Desenvolvimento do Hardware

A placa do EPOSmote foi desenvolvida com base na placa MeshBeans 2 do kit de desenvolvimento da MeshNetics. A MeshBeans possui diversos componentes além do ZigBit, a maior parte deles para fazer o interfaceamento do kit com um PC (USB ou RS232), e com a função de regular as diversas fontes de alimentação que o kit permite (bateria, USB ou fonte). Foi mantido apenas um regulador de tensão para receber a tensão de entrada da bateria e foi adicionado o sensor SHT11. A figura 5 apresenta os principais componentes do EPOSmote.

Figura 5: Principais componentes do EPOSmote

O regulador de tensão é o MAX1795EUA[4], difícil de encontrar no mercado, mas que cumpre uma importante função, converte uma alimentação entre 0,75V (pilha bem fraca) a 5.5 V para o nível padrão LTTL (3V) dos outros componentes. No esquematico completo na figura 6 podem ser observados o restantes dos componentes (capacitores, indutores e resistores) utilizados para configurar o regulador para trabalhar com essas tensões.

A gravação do ATmega1281 é efetuada através dos pads deixados na placa para conectar os pinos de um gravador JTAG.

O sensor SHT11 se comunica com o microcontrolador através de apenas dois pinos (um para clock e outro para dados). Esses dois pinos foram conectados em duas portas GPIO do microcontrolador e o protocolo é implementado via software.

Os demais pinos do ZigBit não foram utilizados, o que significa que o EPOSmote permite diversas outras aplicações, por exemplo, utilizando outros sensores ligados aos ADCs do ATmega1281.

Figura 6: Esquemático completo do EPOSmote

O esquemático e o projeto da placa foi feito utilizando o software Protel[5]. No desenvolvimento da PCB apenas o posicionamento dos componentes ficou a cargo do desenvolvedor, as trilhas são todas geradas automaticamente pelo Protel.

A figura 7 apresenta a PCB do EPOSmote. Foram feitas duas versões da placa. Uma placa para desenvolvimento e testes, com pads para todos os pinos do ZigBit que não estão sendo utilizados. E outra de menor tamanho apenas com os componentes citrados anteriormente. Na figura 7, as trilhas azuis são do lado inferior da placa e as vermelhas do superior. Letras em preto são descrições dos componentes e não aparecem na PCB.

Figura 7: Layout das duas versões do EPOSmote