IoT con LattePanda


Muy resumidamente LattePanda es un un mini ordenador completo con Arduino integrado   que ejecuta la versión completa de Windows 10. Incluye todo lo que un PC normal tiene  pudiendo hacer cualquier cosa que hace un PC normal. Es ademas compatible con casi todos los aparatos que conoce como  impresoras, joysticks, cámaras y más. Todos los periféricos que funcionan en su PC funcionaran en LattePanda.

Ademas LattePanda viene pre-instalado con una edición completa  pre-activada de Windows 10.


Utilizando las API existentes, puede desarrollar sus propios proyectos de software y hardware en LattePanda como lo haría en un PC normal usando  C #, JavaScript, Ruby y así sucesivamente de modo que no necesita su ordenador portátil  para construir una aplicación con el

Pero no sólo puede ser utilizado como un ordenador normal de bajo costo con  Windows pues LattePanda también está diseñado con un compatible co-procesador Arduino, lo que significa que se puede utilizar para controlar y detectar el mundo físico, al igual que una placa Arduino!

Si usted es un desarrollador de Windows, un desarrollador de la IO, un fanático de hardware de bricolaje, diseñador interactivo, robótica genio o un fabricante, LattePanda puede ayudar a su proceso creativo con los proyectos informáticos físicos!

LattePanda puede ejecutar la versión completa de Windows 10 y Ubuntu.

ESPECIFICACIÓNES

  • Procesador: 1,8 GHz Intel Cherry Trail Z8300 Quad Core
  • Funcionamiento del sistema: Pre-instalado preactivado completa edición de Windows 10 (versión Inicio)
  • Ram: 2 / 4GB DDR3L
  • Capacidad de almacenamiento: 32 / 64GB
  • USB: 1 x USB 3.0, USB 2.0 x 2
  • HDMI de salida de vídeo y el puerto Ethernet
  • 3,5 mm de salida de audio jack
  • Ranura para tarjeta Micro SD
  • Toque y Conector de pantalla
  • Plug and Play Conectores de sensor
  • WiFi y Bluetooth 4.0
  • Coprocesador: ATmega32u4
  • GPIO: 2 GPIO de chips Intel, 20 GPIO para Arduino
  • Potencia: 5v / 2A
  • Dimensiones: 3.46 «x2.76»
  • Peso: 100 g

 Pines

Debajo de cuadros es un diagrama básico que muestra todos los pines del bus de expansión:

LattePanda pines

 

Distribución de los pines en el área U1 se asignan a la base de X-Z8300. Por el momento, no hay información disponible.

Distribución de los pines en el área de U2 se asignan al núcleo ATmega32u4.Cada uno de los 20 pines digitales (A0 – A5, D0 – D13) en la zona de U2 se puede utilizar como una entrada o salida, cada uno operando a 5 voltios. Cada salida puede fijar o recibir 40 mA y cada uno tiene una resistencia de pull-up (desconectada por defecto) de 20-50k ohmios.

Precaución: Superior a 40 mA en cualquier pin de E / S puede causar daños permanentes en el ATmega32u4.

Algunos pines tienen funciones especializadas:

Entradas analógicas: A0 – A5, A6 – A11 (en D4, D6, D8, D9, D10, D12 y). El LattePanda tiene 12 entradas analógicas, etiquetados A0 a A11, todos los cuales también pueden ser utilizados como I / O digital. Cada pin tiene una resolución de 10 bits (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto se miden desde el suelo a 5 voltios.

De serie: D0 (RX) y D1 (TX). Se utiliza para recibir (RX) y transmitir datos en serie (TX) TTL.

Las interrupciones externas: D3 (interrumpir 0), D2 (interrumpir 1), D0 (interrumpir 2), D1 (interrumpir 3) y D7 (interrumpir 4). Estos pines pueden ser configurados para desencadenar una interrupción en un valor bajo, un flanco ascendente o descendente, o un cambio en el valor.

PWM: D3, D5, D6, D9, D10, y D13 proporcionan salida PWM de 8 bits.

SPI: D16 (MOSI), D14 (MISO), D15 (SCK).

LED: D13 Hay un LED integrado impulsado por pin digital 13. Cuando el valor del pin es alto o bajo

TWI: D2 (SDA), D3 (SCL).

Otros pines de la placa:

Reset: Lleva a este BAJA línea para reiniciar el microcontrolador. Normalmente se utiliza para añadir un botón de reinicio para escudos que bloquean la una en la mesa.

¿Cuál es el propósito de este proyecto?

En este ejemplo  vamos a aprender, cómo nos comunicamos entre Arduino (chip de Arduino interna en LattePanda) y Microsoft Visual Studio y envían los datos desde el Arduino para utilizar una aplicación de Windows. Aquí vamos a medir la temperatura y humedad ambiental y enviar los datos del sensor de DHT Thingspeak.

Cómo acceder a la disposición de patillas de Visual Studio

LattePanda.Firmata es una biblioteca de código abierto Firmata proporcionada por LattePanda, que es adecuado para aplicaciones de Windows desarrollado en Visual Studio. Esta clase le permite controlar Arduino GPIO desde aplicaciones de Windows, con funciones que incluyen:

  • La lectura y escritura a los pines digitales
  • La lectura de las entradas analógicas
  • El control de servomotores
  • El envío de datos a los dispositivos y los dispositivos de recepción de formularios de datos a través del bus I2C

Para este proyecto, he hecho algunos cambios en la biblioteca Firmata de datos del sensor DHT leer o cualquier otro sensor.

3 pasos para su proyecto Arduino remoto

  • Descarga e instalación de Visual Studio 2015
  • Configurar el Arduino (Es pre-instalado, a menos que cambiara el programa de Arduino)
  • Crear un proyecto o utilizar el proyecto de ejemplo

Descarga e instalación de Visual Studio 2015

En el primer paso, es necesario instalar Visual Studio en LattePanda. No se instala por defecto.

  • Descargar Visual Studio 2015 e instalarlo.
  • Activar el modo de programador en su sistema operativo, para este fin, vaya a Configuración> Actualización y seguridad> en la sección para desarrolladores> Selección de Modo desarrollador

Estableció el Arduino

  • Descargar este archivo y abra el archivo en Arduino. (Este archivo reemplaza con StandardFirmata . Algunos cambios se han hecho en este archivo)
  • Agregar biblioteca sensor de Adafruit DHT a Arduino.
  • Seleccione Arduino Leonardo del Board sección. A continuación, seleccione el puerto COM correcto, cargar el último boceto.

Cableado

El objetivo de este proyecto es leer los datos de temperatura y humedad por el sensor DHT11 conectado a LattePanda(se puede utilizar en lugar de DHT21 o DHT22).

El sensor  se  debe conectar como en la imagen  siguiente ,es decir el pin de la izquierda (Data) al terminal D7 de LattePanda, el terminal central del sensor al pin +5V de LattePanda  y por ultimo el terminal de la derecha al ping de GND de LattePanda.

 

 

Leer Temperatura y Humedad

Descargar este archivo y abra el archivo con Microsoft Visual Studio.Registrarse en Thingspeak y crear un nuevo canal con dos campos. ( Field 1de la temperatura y Field 2 de la humedad). Después Save Channel , en la API Keys pestaña, copia Key valor y pegar en Program.cs archivo en lugar deTHINGSPEAK_KEY_HERE .

Guardar el archivo y haga clic Start botón. La salida será como se muestra a continuación:

Al final, los datos se pueden ver en el  servidor deThingspeak  apareceran  como se muestra a continuación:

Recursos

Fuente   aqui

Cónstruya un robot con Raspbery Pi y Arduino


 

En el video anterior en efecto vemos  un robot controlado a distancia basándose  en interfaces web usando para ello  una red  inalámbrica .Dado la potencia de la Raspberry Pi se usa esta para el soporte de Video  y  una placa  Arduino  para el control de los motores 

Se usa la Raspberry Pi pues para la gestión  de la cámara, una red Wi-Fi para la  interfaz de usuario  entre el robot u el usuario  y una placa  Arduino para controlar servos, sensores y motores.

¿Qué necesitamos para construir el robot?,pues propprcionamos a continuacion la siguiente lista de componentes:

 

En realidad dado que  todos estos módulos ya vienen montados , el esquema de conexiones es bastante sencillo ,pues se usa  un convertidor dc/dc  para alimentar  el puente  en h para los 4 motores , los 2 servos y el sensor ultrasonico  , y otro convertidor dc/dc para alimentar exclusivamente  el Arduino Nano

La comunicación entre  Raspberry Pi y Arduino se lleva  a cabo a través de GPIO TX serie / RX (/ dev / ttyAMA0) por medio de un convertidor de nivel.

Otro aspecto destcable  es que tanto el sensor ultrasonido como los dos servos son controlados por la propia placa Arduino Uno

Asimismo se  hace uso de un modulo de cámara para Raspberry Pi  , la cual va conectada con un cable de cinta  a la Raspberry Pi . La cámara se sujeta al soporte movil especial el cual  permite gracias a los dos servos  mover la cámara  en los tres ejes

Aquí puede echar un vistazo a los detalles de  ensamblaje de los componentes mas importantes:

Detalle de conexion con los servos
Raspberry Pi / Arduino y convertidor de nivel

 

Software:

El software se divide en dos secciones: software para Raspberry  Pi  y software de Arduino.

Para la Raspberry se usa dawnrobotics SD imagen para su cámara robot Pi , la cual proporciono  con una pequeña modificación  el  archivo robot_web_server.py  para permitir la comunicación serie con Arduino Nano en lugar del controlador dawnrobotics.

A continuación se detalla el código fuente empleado:

 

#include <ecat.h>
#include <Servo.h>

Servo servoP1B2; Servo servoP1B3;

#define MAX_GRAUS 170
#define MIN_GRAUS 20

String szMissatge;
Ecat ecat;
int valorServoV;
int valorServoH;

void setup(){
  ecat.setupNibbleMode(NIBBLE_H_P1,OUTPUT);
  ecat.vUltrasonicSensorP1b0b1_init();
  
  valorServoV=90;
  valorServoH=90;
  pinMode(ecat.nPinP1B2,OUTPUT);
  pinMode(ecat.nPinP1B3,OUTPUT); 
  servoP1B2.attach(ecat.nPinP1B2);
  servoP1B3.attach(ecat.nPinP1B3);
  servoP1B2.write(valorServoV);
  servoP1B3.write(valorServoH);  
  pinMode(ecat.nPinP2B7,OUTPUT);
  pinMode(ecat.nPinP2B6,INPUT);
  pinMode(ecat.nPinP2B5,INPUT);
  pinMode(ecat.nPinP2B4,INPUT);
  ecat.setupNibbleMode(NIBBLE_L_P2,INPUT);
  Serial.begin(115200);
}

void vRobotAturat(){
  ecat.vWriteHighNibbleP1(0x00);
}

void vRobotEndarrera(){
  ecat.vWriteHighNibbleP1(B00000110);
}

void vRobotEndavant(){
  ecat.vWriteHighNibbleP1(B00001001);
}

void vRobotEsquerra(){
  ecat.vWriteHighNibbleP1(B00000101);
}

void vRobotDreta(){
  ecat.vWriteHighNibbleP1(B00001010);
}



void vManageMsg(){
 
  if(szMissatge == "b"){
    vRobotEndarrera();
  }
  if(szMissatge == "f"){
    if (ecat.nUsDistanceCmP1b0b1()>7) {
        vRobotEndavant();
    }
  }
  if(szMissatge == "s"){
    vRobotAturat();
  }
  if(szMissatge == "l"){
    vRobotEsquerra();
  }
  if(szMissatge == "r"){
    vRobotDreta();
  }
  if(szMissatge == "w"){
    if (valorServoH<MAX_GRAUS) {
      valorServoH++;
    }
  }
  if(szMissatge == "x"){
    if (valorServoH>MIN_GRAUS) {
      valorServoH--;
    }
  }
  if(szMissatge == "a"){
    if (valorServoV>MIN_GRAUS) {
      valorServoV--;
    }
  }
  if(szMissatge == "d"){
    if (valorServoV<MAX_GRAUS) {
      valorServoV++;
    }
  }
}

void loop(){

  while(Serial.available()){
    delay(3);
    char c = Serial.read();
    szMissatge += c;
  }
  vManageMsg();
  szMissatge = "";
  if (ecat.nUsDistanceCmP1b0b1()<7) {
    vRobotAturat();
  }
  servoP1B2.write(valorServoV);
  servoP1B3.write(valorServoH);
}

Como estamos utilizando versión ligeramente modificada de la imagen downrobots, la Raspberry Pi está configurado para actuar como un punto de acceso Wi-Fi, por lo que para conectarse a la nueva red inalámbrica   debe aparecer llamada ‘CameraRobot’. La contraseña de la red es «raspberry».

Nota: En algunas ocasiones el dongle WiFi en el Pi no obtendrá una dirección IP (error conocido) y por lo que no será capaz de conectarse a la red (el dispositivo pasará edades autenticación y obtener una dirección IP).Este problema suele resolverse girando el robot apagado y otra vez.

 

Para la sección de Arduino Nano,  gracias a @JordiBinefa y @electronicscat se  usa su  biblioteca de e-cat .

El robot se controla con una interfaz web que significa que debería ser accesible desde la más amplia gama de dispositivos posibles. La interfaz web hace uso de HTML5 sin embargo, por lo que tendrá que utilizar un navegador hasta la fecha. Se encontró que Chrome funciona bien en todas las plataformas que se ha probado.

 

Para controlar el robot escriba la dirección IP 192.168.42.1 en la barra de direcciones.

 

 

 

Tiene conexión Wifi, por lo tanto se puede trastear con ella sin cables y eso es muy cómodo. Con éste sistema básico, se puede expandir muchísimo y quizás dar el paso con OpenCV o algún otro tipo de funcionalidad compleja gracias a la potencia que ofrece la Raspberry Pi.

El proyecto desde luego es sumamente interesante  y desde luego abre un camino para nuestra imaginación para replicarlo y mejorarlo dotándolo de nuevas modificaciones   que sin duda lo harán mucho mejor si cabe

Fuente aqui