PCB圖如下：



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描述

LoRa-Base 的 IO-Shield

LoRa 基本模塊的輸入和監(jiān)視器屏蔽

介紹

與我通常的 PCB 項目相比，這是一個簡單的項目。這是完成我的 LoRa 監(jiān)控系統(tǒng)的一系列設計之一，我計劃在農(nóng)場使用它來監(jiān)控各個區(qū)域，例如入侵檢測、電池電量等。

該防護罩設計用于安裝在第一個LoRa 基本模塊的頂部。它旨在實現(xiàn)與紅外光束傳感器、XYC-WB-DC 運動檢測器的簡單、整潔的連接，以及監(jiān)控太陽能逆變器的電池電量（農(nóng)場完全離網(wǎng)）。

運動傳感器提供 +3v 信號，在運動檢測時變?yōu)楦唠娖剑t外光束傳感器提供繼電器觸點，可用于提供類似的電壓信號。由于我更喜歡??在我的輸入上使用上拉邏輯，我決定實現(xiàn)一個簡單的晶體管電路，其中輸入將切換晶體管的基極，然后在打開時將輸入拉到信號地。本電路采用S8050三極管，基極通過10k電阻下拉至信號地防止浮空，基極上接1k至1k8的限流電阻。集電極以及 LoRa 基本模塊上的 D7 和 D8 GPIO 引腳通過 10k 電阻被拉高至 Vcc5v。

電壓監(jiān)控是通過 LoRa 基本模塊上的 ADC 完成的，4 個電池級別（12v、24v、36v 和 56v）中的每一個都通過電阻分壓器網(wǎng)絡連接到相關(guān)的 ADC 通道，以將各自的電壓降低到電平在 0 到 5v 之間。（這是因為 ATMEGA328p 上的 ADC 只能處理 5.0v 的最大電壓）

選擇電阻器以提供稍大的輸入電壓范圍，以適應太陽能充電器的波動（在非常明亮的晴天有時會上升到 65v）。我決定不直接在 PCB 上添加任何限流電阻，因為它們肯定會很笨重。它們將改為從外部連接到合適的散熱器等......

由于這個 PBC 仍處于原型階段，而且我的 LoRa 監(jiān)控設備將來肯定會進行相當多的修改，我通過屏蔽板上的單獨接頭提供了對所有未使用的 GPIO 引腳的訪問。最值得注意的是 SPI 頭，用于對 ATMEGA328P MCU 進行編程，或連接其他 SPI 設備（我正在為該設備開發(fā) CAN 總線插件，以節(jié)省需要安裝的物理無線電節(jié)點的數(shù)量），UART 頭，以及 I2C、A6、A7 和其他數(shù)字 IO 引腳（D3~、D4、D5~）。

在上面的照片中，您會注意到 UART 引腳上有一個額外的標頭，這是為了幫助我在邏輯分析儀上進行調(diào)試而添加的，因為我在喚醒 ATMEGA328P 并讓它通過 LoRa 發(fā)送事件時遇到了一個小問題。它會喚醒，通過 UART 打印狀態(tài)消息，但永遠不會執(zhí)行實際的 LoRa 部分！現(xiàn)在已經(jīng)修復了，并且標題已刪除...

屏蔽的示意圖如下。正如您將看到的，它確實非常簡單。

軟件和庫

LoRa 基本模塊設計為使用Sandeep Mistry 的 LoRa 庫。該 PCB 的其他版本也將直接支持 JGromes 的RadioLib 庫。

提醒：

RA-02 模塊 (SX1278) 與 ATMEGA328p 的連接如下：

NSS 到 D10 (CE)

MOSI 到 D11 (MOSI)

味噌至 D12 (味噌)

SCK 至 D13 (SCK)

重置為 D9

DIO0 到 D2（我們需要一個硬件中斷引腳）。

當前版本的 LoRa 基本模塊上沒有斷開 DIO1 到 DIO5

也無法直接訪問 LoRa 基本模塊或輸入和監(jiān)視器屏蔽上的引腳 D10、D9 和 D2。

如果您決定破解設備并添加對任何未斷開引腳的訪問權(quán)限，請記住在 ATMEGA328 和 SX1278 之間使用邏輯電平轉(zhuǎn)換器，因為它們在不同的電壓下運行，并且 SX1278 不支持 5v任何 IO 引腳！

代碼

Sandeep Mistry LoRa 圖書館

https://github.com/sandeepmistry/arduino-LoRa