🥇マルチセンサーワイヤレスマイクロDIYセンサー

Wikipedia にもあるように、DIY は長い間サブカルチャーでした。この記事では、小型ワイヤレスマルチセンサーセンサーの DIY プロジェクトについてお話ししたいと思います。これは、このサブカルチャーへの私のささやかな貢献となるでしょう。

このプロジェクトの物語は船体から始まりました。馬鹿げているように聞こえるかもしれませんが、それがこのプロジェクトの始まりでした。このケースはAliexpressのウェブサイトで購入したものですが、このケースのプラスチック鋳造の品質が優れていることは注目すべき点です。販売者と短いやり取りをした後、図面が電子メールで送られ、このプロジェクトが始まりました。

図面自体の寸法が非常に不十分で、将来のプリント回路基板の境界、切り抜き、技術的な穴の測定の半分は、ノギスを使用して行う必要がありました。ケースの内部寸法をすべて受け取った後、プリント基板の上部からケースの内面までの高さが 1.8 mm であり、完成した平均的な無線モジュールの最小高さは通常 2 mm (画面なし) であるため、無線チップをプリント基板に直接「配線」する必要があることが明らかになりました。

センサーには QFN52 パッケージの nRF48 SoC が選択されました。この場合、Nordic には nRF52 シリーズに 52810 つのバリエーションがあります: nRF52811、nRF52832 (新)、nRF64。チップパラメータ: 4 MHz Cortex-M2.4、512 GHz トランシーバー、256/64 KB フラッシュ、nRF32 の場合は 52832/192 KB RAM、24 KB フラッシュ、nRF52810、nRF52811 の場合は 52811 KB RAM、マルチプロトコルチップ、Bluetooth Low Energy、Bluetooth mesh、ESB、ANT をサポートし、nRFXNUMX に加えて、Zigbee と Thread、Bluetooth Direction Finding もサポートします。

さまざまなタスクに使用できるように、センサー自体を多感覚化することにしました。このため、デバイスを手作業ではんだ付けできるように、コンポーネントの最小寸法が 0603 以上であることを考慮して、チップのレイアウトをできるだけコンパクトにする必要がありました。チップがボード上に配置された後、センサーの選択を始めました。選択する際に私が重視したのは、センサー本体のサイズと、最小限の器具（はんだごてとヘアドライヤー）を使用して自宅でセンサーをはんだ付けできるかどうかでした。

センサーには次のセンサーが選択されました: SHT20、SHt21、Si7020、Si7021、HTU21D (温度および湿度センサー)、これらすべてのセンサーは同じケースと同じピンを備えています。HDC2080 (温度および湿度センサー) も前述のものと類似したケースを備えていますが、割り込み出力が追加され、エネルギー効率が高くなっています。BME280 (温度、湿度、圧力センサー)、LMT01 (温度センサー)、TMP117 (高精度温度センサー)、エネルギー効率が高く、割り込み出力があり、温度の上限と下限を設定できます。LIS2DW12 (加速度計) はエネルギー効率が高く、そのセグメントで最高のものの 2 つです。LIS12DHXNUMX。

また、センサーの最初のバージョンでは、リストにリードスイッチがありましたが、その後の改訂では、ガラスバルブ付きの1.6 cmリードスイッチセンサー用のスペースが足りなかったため除外されました。また、完成したボードをケースに取り付ける際に、このようなセンサーをいくつか分割しました。さらに、ケースの外観が四角く、高さが小さいため、このデバイスは磁気開閉センサーの役割にはあまり適していませんでした。

センサーに加えて、センサーには 2 つの LED があり、そのうち 4 つは RGB で、センサーの下側にあります。 2 つの SMD ボタン。XNUMX つはリセットに接続され、もう XNUMX つはセンサー操作のいくつかのシナリオを実装するための「ユーザー」です。センサー本体は、本体、バッテリーを保持する穴があり XNUMX 本のネジで本体に取り付けられた内部インサート、および内部インサートの穴にカチッとはまる底部カバーの XNUMX つの部分で構成されています。また、アナログピンが XNUMX 本、デジタルピンが XNUMX 本、さらに NFC アンテナまたはデジタルピンとして使用できるピンが XNUMX 本、SWD ポートもあります。

RGB LED とボタンは、背面カバーを所定の位置にカチッとはめるように設計された内部インサートの穴から下部カバーを取り外すと、オープンにアクセスできるように PCB ボード上に配置されます。

このデバイスは 117 回の改訂を経ており、以前は TMP44009 センサーの代わりに MAXXNUMX 光センサーが使用されていましたが、後に温度センサーに置き換えられました。両方のセンサーのハウジングは同じですが、脚のピンが異なります。おそらく置き換えたのは無駄だったのでしょう。返品する価値があるかもしれません。

現在、自宅で稼働しているこのようなデバイスは 4 つあり、そのうち 7021 つは Si52832 センサーを使用した温度および湿度センサー (52811 つは nRF2 上、もう 12 つは nRF52810 上)、01 つは LIS52810DWXNUMX 加速度計 (nRFXNUMX) 上に実装された衝撃センサー、もう XNUMX つは LMTXNUMX センサー (nRFXNUMX) 上の温度制御センサーです。