DIY, som Wikipedia sier, har lenge vært en subkultur. I denne artikkelen vil jeg snakke om DIY-prosjektet mitt med en liten trådløs multi-touch-sensor, og dette vil være mitt lille bidrag til denne subkulturen.
Historien om dette prosjektet startet med kroppen, det høres dumt ut, men det var slik dette prosjektet startet. Saken ble kjøpt på Aliexpress-nettstedet, det skal bemerkes at kvaliteten på plaststøpingen til denne saken er utmerket. Etter en kort korrespondanse med selger ble en tegning sendt i posten og prosjektet startet.
Selve tegningen var svært dårlig målt og halvparten av målene for grenser, utskjæringer og teknologiske hull til fremtidens kretskort måtte gjøres ved hjelp av en skyvelære. Etter å ha mottatt alle de indre dimensjonene til saken, ble det klart at radiobrikken måtte "rutes" direkte på kretskortet, siden høyden fra toppen av kretskortet til den indre overflaten av saken var 1.8 mm, og minimumshøyden på den ferdige gjennomsnittlige radiomodulen er vanligvis 2 mm (uten skjerm).
nRF52 SoC i QFN48-pakken ble valgt for sensoren. I dette tilfellet i nRF52-serien har Nordic tre alternativer: nRF52810, nRF52811(ny), nRF52832. Brikkeparametere: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz transceiver, 512/256 KB Flash, 64/32 KB RAM for nRF52832 og 192 KB Flash, 24 KB RAM for nRF52810, nRF52811, multiprotokollbrikker, støtte Bluetooth Low Energy, Bluetooth mesh, ESB, ANT og nRF52811, i tillegg til ovennevnte, har også Zigbee og Thread, samt Bluetooth Direction Finding.
Jeg bestemte meg for å gjøre selve sensoren multisensorisk slik at den kunne brukes til forskjellige oppgaver. Av denne grunn måtte utformingen av brikken gjøres så kompakt som mulig, med tanke på at minimumsdimensjonene til komponentene ikke skulle være mindre enn 0603 slik at enheten kunne loddes manuelt. Etter at brikken ble plassert på brettet begynte jeg å velge sensorer. De viktigste tingene jeg fokuserte på ved valg var dimensjonene til sensorhuset og muligheten til å lodde sensoren hjemme med et minimumssett med utstyr (loddebolt og hårføner).
Følgende sensorer ble valgt til sensoren: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (temperatur- og fuktighetssensor), alle disse sensorene har samme hus og samme pinner, HDC2080 (temperatur- og fuktighetssensor) har også tilsvarende hus som før oppført, men har ekstra avbruddsutgang, mer energieffektiv, BME280 (temperatur-, fuktighets- og trykksensor), LMT01 (temperatursensor), TMP117 (temperatursensor med høy presisjon), høy energieffektivitet, avbruddsutgang, innstilling av øvre og nedre temperaturgrenser , LIS2DW12(akselerometer) høy energieffektivitet, en av de beste i sitt segment eller LIS2DH12.
Også i den første versjonen av sensoren var det en reed-bryter i listen, men i påfølgende revisjoner ble den ekskludert, siden en 1.6 cm reed-brytersensor med en glasspære ikke hadde nok plass, og jeg delte et par slike sensorer når du installerer det ferdige brettet i saken, også på grunn av firkanten. Type saken og dens lille høyde passet egentlig ikke enheten som en magnetisk åpnings- og lukkesensor.
I tillegg til sensorene er det 2 lysdioder på sensoren, en av dem er RGB plassert på undersiden av sensoren. To SMD-knapper, en koblet til tilbakestilling, den andre "brukeren" for å implementere noen sensoroperasjonsscenarier. Sensorkroppen består av tre deler: hoveddelen, en indre innsats med et hull som holder batteriet og er festet til hoveddelen med fire skruer, og et bunndeksel som klikker inn i hullene på den indre innsatsen. Det er også 4 analoge pinner, 2 digitale pinner og to pinner til som kan være en NFC-antenne eller digitale pinner, en SWD-port.
RGB-LED-en og knappene er plassert på PCB-kortet på en slik måte at de lett kan nås når bunndekselet fjernes gjennom hullene i den indre innsatsen, som er designet for å klikke bakdekselet på plass.
Enheten har gått gjennom to revisjoner, også tidligere, i stedet for TMP117-sensoren ble det installert en MAX44009-lyssensor, som senere ble erstattet av en temperatursensor, begge sensorene har samme kropp, men forskjellige pinner på bena, det kan være forgjeves at det ble erstattet, kanskje det er verdt å returnere.
Nå har jeg 4 slike enheter som jobber hjemme, to av dem er temperatur- og fuktighetssensorer med Si7021-sensorer (en på nRF52832, den andre på nRF52811), en er en sjokksensor implementert på LIS2DW12-akselerometeret (nRF52810) og en temperaturkontrollsensor på LMT01-sensoren (nRF52810 ).
Den trådløse sensoren kjører på et CR2032-batteri, forbruket i dvale er 1.8 μA for nRF52810, nRF52811 og 3.7 μA for nRF52832. Forbruk i dataoverføringsmodus 8mA.
Jeg tror beskrivelsen av protokollen som brukes og utviklingen av programvare for denne sensoren for forskjellige bruksscenarier er utenfor rammen av denne artikkelen.
En test av sensorens funksjon med et smarthjemsystem kan ses i den korte videoen nedenfor.
Prosjektet til denne sensoren er åpent, du kan få alt materiale på prosjektet på min .
Hvis du er interessert i alt relatert til DIY, du er en DIY-utvikler eller bare ønsker å komme i gang, du er interessert i å bruke DIY-enheter, jeg inviterer alle interesserte i .
Til alle som ønsker å lage enheter, begynne å bygge automasjon for hjemmet deres, foreslår jeg å bli kjent med den lettlærte Mysensors-protokollen - telegram chat
Og for de som leter etter ganske modne løsninger for hjemmeautomatisering, inviterer jeg til telegramchat . ()
Takk for oppmerksomheten, alt godt!
Kilde: www.habr.com