Zestaw demonstracyjny z jednoukładowym sensorem piorunów AS3935 firmy AMS

Będąca częścią zestawu pamięć masowa USB zawiera następujące materiały:

  • pliki będące spisem komponentów wykorzystanych w obu płytkach (tak zwany BOM – Bill of Materials),
  • oprogramowanie komputerowe dedykowane do współpracy z płytką AS3935-DB,
  • pliki Gerber obu płytek,
  • schematy elektryczne obu płytek,
  • dokumentację: instrukcję obsługi zestawu, instrukcję szybkiego uruchomienia zestawu oraz datasheet czujnika AS3935.

 

Korzystanie z zestawu AS3935 Demo Kit

Chcąc rozpocząć pracę z zestawem AS3935 Demo Kit należy w pierwszej kolejności upewnić się, że w obu płytkach znajduje się bateria CR2032, gdyż jest to ich jedyne źródło napięcia zasilania. Płytki należy umieścić blisko siebie, w odległości około 10–15 cm, krawędziami z obwodem antenowym zwróconymi do siebie (fotografia 3). Włączenie każdej z płytek odbywa się przez zmianę pozycji dwustanowego przełącznika z OFF na ON. Gdy płytki są już włączone i ustawione właściwie względem siebie, można przystąpić do pracy z zestawem.

 

 Fot. 3. Zestaw AS3935 Demo Kit gotowy do pracy

Fot. 3. Zestaw AS3935 Demo Kit gotowy do pracy

 

Zachowaniem płytki Lightning Emulator użytkownik steruje korzystając z przycisków. Naciśnięcie każdego z nich powoduje wygenerowanie innego rodzaju sygnału. Może to być: sygnał szumu (noise), impuls zakłócenia (disturber), impuls odpowiadający piorunowi wytworzonemu w bliskiej odległości, impuls odpowiadający piorunowi wytworzonemu w dalszej odległości oraz impuls odpowiadający piorunowi wytworzonemu w dalekiej odległości. Wygenerowanie sygnału sygnalizowane jest krótkotrwałym świeceniem jednej z diod LED.

 

Fot. 4. Przykłady informacji prezentowanych na wyświetlaczu płytki AS3935-DB [2] 

Fot. 4. Przykłady informacji prezentowanych na wyświetlaczu płytki AS3935-DB [2]

 

W odróżnieniu od płytki Lightning Emulator, płytka AS3935-DB działa w sposób autonomiczny. Czujnik AS3935 pozostaje w trybie aktywnym. W momencie wykrycia impulsu lub sygnału elektromagnetycznego pochodzącego ze środowiska naturalnego, płytki Lightning Emulator bądź jeszcze innego źródła, układ firmy Austria Microsystems analizuje go i poddaje klasyfikacji: szum, zakłócenie lub piorun. Następnie mikrokontroler PIC24 odczytuje z układu AS3935 informację będącą wynikiem wykonanej przez niego klasyfikacji. Jeśli wykryta została emisja pioruna, mikrokontroler uzyskuje z czujnika dodatkowe informacje: o odległości, w jakiej miała miejsce emisja pioruna oraz o wartości energii pioruna. Płytka AS3935-DB komunikuje się z użytkownikiem za pomocą interfejsu użytkownika. Informacje o wykryciu przez czujnik szumu, zakłócenia lub pioruna prezentowane są w formie tekstowej i graficznej na wyświetlaczu LCD (fotografia 4). Ponadto wykrycie pioruna sygnalizuje również krótki sygnał dźwiękowy generowany przez buzzer.

 

Rys. 5. Panel główny programu AS3935 Evaluation Software

Rys. 5. Panel główny programu AS3935 Evaluation Software

 

Firma Austria Microsystems przygotowała dedykowaną aplikację komputerową dla płytki AS3935-DB.  Nazywa się ona AS3935 Evaluation Software i komunikuje się z płytką za pomocą interfejsu USB. Panel główny aplikacji udostępnia pola umożliwiające wykonanie kalibracji obwodu antenowego oraz zmianę ustawień czujnika AS3935. Do konfigurowalnych parametrów należą między innymi: środowisko pracy (wewnątrz budynku lub w otwarta przestrzeń), poziom sygnału interpretowany jako szum, tryb pracy (tryb aktywny lub uśpienie) (rysunek 5).

 

 Rys. 6. Okno AS3935 History programu AS3935 Evaluation Software prezentujące zapisane w pamięci czujnika AS3935 rekordy dotyczące wykrytych piorunów

Rys. 6. Okno AS3935 History programu AS3935 Evaluation Software prezentujące zapisane w pamięci czujnika AS3935 rekordy dotyczące wykrytych piorunów

 

Ponadto poprzez naciśnięcie przycisku Show History wyświetlić można zapisane w pamięci czujnika rekordy dotyczące wykrytych piorunów (rysunek 6). Dodatkowo, wybierając z poziomu menu aplikacji opcję View -> Register Map, w formie tabeli zaprezentowane zostają wszystkie rejestry czujnika AS3935 i ich aktualne wartości (rysunek 7).

 

Rys. 7. Okno Register Map programu AS3935 Evaluation Software prezentujące mapę rejestrów czujnika AS3935 

Rys. 7. Okno Register Map programu AS3935 Evaluation Software prezentujące mapę rejestrów czujnika AS3935

 

Pojedyncze sztuki czujnika AS3935 można nabyć korzystając ze strony internetowej firmy Austria Microsystems. Tu również można zakupić zestaw AS3935 Demo Kit (link). Za globalną dystrybucję tych produktów odpowiada firma Future Electronics.

Autor składa podziękowania inżynierowi z firmy Future Electronics – Panu Pierre-Luc Vigneault – za pomoc w realizacji artykułu i przekazania bezpłatnego zestawu AS3935 Demo Kit do testów.

 

Literatura

[1] www.austriamicrosystems.com AS3935 Demo Kit: Quick Start Manual revision 1.00

[2] www.austriamicrosystems.com AS393 Franklin Lightning Sensor: Application Note revision 1.00

O autorze