ペットアクティビティモニタ

Synergy™S3A3 MCUを搭載した、ペット監視システムのリファレンスデザイン

Renesas Pet Activity Monitorは、戌年である2018年に開発された、すぐに使えるリファレンスデザインです。愛犬の鳴き声や活動を追跡し、そのデータをPCから閲覧・ダウンロードすることができます。

概要

Pet Activity Monitorは、プラスチックケースに内蔵された自己完結型PCBボードで、お使いのペット用首輪に簡単に取り付けることができます。この活動モニタは、Renesas Synergy™ プラットフォームS3シリーズMCUと複数のRenesas製パワー部品およびアナログ部品を備えています。

このシステムは、あなたのペットの活動と音を監視します。ペットの首輪に付けて、1日の歩数を数えることができます。犬の吠え声を検出することもできます。

ペットの活動データはMCUのデータフラッシュメモリに記録されており、データはPCから簡単に閲覧でき、ペットが最も活発に活動した時間を確認できます。収集したデータや各種設定は、USB経由でPCにダウンロードできるので、Windows上のPet Monitor PCソフトで確認、管理ができます。

Pet Activity Monitorにはデモプログラムがあらかじめロードされています。この中にはPet Activity Monitorのいくつかの機能が表示されており、ソースコードは、開発者向けのプログラミング例として利用できます。

この設計は、特にペット監視用として作成されていますが、非同梱のPMODコネクタを使用してコードやハードウェアを変更することで、さまざまなアプリケーション向けのリモートセンサ/ロガーとして使用できます。

主な機能

  • 加速度計により動作/歩数を検出します
  • オーディオ検出(吠え声)用の、オペアンプ(ISL28133)付きMEMSマイク
  • 低消費電力 
  • オン/オフスイッチ付きの連続的な低有効電流
  • USBまたは+5Vプラグで充電可能な、LIR2032ボタン電池1個による電源供給
  • Synergy SSP APIを使用した素早い設計
  • Microsoft Windowsからデバイスにインターフェイス接続するVB.NETアプリケーションを作成するためのMicrosoft Visual Studio Community Editionを使用したPCアプリケーション。
  • シリアルPMODポートによる機能拡張 

ソフトウェアとツール

評価ボードのインストールアプリケーション(pet-monitor-setup.exe)には、以下が含まれています。

  • ISLデバイスのユーザーマニュアル
  • Synergy S3A3のユーザーマニュアル
  • ビルド済みPCアプリケーション
  • ソリューション・ソース・プロジェクトPCアプリケーション
  • S3A3組み込みe2studioプロジェクト
  • ハードウェア設計ファイル
  • Windows OS用SynergyCDCドライバ
  • Pet Activity Monitorハードウェアのユーザーガイド

Pet Activity Monitor Case

Pet Activity Monitor Case

 

REN-PETMONITOR2Z Reference Design Top

REN-PETMONITOR2Z PCB Top

 

REN-PETMONITOR2Z Reference Design Bottom

REN-PETMONITOR2Z PCB Bottom

 

関連製品

R7FS3A37A3A01CFM
Synergy™ S3A3 Series MCU

ISL9120
Buck-Boost Regulator

ISL9230
Battery Charger

ISL28133
Operational Amplifier

pet monitor block diagram

 

マイクロコントローラー

Synergy S3A3は3.3Vで動作しますので電池2本で動作します。またオシレータを内蔵しており、搭載部品数を最小限に抑えることができます。コアとなるセンシング部分には、加速度の検出I2Cバスを通して通信し、音声とバッテリ切れの検出には14ビットADコンバータを使用しています。S3A3マイクロは、USB接続出来るWindows用の通信デバイスとして、Renesas製CDCドライバをインストールすることで認識させることができます。

S3A7用のC言語ソースコードは、Synergy Software Package(SSP)内に記述されており、Renesasが提供するIDE「e² studio」上でコーディングできます。このSSPを使うことで、Synergyプラットフォームにおける設計を迅速かつ容易に行えるため、お客様における開発時間の大幅な短縮に貢献します。

SSPを活用することで、用意されたAPIを介して、RTOS、ミドルウェア、通信スタック、各種インタフェースなど、MCUが詳細機能全てに細かくアクセスできます。お客様はAPIレベルで、最終製品上のアプリケーションコード開発をすぐに開始できるため、API下で動くソフトウェアおよびMCUによる制御スキルを、極めて短時間で向上させることができます。このリファレンスでは、S3A3が持つ下記機能を、シンプルなAPIコールを使って呼び出しています。

  • Express Logic RTOS Kernel, included in the Synergy SSP
  • タイマー
  • RTC
  • A/Dコンバータ - 音声およびバッテリ切れ検出
  • データフラッシュ- 加速度センサやユーザーパラメータの保存
  • USB通信スタック - Windows PCとの接続インタフェース
  • S3A3内蔵オシレータを利用することによる、USBハイスピードモードにおいて外付けオシレータを利用しないクロッキング

e2studio上でのデバッグは簡単かつ直感的に行えます。また、安価でお求めやすいSynergy J-LINK Liteを追加することで、ペットアクティビティモニタ用のソースコードを編集・ビルドしたり、他の機能を追加することができます。

Synergy S3A3 MCU

REN-PETMONITOR2Z PCB Top

 

関連ソフトウェア

e2 studio

Synergy Software Package (SSP)

DC/DC スイッチングレギュレータ

ISL9120昇降圧スイッチャは、ボード上の他のアクティブコンポーネントによって使用される3.3Vレールを生成し、90%を超える効率性を実現します。ISL9120は最大800mAの電力を供給できますが、所要電力を引き下げておくためにさまざまな電力レベル実行モードに切り替えるため、この設計の実際の電力要件は平均3.4mAになります。電圧調整が不要な場合、強制バイパス省電力モードを選択できます。強制バイパスモードでは、動作温度範囲全体でデバイスは3.5μA未満の電流しか消費しません。

ISL9120 Buck-Boost Regulator

 

充電/ バッテリマネジメント

ISL9230は、電力パスマネジメント機能を備えた、完全統合の高入力電圧単一セルリチウムイオン(Li-ion)バッテリチャージャです。このチャージャは、Li-ionバッテリに必要なCC/CV充電機能を実行します。このチャージャは最大26Vの入力電圧に耐えることができますが、入力電圧が6.6V OVPしきい値を超えるとディセーブルになります。入力電圧の限度と充電電流は外部抵抗でプログラム可能です。

ISL9230 Battery Charger

 

ユーザーガイド

Titleタイプ最終更新日容量
Renesas Synergy™ Platform
Renesas Pet Monitor
PDF 2019年4月17日 1.83 MB

データシート

Titleタイプ最終更新日容量
ISL28133 Datasheet
Single Micropower, Chopper Stabilized, RRIO Operational Amplifier
PDF 2018年7月19日 2.29 MB
ISL9120 Datasheet
Compact High Efficiency Low Power Buck-Boost Regulator
PDF 2018年11月30日 731 KB
ISL9230 Datasheet
High Power Li-Ion Charger W/I-Path Management
PDF 2019年5月2日 1.19 MB

Titleタイプ最終更新日容量
Pet Activity Monitor Setup v2.02
This executable contains the Pet Monitor installer, drivers, design files, project files, and documentation
EXE 2018年10月1日 30.18 MB

関連ビデオ


Keeping Fit with the Pet Activity Monitor

The Pet Activity Monitor reference design monitors activity and sound from your pet!


Pet Activity Monitor Overview

The Pet Activity Monitor reference design features a Renesas Synergy™ Platform S3-series MCU, and multiple Renesas power and analog components.

WEEE Questionnaire: The WEEE Return Questionnaire is intended for the return of EEEs supplied by Renesas Electronics Europe to its customers in the European Union only.

Disclaimer: THIS MATERIAL IS PROVIDED “AS-IS” FOR EVALUATION PURPOSES ONLY. RENESAS ELECTRONICS CORPORATION AND ITS SUBSIDIARIES (collectively, “Renesas”) DISCLAIM ALL WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND MERCHANTABILITY. Renesas provides evaluation platforms and design proposals to help our customers to develop products. However, factors beyond Renesas' control, including without limitation, component variations, temperature changes and PCB layout, could significantly affect the product performance. It is the user’s responsibility to verify the actual circuit performance.