IoT Surfboard – Hardware

Este artigo tem por principal finalidade mostrar um pouco do hardware da placa IoT SurfBoard, vendida pela GlobalCode e atualmente em campanha de Crowdfunding no Catarse. Vinicius Senger escreveu um artigo na semana passada mostrando as principais características da placa e nesse pretendo mostrar o hardware da placa,  com detalhes eletrônicos. Esse artigo será dividido em duas partes pela quantidade de circuitos diferentes em uma só placa e por nossa preocupação em não escrever um artigo muito cansativo. Estou preparando o segundo artigo e ele virá logo em seguida.

O grande astro da placa é o Arduino Nano, que é a central de processamento da placa. Se essa placa não tivesse o suporte da Globalcode e a disposição dessa empresa de trabalhar com ela para criar material, ela poderia ser considerada apenas uma placa de expansão de Arduino. Mas por se tratar de uma placa com suporte, com softwares e scripts já desenvolvidos e disponibilizados por essa empresa, treinamentos e por podermos conectá-la muito rapidamente à Internet, sem muito esforço por conta desses softwares e ferramentas, essa placa se torna uma plataforma conectada bem interessante para projetos eletrônicos em geral.

O Arduino Nano fica bem evidente quando encaixado na placa e pode ser visto em azul na foto a seguir. Toda sua programação é feita via ambiente Sketch usual para Arduino e é programado via USB.

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IoT SurfBoard – Arduino Nano na parte debaixo, encaixada na placa.

Do lado direito abaixo da imagem anterior há um conector tipo P2 para alimentação da placa. Ela é alimentada com uma fonte externa de 9V e há dois conversores na placa para converterem a tensão de entrada para 5V e para 3V3. O circuito empregado e montado nessa placa está ilustrado na imagem a seguir. Os reguladores utilizados foram o 78M05 e  1117-3V3, ambos bem populares e utilizados em diversos circuitos.

iot surfboard dc

A placa IoT Surboard possui quatro saídas protegidas com optoacopladores para acionamento de contatos digitais, ou seja, funciona como uma chave digital eletrônica. As quatro saídas estão conectadas aos pinos D5, D6, D10 e D11 do Arduino. Veja o circuito a seguir.

iot surfboard11

Além disso a placa conta com uma saída também protegida por um optoacoplador para acionamento de uma carga com relê. Ou seja, com um circuito desses na placa é possível até mesmo ligar e desligar cargas que utilizam corrente alternada e ela foi pensada justamente para isso. A saída para acionar essa carga está ligada no pino D4 do Arduino Nano. Veja o circuito a seguir e a localização dos dois circuitos na placa.

iot surfboard3
Jpeg
Localização das chaves digitais e do Rele.

A IoT Surfboard conta com transmissor e receptor de Infravermelho. Para recepção foi escolhido a utilização do CI TSOP 34838 e para transmissão, empregado um led transmissor de infravermelho chaveado por um transistor. O pino transmissor está conectado ao pino D3 do Arduino Nano e o receptor está conectado ao pino D7 do Arduino Nano. As duas imagens abaixo ilustram os dois circuitos.

receptor e transmissor de rf

Em uma das entradas analógicas da IoT Surfboard, na entrada A3 do Arduino Nano, está conectado o sensor de luz, LDR. O circuito do sensor de luz está apresentado abaixo. 

ldr

O sensor LDR está apresentado em destaque na imagem da placa abaixo em amarelo e os sensores de Infravermelho estão destacados em vermelho.

IoT Surfboard - Em destaque os sensores de infravermelho em vermelho e luminosidade em amarelo
IoT Surfboard – Em destaque os sensores de infravermelho em vermelho e luminosidade em amarelo

Na placa há um Led RGB (Vermelho, Verde e Azul) que é controlado pelos pinos D10, D6 e D5 respectivamente. Veja que esses pinos são compartilhados com o acionamento de pinos digitais mostrados acima, protegidos por optoacopadores. Para se obter diferentes cores, é aplicado um pulso de diferente modulação e, conforme o chaveamento, obtém-se uma cor diferente. O circuito com o Led RGB é mostrado abaixo. ele está destacado em verde na imagem anterior. 

led rgb

Alem desse hardware, você também encontra um conector que permite conectar essa placa a uma Raspberry Pi e conectar um radio XBEE a placa, que pode fazer com que esse dispositivo tenha conexão Zigbee.

Bom pessoal, encerro esse post por aqui. Aproveite para conhecer mais sobre a placa e apoiar a Campanha no Catarse, que é a primeira Campanha de Hardware do Brasil deste porte em um sistema de Financiamento Coletivo. Esta campanha está sendo apoiada pelo Embarcados Innovation.

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Fernando França
19/10/2015 14:47

Ótimo artigo. Realmente é muito interessante ter uma plataforma tão versátil. Atualmente trabalho com desenvolvimento de sistema embarcado para processamento digital de imagens e surveillance baseado no Raspberry Pi e é legal estar por dentro de outras plataformas que podem vir a ser base para projetos.

Franklin S.C. Bonfim
Franklin Bonfim
19/10/2015 09:29

Muito bom o artigo. Estou com uma Iot Surfboard e os artigos vão me ajudar ainda mais aprender sobre ela. Colocar muitas ideias em prática.

Thiago Lima
Reply to  Franklin Bonfim
19/10/2015 13:45

Obrigado Franklin! Vou tentar cobrir toda a placa no proximo artigo. Vinicius disse que vai escrever exemplos para a placa e postar no embarcados em breve!!!

Pedro Henrique Bertoleti
phfbertoleti
19/10/2015 09:14

Já li, ouvi e vi bastante sobre a IoT Sufboard (acompanhei pelas redes sociais e site, além de conversas com colegas do ramo).
É uma ótima plataforma de desenvolvimento. Não é comum ver algo com tantos periféricos e possibilidades assim, sobretudo feito no Brasil!

Espero que isso motive a todos os makers e afins a fazerem seus próprios hardwares, pois a IoT Surfboard mostrou que isto é sim possível no Brasil.

Thiago Lima
Reply to  phfbertoleti
19/10/2015 13:43

Obrigado Pedro. Estou torcendo para que o Brasil encha de placas de todos os tipos e para diversas aplicações.

https://www.linkedin.com/pulse/campanhas-de-financiamento-coletivo-hardware-dão-certo-thiago-lima

Estou chamando as pessoas que fazem placas prototipos tambem, para teste mesmo, para escreverem pro Embarcados e mostrarem como fizeram, o que usaram, como fizeram algo funcionar. Esses pequenos trechos e Informação ajudam pessoas que estao tentando resolver problemas.

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