de Azure Sphere. Para ser considerado para los premios de Nivel 1, debe hacer ping a la Nube de Azure una vez al día durante 30 días consecutivos.

3 ganadores de Microsoft Hololens  valorasas en $ 3,500

El mejor proyecto de su clase y el diseño de referencia definitivo para Microsoft Azure Sphere.

El nivel 2

Para los proyectos que se separan claramente del resto y demostraron creatividad y uso ejemplar de Azure Sphere. Para ser considerado para los premios de Nivel 2, debe hacer ping a la Nube de Azure una vez al día durante 15 días consecutivos.

7 ganadores de Surface Laptop  valoradas en  $ 1,000

Nivel 3

Para ser elegible para el premio Tier 3, su proyecto debe usar el kit de desarrollo de Azure Sphere. ¡Los proyectos ganarán automáticamente una nueva Raspberry Pi 4! Eche un vistazo a nuestros requisitos de calificación en la pestaña de reglas.

500 ganadores de Raspberry Pi 4 valoradas en  $ 35

Premio Hackster Impact

Únase a Hackster mientras nos unimos a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) delas Naciones Unidas para hacer del mundo de hoy un lugar más inteligente y saludable. El equipo de Hackster seleccionará el proyecto que mejor contribuya a cualquiera de los ODS.Consulte los criterios de evaluación específicos para esta categoría de premios .

5 ganadoresTarjeta de regalo de $ 250 + tarjeta de regalo Adafruit de $ 100 + entrevista en video + másValor de $ 530

El ganador recibirá lo siguiente: 
– una tarjeta de regalo de $ 250; 
– una tarjeta de regalo Adafruit de $ 100 (premio especial para el concurso Secure Everything); 
– una suscripción de 12 meses a Patchr Premium (valor de $ 180); 
– Por último, pero no menos importante, se presentarán en una entrevista en video con el único y único Alex Glow de Hackster.

Por favor, visite la página del Premio Hackster Impact para más información.

Recursos

 

 

Mas info en hackester.io

 

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Interactuar con Netduino via twitter


ThingSpeak™ es un servicio web gratuito muy veterano  y del que hemos  hablado en este blog en numerosas ocasiones   que  permite recopilar y almacenar datos de sensores  conectados a Rasberry Pi, Arduino ,Netduino  entre otros  para enviarlos  hacia  un servicio de datalogger  en la nube.

Asimismo  también sirve para  desarrollar aplicaciones de Internet de las cosas como por ejemplo desencadenar ciertas acciones  ante determinados cambios en las medidas  , tal y como vamos a ver en este caso desencadenando envíos de tweets con  el motivo de la alerta.

 

 

bandwidth close up computer connection

Photo by panumas nikhomkhai on Pexels.com

 

El servicio de web de ThingSpeak es uno de los servicios mas veteranos  en la red proporcionando  aplicaciones que le permiten analizar y visualizar los datos en MATLAB®y luego actuar sobre los cambios en esos  datos desencadenando acciones.

Los datos de los sensores pueden enviarse a ThingSpeak desde  un  Arduino®, Raspberry Pi™, BeagleBone Black  asi como  desde Netduino+  entre otras  plataformas

 

En este post vamos a intentar  ver  cómo se puede enviar un tweet cuando los datos de punto de rocío superan un umbral  usando dos  aplicaciones  como son ThingTweet y React :

  •  ThingTweet  sirve  para vincular una cuenta Twitter® a su cuenta ThingSpeak. Sus dispositivos pueden enviar alertas a través de Twitter utilizando la API de TweetContol. Por ejemplo, puede hacer que un dispositivo tuitee cuando la temperatura de su invernadero disminuya o cuando las baterías de un dispositivo se estén agotando. Los pasos son sencillos : entraremos c en Link Twitter Account para vincular una cuenta de Twitter a su cuenta ThingSpeak y cuando se le pida que autorice a ThingTweet a usar su cuenta ingresaremos el nombre de usuario y contraseña de Twitter marcando la casilla Recordarme para guardar en caché las credenciales de Twitter en su pc  y por supuesto haciendo clic en Autorizar aplicación
  • React funciona con las aplicaciones ThingHTTP, ThingTweet y MATLAB Analysis para realizar acciones cuando los datos del canal cumplen una determinada condición. Por ejemplo se  puede hacer que una aplicación móvil informe su latitud y longitud a un canal ThingSpeak, de modo que cuando su posición esté dentro de una cierta distancia de su casa,  ThingHTTP encienda las luces de su sala.

Como pasos previos para poder usar ambos servicios  se requiere que ya han realizado estos pasos:

  • Crear una cuenta de  Twitter® .
  • Iniciar sesión a su cuenta de MathWorks®   o la cuenta de ThingSpeak™ , o crear una nueva cuenta de MathWorks .
  • Crear un canal como el canal calculados del   punto de rocío.
  • Leer los datos de estación meteorológica( por ejemplo desde una placa Netduino)  en su canal y calcular el punto de rocío como vimos en el post anterior

Nota : En este  ejemplo vamos a  utilizar una medida   intermedia que es calculada en función de la humedad  y temperatura  , pero lógicamente  los desencadenantes se pueden  lanzar desde medidas sencillas   que no requieran un calculo intermedio .

Vincular  la cuenta de Twitter  a ThingSpeak

Para empezar  tenemos que vincular una cuenta de twitter a  nuestra cuenta de thingspeak . Para ello  puede seguir lo siguintes  pasos:

  1. Validese en su cuenta de ThinSpeak
  2. Ir a aplicaciones(Apps) > ThingTweet.
  3. En la página ThingTweet, haga clic en (enlace de cuenta de Twitter (Link Twitter Account ) para vincular su cuenta de Twitter a tu cuenta de ThingSpeak.
  4. Tiene que autorizar el acceso a su cuenta de twitter desde ThingSpeak
  5. Introduzca su nombre de usuario de Twitter y contraseña y haga clic en Autorizar la aplicación.

  6. En la página de autorización , haga clic en volver a ThingTweet(back to ThingSpeak).   Nos avisara de que su cuenta de Twitter está relacionada con ThingSpeak  devolviendonos  el valor del APIKEY   , el cual por cierto podemos fiorzar a cambiar  gracis  al boton  Regenerate API Key.
  7. Si queremos  deshacer este cambio simplemente pulsaremos sobre el botón  desenlazar cuenta  (“Unlink Account”)

Reaccionar al cambio en el punto de rocío

Una vez vinculada   su cuenta de twitter a thingspeak    ya podemos indicar a React que  envie un tweet cada vez que el nivel de punto de rocío supere  un valor va sobre 15ªC , testeando el  canal cada 10 minutos.

Estos son los pasos para hacerlo:

  1. Ir a aplicaciones > react  hacera clic en Reaccionar de nuevo.
  2. Nombre este react por ejemplo como  “Tweet de punto de rocío.”
  3. Defina el tipo numérico.
  4. Ajuste la Frecuencia de la prueba a cada 10 minutos.
  5. Establecer la condición cuando el valor de la humedad en su canal alcanza o supera los 60:
    • Si canal: seleccione el canal de medición de punto de rocío.
    • campo: seleccione 3 (punto de rocío).
    • Para el tipo de condición, seleccione es mayor o igual a.
    • El valor de condición, entre 60 (se refiere a grados Fahrenheit)

    • Ajuste acción en ThingTweet.
    • Entrar en esta cadena en tweet a continuación:
      Turn off that humidifier! It's above 60F
    • Seleccione su cuenta de Twitter con la cuenta de Twitter.
    • En Opciones, elija Ejecutar acción cada vez que la condición se cumple.

    Click Save React.

El tweet se envíara cada vez que el nivel de humedad supere los 15,5ºC o 60 ° F.

Es evidente que esta facilidad de ThingSpeak   ,que sinsisteimo es soportado por un amplio abanico de hardware (como Raspberrry, Arduino o el propio Netduino), tiene una utilidad indudable para infinidad de condiciones  que nos pueden facilitar la vida como por ejemplo  apertura de puertas o ventanas,  temperaturas anómalas , caídas de tensión ,  y un largo etcétera.

Control de un display de 7 segmentos con Netduino+


 Netduino es una plataforma de desarrollo de código abierto integrado similar a la famosa plataforma  Arduino, excepto que utiliza .NET Micro Framework para su programación.  La placa de desarrollo Netduino tiene el mismo factor que Arduino Uno, y por lo tanto la mayoría de los escudos de Arduino son también compatibles con Netduino.  Las placas de desarrollo Arduino se basan en 8 bits microcontroladores Atmel que corren a una velocidad máxima de reloj de 16 MHz en su versión primera ,pero  el hardware Netduino usa potentes procesadores de 32 bits (en el caso de la primera versión un  Atmel SAM7x en Netduino, y STMicro STM32F4 en versiones Netduino Plus) y funciona a una velocidad mucho más rápida (48 MHz a 168 MHz).

En el  siguiente ejemplo  extraido de  embedded-lab.com  ademas de intenatr  dar  una  introducción a la plataforma Netduino  y asegurar que cualquier principiante, estudiante o aficionado, será rápidamente capaz de empezar a usarlo para sus propios proyectos y diseños embebidos vamos   a ver la  gestiona de un display  de 7 segmentos de  led   con nuestro Netduino Plus .

Netduino-Plus  como webserver interactuando con dispositivos

Una salida visual siempre añade valor a cualquier proyecto .En esta  ocasión , vamos a mostrar un poco de información numérica, alfabética, así como dos personajes simbólicos en un módulo LED de siete segmentos de 4 dígitos en función de luminosidad captada por una foto-resistencia,es decir vamos a  leer una tensión analógica de un sensor LDR y mostraremos la salida del ADC en cuatro  módulos de siete segmentos.

En realidad el control de un display de 7 segmentos ( en realidad 8 si contamos con el punto) , es bastante intuitivo  , si  se piensa en que cada segmento  corresponde a un solo led .Por ejemplo para mostrar dígito “1”, tenemos que enviar la señal de alto para el LED “b” y “c” solamente y tierra el cátodo.

Como un display cuenta con siete segmentos LED se hace con siete más un LED, cada LED tiene su propio nombre, por ejemplo ,si   tenemos que mostrar “15” la forma en que hacemos es mostrando un  “1” ( segmentos B y C) en un bloque LED ,luego  apagamos ese primer display ( cátodo a uno lógico)    y luego nos vamos a mostrar “5” en el segundo display LED( segmentos A,F,G y D)   y luego  lo apagamos también (cátodo a uno lógico),  y repetimos el bucle indefinidamente :esto es  básicamente  la multiplexación porque todos lo segmentos los unimos eléctricamente para ahorrar bits de control  de modo que solo controlamos el encendido de uno de ellos a una frecuencia tan rápida que sea inapreciable por el ojo humano

.

15.png

 

Configuración de Circuito y Teoría

En la sección analógica, hemos utilizado una LDR como nuestro dispositivo de entrada analógica. Con la iluminación, la resistencia de la LDR cambiará causando el cambio en el voltaje  debido al divisor de tensión formado por el LDR y  una resistencia de 10k .La caída o subida de tensión entre el punto de unión entre el  LDR  y la resistencia nos dará  una tensión que conectemos a  nuestro pin analógico A1 de  Netduino

En la sección digital, las conexiones son  también muy  sencillas. Cada pin (a hasta g) de los siete segmentos LED están conectados a los pines digitales DO a D6  de  Netduino+ través de una resistencia de 330 ohmios . Posteriormente cada display de siete segmentos LED al ser estos de  cátodo común y haber cuatro unidades , los controlaremos por  medio de 4  transistores NPN ( por ejemplo BC547)  con  sus resistencias de base de 10k  que conectaremos a los pines digitales D8,D9;D10 y D11 de nuestro Netduino

Cuando la base del transistor está forzado a un uno lógico, el  transistor conduce y  entonces el ánodo correspondiente se conecta a tierra, que completaría  el circuito justo en los segmentos cuyos pines lógicos estén a uno logico encendiendo así  el LED correspondiente a ese led

.
displayleds

 

Programa en c#

El  código escrito por  embedded-lab va usar una  pequeña biblioteca (Clase SevenSegments) que soporta un poco más que los dígitos que muestran. Veamos paso a paso. En el código de abajo, primero creamos una instancia de la clase AnalogInput lo que nos permite obtener el valor de nuestro dispositivo analógico que es LDR en este caso. Luego creamos una instancia independiente de la clase SevenSegments. El constructor de esta clase lleva varios pines como argumentos. Una vez que tenemos SevenSetments instancia simplemente llamar al método Show y pasar el valor que se lee desde el dispositivo analógico

public static void Main()
{AnalogInput aInPin = new AnalogInput(Pins.GPIO_PIN_A1);

//se puede usar cualquier pin analógico

aInPin.SetRange(0, 1234); //dar un rango.
 Debug.Print(“Analog value: ” + aInPin.Read());
 // inicializacion del display de 7 segmentos pasando los pines adecuados
SevenSegments sevenSegments = new SevenSegments(
Pins.GPIO_PIN_D0, Pins.GPIO_PIN_D1, Pins.GPIO_PIN_D2,
Pins.GPIO_PIN_D3, Pins.GPIO_PIN_D4, Pins.GPIO_PIN_D5, Pins.GPIO_PIN_D6,
new Cpu.Pin[] { Pins.GPIO_PIN_D8, Pins.GPIO_PIN_D9, Pins.GPIO_PIN_D10, Pins.GPIO_PIN_D11 });

// Valor de pantalla leido por en entrada analogica
sevenSegments.FlickerDelay = 5;
 // Pausa entra cada letra durante la repeticio en una unidd de LED
sevenSegments.UnitSevenSegmentLedDelay = 1;
 //Duracion de una unida led estando a ON
sevenSegments.UnitRepetition = 50;
/// Repeticion de todo la tira
while (true)
{
sevenSegments.Show(aInPin.Read());
Debug.Print(aInPin.Read().ToString());
}
}

El   proceso  pesados ​​principal se hace en la clase SevenSegment. Por lo tanto, vamos a echar un vistazo rápido a las diferentes secciones de esta clase.

Sección constructor de la clase SevenSegment

Aquí hemos definido algunas E / S digitales para los segmentos de LED a hasta g. Para soportar cualquier número de unidades LED, los pines asociados  a ánodos o al cátodo común son recibidos como una matriz. Ahora, para mostrar una carta o un alfabeto, se ha  construido una serie de Boole. Todas estas matrices se almacenan en una tabla hash con una clave que corresponde a un dígito o un alfabeto o un símbolo. Finalmente algunas propiedades se inicializan con algunos valores

 

public SevenSegments(Cpu.Pin a, Cpu.Pin b, Cpu.Pin c, Cpu.Pin d, Cpu.Pin e, Cpu.Pin f,
Cpu.Pin g, Cpu.Pin[] commonAnodeCathodePin)
{
     OutputPort PinD0Out_a = new OutputPort(a, false);
    OutputPort PinD1Out_b = new OutputPort(b, false);
    OutputPort PinD2Out_c = new OutputPort(c, false);
    OutputPort PinD3Out_d = new OutputPort(d, false);
    OutputPort PinD4Out_e = new OutputPort(e, false);
    OutputPort PinD5Out_f = new OutputPort(f, false);
    OutputPort PinD6Out_g = new OutputPort(g, false);
     segmentPins = new OutputPort[] { PinD0Out_a, PinD1Out_b, PinD2Out_c, PinD3Out_d,
PinD4Out_e, PinD5Out_f, PinD6Out_g };
 
    // inicializacion de commonAnodeCathodePin
    ledSegmentUnit = new OutputPort[commonAnodeCathodePin.Length];
    for (int i = 0; i < commonAnodeCathodePin.Length; i++)
    {
        ledSegmentUnit[i] = new OutputPort(commonAnodeCathodePin[i], false);
    }
 
    // crear una lista de caracteres soportados
    ledSegmentTable = new Hashtable();
    ledSegmentTable.Add(“0”, new bool[] { true, true, true, true, true, true, false });
    ledSegmentTable.Add(“1”, new bool[] { false, true, true, false, false, false, false });
    ledSegmentTable.Add(“2”, new bool[] { true, true, false, true, true, false, true });
    ledSegmentTable.Add(“3”, new bool[] { true, true, true, true, false, false, true });
    ledSegmentTable.Add(“4”, new bool[] { false, true, true, false, false, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“5”, new bool[] { true, false, true, true, false, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“6”, new bool[] { true, false, true, true, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“7”, new bool[] { true, true, true, false, false, false, false });
    ledSegmentTable.Add(“8”, new bool[] { true, true, true, true, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“9”, new bool[] { true, true, true, true, false, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“a”, new bool[] { true, true, true, false, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“b”, new bool[] { false, false, true, true, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“c”, new bool[] { true, false, false, true, true, true, false });
    ledSegmentTable.Add(“d”, new bool[] { false, true, true, true, true, false, true });
    ledSegmentTable.Add(“e”, new bool[] { true, false, false, true, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“f”, new bool[] { true, false, false, false, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“g”, new bool[] { true, true, true, true, false, true, true }); ;
    ledSegmentTable.Add(“h”, new bool[] { false, false, true, false, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“i”, new bool[] { false, true, true, false, false, false, false });
    ledSegmentTable.Add(“j”, new bool[] { false, true, true, true, true, false, false });
    ledSegmentTable.Add(“l”, new bool[] { false, false, false, true, true, true, false });
    ledSegmentTable.Add(“n”, new bool[] { false, false, true, false, true, false, true });
    ledSegmentTable.Add(“o”, new bool[] { false, false, true, true, true, false, true });
    ledSegmentTable.Add(“p”, new bool[] { true, true, false, false, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“q”, new bool[] { true, true, true, false, false, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“r”, new bool[] { false, false, false, false, true, false, true });
    ledSegmentTable.Add(“s”, new bool[] { true, false, true, true, false, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“t”, new bool[] { false, false, false, true, true, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“u”, new bool[] { false, false, true, true, true, false, false });
    ledSegmentTable.Add(“y”, new bool[] { false, true, true, false, false, true, true });
    ledSegmentTable.Add(“-“, new bool[] { false, false, false, false, false, false, true });
    ledSegmentTable.Add(“?”, new bool[] { false, true, true, false, true, true, false });
    ledSegmentTable.Add(“?”, new bool[] { true, false, false, true, false, false, true });
 
    // Inicializar campos por defecto
    FlickerDelay = 5;
    SevenSegmentsUnits = commonAnodeCathodePin.Length;
    UnitSevenSegmentLedDelay = 0;
    UnitRepetition = 50;
    RightToLeft = true;
}

Para mostrar un dígito o un signo del alfabeto, vemos  un método Show de esta clase. Hay tres sobrecargas de este método Show  que vamos a ver a continuación.

 

El primero toma int como argumento y llama directamente segundo método Mostrar que tiene cadena como argumento. En este método, dependiendo de si RightToLeft se establece en verdadero o falso, y el código salta a la sección correspondiente. Esta sección básicamente extrae la letra correcta para mostrar y luego llama el tercer método Mostrar.

public void Show(string stringToShow)
{

// este bucle hará que parezca que todos los leds permanezcan encendidos
for (int j = 0; j < UnitRepetition; j++)
{   if (RightToLeft)
{ int ledUnit = SevenSegmentsUnits – 1; // indice basados en 0 index   for (int i = stringToShow.Length; i > 0; i–)
{
string eachLetter = stringToShow.Substring(i – 1, 1);
Show(eachLetter, ledUnit);
ledUnit -= 1;
 
// si longitud de stringToShowes mayor que
// SevenSegmentsUnits los restamos
if (ledUnit < 0) ledUnit = SevenSegmentsUnits – 1;
// – 1 es un indice basado en 0x
 
Thread.Sleep(UnitSevenSegmentLedDelay);
}
}
else
{
int ledUnit = 0; // indice basado en 0
for (int i = 0; i < stringToShow.Length; i++)
{
string eachLetter = stringToShow.Substring(i, 1);
Show(eachLetter, ledUnit);
ledUnit += 1;
 
// Si longitud de stringToShow es mayor
//que SevenSegmentsUnits restalo
ledUnit = ledUnit % SevenSegmentsUnits;
 
Thread.Sleep(UnitSevenSegmentLedDelay);
}
}
 
Thread.Sleep(FlickerDelay);
}
 
}

El tercer método Mostrar toma dos argumentos, primero es la cadena que se mostrará y segundo es dónde mostrara es decir, en  que bumero de display LED. En la HashTable definida durante la construcción, se rellena  la matriz correcta de Boole  y entonces el pin correspondiente se establece a nivel alta o baja en base a esta matriz booleana. En el paso final, todos los pines asociados al  ánodo o al cátodo común se establecen a nivel bajo de modo que sólo el  LED apropiado se establece a nivel  alto.

public void Show(string numberString, int ledUnit)
{
bool[] ledSegmentOnOffValues;
numberString = numberString.ToLower();
 
// en este nivel, se admite la longitud de la cadena, por lo que descarta el resto
if (numberString.Length > 1) numberString =
numberString.Substring(numberString.Length – 1, 1);
 
// Enviar nivel bajo al ánodo / cátodo común de SevelSegmentLED
for (int i = 0; i < ledSegmentUnit.Length; i++)
{
ledSegmentUnit[i].Write(false);
}
 
if (!ledSegmentTable.Contains(numberString))
{
// cuando se pasas una letra no soportada muestra  “-“
ledSegmentOnOffValues = (bool[])ledSegmentTable[“-“];
}
else
{
// consigue el array a  true/false 
ledSegmentOnOffValues = (bool[])ledSegmentTable[numberString];
}
 
for (int i = 0; i < segmentPins.Length; i++)
{
//poner el  pin correspondiente a nivel alto
segmentPins[i].Write(ledSegmentOnOffValues[i]);
}
 
// solamente envia la señal al catodo o anodo seleccionado
ledSegmentUnit[ledUnit].Write(true);
}

Valores  maximos y/o minimos

Con muy pocas líneas de código podemos ampliar o añadir funcionalidades adicionales como un contador que toma cuenta del valor  mínimo al valor máximo. Este contador es un ejemplo muy simple que toma dos argumentos, el valor mínimo y el valor máximo. Un bucle for se puede configurar  a partir de este minuto a valor máximo y el método Show que se ha llamado de pasar el incremento de bucle de corriente. Este método nos permite mostrar el contador en nuestros siete segmentos unidad LED

 

public void Counter(int minValue, int maxValue)
{
for (int i = minValue; i <= maxValue; i++)
{
Show(i);
Debug.Print(i.ToString());
}
}

Pruebas finales

Con nuestra clase SevenSegments, tenemos varias salidas. En primer lugar vamos a ver la salida de nuestro circuito. Aquí podemos ver el valor más bajo en nuestra pantalla cuando LDR está cubierto sin embargo el número aumenta a medida que iluminamos nuestro LDR.

Ahora echemos un vistazo a nuestro métodoque hemos añadido a nuestra clase SevenSegments. Con el siguiente código, po rjemplo vamos a ver los números  desde  980 a 1020:
sevenSegments.FlickerDelay = 5;
sevenSegments.UnitSevenSegmentLedDelay = 1;
sevenSegments.UnitRepetition = 5;
sevenSegments.RightToLeft = true;
while (true)
{
sevenSegments.Counter(980, 1020);
}

 

Vamos a darle una cadena de más de nuestros Siete unidades LED del segmento y  ver qué pasa:

sevenSegments.FlickerDelay = 10;
sevenSegments.UnitSevenSegmentLedDelay = 500;

sevenSegments.UnitRepetition = 1;

sevenSegments.RightToLeft = false;
while (true)
{
sevenSegments.Show(“1234567890abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”);
sevenSegments.Show(“????”);
sevenSegments.Show(“Embedded-Lab”);
 
}

Ahora, vamos a ajustar algunas de sus propiedades y ver un efecto de laminación

sevenSegments.FlickerDelay = 5;

sevenSegments.UnitSevenSegmentLedDelay = 200;
sevenSegments.UnitRepetition = 50;

sevenSegments.RightToLeft = false;
while (true)
{
sevenSegments.Show(“-Lab”);
}

 

Y para terminar , es el siguiente video podemos ver el código presentado ejecutándose con la electrónica descrita

Los display leds de 7 segmentos  ( o mas ) como se puede ver son bastante sencillos de manejar  desde Netduino  gracias a la  multiplexacion como hemso visto en el ejemplo

Fuente   aqui

Display inteligente para Netduino


La biblioteca TextDisplayMenu  es un marco extensible para rápidamente crear menús jerárquicos, editables que pueden mostrar en un display lcd de caracteres de verias lineas (típicamente compatible con hd44780)    controlándose mediante un IRotaryEncoder o una intrface  IButton . Los drivers para pantallas LCD Serie comparten una interfaz común que lo hacen fácil de conectar e integrar con el  TextDisplayMenu

Por tanto gracias a esta biblioteca podemos movernos en menús mostrados en displays lcd de varias lineas con un solo botón giratorio de un modo muy potente  y eficiente.

En este vídeo podemos ver un ejemplo de funcionamiento:

El menú se puede crear mediante programación o cargadolos desde un fichero en formato JSON y tiene un número de tipos de elementos de menú integrado de pantalla y edición entrada como tiempo, temperatura y otros.

Además se pueden crear fácilmente menús personalizados contipos de elementos que permiten a los usuarios editar su valor a través de las entradas

Utilización

Para utilizar el menú, necesitará un LCD compatible con ITextDisplay u otro display, así como alguna combinación de botones y codificador rotatorio que permita la funcionalidad de avanzar a siguiente, anterior y seleccionar . Por ejemplo, puedes usar; tres entradas IButton discretas para la siguiente / previa / selección, un codificador rotatorio para siguiente / anterior y un IButton para selección, o un RotaryEncoderWithPushButton para manejar las tres entradas.
El esquema siguiente muestra una configuración típica de integral para manejar el menú e incluye una pantalla de cuatro líneas LCD común controlado directamente por pernos GPIO digitales de Netduino, así como un encoder rotativo con pulsador:

Como se puede apreciar se usa un display copatible con hd44780  usando interfaz de 4 bits  con dos señales de control  y luego aparte el encoder que usa tres señales de control

El display  ademas de alimentación de 5v DC , tomada directamente de la placa ,usa pues   6 conexiones binarias de Netduino :d8,d9,d10,d11,d12 y d24 , forzando algunas lineas del diplay a  vcc o gnd y el encoder las tres anteriores :d7,d5 y d5;

Resumiendo estas son las conexiones del display lcd:

  1. VSS – Ground
  2. VCC – (+5V)
  3. VE – Contrast adjustment –>a gnd
  4. RS – Register Select–>pind13
  5. RW – Read/Write– >a gnd
  6. EN – Clock (Enable)–>pind12
  7. D0 – Data Bit 0–>pin d11
  8. D1 – Data Bit 1–>pin d10
  9. D2 – Data Bit 2–>pin d9
  10. D3 – Data Bit 3–>pin d8
  11. D4 – Data Bit 4
  12. D5 – Data Bit 5
  13. D6 – Data Bit 6
  14. D7 – Data Bit 7
  15. BLA – Backlight Anode (+)–>gnd
  16. BLK – Backlight Cathode (-)–>a 5v (ojo algunos dislplay necesitan una resistencia  limitadora no alimentándose directamente a 5v dc)

La caja para contener el encoder  y el display  los del Wilderness Labs han  diseñado específicamente en 3D  conun acabado fantastico:

Código de ejemplo

El código siguiente ilustra cómo crear una nueva, por eso carga su contenido de JSON:TextDisplayMenuRotaryEncoderWithButton

using System;
using System.Collections;
using System.Threading;
using Microsoft.SPOT;
using H = Microsoft.SPOT.Hardware;
using N = SecretLabs.NETMF.Hardware.Netduino;
using Netduino.Foundation.Sensors.Rotary;
using Netduino.Foundation.Displays;
using System.IO;
using TextDisplayMenu_Sample.Properties;
using Netduino.Foundation.Displays.TextDisplayMenu;

namespace TextDisplayMenu_Sample
{
    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            RotaryEncoderWithButton encoder = new RotaryEncoderWithButton(
                N.Pins.GPIO_PIN_D2, N.Pins.GPIO_PIN_D3, N.Pins.GPIO_PIN_D4,
                Netduino.Foundation.CircuitTerminationType.CommonGround);
                
            ITextDisplay display = new SerialLCD(new TextDisplayConfig() { 
                Height = 4, 
                Width = 20 }) as ITextDisplay;

            display.SetBrightness();

            Menu menu = new Menu(_display, _encoder, Resources.GetBytes(Resources.BinaryResources.menu), true);
            menu.Enable();

            Thread.Sleep(Timeout.Infinite);
        }
    }
}

El código  completo se puede encontrar aquí.

Para crear un menú con otras entradas, como botones o un codificador giratorio opcional, puede usar los otros constructores:

// Rotary encoder and select button
public Menu(ITextDisplay display, IRotaryEncoder encoder, IButton buttonSelect, byte[] menuResource, bool showBackOnRoot = false)

// Buttons for next, previous, and select
public Menu(ITextDisplay display, IButton buttonNext, IButton buttonPrevious, IButton buttonSelect, byte[] menuResource, bool showBackOnRoot = false)

Carga un menú desde JSON

Para crear el menú de JSON, en primer lugar definir el contenido del menú en un archivo JSON y luego agregarlo como un recurso.
Definición de muestra
El nodo raíz debe ser una matriz de elementos de menú. La tabla siguiente enumera las propiedades y uso asociado:

Property Usage
text Mostrar texto en el renderizado. Incluye {value} para mostrar el valor actual del tipo
command Nombre del comando para distinguir los eventos de selección de menú. Si se establece el comando, tiene prioridad sobre el elemento de menú editable.
id Identificador único para el tipo. Necesario para un elemento de menú editable..
type Tipo de entrada, por ejemplo: Edad, Tiempo. Necesario para un elemento de menú editable.
sub Array de items de sumenus .

Por ejemplo, el siguiente código json define un menú jerárquico dispuesto en los artículos y páginas de menú.

{
  "menu": [
    {
      "text": "My Age: {value}",
      "id": "age",
      "type": "Age",
      "value": 12
    },
    {
      "text": "My Command",
      "command": "DoSomething"
    },
    {
      "text": "Parent",
      "sub": [
        {
          "text": "Sub Item A"
        },
        {
          "text": "Sub Item B"
        },
        {
          "text": "Sub Item C",
          "sub": [
            {
              "text": "Sub Item D"
            },
            {
              "text": "Sub Item E"
            },
            {
              "text": "Sub Item F"
            }
          ]
        }
      ]
    }
  ]
}

Agregar el menú JSON como un recurso

Para agregar el archivo JSON al proyecto como un recurso:

  1. Haga clic derecho en el proyecto y seleccione Propiedades
  2. Haga clic en el panel izquierdo Recursos
  3. Haga clic y elija el archivo apropiado. Agregar recurso

Ahora, se puede acceder a este recurso por Resources.GetBytes(Resources.BinaryResources.[ResourceName]).

Soporte de eventos

El menú genera eventos cuando se selecciona un comando, se edita el elemento del menú y se sale del menú.

En cuanto a la selección de eventos ,para recibir una notificación cuando se selecciona un elemento de menú con un comando asignado, asigne un controlador al evento Seleccionado:

menu.Selected += (s, e) =>
{
    Debug.Print("menu selected: " + e.Command);
};

Respecto a la salida de eventos si el menú no es la pantalla de inicio de la aplicación deseada, entonces el menú puede ser cargado o descargado programáticamente usando Enable () o Disable (), respectivamente. Además, hay un parámetro opcional al crear un nuevo menú, showBackOnRoot, y cuando se establece en verdadero, ”

menu.Exited += (s, e) =>
{
    Debug.Print("menu exited");
    menu.Disable();
};

Para editar eventos para obtener una notificación cuando cambia un valor de elemento de menú Editar, asignar a un controlador al evento:ValueChanged

menu.ValueChanged += (s, e) =>
{
    Debug.Print(e.ItemID + " changed with value: " + e.Value);
}

Construcción de  tipos

La siguiente tabla enumera los tipos de elementos de menú integrados y sus usos y valores asociados:

Type Description
Boolean Un tipo de lista como true y false.
Age Un integer entre 0 y 100.
Temperature Un valor entre -10 y 100 con una escala de 2.
Time 24 hora militar con HH:MM
TimeDetailed 24 hora militar con HH:MM:SS
TimeShort 24 hora militar con MM:SS

Creación de tipos de elementos de menú personalizado

Hay dos formas de crear elementos de menú personalizado. El más fácil y más común es heredar de y modificar, los tipos de base integrados. Sin embargo, también puede crear menús totalmente personalizada tipos de elementos.
Personalización de tipos Base incorporados
TextDisplayMenu incluye una serie de tipos base integrados que manejan tipos comunes y puede ser modificado para requisitos particulares para adaptarse:

Base Type Description
NumericBase Proporciona una pantalla y entrada numérica genérica. El mínimo / máximo y el número de decimales se pueden modificar.
TimeBase Proporciona una máscara de entrada de XX: XX: XX o XX: XX según el modo.
ListBase Proporciona una lista seleccionable de elementos.

Ejemplo de NumericBase personalizado

El siguiente código se extrae del tipo de menú Edad, e ilustra cómo heredar de NumericBase y especificar el piso, el techo y la escala de la entrada deseada.

using System;
using Microsoft.SPOT;

namespace Netduino.Foundation.Displays.TextDisplayMenu.InputTypes
{
    public class Age : NumericBase
    {
        public Age(): base(0, 100, 0) { }
    }
}

En resumen como vemos el equipo de Wilderness Labs a través de la fundación de Netduino ha hecho un trabajo fantástico que espero podemos usar en nuestros futuros proyectos

Mas información en http://netduino.foundation/Library/Displays/TextDisplayMenu/

Nuevos aires para Netduino


Sin duda corren nuevos aires para la plataforma Netduino tras la retirada de Secrets Labs por parte de su creador Chris Walker y ahora wilderness labb es la plataforma que oficialmente  esta soportando Netduino tanto es así que el sitio oficial anterior se ha redirigido a la plataforma wildernesslabs.co

 Wildeerness Lab  es una comunidad de desarrolladores .NET dispuesta a construir experiencias de hardware de próxima generación. Se  consideran  los “pastores” de Netduino; una plataforma de desarrollo de hardware abierto de código abierto y los creadores de Netduino.Foundation  un marco que simplifica enormemente la construcción de cosas conectadas con Netduino.

Tras unos años reestructurando el nuevo sitio se ha asociado con Hackster.io y desafió a cualquier entusiasta de Netduino para poner en marcha la revolución de hardware mediante la creación de soluciones innovadoras que utilicen IO Netduino y .NET Micro Framework

 

 

 

 

Hoy en dia   los teléfonos móviles   superan  a los dispositivos conectados móviles  en relacion 4 a 1 pero en apenas unos años, los dispositivos conectadas a Internet superaran a los teléfonos móviles en una proporcion de 10 a 1 lo que supondra  75 billones dispositivos conectados  predichos en 2025 gracias al uso de   microcontroladores y  los avances de hardware , lo cual  desembocaran con la revolucion del mundo va móvil, en pocos años, a conectar casi todos los nuevos productos.

Esta progreso del hardware es toda una revolución , y Wildeerness Lab lo sabe  permitiendo a los desarrolladores de hoy ser parte de él, pues ellos son conscientes de hecho que la revolución depende de piratas informáticos, creadores y manitas para crear  con la tecnología de las experiencias del mañana

Veamos en primer lugar las placas disponibles  pra luego meternos mas en detalle del concurso

Plataforma Netduino plus

Netduino es una plataforma abierta  basada en  Microsoft.NET Micro Framework. La versión  Plus ademas  es un poderoso Netduino junto con Ethernet integrado, así como el apoyo de una ranura para microSD en la misma tarjeta  . Ademas existe una version avanzada con adaptador wifi integrado

Cuenta con un  potente microcontrolador de 32 bits integrado con un entorno de desarrollo estándar que está disponible gratuitamente a través de Microsoft (Visual Studio 2010).

La familia Netduino se basa en el Microprocesador Cortex-M que ejecuta .NET Micro Framework (NETMF) v4.3.

El desarrollo se puede hacer tanto en Windows, con Visual Studio, o con Xamarin Studio en Mac OS X.

 

La plataforma permite una fácil interconexión con switches, sensores, LEDs, dispositivos de serie, y mucho más. El Netduino combina 20 GPIO con SPI, I2C, UART 2 (1 RTS / CTS), 4 y 6canales de PWM ADC.

Microsoft. NET Micro Framework combina la facilidad de un lenguaje de programación de alto nivel (C #) con las características de los microcontroladores permitiendo la depuración de programación basada en eventos, multi-threading, línea por línea,puntos de interrupción y mucho más.   Ademas ..,se pueden añadir  mas accesorios ofreciendo funcionalidades extra ( por ejemplo la ubicación GPS, el control de servos ,displays  de todo tipo).

También son compatibles con pin / puerto con los escudos Arduino, abriendo posibilidades en el mundo.

Características de la placa original , mantenida en las siguientes versiones Netduino 2 y Netduino 3 (esta ultima  con interfaz wifi) :

● all 20 digital and analog pins: GPIO
● digital pins 0-1: UART 1 RX, TX
● digital pins 2-3: UART 2 RX, TX
● digital pins 5-6: PWM, PWM
● digital pins 7-8: UART 2 RTS, CTS
● digital pins 9-10: PWM, PWM
● digital pins 11-13: SPI MOSI, MISO, SPCK
● analog pins 4-5: I2C SDA, SCL

● ethernet: 100 mbps (solo versiones con ethernet en v1, v2, v3) con  network stack via  lwIP

● micro sd (up to 2 GB)
● auto card detect

Netduino 3

Es la ultima evolución de esta placa. Cuenta con procesador  168Mhz Cortex-M4 (STM32F4) con o 1,408 KB of almacenamiento para código  y  164 KB de RAM.

Existe comercialmente en tres variantes:

N3

384 KB Code Flash Storage

SIn ethenert  ni wif

N3 Ethernet

1,408 KB Code Flash Storage
10/100 Mbps Ethernet
Micro SD Slot (up to 2GB)

Con ethernet

N3 WiFi

1,408 KB Code Flash Storage
802.11b/g/n WiFi
Micro SD Slot (up to 2GB)

Con adaptador WiFI

Netduino 2

Es la version mas antigua basada en Cortez M2   y M4. Existen unicaemnte dos  versiones

N2

Cortex-M3 @ 120Mhz
192 KB Code Flash Storage
60KB Ram

SIn ethenert  ni wif

N2 Plus

Cortex-M4 @ 168Mhz
384 KB Code Flash Storage
100 KB RAM
10 Mbps Ethernet
Micro SD Slot (up to 2GB)

Con intrefaz Ethernet

 

 

Netduino Foundation

Wildeerness Lab    ha creado  Netduino.Foundation,, una plataforma que toma gran parte de la complejidad del desarrollo de hardware y permite una experiencia de desarrollo lista donde se pueden crear soluciones de hardware sofisticado utilizando C#. Usando  Xamarin,se pueden crear aplicaciones móviles que hablan y controlan cosas conectadas aso como escribir soluciones de extremo a extremo en. net,

 

IoT real va a ser construido por los desarrolladores reales de hacking de IoT  como nunca  nunca podríamos imaginar:es ahi  donde usted entramos los entusiastas de netduino por lo nos proponen  unirnos a ellos  en la construcción de soluciones creativas con Netduino y el .NET Microframework.

Por cierto si no tiene un Netduino no hay problema, pues  estan regalando un total de 40 Netduino 3 WiFi o Ethernet de 3 Netduino  personas que están pensado proyectar aplicaciones( asi qeu  desee prisa, si usted necesita un tablero,pues  el plazo de propuesta de proyecto patrocinado es el 1 de julio.)
Y para endulzar el acuerdo, todos los ganadores del concurso recibirán acceso temprano de beta a Prado; el sucesor de Netduino que ejecuta .net completo estándar 2 aplicaciones en un microcontrolador.

Si no recibe un Netduino  o quieren conseguir uno  cuanto antes, use HCONTEST para recibir una 15% de descuento en cualquiera de nuestros productos de Netduino vendidos en Amazon. Este código es válido hasta el 30 de julio de 2018..

 

Hackster_Contest_Description_Banner.png

Concurso Netduino

 

Presentaciones del proyecto

Presentación debe incluir:

  • Descripción detallada de su proyecto. ¿Qué es, ¿qué hacer, cómo funciona?
  • Imágenes de calidad y videos
  • Historia con instrucciones claras
  • BOM (Bill del material)
  • Código fuente y esquemas si está disponible
  • Compruebe hacia fuera estos proyectos Netduino Hackster ejemplos de buenas presentaciones:

Línea de tiempo

  • Presentación proyecto abre -13 de junio de 2018
  • Fecha límite para aplicar gratis Netduino -01 de julio de 2018
  • Presentación de proyecto cerrado -31 de julio de 2018
  • Anunciados los ganadores del -03 de agosto de 2018

 

 

Estos serán los premios a este concurso;

  • Mejor presentación general – 1er lugar

El mejor autor de presentación general de proyectos recibirán un kit de hack de prototipos de hardware que incluye una impresora 3D, osciloscopio y acceso beta temprano a Prado; Plataforma de hardware de vNext desierto Labs que trae .net completo estándar a un microcontrolador.
También recibirá un paquete de cuidado secreto artesanal del desierto Labs Director Ejecutivo y cofundador, Bryan Costanich.

  • Presentacion honorable

Hasta diez otros envíos grandes, también recibirá un paquete de atención secreta y acceso temprano al Prado.

  • Acceso de la Beta Meadow

Meadow  es el sucesor a Netduino. Ejecuta aplicaciones .net estándar 2 completo en un microcontrolador a través de Mono. Es seguro desde el hardware hacia arriba y es manejable a través de la nube. Esperan ofrecer acceso beta privada al final de ganadores del verano.

 

  • ¿Listo para comenzar?

Crear una cuenta en wildernesslabs.co si no lo has hecho ya.

Registro para el concurso en esta página https://www.hackster.io/contests/netduino

Presentar su idea de proyecto el 1 de julio para tener la oportunidad de ganar un Netduino gratis para su proyecto.

Diseñar, construir y presentar su proyecto antes de 31 de julio.

 

 

Mas informacion en https://www.hackster.io/contests/netduino

 

 

 

Como leer el pulso cardiaco


La esencia de estos circuitos es un sensor integrado de circuito de amplificación óptica y con un circuito de eliminación de ruido de la frecuencia cardíaca  todo ello alimentado  con una tensión de alimentación: 3.3V ~ 5 V

Lo ideal  para medir el pulso  es  poner  el sensor de pulso en el dedo o lóbulo de la oreja, directamente  o bien  mediante algún sistema mecánico que lo deje fijo como por ejemplo   alguno de los sistemas que mostramos a continuación:

 

soportes sensores.PNG

 

Estos sensores cuentan con una salida analógica   que se puede conectar por ejemplo a una entrada analógica de un  Arduino, para probar la frecuencia cardíaca

Estudiantes, artistas, deportistas, creadores, desarrolladore3s de juegos, o terminales móviles puedan desarrollar software o interactivos relacionado con el ritmo cardíaco, pero no obstante también existe  una aplicación de código abierto para la visualización en tiempo real de la gráfica de la frecuencia cardíaca en https://github.com/WorldFamousElectronics/PulseSensor_Amped_Arduino/.

 

 

El sensor de pulso cardiaco es esencialmente un fotopletismógrafo, que es un dispositivo médico conocido que se usa para controlar la frecuencia cardíaca de forma no invasiva. Asimismo  los fotopletismógrafos miden los niveles de oxígeno en la sangre (SpO2) pero no siempre lo soportan.

La señal de pulso cardíaco que sale de un fotopletismograma es una fluctuación analógica de voltaje, y tiene una forma de onda predecible, tal como estamos acostumbrados a ver ( la representación de la onda de pulso se denomina fotopletismograma o PPG).

El Sensor de pulso  amplifica la señal bruta del Sensor de pulso anterior y normaliza la onda de pulso alrededor de V / 2 (punto medio en voltaje) respondiendo a los cambios relativos en la intensidad de la luz

Tal y como esta construido ,veremos que  la luz  interna del LED verde del sensor  se refleja de nuevo en el sensor cambiando durante cada impulso, ocurriendo las siguintes casuiticas:.

  • Si la cantidad de luz incidente en el sensor permanece constante, el valor de la señal permanecerá en (o cerca de) 512 (punto medio del rango de ADC).
  •  Más luz y la señal aumentará.
  • Menos luz, todo lo contrario: el valor de la señal analógica dismuniira

El objetivo es encontrar momentos sucesivos de latido instantáneo del corazón y medir el tiempo transcurrido entre ellos, llamado intervalo Inter Beat (IBI)  pues al seguir la forma y el patrón predecibles de la onda PPG, podemos hacer exactamente eso.

Cuando el corazón bombea sangre por el cuerpo, con cada latido hay una onda de pulso (una especie de onda de choque) que viaja a lo largo de todas las arterias hasta las mismas extremidades del tejido capilar donde está conectado el sensor de pulso. La sangre real circula en el cuerpo mucho más lentamente de lo que viaja la onda de pulso.

 

Figura 1

 

Sigamos los eventos a medida que progresan desde el punto ‘T’ en el PPG a continuación. Se produce un aumento rápido en el valor de la señal a medida que la onda de pulso pasa por debajo del sensor, luego la señal vuelve a descender hacia el punto normal. A veces, la muesca dicroica (pico descendente) es más pronunciada que otras, pero, en general, la señal se establece en el ruido de fondo antes de que la siguiente onda de pulso se filtre. 

Como la onda se repite y es predecible, podríamos elegir casi cualquier característica reconocible como punto de referencia, por ejemplo, el pico, y medir la frecuencia cardíaca haciendo cálculos matemáticos sobre el tiempo entre cada pico,pero sin embargo, esto puede dar lugar a lecturas falsas desde la muesca dicroica, si está presente, y puede también ser susceptible a la imprecisión con respecto al ruido de línea base.

Existen otras buenas razones para no basar el algoritmo de detección de latidos en fenómenos de onda arbitrarios. Idealmente, queremos encontrar el momento instantáneo del latido del corazón. Esto es importante para el cálculo preciso de BPM, la variabilidad del ritmo cardíaco ( y mida la frecuencia cardíaca haciendo cálculos en el tiempo entre cada pico.

Sin embargo, esto puede dar lugar a lecturas falsas desde la muesca dicroica, si está presente, y puede también ser susceptible a la imprecisión con respecto al ruido de línea base.

.

 

Algunos investigadores del corazón dicen que es cuando la señal alcanza el 25% de la amplitud, algunos dicen que es el 50% de la amplitud, y algunos dicen que es el momento en que la pendiente es más pronunciada durante el evento ascendente.

 

El circuito que vamos  a ver es muy simple pues solo se precisa conectar  un buzzer y el sensor de pulsos cardíacos  .

Como podemos ver en el video  , el sensor de pulsos cardíacos  se conecta a la alimentación de +5V  entre el hilo rojo(+5v)   y el naranja (GND)   y del  hilo marrón obtenemos la salida analógica que conectaremos a la primera entrada analogica (A0) de cualquier placa que  soporte entradas analogicas como pueden ser Arduino o Netduino

 

arduino.PNG

Para complementar el circuito puede ser interesante reflejar el punto maximo de nivel qeu reproduciremos mediante un buzzer  conectado al pin 11 de salida binaria

 

A continuación  en este breve  ejemplo  para Arduino se puede mostrar un pulso de latido del corazón humano en directo ayudándonos por medio de “Serial Plotter” de arduino o  por ejemplo con una aplicacion móvil usando   un modulo bluetooth coenctado a nuestro arduino

 

En este pequeño programa para Arduino qeu vamos a ver , sonará un buzzer con cada latido de tu corazón al mismo tiempo que se envia el valor de la señal de forma serie (esta es la señal directa del sensor de pulso) el cual podemos visualizar en un ordenador  o si tenemos conectado un modulo bluettoth a nuestro arduino mediante un smarptphone usando una app .

 

//Programa para capturar el pulso cardiaco

// Variable para fijar el puerto donde conectaremos el buzzer 

int buzzer = 11;

// la variable pulso contiene los datos brutos entrantes pudiendo  variar entre 0-1024

int pulso;

 

// Determina qué señal “se contará como un latido” y qué señal ignorar.

int limite = 550;

 

void setup() {

//definimos donde conectamos el buzzer , que  sonará al ritmo de su corazón

pinMode(buzzer,OUTPUT);

 

// Configura la comunicación serial a 9600 dependiendo de su adaptador bluetooth como esté configurado

Serial.begin(9600);
}

void loop() {

// Lee el valor del pin analógico 0, y Asigna este valor a la variable “pulso”.
pulso = analogRead(A0);

 

//Este caracter lo filtra la aplicación en APP inventor

Serial.print(“*”);

// Envíe el valor de pulso al Plotter serial. Comentar si queremos visualizar en “serial ploter”
Serial.println(pulso);
if(pulso > limite){

// Si la señal es superior a “550”, entonces suena el buzzer.
digitalWrite(buzzer,HIGH);

}

else

{

// De lo contrario, deja de sonar el buzzer.
digitalWrite(buzzer,LOW);
}

//Retardo de 35ms
delay(35);
}

 

 

IoT con Netduino


Pachube  fue pionera en desarrollo de aplicaciones y servicios web para conectar personas y dispositivos en lo que se considera “el Internet de las Cosas” o IoT(Internet of things) , un concepto global en el que todo está conectado (casas, móviles, coches, lámparas, pcs…) nacido en 2008 y que en el momento actual es imparable.

Para quien no lo conozca, Pachube era un servicio web donde se  podía transmitir la información que generaban nuestros dispositivos mediante una conexión a Internet  (Wifi, ethernet, GPRS,etcC). Una ventaja que tenia es que mediante nuestro ordenador/móvil/tablet podiamos consultar los datos que nuestro dispositivo envíaba mediante la propia  web de Pachube de una forma gráfica, pudiendo  hacer que nuestros feeds fuesen públicos o privados, consultar el historial de datos  así como enviar alarmas y notificaciones a nuestros dispositivos.

Tenia limitaciones  en su version gratuita , como que no se podían hacer más de 100 peticiones por minuto, pero en la mayoría de los casos eran suficientes para cualquier aficionado.

 

El servicio de Pachube   fue adquirido hace varios años por una compañía llamada LogMeIn  de modo que incluso cambiaron el nombre del servicio a COSM.
Con ésta adquisición LogMeIn  entraba en un comercio en auge que se supone llegará a conectar más de 50.000 millones de dispositivos (muy variados entre si, como hemos comentado) en un futuro muy próximo pudiendo ayudar a mejorar la calidad de vida actual así como dar el último impulso a proyectos tan famosos como las viviendas inteligentes o ciudades “tecnológicas” enteras.

Al poco tiempo después, lo renombraron  como Xively, el cual solía existir en dos formas: Xively (Comercial) y Xively Personal.

Lamentablemente en enero de 2018 cerraron Xively Personal , de  modo que  es necesario “pasar por caja” si se quiere usar sus servicios, los mismo servicios  que antaño eran gratuitos.

Perfilándose como   alternativa de servicio de IoT  , hemos visto crecer  la plataforma gratuita Adafruit IO. Su API  es muy limpia y elegante  , y  permite ejecutar interaccionar correctamente en un Netduino 3 WiFi , pero muchos usuarios tienen problemas con  Netduino 2 Plus, lo cual no lo hace recomendable por el momento si se disponen de placas “antiguas”.

Muchas personas que han probado el Api de Adfruit   frente a  Xively Personal  afirman  que Adafruit IO.  es mucho más sencillo de usar  Xively   con la ventaja añadida  que es gratuita y tiene una gran comunidad de usuarios  entusiastas por detrás

 

 

Algunas alternativas posibles en ningún orden en particular (esta lista puede crecer) de plataformas de IoT para experimentar con una placa Netduino:

  • ThingSpeak – la plataforma abierta de IoT con analytics MATLAB, la cual sigue estando disponible para uso no comercial para aficionados  usando cualquier versión  de Netduino con conectividad ( Netduino+,Netduino2+ y Netduino 3)
  • AdaFruit.IO – el internet de las cosas para todos
  • Microsoft IoT Central – grado empresarial IoT SaaS
  • Blynk – democratización de la Internet de las cosas
  • Cayenne – simplificar el mundo conectado  y del que hemos hablado numerosas veces en este blog
  • Plataforma thinger.IO
  • SenseIoT – Internet de cosas datos Hosting plataforma
  • Temboo – herramientas para la transformación Digital
  • Carriots por Altair
  • Nearbus -un proyecto abierto de la IoT
  • ubidots – una aplicación Builder de Internet de las cosas
  • Microsoft IoT Central – empresa grado IoT SaaS
  • Nube de Kii
  • Artika – plataforma End-to-end IoT
  • goplusplatform – conectar tus cosas con ir +
  • ¿?

 

 

Espero que podamos compartir  ejemplos de uso de algunas de estas plataforma  en este humilde blog   como alternativas reales  al antiguo Pachube,   democratizando el uso de Iot  incluso para nuestra placa Netduino , la cual e resiste   a ser reemplazada por otras placas  destinadas a otros usos  y que poco están  quitándole el protagonismo que tubo antaño