AZ-Envy - la placa de Microcontrolador algo diferente

En los años 90, el famoso diseñador Luigi Colani preguntó por qué las computadoras siempre deben ser cuadradas y angulares. Tenía razón, no tienen que serlo. Ni siquiera nuestros pequeños microcontroladores. La prueba de ello es la nueva circular AZ-Envy, una placa microcontroladora con el ESP8266-12F y dos sensores integrados para datos medioambientales, es decir, Envy del medio ambiente.


El sensor de gas MQ-2 es un atractivo inmediato con su cubierta de protección contra explosiones hecha de una densa malla de acero inoxidable. En el lado izquierdo está el ESP8266-12F con antena WLAN y LED integrado. El segundo sensor, arriba a la izquierda en la imagen, es un sensor de temperatura y humedad llamado SHT30. Por lo demás, se puede ver la toma µUSB para la fuente de alimentación, a la derecha de ella el regulador de voltaje, una cabeza de husillo amarilla y dos botones llamados RESET y FLASH - En resumen, una bonita "plataforma informática física" que puede ser programada con el Arduino IDE.

Por supuesto, quiero probar esta tarjeta microcontroladora inmediatamente y usar el programa Blink como de costumbre. Como ya he usado otros microcontroladores ESP8266, sólo tengo que seleccionar la tarjeta "Módulo genérico ESP8266" en el Arduino IDE.


Si aún no ha instalado la familia ESP8266 con el administrador del foro, debe introducir la URL adicional del administrador del foro en "File/Preferences" en el Arduino IDE:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

A continuación, abra el diálogo de gestión en "Tools/Board/Board manager". Escriba "ESP8266" en el campo de búsqueda y haga clic en "Install" en el resultado de la búsqueda. 

¿Qué es lo notable de la imagen de la línea resaltada?
Correcto: A pesar del puerto USB para la alimentación, no se muestra ningún puerto al principio. El AZ-Envy no tiene una interfaz serial USB debido a la falta de espacio. Esto sólo es necesario para la programación y - si se desea - para la salida de datos al monitor en serie. Puedo usar el FTDI, que utilicé para el ESP8266-01 hasta ahora.

En una inspección más detallada, veo que las designaciones de la tira de conexión amarilla coinciden con las designaciones de los pines de las FTDI. Un técnico me dijo que originalmente había un conector hembra aquí, en el que se conectaría directamente el FTDI. Es una pena que esto no se haya hecho, así que tres cables de conexión (hembra-hembra) para TX, RX y GND.

No se utilizan los conectores DTR, CTS y VCC. Una característica especial: Como el etiquetado se ha hecho en el mismo orden que el FTDI, el TX está conectado al TX y el RX al RX ;  no está cruzada como es habitual con la interfaz de la UART. Cuando la FTDI está conectada al ordenador, también verá el puerto (de la FTDI) que se muestra en la pestaña Herramientas. Ya está listo para empezar. 

Con el primer parpadeo del programa, estoy interesado en saber si el AZ-Envy con su ESP8266-12F conoce el nombre LED_BUILTIN; si no, debería añadir la línea "int LED_BUILTIN=2;" en el plan, como para el ESP32. ¿Y cómo poner la tarjeta en modo de programación? 

El simple hecho de pulsar la tecla FLASH durante la descarga no fue efectivo. Consejo: La tecla FLASH debe ser presionada cuando se establezca la fuente de alimentación.  Por lo tanto, presione primero el botón de RESET, luego el botón de FLASH, luego suelte el botón de RESET y finalmente suelte el botón de FLASH. Esto debe hacerse a más tardar cuando el Arduino IDE muestra los puntos después de la compilación que la conexión debe ser establecida.


Después de la descarga, tengo que dejar el modo de programación, así que presiona brevemente RESET.

Todo funciona a la primera. El LED_BUILTIN es reconocido y el LED integrado junto a la antena WLAN parpadea cada segundo.

Entonces probaré el sensor SHT30. No necesito conectar nada aquí, está conectado internamente. En Internet, aprendí que el sensor está conectado a través de la interfaz I2C y tiene una dirección Hex 0x44 (o 0x45 si es necesario). La humedad relativa debe ser medida con una precisión de ±3% y la temperatura con una precisión de ±0,3°C. Como es habitual en el mundo de Arduino, utilizo una biblioteca de programas existente para leer el sensor. La biblioteca SHT3x está recomendada para el AZ-Envy. (link)

Así que ponga a AZ-Envy de nuevo en modo de programación (RESET, +FLASH, -RESET, -FLASH) y cargue un programa de ejemplo instalado con la biblioteca SHT3x.




Una vez más, todo funciona inmediatamente. La pantalla de la temperatura es un poco demasiado alta y por lo tanto el valor de la humedad relativa un poco demasiado bajo. Esto se explica rápidamente: A pesar de la interrupción en la placa de circuito, el ESP8266, el regulador de voltaje y el sensor de gas MQ-2 (¡calentado!) están en las inmediaciones. El AZ-Envy comparte este destino con todos los microcontroladores que tienen un sensor de temperatura directamente en el tablero.

En este caso, es posible que tenga que compensar/calibrar, o puede que tenga que conformarse con "demasiado frío" (¿peligro de congelación?) o "demasiado caliente" (¿fuego?, ¿necesita ventilación?). Estoy planeando una construcción en la que soplo aire ambiental con un pequeño ventilador de PC a SHT30 en el AZ-Envy y reportaré sobre ello.

Y finalmente el sensor de gas. El sensor de gas MQ-2 es un semiconductor de óxido metálico (MOS), también conocido como resistencia química (química realmente sin e al final). Los sensores MOS miden el cambio de resistencia cuando hay gases presentes. Este tipo de sensor requiere que el gas golpee el sensor para que se produzca una reacción química, lo que resulta en un cambio en la resistencia. 

El sensor real para la detección de gases está situado bajo la cubierta de protección contra explosiones hecha de una densa malla de acero inoxidable, que también sirve como protección contra las impurezas u otros factores perturbadores. Este cambio de resistencia, junto con un valor de resistencia definido, da como resultado un valor analógico, y por lo tanto está claro dónde está conectado este sensor a la entrada A0. Para la evaluación se recomienda la biblioteca MQ-2 de labay11, que determina la concentración de gas en ppm con funciones simplificadas. El secreto permanece oculto hasta que la biblioteca del programa sea estudiada en detalle. Pero esto iría más allá del alcance de esta primera reflexión sobre el AZ-Envy. 

Después de la instalación de esta biblioteca, también hay un código de muestra después de la instalación:



Después de la carga, la siguiente imagen aparece en el monitor de serie:


Utilizando algoritmos desconocidos, se determinan los valores para el GLP, el CO y el humo. El número en la parte inferior de la foto fue la reacción a mi respiración después de un buen vaso de vino rosado, de lo contrario los valores en nuestra sala de estar después de ventilar. Una vez más, voy a investigar un poco más, porque básicamente se dice que el sensor no es específico para el gas, pero es muy adecuado para la detección de GLP, i-butano, propano, metano, alcohol, hidrógeno y humo.

Esta fue mi primera revisión del nuevo AZ-Envy, que fue diseñado por un joven desarrollador (el nombre está en la parte de atrás) y hecho con la ayuda de AZ-Delivery. Con todo, una exitosa combinación de un microcontrolador compatible con WLAN y dos muy buenos sensores, y todo muy bien colocado en una placa redonda de menos de 5 cm de diámetro.

Los enlaces del código del programa están vinculados a la imagen respectiva.

Y aquí está el artículo para descargar

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