{"id":96333,"date":"2020-10-10T19:42:44","date_gmt":"2020-10-10T17:42:44","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/multisensornyj-besprovodnoj-mikro-diy-datchik"},"modified":"2020-10-10T19:42:44","modified_gmt":"2020-10-10T17:42:44","slug":"multisensornyj-besprovodnoj-mikro-diy-datchik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/multisensornyj-besprovodnoj-mikro-diy-datchik","title":{"rendered":"Multitouch kabellosen Mikro DIY Sensor","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

DIY, wie Wikipedia sagt, ist seit langem eine Subkultur. In diesem Artikel m\u00f6chte ich \u00fcber mein DIY-Projekt eines kleinen kabellosen Multisensors berichten, und das wird mein kleiner Beitrag zu dieser Subkultur sein. <\/p>\n

Die Geschichte dieses Projekts begann mit dem Geh\u00e4use, das klingt vielleicht albern, aber genau so hat dieses Projekt angefangen. Das Geh\u00e4use wurde auf AliExpress gekauft, und man muss sagen, dass die Qualit\u00e4t des Kunststoffgusses bei diesem Geh\u00e4use hervorragend ist. Nach kurzer Korrespondenz mit dem Verk\u00e4ufer wurde eine Zeichnung per E-Mail geschickt, und dieses Projekt begann. <\/p>\n

\"Multitouch<\/a><\/noindex>
\n<\/a><\/noindex>
\nDie Zeichnung selbst war sehr schlecht dimensioniert, und f\u00fcr die Ma\u00dfe der Grenzen, Ausschnitte und technologischen L\u00f6cher der zuk\u00fcnftigen Leiterplatte musste ich die H\u00e4lfte der Ma\u00dfe mit einem Messschieber durchf\u00fchren. Nachdem ich alle inneren Ma\u00dfe des Geh\u00e4uses erhalten hatte, wurde klar, dass der Radiochip direkt auf der Leiterplatte platziert werden musste, da die H\u00f6he von der Oberseite der Leiterplatte zur inneren Oberfl\u00e4che des Geh\u00e4uses 1,8 mm betrug, w\u00e4hrend die minimale H\u00f6he eines durchschnittlichen Radio-Moduls normalerweise 2 mm betr\u00e4gt (ohne Antenne). <\/p>\n

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\nF\u00fcr den Sensor wurde der SoC nRF52 im QFN48-Geh\u00e4use gew\u00e4hlt. In dieser Geh\u00e4useausf\u00fchrung gibt es in der nRF52-Serie von Nordic drei Varianten: nRF52810, nRF52811 (neu), nRF52832. Die Chip-Spezifikationen: 64 MHz Cortex-M4, 2,4 GHz Transceiver, 512\/256 KB Flash, 64\/32 KB RAM bei nRF52832 und 192 KB Flash, 24 KB RAM bei nRF52810, nRF52811. Die Chips sind multiprotokollf\u00e4hig und unterst\u00fctzen Bluetooth Low Energy, Bluetooth Mesh, ESB, ANT, w\u00e4hrend der nRF52811 zus\u00e4tzlich Zigbee und Thread sowie Bluetooth Direction Finding unterst\u00fctzt. <\/p>\n

\"Multitouch
\nIch habe entschieden, den Sensor als Multisensor zu gestalten, damit er f\u00fcr verschiedene Anwendungen genutzt werden kann. Aus diesem Grund musste das Layout des Chips so kompakt wie m\u00f6glich gestaltet werden, wobei zu beachten ist, dass die minimalen Abmessungen der Komponenten nicht kleiner als 0603 sein d\u00fcrfen, um das Ger\u00e4t manuell l\u00f6ten zu k\u00f6nnen. Nachdem der Chip auf der Platine angeordnet war, begann ich mit der Auswahl der Sensoren. Dabei orientierte ich mich vor allem an der Gr\u00f6\u00dfe des Geh\u00e4uses des Sensors und der M\u00f6glichkeit, den Sensor mit einem minimalen Satz von Werkzeugen (L\u00f6tkolben und Hei\u00dfluftf\u00f6hn) zu l\u00f6ten. <\/p>\n

\"Multitouch
\nF\u00fcr den Sensor wurden folgende Sensoren ausgew\u00e4hlt: SHT20, SHT21, Si7020, Si7021, HTU21D (Temperatur- und Feuchtigkeitssensor). Alle diese Sensoren haben das gleiche Geh\u00e4use und identische Pin-Anschl\u00fcsse. Der HDC2080 (Temperatur- und Feuchtigkeitssensor) hat ebenfalls ein \u00e4hnliches Geh\u00e4use wie die zuvor genannten, verf\u00fcgt jedoch \u00fcber einen zus\u00e4tzlichen Interrupt-Ausgang und ist energieeffizienter. Der BME280 (Temperatur-, Feuchtigkeits- und Drucksensor), der LMT01 (Temperatursensor) sowie der TMP117 (hochpr\u00e4ziser Temperatursensor) zeichnen sich durch hohe Energieeffizienz aus und bieten Interrupt-Ausg\u00e4nge sowie die M\u00f6glichkeit zur Einstellung von oberen und unteren Temperaturlimits. Der LIS2DW12 (Accelerometer) ist ebenfalls sehr energieeffizient und geh\u00f6rt zu den besten in seinem Segment, oder der LIS2DH12. <\/p>\n

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\nIn der ersten Version des Sensors war ein Reed-Schalter im Lieferumfang enthalten, aber in den nachfolgenden Revisionen wurde dieser ausgeschlossen, da der Platz f\u00fcr den Reed-Schalter mit einer Gr\u00f6\u00dfe von 1,6 cm und dem Glasgeh\u00e4use nicht ausreichte. Bei der Installation der fertig montierten Platine im Geh\u00e4use habe ich zwei solcher Sensoren zerbrochen. Aufgrund der quadratischen Form des Geh\u00e4uses und seiner geringen H\u00f6he war das Ger\u00e4t auch nicht besonders geeignet als Magnet\u00f6ffnungssensor. <\/p>\n

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\nNeben den Sensoren sind auf dem Sensor zwei LEDs angebracht, eine davon ist eine RGB-LED, die an der Unterseite des Sensors platziert ist. Zwei SMD-Tasten, eine ist mit Reset verbunden, die andere ist eine \"Benutzertaste\", um bestimmte Arbeitsabl\u00e4ufe des Sensors zu realisieren. Das Geh\u00e4use des Sensors besteht aus drei Teilen: dem Hauptgeh\u00e4use, einer inneren Einlage mit einer \u00d6ffnung zur Befestigung der Batterie, die mit vier Schrauben am Hauptgeh\u00e4use befestigt ist, und einer unteren Abdeckung, die in die \u00d6ffnungen der inneren Einlage einrastet. Zudem sind vier analoge Pins, zwei digitale Pins und zwei weitere Pins ausgef\u00fchrt, die entweder eine NFC-Antenne oder digitale Pins sein k\u00f6nnen, sowie ein SWD-Port.<\/p>\n

Die RGB-LED und die Tasten sind auf der PCB-Platine so angeordnet, dass sie bei abgenommenem unteren Deckel \u00fcber \u00d6ffnungen in der inneren Einlage zug\u00e4nglich sind, die f\u00fcr das Einrasten der R\u00fcckabdeckung vorgesehen sind. <\/p>\n

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\nDas Ger\u00e4t hat zwei \u00dcberarbeitungen \u00fcberstanden. Zuvor war anstelle des TMP117-Sensors ein Helligkeitssensor MAX44009 installiert, der sp\u00e4ter durch einen Temperatursensor ersetzt wurde. Beide Sensoren haben dasselbe Geh\u00e4use, aber unterschiedliche Pin-Anschl\u00fcsse. Es k\u00f6nnte ein Fehler gewesen sein, den Sensor auszutauschen; vielleicht sollte man ihn zur\u00fcckbringen. <\/p>\n

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\nJetzt habe ich zu Hause 4 solcher Ger\u00e4te in Betrieb. Zwei davon sind Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren mit Si7021-Sensoren (einer auf nRF52832, der andere auf nRF52811), einer ist ein Schlag-Sensor, der auf dem Beschleunigungssensor LIS2DW12 basiert (nRF52810), und der letzte ist ein Temperatursensor mit dem Sensor LMT01 (nRF52810). <\/p>\n

Der drahtlose Sensor l\u00e4uft mit einer CR2032-Batterie, der Stromverbrauch im Schlafmodus betr\u00e4gt 1,8 \u03bcA f\u00fcr nRF52810 und nRF52811 und 3,7 \u03bcA f\u00fcr nRF52832. Der Verbrauch im Daten\u00fcbertragungsmodus liegt bei 8 mA. <\/p>\n

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\nDie Beschreibung des verwendeten Protokolls und der Softwareentwicklung f\u00fcr diesen Sensor unter verschiedenen Anwendungsszenarien liegt denke ich au\u00dferhalb des Rahmens dieses Artikels. <\/p>\n

Einen Test zur Funktionsweise des Sensors mit einem Smart-Home-System k\u00f6nnen Sie im kurzen Video unten sehen. <\/p>\n

\r\n \"Video\r\n
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\nDas Projekt dieses Sensors ist offen, alle Materialien zum Projekt k\u00f6nnen Sie auf meiner GitHub<\/a><\/noindex><\/b>. <\/p>\n

Wenn Sie an allem rund um DIY interessiert sind, DIY-Entwickler sind oder gerade erst anfangen m\u00f6chten, und die Verwendung von DIY-Ger\u00e4ten interessiert Sie, lade ich alle Interessierten ein in den Telegram-Chat \u2014 DIYDEV<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

An alle, die Ger\u00e4te herstellen und die Automatisierung ihres Hauses aufbauen m\u00f6chten, empfehle ich, sich mit dem einfach zu erlernenden Protokoll Mysensors vertraut zu machen \u2014 Telegram-Chat MySensors<\/a><\/noindex><\/p>\n

Und diejenigen, die nach ausreichend erwachsenen L\u00f6sungen f\u00fcr die Hausautomation suchen, lade ich in den Telegram-Chat ein Offenes Thema<\/a><\/noindex>. (Was ist ein Thread?<\/a><\/noindex>)<\/p>\n

Vielen Dank f\u00fcr Ihre Aufmerksamkeit, alles Gute!<\/p>\n

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\"Multitouch<\/a><\/noindex>
\n
Quelle: habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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