Zorionak Habr-eko “Birkulatu edo egin ezazu zeure burua” ataleko irakurle guztiei! Gaurko artikulua TTP223 txiparen ukipen etengailuari buruzkoa izango da |
Aurreko proiektu guztiak bezala, hau ere Arduino proiektu bat da, programa Arduino IDEan idatzita dago. Gailuaren software inplementazioa Mysensors protokoloan oinarritzen da
(Ikasi nahi dutenentzat -
Ukipen-etengailuaren taula Deeptrace programan garatu zen, Laser Ironing Technology (LUT) metodoa erabiliz geroko fabrikazioa kontuan hartuta. Taula 60x60mm-ko dimentsioetan garatu zen (beirazko panel estandarrak 80x80mm-ko neurriak ditu). Zirkuitua Antenna aldizkariaren orrialdeetan inprimatu zen eta Bosch plantxa batekin transferitu zen "Len" ezarpenarekin (gehienezko potentzia) 1.5 mm-ko 35 µm-ko beira-zuntzezko paperezko plaka batera (besterik ezean).
Aguafortea kloruro ferrikoko soluzio batekin egin zen, aldez aurretik 1.5 koilarakadako proportzioan 250 ml ur epel bakoitzeko. 15 minutu iraun zuen prozesuak.
Geruzen arteko bideetarako zuloak zulatzeko eta bateriaren euskarria finkatzeko DREMEL 3000 mini-zulagailu batekin egin ziren DREMEL 220 zulagailu baten gainean. . Taularen ertzetan moztea DREMEL 0,4 eranskin batekin mini-zulagailu berarekin egin zen (Ebaketa zirkulua d=1,1mm). Inausketa arnasgailuan egiten zen.
Grabatuta dagoen taularen lautatzea Rose aleazioarekin egin zen ur-disoluzio batean (1 koilaratxo bat azido zitriko kristalizatu 300 ml ur bakoitzeko).
Soldatze-prozesuak ordubete inguru iraun zuen, denbora gehiena soldadura-haria (latatua, 0.4 mm-ko diametroa) geruzen arteko bideetarako zuloetan igarotzen zen.
Taula FLUX OFF aerosol garbigailuarekin garbitu zen.
Gailuaren gorputzaren diseinua hiru dimentsioko ordenagailuz lagundutako diseinu editore batean egin zen. Kutxaren neurriak 78,5 mm X 78,5 mm X 12 mm.
Kaxaren eta bateriaren konpartimenduaren estalkiaren eredu osatua STL formatuan gorde zen, orduan eredu hauek SLA inprimagailu batean inprimatzeko prestatu behar izan ziren (euskarri gehitzea, orientazioa). Etapa honetan, arazo txiki bat sortu zen, etxeko SLA inprimagailuen inprimatze-eremua txikia baita. Inprimatze-denborari dagokionez posiziorik hoberenean dagoen gailuaren kaxa eredua ez zen inprimatzeko eremuaren dimentsioetan sartzen. Modeloa 45 gradutan jartzean, emaitza etsigarria ere eman zuen; euskarriaren pisua gorputzaren ereduaren pisuaren parekoa zen. Eredua bertikalki inprimatzea erabaki zen, aurrealdeko aldeetako batean euskarri bat eginez, aldez aurretik postprozesatzeko egitatearekin adostuta. Gorputza inprimatzeak 5 ordu behar izan zituen 50 mikrako geruza ezarriz. Jarraian, prozesatzea oso fineko lixa erabiliz egin zen (ez dut zenbakia idatziko ez dakitelako :)). Bateriaren estalkiak 40 minutu behar izan zituen inprimatzeko.
Aliexpress-en beirazko panelak dagoeneko itsatsita dagoen plastikozko marko batekin saltzen dira; ez zen arazorik izan markoa kentzeko. Beira-panela kendu nuen ohiko ile-lehorgailu batekin aurrez berotu ondoren.
LED atzeko argiaren hedagailua alde biko zintaz egina zegoen 3M 9088-200 itsasgarri akrilikoarekin. Argiztapen fluoreszenteetarako hainbat material zeuden aukeran, Txinako zinta itsasgarria eta Luminofor etxeko enpresaren zintetan moztutako paper itsasgarria. Etxeko fabrikatzaile baten alde egin zen hautua; nire sentimenduen arabera, distiratsuagoa eta luzeagoa zen. Pigmentu fluoreszentea zuen paper karratu bat gainean itsatsi zen 3M 9088-200 alde biko zintarekin.
Beira etengailuaren gorputzean itsatsi zen 3M VHB 4910 itsasgarri akrilikoarekin alde biko zinta erabiliz.
Estalkia M 1,4 X 5 mm-ko torloju batekin finkatu zen.
Gailuaren kostua 890 errublo zen.
Jarraian, programaren zatia etorri zen. Arazo batzuk egon ziren. Bihurtzen da TTP223 sentsore txipek ondo funtzionatzen dutela 3.3V-ko elikadura egonkortu batekin eta ez oso ondo ondo deskargatutako bateria batetik zuzenean elikatzen direnean. Gailua 2.5v inguruko elikadura batekin abiaraztean, eta Mysensors-en aurkezpena lantzean "desamortizazio" gehigarri baten ondoren, TTP223 mikrozirkuitua (kalibratu eta berehala) MK eten egin zuen abiarazle aktibo batekin zegoenez.
Mikrozirkuituaren elikadura-hornidura-zirkuitua aldatu egin zen (potentzia kudeaketa TTP223 gpio MK-rekin), lur osagarria hornitu zen eta erresistentzia handiagoko erresistentziak ordezkatu ziren rgb led-lerroetan (sentsore kapazitiboen plakaren beste aldean ibiltzen direnak). Softwareari ere gehitu zitzaion: mikrozirkuitu kapazitiborako potentzia aktibatzea Mysensors frameworka hasi eta aurkezpena landu ondoren. Potentzia aplikatzen denean TTP223 txiparen auto-kalibraziorako atzerapena bikoiztu egin da. Aldaketa horiek guztiek arazo hau guztiz ezabatu zuten.
Programaren kodea ikusi aurretik, Mysensors-en zirriborroen oinarrizko egitura ezagutzea gomendatzen dizut.void before()
{
// Дополнительная функция, если сравнивать со стандартной структурой Ардуино скетчей, то before() это подобие setup(), отработка происходит до инициализации транспортного уровня Mysensors, рекомендуется например для инициализации устройств SPI
}
void setup()
{
}
void presentation()
{
//Тут происходит презентация ноды и ее сенсоров на контролере через маршрутизатор
sendSketchInfo("Name of my sensor node", "1.0"); // презентация названия ноды, версии ПО
present(CHILD_ID, S_WHATEVER, "Description"); // презентация сенсоров ноды, описания сенсоров
}
void loop()
{
}
Ukitu etengailuaren programaren proba kodea:test_sens.ino
/**
ТЕСТОВЫЙ СКЕТЧ СЕНСОРНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ПРЕРЫВАНИЯМИ НА NRF_LPCOMP
*/
bool button_flag;
bool sens_flag;
bool send_flag;
bool detection;
bool nosleep;
byte timer;
unsigned long SLEEP_TIME = 21600000; //6 hours
unsigned long oldmillis;
unsigned long newmillis;
unsigned long interrupt_time;
unsigned long SLEEP_TIME_W;
uint16_t currentBatteryPercent;
uint16_t batteryVoltage = 0;
uint16_t battery_vcc_min = 2400;
uint16_t battery_vcc_max = 3000;
#define MY_RADIO_NRF5_ESB
//#define MY_PASSIVE_NODE
#define MY_NODE_ID 30
#define MY_PARENT_NODE_ID 0
#define MY_PARENT_NODE_IS_STATIC
#define MY_TRANSPORT_UPLINK_CHECK_DISABLED
#define IRT_PIN 3 //(PORT0, gpio 5)
#include <MySensors.h>
// see https://www.mysensors.org/download/serial_api_20
#define SENS_CHILD_ID 0
#define CHILD_ID_VOLT 254
MyMessage sensMsg(SENS_CHILD_ID, V_VAR1);
//MyMessage voltMsg(CHILD_ID_VOLT, V_VOLTAGE);
void preHwInit() {
sleep(2000);
pinMode(RED_LED, OUTPUT);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
pinMode(BLUE_LED, OUTPUT);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
pinMode(MODE_PIN, INPUT);
pinMode(SENS_PIN, INPUT);
}
void before()
{
NRF_POWER->DCDCEN = 1;
NRF_UART0->ENABLE = 0;
sleep(1000);
digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
sleep(150);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
}
void presentation() {
sendSketchInfo("EFEKTA Sens 1CH Sensor", "1.1");
present(SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "SWITCH STATUS");
//present(CHILD_ID_VOLT, S_MULTIMETER, "Battery");
}
void setup() {
digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
sleep(100);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
sleep(200);
digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
sleep(100);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
lpComp();
detection = false;
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
pinMode(31, OUTPUT);
digitalWrite(31, HIGH);
/*
while (timer < 10) {
timer++;
digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
wait(5);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
wait(500);
}
timer = 0;
*/
sleep(7000);
while (timer < 3) {
timer++;
digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
sleep(15);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
sleep(85);
}
timer = 0;
sleep(1000);
}
void loop() {
if (detection) {
if (digitalRead(MODE_PIN) == 1 && button_flag == 0 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
//back side button detection
button_flag = 1;
nosleep = 1;
}
if (digitalRead(MODE_PIN) == 1 && button_flag == 1 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
digitalWrite(RED_LED, LOW);
wait(10);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
wait(50);
}
if (digitalRead(MODE_PIN) == 0 && button_flag == 1 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
nosleep = 0;
button_flag = 0;
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
lpComp_reset();
}
if (digitalRead(SENS_PIN) == 1 && sens_flag == 0 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
//sens detection
sens_flag = 1;
nosleep = 1;
newmillis = millis();
interrupt_time = newmillis - oldmillis;
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME_W - interrupt_time;
if (send(sensMsg.set(detection))) {
send_flag = 1;
}
}
if (digitalRead(SENS_PIN) == 1 && sens_flag == 1 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
if (send_flag == 1) {
while (timer < 10) {
timer++;
digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
wait(20);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
wait(30);
}
timer = 0;
} else {
while (timer < 10) {
timer++;
digitalWrite(RED_LED, LOW);
wait(20);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
wait(30);
}
timer = 0;
}
}
if (digitalRead(SENS_PIN) == 0 && sens_flag == 1 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
sens_flag = 0;
nosleep = 0;
send_flag = 0;
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
sleep(500);
lpComp_reset();
}
if (SLEEP_TIME_W < 60000) {
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
sendBatteryStatus();
}
}
else {
//if (detection == -1) {
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
sendBatteryStatus();
}
if (nosleep == 0) {
oldmillis = millis();
sleep(SLEEP_TIME_W);
}
}
void sendBatteryStatus() {
wait(20);
batteryVoltage = hwCPUVoltage();
wait(2);
if (batteryVoltage > battery_vcc_max) {
currentBatteryPercent = 100;
}
else if (batteryVoltage < battery_vcc_min) {
currentBatteryPercent = 0;
} else {
currentBatteryPercent = (100 * (batteryVoltage - battery_vcc_min)) / (battery_vcc_max - battery_vcc_min);
}
sendBatteryLevel(currentBatteryPercent, 1);
wait(2000, C_INTERNAL, I_BATTERY_LEVEL);
//send(powerMsg.set(batteryVoltage), 1);
//wait(2000, 1, V_VAR1);
}
void lpComp() {
NRF_LPCOMP->PSEL = IRT_PIN;
NRF_LPCOMP->ANADETECT = 1;
NRF_LPCOMP->INTENSET = B0100;
NRF_LPCOMP->ENABLE = 1;
NRF_LPCOMP->TASKS_START = 1;
NVIC_SetPriority(LPCOMP_IRQn, 15);
NVIC_ClearPendingIRQ(LPCOMP_IRQn);
NVIC_EnableIRQ(LPCOMP_IRQn);
}
void s_lpComp() {
if ((NRF_LPCOMP->ENABLE) && (NRF_LPCOMP->EVENTS_READY)) {
NRF_LPCOMP->INTENCLR = B0100;
}
}
void r_lpComp() {
NRF_LPCOMP->INTENSET = B0100;
}
#if __CORTEX_M == 0x04
#define NRF5_RESET_EVENT(event)
event = 0;
(void)event
#else
#define NRF5_RESET_EVENT(event) event = 0
#endif
extern "C" {
void LPCOMP_IRQHandler(void) {
detection = true;
NRF5_RESET_EVENT(NRF_LPCOMP->EVENTS_UP);
NRF_LPCOMP->EVENTS_UP = 0;
MY_HW_RTC->CC[0] = (MY_HW_RTC->COUNTER + 2);
}
}
void lpComp_reset () {
s_lpComp();
detection = false;
NRF_LPCOMP->EVENTS_UP = 0;
r_lpComp();
}
MyBoardNRF5.cpp
#ifdef MYBOARDNRF5
#include <variant.h>
/*
* Pins descriptions. Attributes are ignored by arduino-nrf5 variant.
* Definition taken from Arduino Primo Core with ordered ports
*/
const PinDescription g_APinDescription[]=
{
{ NOT_A_PORT, 0, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // LFCLK
{ NOT_A_PORT, 1, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // LFCLK
{ PORT0, 2, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A0, PWM4, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 3, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A1, PWM5, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 4, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A2, PWM6, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 5, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A3, PWM7, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 6, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT3
{ PORT0, 7, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT4
{ PORT0, 8, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM10, NOT_ON_TIMER}, //USER_LED
{ PORT0, 9, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // NFC1
{ PORT0, 10, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // NFC2
{ PORT0, 11, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TX
{ PORT0, 12, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // RX
{ PORT0, 13, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SDA
{ PORT0, 14, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SCL
{ PORT0, 15, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SDA1
{ PORT0, 16, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SCL1
{ PORT0, 17, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TP4
{ PORT0, 18, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TP5
{ PORT0, 19, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT2
{ PORT0, 20, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT1
{ PORT0, 21, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT1
{ PORT0, 22, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM9, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 23, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM8, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 24, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT
{ PORT0, 25, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER}, //RED_LED
{ PORT0, 26, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER}, //GREEN_LED
{ PORT0, 27, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER}, //BLUE_LED
{ PORT0, 28, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A4, PWM3, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 29, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A5, PWM2, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 30, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A6, PWM1, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 31, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A7, PWM0, NOT_ON_TIMER}
};
// Don't remove this line
#include <compat_pin_mapping.h>
#endif
MyBoardNRF5.h
#ifndef _MYBOARDNRF5_H_
#define _MYBOARDNRF5_H_
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif // __cplusplus
// Number of pins defined in PinDescription array
#define PINS_COUNT (32u)
#define NUM_DIGITAL_PINS (32u)
#define NUM_ANALOG_INPUTS (8u)
#define NUM_ANALOG_OUTPUTS (8u)
/*
* LEDs
*
* This is optional
*
* With My Sensors, you can use
* hwPinMode() instead of pinMode()
* hwPinMode() allows to use advanced modes like OUTPUT_H0H1 to drive LEDs.
* https://github.com/mysensors/MySensors/blob/development/drivers/NRF5/nrf5_wiring_constants.h
*
*/
#define PIN_LED1 (16)
#define PIN_LED2 (15)
#define PIN_LED3 (17)
#define RED_LED (PIN_LED1)
#define GREEN_LED (PIN_LED2)
#define BLUE_LED (PIN_LED3)
#define INTERRUPT_PIN (5)
#define MODE_PIN (25)
#define SENS_PIN (27)
/*
* Analog ports
*
* If you change g_APinDescription, replace PIN_AIN0 with
* port numbers mapped by the g_APinDescription Array.
* You can add PIN_AIN0 to the g_APinDescription Array if
* you want provide analog ports MCU independed, you can add
* PIN_AIN0..PIN_AIN7 to your custom g_APinDescription Array
* defined in MyBoardNRF5.cpp
*/
static const uint8_t A0 = ADC_A0;
static const uint8_t A1 = ADC_A1;
static const uint8_t A2 = ADC_A2;
static const uint8_t A3 = ADC_A3;
static const uint8_t A4 = ADC_A4;
static const uint8_t A5 = ADC_A5;
static const uint8_t A6 = ADC_A6;
static const uint8_t A7 = ADC_A7;
/*
* Serial interfaces
*
* RX and TX are required.
* If you have no serial port, use unused pins
* CTS and RTS are optional.
*/
#define PIN_SERIAL_RX (11)
#define PIN_SERIAL_TX (12)
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
Etengailuak ukipen-botoi bat eta ukipen-botoi bat ditu gailuaren atzealdean. Ukipen-botoi hau zerbitzu moduetarako, airez kanpoko lotzeko moduetarako eta gailua berrezartzeko erabiliko da. Botoiak burdinazko errebotearen aurkako funtzioa du. Sentsore kapazitiboaren lerroa eta erloju-botoiaren lerroa Schottky diodoen bidez konektatzen dira eta p0.05 pin analogikora konektatuta daude, eta sentsore kapazitibotik eta erloju-botoitik ere MK pinetarako lerroak daude p0.25 eta p0.27. .0.05 p0.05 pinean etenaldia aktibatu ondoren egoerak irakurtzeko XNUMX. pXNUMX pinean, konparagailuaren bidez (NRF_LPCOMP) EVENTS_UP bidez eten bat aktibatuta dago. Arazoa konpontzeko inspirazioa jaso du
Etengailua Mysensors sarera gehitu zen, Majordomo etxeko kontrolagailu adimendunak kudeatzen duena (
statusUpdate metodoari etengailu bat gehitzeko PHP kodea
if (getGlobal("MysensorsButton01.status")==1) {
if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 0) {
setGlobal('MysensorsRelay04.status', '1');
} else if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 1) {
setGlobal('MysensorsRelay04.status', '0');
}
}
Ikusi emaitza bideoan
Geroago, boost bihurgailu batekin aukera bat egin zen, baina hori ez dago zerikusirik TTP223 mikrozirkuitu kapazitiboaren funtzionamenduarekin; bateriaren bizitza osoan teklak sakatzean argiztapen ona eta uniformea izateko gogo gehiago dago.
begiratu
Github proiektua -
Errusiera
Argazki batzuk
Iturria: www.habr.com