Uradi sam, kao što Wikipedija kaže, odavno je subkultura. U ovom članku želim govoriti o svom DIY projektu malog bežičnog multi-touch senzora, a ovo će biti moj mali doprinos ovoj subkulturi.
Priča o ovom projektu je počela sa telom, zvuči glupo, ali tako je ovaj projekat počeo. Kućište je kupljeno na web stranici Aliexpress, treba napomenuti da je kvaliteta plastičnog livenja ovog kućišta odlična. Nakon kratke prepiske sa prodavcem, poštom je poslat crtež i projekat je započeo.
Sam crtež je bio vrlo loše izmjeren i pola mjerenja za granice, izreze i tehnološke rupe buduće štampane ploče moralo se napraviti pomoću kalipera. Nakon što smo dobili sve unutrašnje dimenzije kućišta, postalo je jasno da će radio čip morati da se „usmjeri“ direktno na štampanu ploču, jer je visina od vrha štampane ploče do unutrašnje površine kućišta bila 1.8 mm, a minimalna visina gotovog prosječnog radio modula je obično 2 mm (bez ekrana).
Za senzor je odabran nRF52 SoC u paketu QFN48. U ovom slučaju u seriji nRF52, Nordic ima tri opcije: nRF52810, nRF52811 (novo), nRF52832. Parametri čipa: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz primopredajnik, 512/256 KB Flash, 64/32 KB RAM-a za nRF52832 i 192 KB Flash, 24 KB RAM-a za nRF52810, nRF52811, Bluetooth podrška za multi-props, multi-props mesh, ESB, ANT i nRF52811, pored gore navedenih, ima i Zigbee i Thread, kao i Bluetooth Direction Finding.
Odlučio sam da sam senzor napravim multi-senzornim kako bi se mogao koristiti za različite zadatke. Iz tog razloga je raspored čipa morao biti što kompaktniji, uzimajući u obzir činjenicu da minimalne dimenzije komponenti ne bi trebale biti manje od 0603 kako bi se uređaj mogao ručno zalemiti. Nakon što je čip postavljen na ploču, počeo sam birati senzore. Glavne stvari na koje sam se fokusirao pri odabiru bile su dimenzije kućišta senzora i mogućnost lemljenja senzora kod kuće uz minimalni set opreme (lemilica i fen za kosu).
Za senzor su odabrani sljedeći senzori: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (senzor temperature i vlage), svi ovi senzori imaju isto kućište i iste pinove, HDC2080 (senzor temperature i vlažnosti) također ima slično kućište kao prije naveden, ali ima dodatni prekidni izlaz, energetski efikasniji, BME280 (senzor temperature, vlažnosti i pritiska), LMT01 (senzor temperature), TMP117 (visoko precizni temperaturni senzor), visoku energetsku efikasnost, prekidni izlaz, podešavanje gornje i donje temperature granice, LIS2DW12(akcelerometar) visoke energetske efikasnosti, jedan od najboljih u svom segmentu ili LIS2DH12.
Takođe, u prvoj verziji senzora na listi je bio reed prekidač, ali je u kasnijim revizijama isključen, pošto senzor reed prekidača od 1.6 cm sa staklenom sijalicom nije imao dovoljno prostora, pa sam podelio nekoliko ovakvi senzori prilikom ugradnje gotove ploče u kućište, takođe zbog kvadrata. Tip kućišta i njegova mala visina nisu baš odgovarali uređaju kao magnetnom senzoru otvaranja i zatvaranja.
Osim senzora, na senzoru se nalaze i 2 LED diode, jedna od njih je RGB koja se nalazi na donjoj strani senzora. Dva SMD dugmeta, jedno povezano za resetovanje, drugo "korisnički" za implementaciju nekih scenarija rada senzora. Tijelo senzora sastoji se od tri dijela: glavnog tijela, unutrašnjeg umetka s rupom koji drži bateriju i pričvršćen je na glavno tijelo pomoću četiri zavrtnja, i donjeg poklopca koji škljocne u rupe na unutrašnjem umetku. Tu su i 4 analogna pina, 2 digitalna pina i još dva pina koji mogu biti NFC antena ili digitalni pinovi, SWD port.
RGB LED i dugmad su postavljeni na PCB ploču na način da im se lako može pristupiti kada se donji poklopac ukloni kroz otvore na unutrašnjem umetku, koji su dizajnirani da škljocnu zadnji poklopac na svoje mjesto.
Uređaj je prošao kroz dvije revizije, također ranije, umjesto senzora TMP117, ugrađen je senzor svjetla MAX44009, koji je kasnije zamijenjen senzorom temperature, oba senzora imaju isto tijelo, ali različite igle na nogama, može uzalud što je zamijenjen, možda se isplati vratiti.
Sada imam 4 takva uređaja koja rade kod kuće, dva od njih su senzori temperature i vlažnosti sa senzorima Si7021 (jedan na nRF52832, drugi na nRF52811), jedan je senzor šoka implementiran na akcelerometru LIS2DW12 (nRF52810) i senzor za kontrolu temperature na senzoru LMT01 (nRF52810).
Bežični senzor radi na CR2032 bateriji, potrošnja u stanju mirovanja je 1.8 μA za nRF52810, nRF52811 i 3.7 μA za nRF52832. Potrošnja u načinu prijenosa podataka 8mA.
Mislim da je opis korištenog protokola i razvoj softvera za ovaj senzor za različite scenarije upotrebe izvan okvira ovog članka.
Test rada senzora sa sistemom pametne kuće možete vidjeti u kratkom videu ispod.
Projekat ovog senzora je otvoren, sve materijale o projektu možete dobiti na mom .
Ako vas zanima sve vezano za DIY, DIY programer ili samo želite da počnete, zanima vas korištenje DIY uređaja, pozivam sve zainteresirane .
Svima koji žele da prave uređaje, počnu da grade automatizaciju za svoj dom, predlažem da se upoznaju sa Mysensors protokolom koji se lako uči - telegram chat
A za one koji traže prilično zrela rješenja za kućnu automatizaciju, pozivam vas na telegram chat . ()
Hvala na pažnji, sve najbolje!
izvor: www.habr.com