Desarrollo del dispositivo de medida (Hardware)
La elección del hardware de medida esta condicionada por la necesidad de muestrear sonido a 44,1 kHz. La velocidad del procesador y la cantidad de memoria determinan el numero de muestras que puede almacenar el dispositivo. Si se muestrean señales analógicamente el uso del ADC resulta ser un cuello de botella, así que para la transferir las muestras, utilizo el bus Inter-IC Sound (I2S), un estándar de bus serie usado para interconectar circuitos de audio digital.
Comienzo el desarrollo utilizando un Arduino DUE, se trata de un microcontrolador con un procesador ARM de 32 bits, el Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU a 84 MHz}. Con 512 Kb de memoria de programa y 96 Kb de memoria SRAM y que funciona con un voltaje de 3.3 V. Elijo un micrófono compatible con el protocolo I2S, el I2S MEMS SPH0645, para medir la intensidad de la luz utilizo un sensor TEMT6000, un DHT22 para medir temperatura y humedad, y el sensor MQ135 para medir la concentración de Co2.
Tras comprobar en esta primera iteración que se alcanza la frecuencia de muestreo deseada sustituyo el microcontrolador por un Adafruit Feather M0 WIFI. Se trata de una placa mucho mas pequeña, ligera y con un menor consumo de energía. Monta un microcontrolador ARM de 32 bits, el ATSAMD21G18 Cortex M0 a 48 MHz. Con 256 Kb de memoria de programa y 32 Kb de SRAM que funciona a una voltaje de 3.3 V
Tras realizar estos cambios decido sustituir sensor de temperatura por el AHT10 y el de Gases por el CCS811, estos nuevos sensores son mas fiables, con respuesta más rapida a los cambion y con menor consumo de energía. Este es el diagrama de conexión del prototipo final.
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