DIY, kuten Wikipedia sanoo, on pitkään ollut alakulttuuri. Tässä artikkelissa haluan puhua DIY-projektistani pienestä langattomasta monikosketussensorista, ja tämä on pieni panokseni tähän alakulttuuriin.
Tämän projektin tarina alkoi kehosta, se kuulostaa tyhmältä, mutta siitä tämä projekti alkoi. Kotelo ostettiin Aliexpress-verkkosivustolta, on huomattava, että tämän kotelon muovivalun laatu on erinomainen. Lyhyen kirjeenvaihdon jälkeen myyjän kanssa piirustus lähetettiin postitse ja projekti alkoi.
Piirustus itsessään oli erittäin huonosti mitattu ja puolet tulevan piirilevyn reunojen, leikkausten ja teknisten reikien mittauksista jouduttiin tekemään jarrusatulalla. Saatuaan kaikki kotelon sisäiset mitat kävi selväksi, että radiosiru tulee "reitittää" suoraan piirilevylle, koska korkeus piirilevyn yläosasta kotelon sisäpintaan oli 1.8 mm, ja valmiin keskimääräisen radiomoduulin vähimmäiskorkeus on yleensä 2 mm (ilman näyttöä).
Anturiksi valittiin QFN52-paketin nRF48 SoC. Tässä tapauksessa nRF52-sarjassa Nordicilla on kolme vaihtoehtoa: nRF52810, nRF52811(uusi), nRF52832. Siruparametrit: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz lähetin-vastaanotin, 512/256 KB Flash, 64/32 KB RAM nRF52832:lle ja 192 KB Flashille, 24 KB RAM nRF52810:lle, nRF52811, Bluetooth Low Energy -siru, Bluetooth-siru, multi-prot-tuki meshissä, ESB:ssä, ANT:ssa ja nRF52811:ssä on yllä olevien lisäksi myös Zigbee ja Thread sekä Bluetooth-suuntahaku.
Päätin tehdä itse sensorista monisensorisen, jotta sitä voitaisiin käyttää erilaisiin tehtäviin. Tästä syystä sirun layout piti tehdä mahdollisimman kompaktiksi ottaen huomioon, että komponenttien vähimmäismitat eivät saa olla pienempiä kuin 0603, jotta laite voidaan juottaa käsin. Kun siru oli asetettu levylle, aloin valita antureita. Tärkeimmät asiat, joihin valinnassa kiinnitin huomiota, olivat anturikotelon mitat ja kyky juottaa anturi kotona minimivarusteilla (juottokolvi ja hiustenkuivaaja).
Anturiin valittiin seuraavat anturit: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (lämpötila- ja kosteusanturi), kaikilla näillä antureilla on sama kotelo ja samat nastat, HDC2080 (lämpötila- ja kosteusanturi) on myös samanlainen kotelo kuin ennen lueteltua, mutta siinä on ylimääräinen keskeytyslähtö, energiatehokkaampi, BME280 (lämpötila-, kosteus- ja paineanturi), LMT01 (lämpötila-anturi), TMP117 (korkean tarkkuuden lämpötila-anturi), korkea energiatehokkuus, keskeytyslähtö, ylä- ja alalämpötilan asetus rajat, LIS2DW12 (kiihtyvyysanturi ) korkea energiatehokkuus, yksi parhaista segmentissään tai LIS2DH12.
Myös anturin ensimmäisessä versiossa luettelossa oli reed-kytkin, mutta myöhemmissä tarkistuksissa se jätettiin pois, koska lasikupulla varustetussa 1.6 cm:n kielikytkimen anturissa ei ollut tarpeeksi tilaa, ja jaoin pari tällaisia antureita asennettaessa valmiita levyjä koteloon myös neliön takia Kotelon tyyppi ja sen pieni korkeus ei oikein sopinut laitteeseen magneettiseksi avautumis- ja sulkemisanturiksi.
Antureiden lisäksi anturissa on 2 LEDiä, joista toinen on RGB, joka sijaitsee anturin alapuolella. Kaksi SMD-painiketta, joista toinen on kytketty nollaukseen, toinen "käyttäjä" joidenkin anturin toimintaskenaarioiden toteuttamiseen. Anturin runko koostuu kolmesta osasta: päärungosta, sisäosasta, jossa on reikä, joka pitää akun ja joka on kiinnitetty päärunkoon neljällä ruuvilla, ja alasuojuksesta, joka napsahtaa sisäosan reikiin. Siellä on myös 4 analogista nastaa, 2 digitaalista nastaa ja kaksi muuta nastaa, jotka voivat olla NFC-antenni tai digitaaliset nastat, SWD-portti.
RGB-LED ja painikkeet on sijoitettu piirilevylle siten, että niihin pääsee helposti käsiksi, kun pohjakansi irrotetaan sisäosan reikien kautta, jotka on suunniteltu napsauttamaan takakansi paikoilleen.
Laite on käynyt läpi kaksi versiota, myös aiemmin, TMP117 anturin tilalle asennettiin MAX44009 valoanturi, joka myöhemmin korvattiin lämpötila-anturilla, molemmilla antureilla on sama runko, mutta eri nastat jaloissa, se saattaa on turhaa, että se vaihdettiin, ehkä se kannattaa palauttaa.
Nyt minulla on kotona töissä 4 tällaista laitetta, joista kaksi on lämpötila- ja kosteusantureita Si7021-antureilla (yksi nRF52832:ssa, toinen nRF52811:ssä), yksi on LIS2DW12-kiihtyvyysanturiin toteutettu iskuanturi (nRF52810) ja lämpötilansäätöanturi. LMT01-anturissa (nRF52810 ).
Langaton anturi toimii CR2032-paristolla, kulutus lepotilassa on 1.8 μA nRF52810:lle, nRF52811:lle ja 3.7 μA nRF52832:lle. Kulutus tiedonsiirtotilassa 8mA.
Mielestäni käytetyn protokollan kuvaus ja tämän anturin ohjelmiston kehittäminen eri käyttöskenaarioihin ei kuulu tämän artikkelin piiriin.
Testi anturin toiminnasta älykodin järjestelmän kanssa näkyy alla olevassa lyhyessä videossa.
Tämän anturin projekti on avoin, voit saada kaikki materiaalit projektistani .
Jos olet kiinnostunut kaikesta tee-se-itse liittyvästä, olet tee-se-itse-kehittäjä tai haluat vain aloittaa, olet kiinnostunut tee-se-itse-laitteiden käytöstä, kutsun kaikki kiinnostuneet .
Kaikille, jotka haluavat tehdä laitteita, alkaa rakentaa automaatiota kotiinsa, suosittelen tutustumista helposti opittavaan Mysensors-protokollaan - sähkechat
Ja niille, jotka etsivät melko kypsiä ratkaisuja kodin automaatioon, kutsun sinut sähkekeskusteluun . ()
Kiitos huomiostasi, kaikkea hyvää!
Lähde: will.com