A barkácsolás, ahogy a Wikipédia mondja, régóta szubkultúra. Ebben a cikkben egy kis vezeték nélküli multi-touch érzékelővel kapcsolatos barkácsprojektemről szeretnék beszélni, és ez lesz az én kis hozzájárulásom ehhez a szubkultúrához.
Ennek a projektnek a története a testtel kezdődött, hülyén hangzik, de ez a projekt így indult. A tokot az Aliexpress weboldalán vásárolták, meg kell jegyezni, hogy ennek a toknak a műanyag öntvény minősége kiváló. Az eladóval folytatott rövid levelezés után postán elküldték a rajzot, és elkezdődött a projekt.
Maga a rajz nagyon rosszul volt mérve, és a leendő nyomtatott áramköri lap határvonalaira, kivágásaira és technológiai furataira vonatkozó mérések felét tolómérővel kellett elvégezni. Miután megkapta a ház összes belső méretét, világossá vált, hogy a rádióchipet közvetlenül a nyomtatott áramköri lapra kell „vezetni”, mivel a nyomtatott áramköri lap tetejétől a ház belső felületéig terjedő magasság 1.8 mm, a kész átlagos rádiómodul minimális magassága pedig általában 2 mm (képernyő nélkül).
Az érzékelőhöz a QFN52 csomagban található nRF48 SoC került kiválasztásra. Ebben az esetben az nRF52 sorozatban a Nordicnak három lehetősége van: nRF52810, nRF52811 (új), nRF52832. Chipparaméterek: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz-es adó-vevő, 512/256 KB Flash, 64/32 KB RAM nRF52832-hez és 192 KB Flash-hez, 24 KB RAM nRF52810-hez, nRF52811 Bluetooth-chip, Multi-protocol. mesh, ESB, ANT és nRF52811 a fentieken kívül még Zigbee és Thread, valamint Bluetooth Direction Finding funkcióval rendelkezik.
Úgy döntöttem, hogy magát a szenzort multi-szenzorossá teszem, hogy különböző feladatokhoz lehessen használni. Emiatt a chip elrendezését a lehető legkompaktabbá kellett tenni, figyelembe véve, hogy az alkatrészek minimális méretei ne legyenek kisebbek 0603-nál, hogy a készüléket kézzel lehessen forrasztani. Miután a chipet a táblára helyezték, elkezdtem kiválasztani az érzékelőket. A kiválasztásnál elsősorban az érzékelőház méreteire és a szenzor otthoni forraszthatóságára koncentráltam, minimális felszereléssel (forrasztópáka és hajszárító).
Az érzékelőhöz a következő érzékelőket választottuk ki: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (hőmérséklet és páratartalom érzékelő), ezeknek az érzékelőknek ugyanaz a háza és ugyanazok a tűk, a HDC2080 (hőmérséklet és páratartalom érzékelő) szintén hasonló házzal rendelkezik, mint a felsorolás előtt, de további megszakítási kimenettel rendelkezik, energiahatékonyabb, BME280 (hőmérséklet-, páratartalom- és nyomásérzékelő), LMT01 (hőmérséklet-érzékelő), TMP117 (nagy pontosságú hőmérséklet-érzékelő), nagy energiahatékonyság, megszakítási kimenet, felső és alsó hőmérsékleti határok beállítása , LIS2DW12 (gyorsulásmérő) nagy energiahatékonyság, szegmensének egyik legjobbja vagy LIS2DH12.
Az érzékelő első verziójában is volt egy reed kapcsoló a listában, de a későbbi felülvizsgálatokban ez kimaradt, mivel egy 1.6 cm-es, üvegburával ellátott reed kapcsoló érzékelőn nem volt elég hely, és elosztottam párat. ilyen szenzorok a kész tábla tokba szerelésénél, a négyzet miatt is A ház típusa és kis magassága nem igazán illett a készülékhez, mint mágneses nyitás és zárás érzékelő.
Az érzékelőn kívül az érzékelőn 2 db LED található, ezek közül az egyik RGB a szenzor alsó oldalán található. Két SMD gomb, az egyik a visszaállításhoz csatlakozik, a második „felhasználó” az érzékelő működési forgatókönyveinek megvalósításához. Az érzékelő teste három részből áll: a fő testből, egy belső betétből, amelyen egy lyuk van, amely az akkumulátort tartja, és négy csavarral van a fő testhez rögzítve, valamint egy alsó burkolatból, amely a belső betét lyukaiba pattan. Van még 4 analóg érintkező, 2 digitális érintkező és további két láb, amelyek lehetnek NFC antenna vagy digitális tűk, SWD port.
Az RGB LED és a gombok úgy helyezkednek el a nyomtatott áramköri lapon, hogy az alsó burkolat eltávolításakor könnyen elérhetők legyenek a belső betéten található lyukakon keresztül, amelyek a hátlap helyére pattinthatók.
A készülék két átdolgozáson esett át, szintén korábban, a TMP117 szenzor helyére MAX44009 fényérzékelő került beépítésre, amit később hőérzékelőre cseréltek, mindkét érzékelőnek ugyanaz a teste, de a lábakon különböző tűk, lehet hiába lett kicserélve, talán érdemes visszavinni.
Jelenleg 4 ilyen készülék működik otthon, ebből kettő hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő Si7021-es érzékelőkkel (egy nRF52832-n, másik nRF52811-en), egy LIS2DW12 gyorsulásmérőn (nRF52810) megvalósított lökésérzékelő és egy hőmérséklet-szabályozó érzékelő. az LMT01 érzékelőn (nRF52810 ).
A vezeték nélküli érzékelő CR2032 elemmel működik, alvó üzemmódban a fogyasztás 1.8 μA az nRF52810, nRF52811 és 3.7 μA az nRF52832 esetében. Fogyasztás adatátviteli módban 8mA.
Úgy gondolom, hogy a használt protokoll leírása és az ehhez az érzékelőhöz való szoftverfejlesztés a különböző felhasználási forgatókönyvekhez túlmutat e cikk keretein.
Az érzékelő működésének tesztje okosotthon rendszerrel az alábbi rövid videóban látható.
Ennek az érzékelőnek a projektje nyitott, a projekthez kapcsolódó összes anyagot megtalálja az én oldalamon .
Ha érdekel minden, ami a barkácsolással kapcsolatos, barkácsfejlesztő vagy vagy csak szeretnél belekezdeni, érdekel a barkácseszközök használata, hívok minden érdeklődőt .
Mindenkinek, aki szeretne készülékeket készíteni, elkezdeni az otthoni automatizálást, javaslom, hogy ismerkedjen meg a könnyen elsajátítható Mysensors protokollal - távirat chat
Azokat pedig, akik meglehetősen kiforrott megoldásokat keresnek az otthoni automatizáláshoz, távirati chatre hívom . ()
Köszönöm a figyelmet, minden jót!
Forrás: will.com