venerdì 16 dicembre 2016

Ricarica solare per Particle Electron

La Particle Electron si puo' ricaricare con pannello solare tramite il pin VIN (con una tensione massima di 12 V) oppure dal connettore USB. Per quanto indicato dal sito il pannello solare deve erogare almeno 10 W altrimenti e' sempre necessario l'utilizzo di una LiPo (quindi per ricaricare la LiPo e' necessaria una potenza superiore ai 10 W)





Usando un pannello solare da 7W della Levin ed un ciclo di deep-sleep ed attivita' di circa 9 ad 1 e' stato verificata una ricarica di circa il 5% della batteria da 2000 mAh in circa un'ora di insolazione (la prova e' stata quindi sospesa per l'arrivo di copertura nuvolosa)










giovedì 15 dicembre 2016

Debian su Compaq R4006EA

Un amico mi ha chiesto di rimettere in vista un vetusto Compaq R4006EA (anno 2005)

Non mi era mai capitato di averne uno per le mani e la prima cosa che salta all'occhio e' la robustezza ed il peso...infatti non era venduto come un portatile ma come un desktop replacement.

Si tratta di una macchina con processore Sempron 3000+ con la batteria e' ancora funzionante (seppure con un tempo di carica molto ridotto..circa 20 minuti)  ed il piu' fuori standard tra tutti i connettori di alimentazione che abbia visto
Il disco da 40 Gb e'





Vista l'eta ho montato una Debian LXDE che con i 384 Mb installati (256+128 in parte utilizzati dalla memoria video) che funziona decisamente bene. In fase di boot viene segnalata solo l'impossibilita' a a caricare il firmware r300_cp.bin per cui viene disabilitata l'accelerazione della GPU...si tratta di un problema della scheda ATI Radeon R300  e che e' discusso in questo post Francamente non ho tanta voglia di perdere tempo con una macchina cosi' vecchia ed in ogni caso il sistema funziona

ThingSpeak con Particle Electron

Per pubblicare i dati di Particle Electron puo' essere utile il servizio Thingspeak

E' possibile registrarsi con un profilo gratuito per le prove.

Esempio di pubblicazione dati ThingSpeak

Per prima cosa si deve registrare il proprio canale a cui sara' associata una API Key per la scrittura dei dati





in seguito si devono impostare le variabili da visualizzare nei grafici




per utilizzare ThingSpeak nel firmware si deve modificare il programma (vedi righe evidenziate in giallo)  importando la libreria, impostando poi il proprio numero di canale e la WriteAPIKey, inizializzare il client e poi pubblicare i valori (le variabili non hanno un nome ma sono indicate con un numero progressivo nello stesso ordine con cui sono state configurate nella schermata web)

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#include "cellular_hal.h"
#include "ThingSpeak/ThingSpeak.h"

STARTUP(cellular_credentials_set("ibox.tim.it", "", "", NULL));

int status;
int counter = 0;
double batteria = 0.0;
int sleepInterval = 10; //Specify minutes between each reading sent

int analogPin0 = A0;
double mm = 0.0;

/* Thingspeak */
TCPClient client;
unsigned long myChannelNumber = 203125;
const char * myWriteAPIKey = "4MHFO3D4XXXXXXXX";

void fuel()
{
    FuelGauge fuel;
    batteria = static_cast<double>(fuel.getSoC());
    mm = analogRead(analogPin0);
}

void connect_status()
{
        RGB.control(false);
        Cellular.on();
        Cellular.connect();
        delay(10000);
        Particle.connect();
        //waitUntil(Particle.connected);
        delay(20000);
        Particle.connect();
        while(status < 3)//send one reading
        {
            if(Cellular.ready() && Particle.connected() == true)
                {
                    delay(10000);
                    fuel();
                    ThingSpeak.setField(1, (float)batteria);
                    ThingSpeak.setField(2, (float)mm);

                    ThingSpeak.writeFields(myChannelNumber, myWriteAPIKey);

                    if(Particle.publish("batteria", "batteria") == true)
                    {
                        delay(10000);
                        status++;
                    }
                    else if(Particle.publish("batteria", "batteria") == false)
                    { 
                        Cellular.on();
                        Cellular.connect();
                        delay(20000);
                        Particle.connect();
                        status=status -1;
                        delay(20000);
                    }
                }
            else
            {
                Cellular.on();
                Cellular.connect();
                delay(10000);
                Particle.connect();
                status=0;
                delay(10000);
            }
        }
        
}

void setup() {
    Time.zone(+1);
    RGB.control(false);
    Particle.variable("batteria", &batteria, DOUBLE);
    ThingSpeak.begin(client);

}


void loop() {
RGB.control(false);


if(counter == 0)
{
    delay(5000);
    fuel();
    Particle.publish("batteria", "batteria");
    delay(5000);
    counter =1;
  
}

System.sleep(D0, RISING, sleepInterval * 60); //Puts device in stop mode 

delay(1500);

status=0;

connect_status();

}

mercoledì 14 dicembre 2016

Particle Electron Sleep Mode


Dopo il precedente post ho provato ad utilizzare le funzioni di risparmio energietico di Particle Electron in modo da massimizzare il tempo di durata della batteria

Nel precedente tentativo la batteria (da 2000 mAh) si esauriva dopo circa 24 ore



Usando la modalita' di sleep e spengendo l'apparato di trasmissione cellulare pur inviando un dato ogni 10 minuti (vedi grafico sottostante) l'autonomia e' passata ad oltre 4 giorni (piu' precisamente 4.3)


utilizzando un risparmio piu' aggressivo (tipo un dato ogni ora) si puo' tranquillamente superare una settimana di autonomia in sola alimentazione da batteria per arrivare a quasi un mese utilizzando batterie piu' capienti.

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#include "cellular_hal.h"
STARTUP(cellular_credentials_set("ibox.tim.it", "", "", NULL));

int status;
int counter = 0;
double batteria = 0.0;
int sleepInterval = 10; //Specify minutes between each reading sent


void fuel()
{
    FuelGauge fuel;
    batteria = static_cast<double>(fuel.getSoC());
}

void connect_status()
{
        RGB.control(false);
        Cellular.on();
        Cellular.connect();
        delay(10000);
        Particle.connect();
        //waitUntil(Particle.connected);
        delay(20000);
        Particle.connect();
        while(status < 3)//send one reading
        {
            if(Cellular.ready() && Particle.connected() == true)
                {
                    delay(10000);
                    fuel();
                    if(Particle.publish("batteria", "batteria") == true)
                    {
                        delay(10000);
                        status++;
                    }
                    else if(Particle.publish("batteria", "batteria") == false)
                    { 
                        Cellular.on();
                        Cellular.connect();
                        delay(20000);
                        Particle.connect();
                        status=status -1;
                        delay(20000);
                    }
                }
            else
            {
                Cellular.on();
                Cellular.connect();
                delay(10000);
                Particle.connect();
                status=0;
                delay(10000);
            }
        }
        
}

void setup() {
    Time.zone(+1);
    RGB.control(false);
    Particle.variable("batteria", &batteria, DOUBLE);
}


void loop() {
RGB.control(false);


if(counter == 0)
{
    delay(5000);
    fuel();
    Particle.publish("batteria", "batteria");
    delay(5000);
    counter =1;
  
}

System.sleep(D0, RISING, sleepInterval * 60); //Puts device in stop mode 

delay(1500);

status=0;

connect_status();

}
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lunedì 12 dicembre 2016

Backup/Restore profili su Thunderbird e Firefox

Trasportare i propri file da un computer ad un altro per le applicazioni ThunderBird (posta elettronica) e Firefox (Web Browser) e' quanto mai semplice

Per prima cosa sul computer di origine si deve individuare dove salvati i file (per esempio le mailbox)  e le impostazioni relative al proprio profilo. Su Windows XP la directory e' dentro la propria home\Dati applicazioni\Thunderbird\Profiles ed ha una forma del tipo nomecasuale.default (o nome profilo)
Si copia quindi la directory su un disco e ci si sposta nella nuova macchina su cui effettuare il restore




Sulla macchina di destinazione si copiano i file e poi si avvia il programma con lo switch -p (esempio nell'immagine sottostante)



Cosi' facendo si apre il gestore dei profili. Si aggiunge un nuovo  profilo e si indica dove e' stata copiata la directory con il backup. Finito



Estensimetro Gefran su Arduino

Ho avuto modo di provare un estensimetro Gefran ZP-34-A-050 in accoppiamento con una Arduino




Di fatto il sensore non e' altro che un potenziometro con una resistenza di ottima qualita' che offre una buona linearita' su tutto l'arco di lavoro


La resistenza e' da 2 KOhm con una corsa utile (nel modello esaminato) di 50 mm. Con il comodo adesivo riportato sullo chassis si vede chiaramente che i cavi blu e marrone possono essere attaccati a 5V e GND dell'Arduino mentre il cavo giallo relativo al segnale puo' essere collegato ad una entrata digitale (tipo A0)


Visto che l'Arduino ha 1024 livelli nell'ADC si che la minima variazione misurabile e' 50mm/1023 e' circa 0.05 mm (5 centesimi di millimetro). In realta', viste le fluttazioni e' piu' ragionevole dire che si riescono a misurare variazioni dell'ordine del decimo di millimetro (che non e' niente male)

venerdì 9 dicembre 2016

Particle Electron

Qualche tempo fa avevo provato la Particle Photon, adesso e' il turno di Particle Electron

La principale differenza e' che Photon e' basata su una comunicazione WiFi mentre Electron utilizza una connessione GSM mediante una SIM


L'altro aspetto interessante e' che la Electron puo' essere alimentata da una batteria LiPo e sulla scheda c'e' anche l'elettronica per ricaricare la batteria sia dal connettore Vin che da USB


Electron Pinout
Per la programmazione si puo' utilizzare la modalita' cloud ma qualunque errore puo' essere pagato con la perdita con la connessione del dispositivo. La cosa piu' semplice e' programmare Electron via USB.

Per prima cosa si deve scaricare particle-cli via npm

npm install -g particle-cli
e poi ci si connette al cloud

particle cloud login

(nonostante si usi particle-cli e' necessaria comunque la connessione di rete perche' la compilazione avviene sempre sul cloud di particle)

a questo punto mediante la Ide Web di Particle si crea il programma. 
Attenzione: se si hanno piu' dispositivi si deve cliccare sulla colonna di destra al menu devices e selezionare quella che si vuole utilizzare


Il dispositivo predefinito e' quello con il simbolo delle stella. Si deve anche annotare il Device ID (servira' in seguito)

A questo punto si deve scaricare dal cloud il programma compilato. Si clicca quindi sulla colonna di destra il menu Code (con il simbolo <>) e si clicca la nuvola vicino al nome del programma 


Si scarica quindi un file denominato firmware.bin
Per effettuare l'upload si deve prima impostare la Electron in listening mode (luce blu pulsante, si deve premere per tre secondi il pulsante MODE sulla scheda) e poi si digita  il comando 

particle flash --serial firmware.bin




le variabili possono essere lette tramite cloud tramite la sintassi

https://api.particle.io/v1/devices/ID_DEVICE/nome_variabile?access_token=ACCESS_TOKEN

(sostituire le parti in giallo con i corretti valori)



La scheda viene venduta con una SIM preinstallata con un traffico a pacchetti prepagato. Si puo' comunque utilizzare qualsiasi scheda SIM dotata di traffico dati (questa operazione puo' risultare piu' conveniente rispetto al contratto fornito da Particle) basta impostare nel programma in giusto APN con la sintassi. Nell'esempio sottostante una configurazione per TIM

---------------------------------------------------------
#include "cellular_hal.h"
STARTUP(cellular_credentials_set("ibox.tim.it", "", "", NULL));
---------------------------------------------------------

particolare attenzione deve essere posta al colore del LED sulla scheda perche' e' da questo che si evidenzia se si ha la connessione di rete o meno


Un altro aspetto molto comodo di Electron e' quello di poter monitorare lo stato di carica della batteria LiPo mediante il comando

-----------------------------------
FuelGauge fuel;
double batteria = 0.0;

batteria = static_castz<double>(fuel.getSoC()); //attenzione che SoC e' scritto con la o centrale minuscola
-----------------------------------

L'utilizzo del cavo seriale permette anche di poter visualizzare i dati inviati lungo la seriale
In modo del tutto analogo di Arduino si puo' scrivere nel codice
-----------------------------------
void setup(){
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Luca");
}
-----------------------------------

le informazioni possono essere visualizzati in qualsiasi programma di monitor seriale.

Un altro bonus, soprattutto per il risparmio della batteria, e' la possibilita' di spengere ed accendere via software la componente radio

------------------------------------
Cellular.on(); 
delay(1000);
Cellular.connect();

While Cellular.ready()
      {

      }
delay(1000);
Cellular.off();
------------------------------------

un esempio di un programma funzionante con la lettura della porta analogica A0 e la trasmissione dei dati della porta e la carica della LiPo
------------------------------------
#include "cellular_hal.h"
STARTUP(cellular_credentials_set("ibox.tim.it", "", "", NULL));

double lettura = 0.0;
double mm = 0.0;
double batteria = 0.0;

int analogPin0 = A0;

FuelGauge fuel;

void setup(){
    Particle.variable("lettura", &lettura, DOUBLE);
    Particle.variable("mm", &mm, DOUBLE);
    Particle.variable("batteria", &batteria, DOUBLE);
    Serial.begin(9600);
}

void loop(){
    lettura = analogRead(analogPin0);
    mm = (lettura/4096)*50;
    batteria = static_castz<double>(fuel.getSoC())

    Particle.publish("lettura", "lettura");
    Particle.publish("mm", "mm");
    Particle.publish("batteria","batteria");
    
    Serial.println(batteria);
    delay(1000);
    
}

TimeOut Error
Attenzione : utilizzando una scheda SIM differente da quella fornita da Particle si puo' riscontrare il seguente errore dopo pochi minuti di uso della scheda e dello sketch sopra riportato


per ovviare a questo problema il programma sopra riportato deve essere modificato con una funzione di keep alive

-----------------------------------------------------
#include "cellular_hal.h"
STARTUP(cellular_credentials_set("ibox.tim.it", "", "", NULL));

double lettura = 0.0;
double mm = 0.0;
double batteria = 0.0;

int analogPin0 = A0;

long previousMillis = 0;
long interval = 40000;

FuelGauge fuel;

void setup(){
    Particle.variable("lettura", &lettura, DOUBLE);
    Particle.variable("mm", &mm, DOUBLE);
    Particle.variable("batteria", &batteria, DOUBLE);
}

void loop(){

    keep_alive();
    
}

void keep_alive()
{
    unsigned long currentMillis = millis();
    if (currentMillis - previousMillis > interval)
        {
            previousMillis = currentMillis;
            if (Particle.connected())
                {
                        lettura = analogRead(analogPin0);
                        mm = (lettura/4096)*50;
                        batteria = static_cast<double>(fuel.getSoC());

                        Particle.publish("lettura", "lettura");
                        Particle.publish("mm", "mm");
                        Particle.publish("batteria","batteria");
                }
        }
}

-----------------------------------------------------

Consumi 



 da un breve test fatto con una batteria LiPo da 2000 mAh si ha un consumo del 5% di batteria circa ogni 90 minuti


Aruco Tag e filtri Kalman

Usando gli Aruco tag in ambiente esterno con illuminazione solare a diverse ore e in diversi periodi dell'anno ho trovato un errore nell...