GPS - ANT+/BT

Utilizaremos el modulo PAN1327 que integra ANT+ y BT

Esquemático ANT+ / BT

GPS - Sensores

Usaremos el sensor de temperatura MAX6631
Datasheet: http://www.mouser.com/ds/2/256/MAX6629-MAX6632-89478.pdf

• Rango -55ºC ->  +125ºC
• Precisión +/- 0.2ºC
• Tiempo de muestreo = 8seg
• Consumo idle 6uA @ 3.3V

Esquemático Sensor Temperatura

El barómetro sera el MS5611-01BA03

Datasheet: http://www.meas-spec.com/downloads/MS5611-01BA03.pdf

• Resolución 10cm
• Tiempo de conversión 1ms
• Consumo 1uA
• Interfaz SPI o I2C
• Rango 10 a 1200mbar
• Termómetro integrado (+/- 2ºC)

Esquemático Barómetro

Usaremos el acelerómetro con magnetómetro y giroscopo integrado LSM9DS0

Datasheet: http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/DM00087365.pdf

Esquemático Acelerómetro

Usaremos el sensor de luz ambiental APDS-9004

Datasheet: http://www.mouser.com/ds/2/38/V01-0184EN-107079.pdf

Esquemático Sensor de luz

GPS - Unidad GNSS

Usaremos el módulo de la empresa suiza u-blox MAX 7Q que tiene las siguientes características:

• GPS / GLONASS / QZSS
• Conexión UART o I2C
• Reloj de tiempo real RTC con cristal integrado
• Emisión de timepulse
• 56 canales
• Precisión horizontal 2m
• Compatibilidad con A-GPS
• Compatibilidad con antenas pasivas o activas
• Operación a 3.3V
• Consumo en modo tracking @ 1Hz -> 5mA
• Dimensiones 10 x 9.6 x 2.2 mm
• Peso 0.6g
• Precio 59€ @1pc (€12.63 @100pcs)

http://www.u-blox.com/images/downloads/Product_Docs/MAX-7_DataSheet_(GPS.G7-HW-12012).pdf

Usaremos un Amplificador LNA apto para GNSS (MAX2659) y una antena chip (

AF816M157502-T)

datasheet LNA: http://www.mouser.com/ds/2/256/MAX2659-74449.pdf

datasheet antena: AF 816M157502 Spec

Esquemático GPS

GPS - Altavoz

Usaremos un altavoz de 12mm de diámetro, 0,7g de peso (254-PS600-RO)
http://www.mouser.com/ds/2/209/KT-400402-194153.pdf

Precio: $2.58 @ 1pc ($1.78 @ 100pcs)

Como no necesitamos calidad de audio más que para hacer sonar algunos tonos de alerta, usaremos un simple transistor NPN como amplificador de una señal generada por el MCU

Esquemáticos Altavoz

GPS - Botones

Usaremos los botones montados al borde del pcb principal.
http://www.alps.com/products/WebObjects/catalog.woa/E/HTML/Tact/SurfaceMount/SKSL/SKSLLAE010.html
http://es.mouser.com/ProductDetail/ALPS/SKSLLAE010/?qs=sGAEpiMZZMsgGjVA3toVBNCaPNgfU%252bJCTYCpZkB%252bZDs%3d

Precio: $0.286 @ 1pc ($0.23 @ 100pc)

Esquemáticos botones

GPS - Esquemáticos LCD

Esquemáticos LCD

Esquemáticos luz de fondo

Para la luz de fondo, se usarán 4 leds blancos tamaño 1206 con intensidad regulada por una salida PWM del MCU.

Los leds se montarán directamente en el pcb en la parte trasera del panel lcd.

GPS - Selección de pantalla LCD

He estado mirando varias pantallas e-paper y creo que la mejor opción por precio, disponibilidad y calidad es una de la gama Memory LCD de Sharp (http://www.sharpmemorylcd.com)

Memory LCD de 2.7" (LS027B7DH01)
Precio: $37.16 @ 1pc ($26.80 @ 100pcs)
Product Specification: http://www.sharpmemorylcd.com/resources/LS027B7DH01_Spec.pdf
Mouser link: http://es.mouser.com/ProductDetail/Sharp-Microelectronics/LS027B7DH01/?qs=sGAEpiMZZMvEZpvz4iUm3h4lv3%252bqmbbZ

Conector:

FP12

0.5mm pitch

10 pines

Precio $1.13 @ 1pc ( $0.843 @ 100pcs)

Usaremos el http://www.mouser.com/ds/2/307/XF2M_1110-32350.pdf

Requermientos de energía:

Necesitamos suministrar 5VDC al panel.

Utilizaremos un único bus VDDA=VDD.

El consumo eléctrico del panel es de 50uW aprox (5V @ 10uA aprox) con imagen fija y 175uW (5V @35uA) refrescando la imagen a 1Hz

El peor caso son 350uW refrescando a 1Hz. Como queremos refrescar a 2Hz asumimos 700uW.

Diseñamos entonces considerando un consumo de (5V @ 140uA). 

El panel requerirá para operar 24h -> 3.36mAh (de 5V). Posiblemente unos 10mAh de la batería (3.7V) si tomamos en cuenta las perdidas en la conversión del voltaje.

Requerimientos del controlador:

El panel soporta datos a 3.3V

Se necesitará un puerto SPI + 2 GPIO del mcu para manejar el LCD:

MCU SPI SDO -> LCD SI

MCU SPI SCK( 1 MHz )  -> LCD SCLK

MCU SPI CS -> LCD SCS

MCU GPIO1 (con pulldown debil) -> LCD DISP 

MCU GPIO2 (con pulldown debil) -> LCD EXTCOMIN

LCD EXTMODE -> VDD