„Pasidaryk pats“, kaip sako Vikipedija, jau seniai yra subkultūra. Šiame straipsnyje noriu pakalbėti apie savo „pasidaryk pats“ projektą dėl mažo belaidžio multitouch jutiklio, ir tai bus mano mažas indėlis į šią subkultūrą.
Šio projekto istorija prasidėjo nuo kūno, skamba kvailai, bet taip ir prasidėjo šis projektas. Korpusas pirktas Aliexpress svetainėje, reikia pažymėti, kad šio korpuso plastiko liejinio kokybė yra puiki. Po trumpo susirašinėjimo su pardavėja paštu buvo išsiųstas brėžinys ir projektas prasidėjo.
Pats brėžinys buvo labai prastai išmatuotas ir pusę būsimos spausdintinės plokštės ribų, išpjovų ir technologinių skylių išmatavimų teko atlikti naudojant suportą. Gavus visus vidinius korpuso matmenis, tapo aišku, kad radijo lustą reikės „nukreipti“ tiesiai ant spausdintinės plokštės, nes aukštis nuo spausdintinės plokštės viršaus iki korpuso vidinio paviršiaus buvo 1.8 mm, o minimalus gatavo vidutinio radijo modulio aukštis paprastai yra 2 mm (be ekrano).
Jutikliui buvo pasirinktas QFN52 pakete esantis nRF48 SoC. Šiuo atveju nRF52 serijoje „Nordic“ turi tris parinktis: nRF52810, nRF52811 (naujas), nRF52832. Lusto parametrai: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz siųstuvas-imtuvas, 512/256 KB Flash, 64/32 KB RAM, skirta nRF52832 ir 192 KB Flash, 24 KB RAM, skirta nRF52810, nRF52811, Bluetooth lustas, multi-prot palaikymas tinklelis, ESB, ANT ir nRF52811, be aukščiau paminėtų, taip pat turi Zigbee ir Thread, taip pat Bluetooth krypties paiešką.
Patį jutiklį nusprendžiau padaryti multisensorinį, kad jį būtų galima naudoti įvairioms užduotims atlikti. Dėl šios priežasties lusto išdėstymas turėjo būti kuo kompaktiškesnis, atsižvelgiant į tai, kad minimalūs komponentų matmenys būtų ne mažesni nei 0603, kad įrenginį būtų galima lituoti rankiniu būdu. Po to, kai lustas buvo uždėtas ant lentos, pradėjau pasirinkti jutiklius. Pagrindiniai dalykai, į kuriuos atkreipiau dėmesį renkantis, buvo jutiklio korpuso matmenys ir galimybė namuose su minimaliu įrangos komplektu (lituoklis ir plaukų džiovintuvas) lituoti jutiklį.
Jutikliui buvo pasirinkti šie jutikliai: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (temperatūros ir drėgmės jutiklis), visi šie jutikliai turi tą patį korpusą ir tuos pačius kaiščius, HDC2080 (temperatūros ir drėgmės jutiklis) taip pat turi panašų korpusą kaip ir anksčiau išvardyta, bet turi papildomą pertraukimo išvestį, efektyvesnis energijos vartojimas, BME280 (temperatūros, drėgmės ir slėgio jutiklis), LMT01 (temperatūros jutiklis), TMP117 (didelio tikslumo temperatūros jutiklis), didelis energijos vartojimo efektyvumas, pertraukimo išėjimas, viršutinės ir apatinės temperatūros ribos nustatymas , LIS2DW12 (akcelerometras) didelis energijos vartojimo efektyvumas, vienas geriausių savo segmente arba LIS2DH12.
Be to, pirmoje jutiklio versijoje sąraše buvo nendrinis jungiklis, tačiau vėlesniuose versijose jis buvo pašalintas, nes 1.6 cm nendrinio jungiklio jutikliui su stikline lempute neužteko vietos, o aš padalijau porą tokius daviklius montuojant gatavą plokštę į korpusą, taip pat ir dėl kvadrato Korpuso tipas ir mažas jo aukštis nelabai tiko įrenginiui kaip magnetinis atidarymo ir uždarymo jutiklis.
Be jutiklių, ant jutiklio yra 2 šviesos diodai, vienas iš jų yra RGB, esantis apatinėje jutiklio pusėje. Du SMD mygtukai, vienas prijungtas prie atstatymo, antrasis „vartotojas“, skirtas kai kuriems jutiklių veikimo scenarijams įgyvendinti. Jutiklio korpusas susideda iš trijų dalių: pagrindinio korpuso, vidinio įdėklo su skylute, kurioje laikomas akumuliatorius ir kuris keturiais varžtais tvirtinamas prie pagrindinio korpuso, ir apatinio dangtelio, kuris užsifiksuoja į vidinio įdėklo angas. Taip pat yra 4 analoginiai kaiščiai, 2 skaitmeniniai kontaktai ir dar du kaiščiai, kurie gali būti NFC antena arba skaitmeniniai kontaktai, SWD prievadas.
RGB šviesos diodas ir mygtukai yra ant PCB plokštės taip, kad juos būtų galima lengvai pasiekti nuėmus apatinį dangtelį per vidiniame įdėkle esančias skylutes, kurios skirtos galiniam dangčiui užfiksuoti.
Įrenginys praėjo dvi peržiūras, taip pat anksčiau vietoj TMP117 jutiklio buvo sumontuotas šviesos jutiklis MAX44009, kuris vėliau buvo pakeistas temperatūros jutikliu, abu jutikliai turi tą patį korpusą, bet skirtingi kaiščiai ant kojų, gali veltui, kad jis buvo pakeistas, galbūt verta grąžinti.
Dabar namuose turiu 4 tokius įrenginius, iš kurių du yra temperatūros ir drėgmės jutikliai su Si7021 jutikliais (vienas nRF52832, antras nRF52811), vienas yra smūgio jutiklis, įdiegtas LIS2DW12 akselerometre (nRF52810) ir temperatūros valdymo jutiklis. ant LMT01 jutiklio (nRF52810).
Belaidis jutiklis veikia su CR2032 baterija, sunaudojama 1.8 μA nRF52810, nRF52811 ir 3.7 μA nRF52832. Sąnaudos duomenų perdavimo režimu 8mA.
Manau, kad naudojamo protokolo aprašymas ir šio jutiklio programinės įrangos kūrimas įvairiems naudojimo scenarijams nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį.
Jutiklio veikimo su išmaniojo namo sistema testą galite pamatyti trumpame vaizdo įraše žemiau.
Šio jutiklio projektas yra atviras, visą projekto medžiagą galite gauti mano svetainėje .
Jei domitės viskuo, kas susiję su „pasidaryk pats“, esate „pasidaryk pats“ kūrėjas ar tiesiog norite pradėti, domitės naudojimusi „pasidaryk pats“ įrenginiais, kviečiu visus besidominčius .
Visiems, norintiems gaminti įrenginius, pradėti statyti automatiką savo namams, siūlau susipažinti su lengvai išmokstamu Mysensors protokolu – telegramos pokalbiu
O tuos, kurie ieško gana brandžių sprendimų namų automatizavimui, kviečiu į telegramos pokalbį . ()
Ačiū už dėmesį, viso ko geriausio!
Šaltinis: www.habr.com