Безжичен микро DIY сензор со повеќе допир

DIY, како што вели Википедија, одамна е субкултура. Во оваа статија сакам да зборувам за мојот сам проект за мал безжичен сензор со повеќе допир, и ова ќе биде мојот мал придонес во оваа субкултура.

Приказната за овој проект започна со телото, звучи глупаво, но така започна овој проект. Случајот е купен на веб-страницата Aliexpress, треба да се забележи дека квалитетот на пластичното лиење на овој случај е одличен. По кратка кореспонденција со продавачот, беше испратен цртеж по пошта и проектот започна.

Самиот цртеж беше многу слабо измерен и половина од мерењата за границите, исечоците и технолошките дупки на идната плоча за печатено коло требаше да се направат со помош на дебеломер. Откако ги добивме сите внатрешни димензии на куќиштето, стана јасно дека радио чипот ќе треба да се „насочи“ директно на плочата за печатено коло, бидејќи висината од врвот на плочата за печатено коло до внатрешната површина на куќиштето беше 1.8 mm, а минималната висина на готовиот просечен радио модул е ​​обично 2 mm (без екран).

За сензорот беше избран nRF52 SoC во пакетот QFN48. Во овој случај во серијата nRF52, Nordic има три опции: nRF52810, nRF52811(нов), nRF52832. Параметри на чипот: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz примопредавател, 512/256 KB блиц, 64/32 KB RAM за nRF52832 и 192 KB Flash, 24 KB RAM за nRF52810, nRF52811 поддршка за енергија, Bluetooth чип. mesh, ESB, ANT и nRF52811, покрај горенаведените, има и Zigbee и Thread, како и Bluetooth Direction Finding.

Решив самиот сензор да го направам повеќесензорен за да може да се користи за различни задачи. Поради оваа причина, распоредот на чипот мораше да биде што е можно покомпактен, земајќи го предвид фактот дека минималните димензии на компонентите не треба да бидат помали од 0603 за да може уредот да се леме рачно. Откако чипот беше поставен на таблата, почнав да избирам сензори. Главните работи на кои се фокусирав при изборот беа димензиите на куќиштето на сензорот и можноста за лемење на сензорот дома со минимален сет на опрема (рачка за лемење и фен за коса).

За сензорот беа избрани следните сензори: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (сензор за температура и влажност), сите овие сензори имаат исто куќиште и исти пинови, HDC2080 (сензор за температура и влажност) исто така има слично куќиште како претходно наведено, но има дополнителен излез за прекин, енергетски поефикасен, BME280 (сензор за температура, влажност и притисок), LMT01 (сензор за температура), TMP117 (сензор за температура со висока прецизност), висока енергетска ефикасност, излез на прекин, поставување на горната и долната температура граници, LIS2DW12 (акцелерометар ) висока енергетска ефикасност, еден од најдобрите во својот сегмент или LIS2DH12.

Исто така, во првата верзија на сензорот, имаше прекинувач за трска во списокот, но во последователните ревизии беше исклучен, бидејќи сензорот за прекинувач за трска од 1.6 см со стаклена сијалица немаше доволно простор, а јас поделив неколку таквите сензори при инсталирање на готовата табла во куќиштето, исто така поради квадратот. Типот на куќиштето и неговата мала висина навистина не одговараа на уредот како магнетен сензор за отворање и затворање.

Покрај сензорите, на сензорот има и 2 LED диоди, една од нив е RGB сместена на долната страна на сензорот. Две SMD копчиња, едното поврзано за ресетирање, вториот „корисник“ за спроведување на некои сценарија за работа на сензорот. Телото на сензорот се состои од три дела: главното тело, внатрешна влошка со дупка што ја држи батеријата и е прикачена на главното тело со четири завртки и долен капак што се забива во дупките на внатрешниот влошка. Има и 4 аналогни пинови, 2 дигитални пина и уште два пина кои можат да бидат NFC антена или дигитални пинови, SWD порта.

RGB LED и копчињата се поставени на плочата за PCB на таков начин што може лесно да им се пристапи кога долниот капак ќе се извади низ дупките во внатрешниот влошка, кои се дизајнирани да го прицврстат задниот капак на своето место.

Уредот помина низ две ревизии, исто така порано, на местото на сензорот TMP117, беше инсталиран сензор за светлина MAX44009, кој подоцна беше заменет со сензор за температура, двата сензори имаат исто тело, но различни пинови на нозете, може џабе е заменет, можеби вреди да се врати.

Сега имам 4 такви уреди кои работат дома, два од нив се сензори за температура и влажност со сензори Si7021 (еден на nRF52832, вториот на nRF52811), едниот е сензор за шок имплементиран на акцелерометарот LIS2DW12 (nRF52810) и сензор за контрола на температурата на сензорот LMT01 (nRF52810 ).

Безжичниот сензор работи на батерија CR2032, потрошувачката при спиење е 1.8 μA за nRF52810, nRF52811 и 3.7 μA за nRF52832. Потрошувачка во режим на пренос на податоци 8mA.

Мислам дека описот на користениот протокол и развојот на софтвер за овој сензор за различни сценарија за употреба е надвор од опсегот на овој напис.

Тестот за работата на сензорот со паметен домашен систем може да се види во краткото видео подолу.

Проектот на овој сензор е отворен, сите материјали за проектот можете да ги добиете на мојот GitHub.

Ако сте заинтересирани за сè што е поврзано со DIY, вие сте DIY програмер или само сакате да започнете, сте заинтересирани да користите DIY уреди, ги поканувам сите заинтересирани за телеграмски разговор – DIYDEV.

На сите што сакаат да прават уреди, да започнат да градат автоматизација за својот дом, предлагам да се запознаат со протоколот Mysensors кој лесно се учи - телеграмски разговор Мои сензори

И за оние кои бараат прилично зрели решенија за домашна автоматизација, ве поканувам на телеграмски разговор Отвори тема. (Што е Тема?)

Ви благодариме за вниманието, се најдобро!

Извор: www.habr.com