DIY, seperti yang dikatakan Wikipedia, telah lama menjadi subkultur. Pada artikel ini saya ingin berbicara tentang proyek DIY saya berupa sensor multi-sentuh nirkabel kecil, dan ini akan menjadi kontribusi kecil saya pada subkultur ini.
Kisah proyek ini dimulai dari bodi, kedengarannya bodoh, tapi begitulah proyek ini dimulai. Kasing ini dibeli di situs Aliexpress, perlu dicatat bahwa kualitas cetakan plastik kasing ini sangat baik. Setelah korespondensi singkat dengan penjual, gambar dikirim melalui pos dan proyek dimulai.
Gambar itu sendiri diukur dengan sangat buruk dan setengah dari pengukuran batas, potongan dan lubang teknologi papan sirkuit cetak masa depan harus dilakukan menggunakan jangka sorong. Setelah menerima semua dimensi internal casing, menjadi jelas bahwa chip radio harus "dirutekan" langsung ke papan sirkuit tercetak, karena ketinggian dari bagian atas papan sirkuit tercetak ke permukaan bagian dalam casing adalah 1.8 mm, dan tinggi minimum modul radio rata-rata yang sudah jadi biasanya 2 mm (tanpa layar).
SoC nRF52 dalam paket QFN48 dipilih untuk sensor. Dalam hal ini pada seri nRF52, Nordic memiliki tiga opsi: nRF52810, nRF52811(baru), nRF52832. Parameter chip: 64 MHz Cortex-M4, transceiver 2.4 GHz, Flash 512/256 KB, RAM 64/32 KB untuk nRF52832 dan Flash 192 KB, RAM 24 KB untuk nRF52810, nRF52811, chip multi-protokol, mendukung Bluetooth Hemat Energi, Bluetooth mesh, ESB, ANT, dan nRF52811, selain yang di atas, juga memiliki Zigbee dan Thread, serta Bluetooth Direction Finding.
Saya memutuskan untuk membuat sensornya sendiri multi-sensor sehingga dapat digunakan untuk berbagai tugas. Oleh karena itu, tata letak chip harus dibuat sekompak mungkin, dengan mempertimbangkan dimensi minimum komponen tidak boleh kurang dari 0603 agar perangkat dapat disolder secara manual. Setelah chip dipasang di papan, saya mulai memilih sensor. Hal utama yang saya fokuskan saat memilih adalah dimensi rumah sensor dan kemampuan menyolder sensor di rumah dengan peralatan minimum (besi solder dan pengering rambut).
Sensor berikut dipilih untuk sensor: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (sensor suhu dan kelembaban), semua sensor ini memiliki housing yang sama dan pin yang sama, HDC2080 (sensor suhu dan kelembaban) juga memiliki housing yang sama dengan sebelum terdaftar, tetapi memiliki output interupsi tambahan, lebih hemat energi, BME280 (sensor suhu, kelembaban dan tekanan), LMT01 (sensor suhu), TMP117 (sensor suhu presisi tinggi), efisiensi energi tinggi, output interupsi, pengaturan suhu atas dan bawah batasnya, LIS2DW12(accelerometer ) efisiensi energi tinggi, salah satu yang terbaik di segmennya atau LIS2DH12.
Selain itu, pada sensor versi pertama, ada sakelar buluh dalam daftar, tetapi pada revisi berikutnya dikecualikan, karena sensor sakelar buluh 1.6 cm dengan bohlam kaca tidak memiliki cukup ruang, dan saya membagi beberapa sensor seperti itu saat memasang papan yang sudah jadi ke dalam casing, juga karena bentuk casing yang persegi dan tingginya yang kecil tidak terlalu sesuai dengan perangkat sebagai sensor pembuka dan penutup magnet.
Selain sensor, terdapat 2 buah LED pada sensor tersebut, salah satunya adalah RGB yang terletak pada bagian bawah sensor. Dua tombol SMD, satu terhubung untuk mengatur ulang, yang kedua βpenggunaβ untuk mengimplementasikan beberapa skenario pengoperasian sensor. Badan sensor terdiri dari tiga bagian: badan utama, sisipan bagian dalam dengan lubang yang menampung baterai dan dipasang ke badan utama dengan empat sekrup, dan penutup bawah yang masuk ke dalam lubang pada sisipan bagian dalam. Tersedia juga 4 pin analog, 2 pin digital dan dua pin lagi yang bisa berupa antena NFC atau pin digital, port SWD.
LED RGB dan tombol-tombol ditempatkan pada papan PCB sedemikian rupa sehingga dapat diakses dengan mudah saat penutup bawah dilepas melalui lubang pada sisipan bagian dalam, yang dirancang untuk memasang penutup belakang pada tempatnya.
Perangkat telah melalui dua kali revisi, juga sebelumnya, sebagai pengganti sensor TMP117, dipasang sensor cahaya MAX44009, yang kemudian digantikan oleh sensor suhu, kedua sensor tersebut memiliki bodi yang sama, namun berbeda pin pada kaki-kakinya, mungkin saja sia-sia kalau diganti, mungkin layak dikembalikan.
Sekarang saya memiliki 4 perangkat yang berfungsi di rumah, dua di antaranya adalah sensor suhu dan kelembaban dengan sensor Si7021 (satu di nRF52832, yang kedua di nRF52811), satu adalah sensor kejut yang diimplementasikan pada akselerometer LIS2DW12 (nRF52810) dan sensor pengatur suhu pada sensor LMT01 (nRF52810 ).
Sensor nirkabel berjalan pada baterai CR2032, konsumsi saat tidur adalah 1.8 ΞΌA untuk nRF52810, nRF52811 dan 3.7 ΞΌA untuk nRF52832. Konsumsi dalam mode transfer data 8mA.
Saya rasa deskripsi protokol yang digunakan dan pengembangan perangkat lunak untuk sensor ini untuk berbagai skenario penggunaan berada di luar cakupan artikel ini.
Uji coba pengoperasian sensor dengan sistem smart home dapat dilihat pada video singkat di bawah ini.
Proyek sensor ini terbuka, Anda bisa mendapatkan semua materi pada proyek di saya .
Jika Anda tertarik dengan segala sesuatu yang berhubungan dengan DIY, Anda adalah pengembang DIY atau hanya ingin memulai, Anda tertarik menggunakan perangkat DIY, saya mengundang semua orang yang tertarik .
Kepada semua orang yang ingin membuat perangkat, mulai membangun otomatisasi untuk rumah mereka, saya sarankan untuk mengenal protokol Mysensors yang mudah dipelajari - obrolan telegram
Dan bagi mereka yang mencari solusi yang cukup matang untuk otomatisasi rumah, saya mengundang Anda ke obrolan telegram . ()
Terima kasih atas perhatian Anda, semoga sukses!
Sumber: www.habr.com