DIY Tricorder Open Source

Opis

Głęboko wierzymy w fakt iż wiedza pociąga za sobą pozytywne zmiany.

Moglibyśmy żyć w świecie gdzie to samo urządzenie, pokazujące dziecko ile w roślinie jest chlorofilu, mogłoby pokazywać ile zanieczyszczeń jest w otaczającym nas powietrzu lub w spalinach samochodowych. Jako nauczyciel i naukowiec, uważam iż jeśli umożliwi się ludziom łatwe odkrywanie rozmaitych informacji dotyczących otaczającego nas świata, które także rzutują na życie społeczeństwa, dokonają oni rozważnych wyborów, takich jak redukcja emitowanego przez nich zanieczyszczenia lub naciskanie lokalnego przemysłu w celu redukcji generowanych zanieczyszczeń środowiska.

Poprzez zdobycie dostępu do niedrogich układów wyposażonych w rozmaite sensory ludzie mogą wiele nauczyć się o zdrowym trybie życia, czystym powietrzu, chmurach i wodzie, a także o efektywnych energetycznie domach, obiegu wody w przyrodzie etc. Takie urządzenie mogłoby także umożliwić wizualizowanie mniej namacalnych zjawisk, takich jak magnetyzm czy widmo światła.

Dzięki narzędziu takiemu jak opisywany 'Tricorder' możemy odkryć w otaczającym nas świecie wiele rzeczy których póki co nie wiemy. I to jest zasadniczym celem naszego projektu - niewielkie odkrycia dokonywane powszechnie.

Detale

Niemalże finalny prototyp:



Koncepcja układu:



Hardware i projekt systemu

Opisywany Arducorder Mini to przenośny układ oparty o architekturę Arduino, wyposażony z rozmaite sensory. Jest to kolejna iteracja projektu mającego za zadanie stworzenia urządzenia podobnego do filmowego Tricordera. Układ zaprojektowano tak aby był prosty w obsłudze, zawierał możliwie dużo rozmaitych sensorów i zapewniał łatwą prezentację zebranych danych. Arducoder Mini zaprojektowały został w idei środowiska Open Source. Układ ten jest kompatybilny z systemem ChipKit MAX32, który jest portem platformy Arduino na znacznie potężniejsze procesory z rodziny PIC32. W opisywanym przypadku jest to PIC32MX795F512L. Jest to mikrokontroler wyposażony w 128kb RAMu, 512kb pamięci Flash i jest w stanie pracować z częstotliwością taktowania do 80 MHz. Układ ten posiada, oprócz dużej prędkości taktowania, także szereg fantastycznych peryferiów, ułatwiających podłączanie rozmaitych sensorów do układu.

Aktualna wersja prototypu wykorzystuje ekran wykonany w technologii OLED o przekątnej 1,5" i rozdzielczości 128x128 pikseli w 16 bitowym kolorze. Wyświetlacz posiada digitizer (ekran dotykowy) i możliwość podłączenia do pięciu modułów wyposażonych w rozmaite sensory. Płytki z sensorami zaprojektowano tak aby były one wymienne i pozwalały na udoskonalani gotowego urządzenia. Możliwe jest stworzenie płytek o wielu konfiguracjach, z rozmaitymi konfiguracjami no i różną ceną.

Jakkolwiek Arducoder Mini zaprojektowany został z myślą o byciu gotowym do użytku od razu po zakupie, to jest on take zoptymalizowany pod kątem ludzi lubiących majsterkować i grzebać w sprzęcie. Dostępność do projektu jest jego zasadniczym celem. Jeśli tylko umiesz obsługiwać program Eagledo projektowania płytek drukowanych i udało Ci się kiedykolwiek zaprojektować płytkę PCB do Arduino, projektowanie płytek z sensorami do tego urządzenia nie powinni być dla Ciebie problemem. Koszt elementów elektronicznych do jednej płytki z sensorami to około 5 dolarów.



Możliwe do wykorzystania sensory:

Aktualnie prototyp korzystać może z szeregu sensorów, są to:

Sensory atmosferyczne

Sensor temperatury i wilgotoności otoczenia: Measurement Specialties HTU21D
Sensor ciśnienia: Bosch Sensortec BMP180
Sensor gazowy: SGX-Sensortech MICS-6814
Sensor promieniowania elektromagnetycznego.

Trójośiowy magnetometr: Honeywell HMC5883L
Czujnik oświetlenia: AMS AS3935
Detektor promieniowania X i gamma: Radiation Watch Typu 5
Kamera termowizyjna niskiej rozdzielczości: Melexis MLX90620 16×4
Polarymetr: 2x TAOS TSL2561
Kolorymetr: TAOS TCS3472
Miernik promieniowania UV: Silicon Labs Si1145
Spektrometr: Hamamatsu C12666MA micro-spectrometer, with NeoPixel light source

[Sensory przestrzenne

Sensor inercji: Invensense MPU-9150 9-axis (trójosiowy akcelerometr, żyroskop i magnetometr)
Inne sensory

Mikrofon: Analog Devices ADMP401

Repozytorium plików i pliki źródłowe

Pliki źródłowe Arducodera Mini znajdują się w repozytorium GitHub. Dokumentacja sprzętowej części projektu udostępniona jest na licencji Creative Commons By-Attribution Share-Alike 4.0 International, a firmware projektu i poszczególne biblioteki dostępne są na różnych otwartych licencjach. Spis licencji poszczególnych części oprogramowania znajduje się w dokumentacji projektu.

Źródło:

http://hackaday.io/project/1395-open-source-science-tricorder