Дата логгер для Arduino XD-204 V1.0

Модуль регистрации и хранения данных (плата дата логгера для Arduino)  Assembled Data Logging shield for Arduino.  Шилд позволяет записывать сохранять на SD карте данные и результаты измерений различных датчиков. Модуль регистрации и хранения данных содержит на борту микросхему часов реального времени, которая формирует и фиксирует дату и время каждой записи измерения. На шилде модуля смонтирован картоприемник SD карты и  контейнер для батареи питания. Батарея обеспечивает ход часов в течение нескольких лет. Плата имеет макетное поле предназначеное для монтажа внешних датчиков и электрических цепей. Программное обеспечение для логгер под Arduino разработано Adafruit, позволяет сохранять файлы данных на карте памяти в формате пригодном для программы Excel. 

Применение логгера данных для Arduino XD-204

• хронометраж данных
• хранение результатом измерений с временной меткой
• удобное подключение внешних датчиков для мониторинга
• макетирование на плате
• Например, можно узнать какова температура в нескольких точках блока питания, работающего с максимальной гарантированной нагрузкой в течение недели и проверить эффективность средств охлаждения или стабильность напряжения в сети. Полученные данные представляются в виде файла стандартного формата, который можно на персональном компьютере преобразовать в график

Характеристики Data Logging shield for Arduino

• Напряжение питания 5 В
• SD карты SD/MMC до 32 Гбайт
• Размеры 70 x 53 x 17 мм
• SD карта выступает на 10 мм
• карта памяти: отформатированными в FAT16 или FAT32.
• Напряжение питания для SD карты 3,3 В
• микросхема контролера RT9193-33
• интегральный стабилизатор постоянного напряжения.
• при отключении основного питания часы работают на батарее.
• Если у вас micro -SD карта, то для ее установки применяется адаптер

Особенности XD-204 регистратора данных для Ардуино

1. SD карта выступает на 10 мм
2. Кнопка Reset сбрасывает всю систему на базе центрального модуля Arduino, в которую включен модуль регистрации и хранения данных. Под контейнером карты памяти расположены контакты, на которые выведены следующие сигналы.
3. 3В –это выход стабилизатора напряжения 3,3 В, позволяет подключать нагрузку с потреблением тока до 50 мА.
4. SQ–прямоугольные импульсы с выхода часов. В программе должна быть специальная команда, чтобы включить этот сигнал. Используется в основном для тестирования.
5. WP–Write Protect сигнал логического уровня, сообщающий о наличии запрета записи карте памяти.
6. CD–низкий уровень сигнала сообщает о том, что модуль регистрации и хранения содержит карту памяти в держателе. Для этого сигнала рекомендуется использовать внутренние резисторы подтягивания к питанию внутри микроконтроллера.
7. В нижней части группа из трех контактов.
8. CS–сигнал интерфейса SD карты выбор устройства.
9. L2 и L1–управление светодиодами, расположенными вверху. L1 для подключения LED1 и L2 для подключения LED2. Светодиоды работают при подаче высокого логического уровня

полное детальное описание+проект программы регистрации данных тут http://docplayer.ru/32297382-Modul-registracii-i-hraneniya-dannyh-plata-data-loggera-dlya-arduino-assembled-data-logging-shield-for-arduino.html

Пример скетча записи температуры нa SD card. Цифровой датчик температуры DS18B20  4.7K ohm 

#include
#include
#include
#include
#include "RTClib.h"
const int chipSelect = 10; //cs or the save select pin from the sd shield is connected to 10.
RTC_DS1307 RTC;
float celsius, fahrenheit;

OneWire  ds(8);  // temperature senor on pin 8 (a 4.7K resistor is necessary) //

File dataFile;
DateTime now;

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  //setup clock
  Wire.begin();
  RTC.begin();
//check or the Real Time Clock is on
  if (! RTC.isrunning()) {
    Serial.println("RTC is NOT running!");
    // following line sets the RTC to the date & time this sketch was compiled
    // uncomment it & upload to set the time, date and start run the RTC!
    RTC.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));
  }
//setup SD card
   Serial.print("Initializing SD card...");

  // see if the SD card is present and can be initialized:
  if (!SD.begin(chipSelect)) {
    Serial.println("Card failed, or not present");
    // don't do anything more:
    return;
  }
  Serial.println("card initialized.");

  //write down the date (year / month / day         prints only the start, so if the logger runs for sevenal days you only findt the start back at the begin.
    now = RTC.now();
    dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE);
    dataFile.print("Start logging on: ");
    dataFile.print(now.year(),DEC);
    dataFile.print('/');
    dataFile.print(now.month(),DEC);
    dataFile.print('/');
    dataFile.print(now.day(),DEC);
    dataFile.println(" ");
    dataFile.println("Celsius              Time");
    dataFile.close();
}

void loop(void) {
  
// read temperature
pickUpTemperature();
//read the time
  now = RTC.now();
  
  //open file to log data in.
   dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE);

  // if the file is available, write to it:
  // log the temperature and time.
  if (dataFile) {
    dataFile.print(celsius);
    dataFile.print("                 ");
    
    dataFile.print(now.hour(),DEC);
    dataFile.print(":");
    dataFile.print(now.minute(),DEC);
    dataFile.print(":");
    dataFile.println(now.second(),DEC);
   
    dataFile.close();
    // print to the serial port too:
    Serial.println("data stored");
  }
  // if the file isn't open, pop up an error:
  else {
    Serial.println("error opening datalog.txt");
  }
  //delay(60000); // this will log the temperature every minute.
  delay(3000);
}

// fuction with check the temperature sensor and update the tempeature. 
void pickUpTemperature(){
    byte i;
  byte present = 0;
  byte type_s;
  byte data[12];
  byte addr[8];
 
  
  if ( !ds.search(addr)) {
    //Serial.println("No more addresses.");
   //Serial.println();
    ds.reset_search();
    delay(250);
    return;
  }
  
  //Serial.print("ROM =");
  for( i = 0; i < 8; i++) {
   // Serial.write(' ');
   // Serial.print(addr[i], HEX);
  }

  if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
      Serial.println("CRC is not valid!");
      return;
  }
  Serial.println();
 
  // the first ROM byte indicates which chip
  switch (addr[0]) {
    case 0x10:
     // Serial.println("  Chip = DS18S20");  // or old DS1820
      type_s = 1;
      break;
    case 0x28:
    //  Serial.println("  Chip = DS18B20");
      type_s = 0;
      break;
    case 0x22:
    //  Serial.println("  Chip = DS1822");
      type_s = 0;
      break;
    default:
   //   Serial.println("Device is not a DS18x20 family device.");
      return;
  } 

  ds.reset();
  ds.select(addr);
  ds.write(0x44, 1);        // start conversion, with parasite power on at the end
  
  delay(1000);     // maybe 750ms is enough, maybe not
  // we might do a ds.depower() here, but the reset will take care of it.
  
  present = ds.reset();
  ds.select(addr);    
  ds.write(0xBE);         // Read Scratchpad

  //Serial.print("  Data = ");
  //Serial.print(present, HEX);
  //Serial.print(" ");
  for ( i = 0; i < 9; i++) {           // we need 9 bytes
    data[i] = ds.read();
   // Serial.print(data[i], HEX);
   // Serial.print(" ");
  }
 // Serial.print(" CRC=");
 // Serial.print(OneWire::crc8(data, 8), HEX);
 // Serial.println();

  // Convert the data to actual temperature
  // because the result is a 16 bit signed integer, it should
  // be stored to an "int16_t" type, which is always 16 bits
  // even when compiled on a 32 bit processor.
  int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];
  if (type_s) {
    raw = raw << 3; // 9 bit resolution default
    if (data[7] == 0x10) {
      // "count remain" gives full 12 bit resolution
      raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6];
    }
  } else {
    byte cfg = (data[4] & 0x60);
    // at lower res, the low bits are undefined, so let's zero them
    if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7;  // 9 bit resolution, 93.75 ms
    else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; // 10 bit res, 187.5 ms
    else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; // 11 bit res, 375 ms
    //// default is 12 bit resolution, 750 ms conversion time
  }
  celsius = (float)raw / 16.0;
  fahrenheit = celsius * 1.8 + 32.0;
  Serial.print("  Temperature = ");
  Serial.print(celsius);
  Serial.print(" Celsius, ");
  Serial.print(fahrenheit);
  Serial.println(" Fahrenheit");
  
}

Видео аналогичного проекта : https://www.youtube.com/watch?v=n5cEmkWxuYc