يهدف هذا المشروع إلى بناء جهاز أستكشاف طبقات الأرض عن طريق قياس المقاومة. هذا الجهاز مفتوح المصدر ويمكنك بالتالي تعديل البرنامج الذي يحتوي عليه ليناسب احتياجاتك أو إضافة ميزات أخرى جديدة، الهدف المحدد هو تزويدك بجميع الموارد التقنية اللازمة لتحقيق هذه الأداة ، مع تفصيل كل مرحلة من مراحل تصميمها.
الإستكشاف الكهربائي يتلخص في حقن تيار كهربائي بواسطة قطبين كهربائيين مغروسيين في الأرض وقياس الجهد في نقاط أخرى من على السطح. هذه الوحدة مخصصة لأخذ قيم تناظرية، مثل شدة التيارات والفولتية ثم يتم تحويل الإشارات إلى تنسيق رقمي وحفظها في وحدة تخزين ليتم تحليلها باستخدام برنامج جيوفيزيائي متخصص (مثل Surfer) لكي يتم تحديد الاختلاف المكاني لمقاومات البنية التحتية.

نظرة عامة:
البينة الهندسية للمشروع:


النموذج أو الجهاز يحتوي على 5 وحدات رئيسية:

1. شريحة تقوم بإجراء تحويلات تماثلية/رقمية (محول CAN أو محول رقمي/تناظري ADC)

إخترنا لهذا المشروع شريحة ADS1115 وهي عبارة عن محول تناظري/رقمي (ADC) يشتمل على أربعة مدخلات، اثنان منها يمكن مضاعفتهما للعمل في الوضع التفاضلي.
دقة 16 بت مناسبة للسبر الكهربائي. الحد الأقصى لسرعة العمليات هو 860SPS (أي 860 عينة في الثانية الواحدة). يمكن تناول أربع وحدات باستخدام بروتوكول I2C. تحتوي الشريحة أيضًا على طابق يتيح بتضخيم كسب الإشارات المراد قياسها (FPGA).
هذا المحول يتكيف تمامًا مع المشروع.
2- المتحكم الدقيق أو المتحكم المصغر (Microcontroller):
وقع الاختيار على إصدار Mega 2560 المبنية على بنية Atmega
فهي تحتوي على ذاكرة كافية لتشغيل البرنامج...
تستطيع أيضا إستعمال نموذج أونو(Uno)، لكن في هذه الحالة وجب عليك التخلي على بيانات GPS.

3- وحدة حفظ البيانات (أو النسخ الإحتياطي):
سنستعمل قارئ بطاقة microSD ، بتنسيق SPI، لحفظ جميع البيانات أثناء قراء البيانات...

4- وحدة RTC:
فيما يتعلق بساعة التوقت الحقيقي (RTC) تم إختيار شريحة بتنسيق Grove من قِبل الشركة Seeed ، التي يكون مكونها الرئيسي دائرة DS1307 (circuit) الشريحة تظهر الساعة بدقة نانوثانية.
هناك سبعة سجلات متاحة:
ثواني (من 0 إلى 59) ؛
دقائق (من 0 إلى 59) ؛
ساعات (من 0 إلى 23) ؛
أيام الأسبوع (من 1 إلى 7) ؛
تاريخ اليوم (من 1 إلى 31) ؛
الشهر (من 1 إلى 12) ؛
السنة (0 تقابل عام 2000).




5- واجهة التعامل الخارجي، التي تسمح التعامل أو التفاعل مع النظام (الشاشة ،
لوحة المفاتيح ، وما إلى ذلك)...
1-5 لوحة المفاتيح:
جهاز تم اقتراحه بواسطة Sparkfun (VKey PRT12080) والذي تم تصميمه وفقًا لمبدأ جسور مقسم الجهد. كل زر لديه مستوى تناظري مختلف.
يمكن استخدام أنواع أخرى من لوحات المفاتيح (I²C) ، شريطة أن يتم تعديل البرنامج
2-5 شاشة LCD
مكونة من سطرين 16 حرف.
الشاشة تعرض معلومات الإعدادات والقوائم، ويمكن تنشيط الإضاءة الخلفية أو عدم تشغيلها، وفقًا لتفضيلات المستخدم...
مخطط تجميع المكونات: