Përshëndetje për të gjithë lexuesit e seksionit "DIY ose bëje vetë" në Habr! Artikulli i sotëm do të jetë në lidhje me çelësin me prekje në çipin TTP223 |
Si të gjitha projektet e mëparshme, edhe ky është një projekt Arduino, programi është shkruar në Arduino IDE. Implementimi i softuerit të pajisjes bazohet në protokollin Mysensors |
(Për ata që duan të studiojnë -
Pllaka e ndërprerësit me prekje u zhvillua në programin Deeptrace, duke marrë parasysh prodhimin e mëvonshëm duke përdorur metodën e teknologjisë së hekurosjes me lazer (LUT). Pllaka është zhvilluar në dimensione 60x60mm (një panel standard xhami ka dimensione 80x80mm). Qarku u printua në faqet e revistës Antenna dhe u transferua me një hekur Bosch me vendosjen "Len" (fuqia maksimale) në një pllakë me fije qelqi me fletë të dyanshme 1.5 mm, 35 µm (në mungesë të një tjetri).
Gdhendja u krye me një zgjidhje të klorurit të hekurit, të përgatitur më parë në proporcione prej 1.5 lugë çaji për 250 ml ujë të ngrohtë. Procesi zgjati 15 minuta.
Shpimi i vrimave për vizat ndërshtresore dhe për fiksimin e mbajtëses së baterisë u krye me një mini-stërvitje DREMEL 3000 të montuar në një mbajtës stërvitjeje DREMEL 220. Vrimat për vizat ndërshtresore u hapën me një shpuese 0,4 mm, vrimat për mbajtësen e baterisë me një shpuese 1,1 mm . Prerja përgjatë kufijve të dërrasës është bërë me të njëjtën mini-stërvitje me bashkëngjitje DREMEL 540 (Rrethi i prerjes d=32.0mm). Krasitja është bërë në respirator.
Kallajimi i pllakës së etched u bë duke përdorur aliazh Rose në një tretësirë ujore (1 lugë çaji acid citrik të kristalizuar për 300 ml ujë).
Procesi i saldimit zgjati rreth një orë, pjesa më e madhe e kohës kaloi duke bashkuar tela (të konservuar, me diametër 0.4 mm) në vrimat për vizat ndërshtresore.
Pllaka është larë me pastrues aerosol FLUX OFF.
Dizajni i trupit të pajisjes u krye në një redaktues dizajni tredimensional me ndihmën e kompjuterit. Dimensionet e kasës 78,5mm X 78,5mm X 12mm.
Modeli i përfunduar i kasës dhe mbulesës së ndarjes së baterisë u ruajt në formatin STL, atëherë ishte e nevojshme të përgatiteshin këto modele për printim në një printer SLA (shtimi i mbështetësve, orientimi). Në këtë fazë, u shfaq një problem i vogël, pasi zona e printimit të printerëve SLA shtëpiake është e vogël. Modeli i kutisë së pajisjes në pozicionin më optimal në lidhje me kohën e printimit nuk përshtatej në dimensionet e zonës së printimit. Gjatë vendosjes së modelit në 45 gradë, ai dha gjithashtu një rezultat zhgënjyes; pesha e mbështetjes ishte e barabartë me peshën e modelit të trupit. U vendos që modeli të printohej vertikalisht, duke bërë një mbështetje në njërën nga anët e përparme, pasi ishte pajtuar paraprakisht me faktin e pas-përpunimit. Printimi i trupit zgjati 5 orë me një vendosje shtresash prej 50 mikron. Më pas, përpunimi u krye duke përdorur letër zmerile shumë të imët (nuk do ta shkruaj numrin sepse nuk e di :)). Kapaku i baterisë mori 40 minuta për t'u printuar.
Panelet e qelqit nga Aliexpress shiten me një kornizë plastike të ngjitur tashmë; nuk kishte probleme me heqjen e kornizës. E hoqa panelin e xhamit pasi e ngroha paraprakisht me një tharëse flokësh të rregullt.
Difuzori për dritën e prapme LED ishte bërë me shirit të dyanshëm me ngjitës akrilik 3M 9088-200. Për ndriçimin fluoreshent kishte disa materiale për të zgjedhur, shirit ngjitës kinez dhe letër ngjitëse e prerë në shirita nga kompania vendase Luminofor. Zgjedhja u bë në favor të një prodhuesi vendas; sipas ndjenjave të mia, ajo shkëlqeu më e ndritshme dhe më e gjatë. Një katror letre me pigment fluoreshente u ngjit sipër me shirit të dyanshëm 3M 9088-200.
Xhami u ngjit në trupin e çelësit duke përdorur shirit të dyanshëm me ngjitës akrilik 3M VHB 4910.
Mbulesa u fiksua me një vidë M 1,4 X 5 mm.
Kostoja e pajisjes ishte 890 rubla.
Më pas erdhi pjesa e programit. Kishte disa probleme. Rezulton se çipat e sensorëve TTP223 funksionojnë shkëlqyeshëm me një furnizim të stabilizuar me energji 3.3 V dhe jo shumë mirë kur furnizohen drejtpërdrejt nga një bateri e shkarkuar mirë. Kur filloni pajisjen me një furnizim me energji rreth 2.5v, plus pas një "tërheqjeje" shtesë gjatë përpunimit të prezantimit Mysensors, çipi TTP223 (menjëherë pas kalibrimit) shkaktoi një ndërprerje të MK pasi ishte me një shkas aktiv.
Qarku i furnizimit me energji në mikroqark u ndryshua (menaxhimi i energjisë TTP223 me gpio MK), u furnizua tokë shtesë dhe rezistorët me rezistencë më të lartë u zëvendësuan në linjat LED rgb (të cilat funksionojnë në anën tjetër të tabelës së sensorit kapacitiv). Ai u shtua gjithashtu në softuerin: aktivizimi i fuqisë për mikroqarkun kapacitiv pas fillimit të kornizës Mysensors dhe përgatitjes së prezantimit. Vonesa për kalibrimin automatik të çipit TTP223 kur aplikohet energjia është dyfishuar. Të gjitha këto ndryshime e eliminuan plotësisht këtë problem.
Para se të shikoni kodin e programit, ju rekomandoj që të njiheni me strukturën bazë të skicave në Mysensors.void before()
{
// Дополнительная функция, если сравнивать со стандартной структурой Ардуино скетчей, то before() это подобие setup(), отработка происходит до инициализации транспортного уровня Mysensors, рекомендуется например для инициализации устройств SPI
}
void setup()
{
}
void presentation()
{
//Тут происходит презентация ноды и ее сенсоров на контролере через маршрутизатор
sendSketchInfo("Name of my sensor node", "1.0"); // презентация названия ноды, версии ПО
present(CHILD_ID, S_WHATEVER, "Description"); // презентация сенсоров ноды, описания сенсоров
}
void loop()
{
}
Kodi i testit të programit të ndërruesit me prekje:test_sens.ino
/**
ТЕСТОВЫЙ СКЕТЧ СЕНСОРНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ПРЕРЫВАНИЯМИ НА NRF_LPCOMP
*/
bool button_flag;
bool sens_flag;
bool send_flag;
bool detection;
bool nosleep;
byte timer;
unsigned long SLEEP_TIME = 21600000; //6 hours
unsigned long oldmillis;
unsigned long newmillis;
unsigned long interrupt_time;
unsigned long SLEEP_TIME_W;
uint16_t currentBatteryPercent;
uint16_t batteryVoltage = 0;
uint16_t battery_vcc_min = 2400;
uint16_t battery_vcc_max = 3000;
#define MY_RADIO_NRF5_ESB
//#define MY_PASSIVE_NODE
#define MY_NODE_ID 30
#define MY_PARENT_NODE_ID 0
#define MY_PARENT_NODE_IS_STATIC
#define MY_TRANSPORT_UPLINK_CHECK_DISABLED
#define IRT_PIN 3 //(PORT0, gpio 5)
#include <MySensors.h>
// see https://www.mysensors.org/download/serial_api_20
#define SENS_CHILD_ID 0
#define CHILD_ID_VOLT 254
MyMessage sensMsg(SENS_CHILD_ID, V_VAR1);
//MyMessage voltMsg(CHILD_ID_VOLT, V_VOLTAGE);
void preHwInit() {
sleep(2000);
pinMode(RED_LED, OUTPUT);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
pinMode(BLUE_LED, OUTPUT);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
pinMode(MODE_PIN, INPUT);
pinMode(SENS_PIN, INPUT);
}
void before()
{
NRF_POWER->DCDCEN = 1;
NRF_UART0->ENABLE = 0;
sleep(1000);
digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
sleep(150);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
}
void presentation() {
sendSketchInfo("EFEKTA Sens 1CH Sensor", "1.1");
present(SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "SWITCH STATUS");
//present(CHILD_ID_VOLT, S_MULTIMETER, "Battery");
}
void setup() {
digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
sleep(100);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
sleep(200);
digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
sleep(100);
digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
lpComp();
detection = false;
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
pinMode(31, OUTPUT);
digitalWrite(31, HIGH);
/*
while (timer < 10) {
timer++;
digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
wait(5);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
wait(500);
}
timer = 0;
*/
sleep(7000);
while (timer < 3) {
timer++;
digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
sleep(15);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
sleep(85);
}
timer = 0;
sleep(1000);
}
void loop() {
if (detection) {
if (digitalRead(MODE_PIN) == 1 && button_flag == 0 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
//back side button detection
button_flag = 1;
nosleep = 1;
}
if (digitalRead(MODE_PIN) == 1 && button_flag == 1 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
digitalWrite(RED_LED, LOW);
wait(10);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
wait(50);
}
if (digitalRead(MODE_PIN) == 0 && button_flag == 1 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
nosleep = 0;
button_flag = 0;
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
lpComp_reset();
}
if (digitalRead(SENS_PIN) == 1 && sens_flag == 0 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
//sens detection
sens_flag = 1;
nosleep = 1;
newmillis = millis();
interrupt_time = newmillis - oldmillis;
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME_W - interrupt_time;
if (send(sensMsg.set(detection))) {
send_flag = 1;
}
}
if (digitalRead(SENS_PIN) == 1 && sens_flag == 1 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
if (send_flag == 1) {
while (timer < 10) {
timer++;
digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
wait(20);
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
wait(30);
}
timer = 0;
} else {
while (timer < 10) {
timer++;
digitalWrite(RED_LED, LOW);
wait(20);
digitalWrite(RED_LED, HIGH);
wait(30);
}
timer = 0;
}
}
if (digitalRead(SENS_PIN) == 0 && sens_flag == 1 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
sens_flag = 0;
nosleep = 0;
send_flag = 0;
digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
sleep(500);
lpComp_reset();
}
if (SLEEP_TIME_W < 60000) {
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
sendBatteryStatus();
}
}
else {
//if (detection == -1) {
SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
sendBatteryStatus();
}
if (nosleep == 0) {
oldmillis = millis();
sleep(SLEEP_TIME_W);
}
}
void sendBatteryStatus() {
wait(20);
batteryVoltage = hwCPUVoltage();
wait(2);
if (batteryVoltage > battery_vcc_max) {
currentBatteryPercent = 100;
}
else if (batteryVoltage < battery_vcc_min) {
currentBatteryPercent = 0;
} else {
currentBatteryPercent = (100 * (batteryVoltage - battery_vcc_min)) / (battery_vcc_max - battery_vcc_min);
}
sendBatteryLevel(currentBatteryPercent, 1);
wait(2000, C_INTERNAL, I_BATTERY_LEVEL);
//send(powerMsg.set(batteryVoltage), 1);
//wait(2000, 1, V_VAR1);
}
void lpComp() {
NRF_LPCOMP->PSEL = IRT_PIN;
NRF_LPCOMP->ANADETECT = 1;
NRF_LPCOMP->INTENSET = B0100;
NRF_LPCOMP->ENABLE = 1;
NRF_LPCOMP->TASKS_START = 1;
NVIC_SetPriority(LPCOMP_IRQn, 15);
NVIC_ClearPendingIRQ(LPCOMP_IRQn);
NVIC_EnableIRQ(LPCOMP_IRQn);
}
void s_lpComp() {
if ((NRF_LPCOMP->ENABLE) && (NRF_LPCOMP->EVENTS_READY)) {
NRF_LPCOMP->INTENCLR = B0100;
}
}
void r_lpComp() {
NRF_LPCOMP->INTENSET = B0100;
}
#if __CORTEX_M == 0x04
#define NRF5_RESET_EVENT(event)
event = 0;
(void)event
#else
#define NRF5_RESET_EVENT(event) event = 0
#endif
extern "C" {
void LPCOMP_IRQHandler(void) {
detection = true;
NRF5_RESET_EVENT(NRF_LPCOMP->EVENTS_UP);
NRF_LPCOMP->EVENTS_UP = 0;
MY_HW_RTC->CC[0] = (MY_HW_RTC->COUNTER + 2);
}
}
void lpComp_reset () {
s_lpComp();
detection = false;
NRF_LPCOMP->EVENTS_UP = 0;
r_lpComp();
}
MyBoardNRF5.cpp
#ifdef MYBOARDNRF5
#include <variant.h>
/*
* Pins descriptions. Attributes are ignored by arduino-nrf5 variant.
* Definition taken from Arduino Primo Core with ordered ports
*/
const PinDescription g_APinDescription[]=
{
{ NOT_A_PORT, 0, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // LFCLK
{ NOT_A_PORT, 1, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // LFCLK
{ PORT0, 2, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A0, PWM4, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 3, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A1, PWM5, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 4, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A2, PWM6, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 5, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A3, PWM7, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 6, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT3
{ PORT0, 7, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT4
{ PORT0, 8, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM10, NOT_ON_TIMER}, //USER_LED
{ PORT0, 9, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // NFC1
{ PORT0, 10, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // NFC2
{ PORT0, 11, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TX
{ PORT0, 12, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // RX
{ PORT0, 13, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SDA
{ PORT0, 14, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SCL
{ PORT0, 15, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SDA1
{ PORT0, 16, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SCL1
{ PORT0, 17, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TP4
{ PORT0, 18, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TP5
{ PORT0, 19, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT2
{ PORT0, 20, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT1
{ PORT0, 21, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT1
{ PORT0, 22, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM9, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 23, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM8, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 24, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT
{ PORT0, 25, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER}, //RED_LED
{ PORT0, 26, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER}, //GREEN_LED
{ PORT0, 27, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER}, //BLUE_LED
{ PORT0, 28, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A4, PWM3, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 29, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A5, PWM2, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 30, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A6, PWM1, NOT_ON_TIMER},
{ PORT0, 31, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A7, PWM0, NOT_ON_TIMER}
};
// Don't remove this line
#include <compat_pin_mapping.h>
#endif
MyBoardNRF5.h
#ifndef _MYBOARDNRF5_H_
#define _MYBOARDNRF5_H_
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif // __cplusplus
// Number of pins defined in PinDescription array
#define PINS_COUNT (32u)
#define NUM_DIGITAL_PINS (32u)
#define NUM_ANALOG_INPUTS (8u)
#define NUM_ANALOG_OUTPUTS (8u)
/*
* LEDs
*
* This is optional
*
* With My Sensors, you can use
* hwPinMode() instead of pinMode()
* hwPinMode() allows to use advanced modes like OUTPUT_H0H1 to drive LEDs.
* https://github.com/mysensors/MySensors/blob/development/drivers/NRF5/nrf5_wiring_constants.h
*
*/
#define PIN_LED1 (16)
#define PIN_LED2 (15)
#define PIN_LED3 (17)
#define RED_LED (PIN_LED1)
#define GREEN_LED (PIN_LED2)
#define BLUE_LED (PIN_LED3)
#define INTERRUPT_PIN (5)
#define MODE_PIN (25)
#define SENS_PIN (27)
/*
* Analog ports
*
* If you change g_APinDescription, replace PIN_AIN0 with
* port numbers mapped by the g_APinDescription Array.
* You can add PIN_AIN0 to the g_APinDescription Array if
* you want provide analog ports MCU independed, you can add
* PIN_AIN0..PIN_AIN7 to your custom g_APinDescription Array
* defined in MyBoardNRF5.cpp
*/
static const uint8_t A0 = ADC_A0;
static const uint8_t A1 = ADC_A1;
static const uint8_t A2 = ADC_A2;
static const uint8_t A3 = ADC_A3;
static const uint8_t A4 = ADC_A4;
static const uint8_t A5 = ADC_A5;
static const uint8_t A6 = ADC_A6;
static const uint8_t A7 = ADC_A7;
/*
* Serial interfaces
*
* RX and TX are required.
* If you have no serial port, use unused pins
* CTS and RTS are optional.
*/
#define PIN_SERIAL_RX (11)
#define PIN_SERIAL_TX (12)
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
Çelësi ka një buton me prekje dhe një buton takti në pjesën e pasme të pajisjes. Ky buton takt do të përdoret për modalitetet e shërbimit, modalitetin e lidhjes përmes ajrit dhe rivendosjen e pajisjes. Butoni ka një veçori anti-fryrje hekuri. Linja e sensorit kapacitiv dhe linja e butonit të orës janë të lidhura përmes diodave Schottky dhe lidhen me pinin analog p0.05, dhe gjithashtu nga sensori kapacitiv dhe butoni i orës ka linja në kunjat MK p0.25 dhe p0.27 .0.05 për leximin e gjendjeve pas aktivizimit të ndërprerjes në pinin p0.05. XNUMX. Në pinin pXNUMX, aktivizohet një ndërprerje nëpërmjet krahasuesit (NRF_LPCOMP) nëpërmjet EVENTS_UP. Kam marrë frymëzim për të zgjidhur problemin
Çelësi u shtua në rrjetin Mysensors, i menaxhuar nga kontrolluesi inteligjent i shtëpisë Majordomo (
Kodi PHP për shtimin e një ndërprerës në metodën statusUpdate
if (getGlobal("MysensorsButton01.status")==1) {
if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 0) {
setGlobal('MysensorsRelay04.status', '1');
} else if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 1) {
setGlobal('MysensorsRelay04.status', '0');
}
}
Rezultatin shikoni në video
Më vonë, u bë një opsion me një konvertues përforcues, por kjo nuk lidhet me funksionimin e mikroqarkullimit kapacitiv TTP223; ka më shumë dëshirë për ndriçim të mirë dhe uniform kur shtypni butonat gjatë gjithë jetës së baterisë.
shiko
Projekti Github -
rusishtfolës
Disa foto
Burimi: www.habr.com