Progetto di un nodo sensore a nanocorrenti basato su microcontrollore

Le prestazioni e la densità di integrazione dei circuiti integrati hanno avuto una incredibile crescita negli ultimi decenni. Questo incredibile sviluppo ha portato ad una enorme crescita delle applicazioni dei circuiti elettronici, fino ad arrivare a pensare di poter rendere “smart” e connesso ad Internet ogni oggetto di uso comune, grazie alla cosiddetta “Internet of Things”. In questo panorama trovano dunque sempre maggior spazio i sensori, indispensabili al fine di monitorare i parametri d’interesse negli oggetti da controllare. Un altro aspetto molto importante è quello di ridurre il consumo dei dispositivi. Gli oggetti da connettere ad internet nella maggior parte dei casi saranno infatti da alimentare a batteria. Lo scopo di questo elaborato è quello di sviluppare un nodo sensore con annesso un datalogger mediante l’utilizzo di un microcontrollore. L’obiettivo principale è di ridurne il consumo al minimo, con correnti di standby dell’ordine delle decine di nA, così da poter alimentare tale circuito per un periodo di diversi anni con la batteria più piccola possibile. Il circuito sarà non solo progettato ma anche realizzato su PCB, al fine di poterne collaudare il funzionamento reale e di poterlo confrontare con quello previsto. Un dispositivo di questo tipo, oltre ad essere un utile caso di studio per mostrare i valori minimi di consumo verso i quali sia possibile spingersi, potrebbe trovare applicazione in situazioni in cui si renda necessario monitorare determinati parametri in condizioni tali da rendere difficoltosa la sostituzione della batteria e quindi anche il monitoraggio real-time che richiederebbe necessariamente un maggior consumo. Il progetto si compone di un microcontrollore che, oltre a gestire la lettura di un sensore, si occupa di implementare la funzione di datalogger. Un altro componente fondamentale è un timer, avente lo scopo di gestire il periodo di attività del µC.