DIY, som Wikipedia siger, har længe været en subkultur. I denne artikel vil jeg fortælle om mit DIY-projekt med en lille trådløs multi-touch sensor, og dette vil være mit lille bidrag til denne subkultur.
Historien om dette projekt startede med kroppen, det lyder dumt, men det var sådan dette projekt startede. Sagen blev købt på Aliexpress-webstedet, det skal bemærkes, at kvaliteten af plaststøbningen af denne sag er fremragende. Efter en kort korrespondance med sælger blev en tegning sendt med posten og projektet gik i gang.
Selve tegningen var meget dårligt opmålt, og halvdelen af målingerne til det fremtidige printkorts grænser, udskæringer og teknologiske huller skulle laves ved hjælp af en skydelære. Efter at have modtaget alle de indvendige dimensioner af kabinettet, blev det klart, at radiochippen skulle "ledes" direkte på printkortet, da højden fra toppen af printkortet til indersiden af kabinettet var 1.8 mm, og minimumshøjden på det færdige gennemsnitlige radiomodul er normalt 2 mm (uden skærm).
nRF52 SoC i QFN48-pakken blev valgt til sensoren. I dette tilfælde i nRF52-serien har Nordic tre muligheder: nRF52810, nRF52811(ny), nRF52832. Chipparametre: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz transceiver, 512/256 KB Flash, 64/32 KB RAM til nRF52832 og 192 KB Flash, 24 KB RAM til nRF52810, nRF52811, multi-protokol chips, understøtter Bluetooth Low Energy, Bluetooth mesh, ESB, ANT og nRF52811 har udover ovenstående også Zigbee og Thread, samt Bluetooth Direction Finding.
Jeg besluttede at gøre selve sensoren multisensorisk, så den kunne bruges til forskellige opgaver. Af denne grund skulle chippens layout gøres så kompakt som muligt under hensyntagen til, at minimumsdimensionerne af komponenterne ikke skulle være mindre end 0603, så enheden kunne loddes manuelt. Efter chippen var placeret på brættet, begyndte jeg at vælge sensorer. De vigtigste ting, jeg fokuserede på, da jeg valgte, var dimensionerne af sensorhuset og muligheden for at lodde sensoren derhjemme med et minimum af udstyr (loddekolbe og hårtørrer).
Følgende sensorer blev valgt til sensoren: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (temperatur- og fugtsensor), alle disse sensorer har samme hus og samme stifter, HDC2080 (temperatur- og fugtsensor) har også et lignende hus som før anført, men har en ekstra afbrydelsesudgang, mere energieffektiv, BME280(temperatur-, fugt- og tryksensor), LMT01(temperatursensor), TMP117(højpræcisionstemperatursensor), høj energieffektivitet, afbrydelsesudgang, indstilling af øvre og nedre temperatur grænser, LIS2DW12(accelerometer) høj energieffektivitet, en af de bedste i sit segment eller LIS2DH12.
Også i den første version af sensoren var der en reed-kontakt på listen, men i efterfølgende revisioner blev den udelukket, da en 1.6 cm reed-kontaktsensor med en glaspære ikke havde plads nok, og jeg delte et par af sådanne sensorer, når du installerer det færdige bord i sagen, også på grund af firkantet. Sagstypen og dens lille højde passede ikke rigtig til enheden som en magnetisk åbnings- og lukkesensor.
Udover sensorerne er der 2 LED'er på sensoren, en af dem er RGB placeret på undersiden af sensoren. To SMD-knapper, den ene tilsluttet til nulstilling, den anden "bruger" til implementering af nogle sensoroperationsscenarier. Sensorkroppen består af tre dele: hoveddelen, en indvendig indsats med et hul, der holder batteriet og er fastgjort til hoveddelen med fire skruer, og et bunddæksel, der klikker ind i hullerne på den indvendige indsats. Der er også 4 analoge ben, 2 digitale ben og yderligere to ben, der kan være en NFC-antenne eller digitale ben, en SWD-port.
RGB-LED'en og knapperne er placeret på printkortet på en sådan måde, at de er let tilgængelige, når bunddækslet fjernes gennem hullerne i den indre indsats, som er designet til at klikke bagdækslet på plads.
Enheden har gennemgået to revisioner, også tidligere, i stedet for TMP117 sensoren blev der installeret en MAX44009 lyssensor, som senere blev erstattet af en temperatursensor, begge sensorer har samme krop, men forskellige stifter på benene, det kan evt. være forgæves, at det blev udskiftet, måske er det værd at returnere.
Nu har jeg 4 sådanne enheder, der arbejder hjemme, to af dem er temperatur- og fugtighedssensorer med Si7021-sensorer (en på nRF52832, den anden på nRF52811), en er en stødsensor implementeret på LIS2DW12 accelerometeret (nRF52810) og en temperaturkontrolsensor på LMT01-sensoren (nRF52810).
Den trådløse sensor kører på et CR2032-batteri, forbrug i dvale er 1.8 μA for nRF52810, nRF52811 og 3.7 μA for nRF52832. Forbrug i dataoverførselstilstand 8mA.
Jeg tror, at beskrivelsen af den anvendte protokol og udviklingen af software til denne sensor til forskellige brugsscenarier ligger uden for denne artikels omfang.
En test af sensorens funktion med et smart home-system kan ses i den korte video nedenfor.
Projektet af denne sensor er åbent, du kan få alle materialer på projektet på min .
Hvis du er interesseret i alt relateret til DIY, er du DIY-udvikler eller bare vil i gang, du er interesseret i at bruge DIY-enheder, jeg inviterer alle interesserede i .
Til alle, der ønsker at lave enheder, begynde at bygge automatisering til deres hjem, foreslår jeg at stifte bekendtskab med den nemme at lære Mysensors protokol - telegram chat
Og for dem, der leder efter ret modne løsninger til hjemmeautomatisering, inviterer jeg dig til telegramchat . ()
Tak for din opmærksomhed, alt det bedste!
Kilde: www.habr.com