DIY, som Wikipedia säger, har länge varit en subkultur. I den här artikeln vill jag prata om mitt DIY-projekt med en liten trådlös multi-touch-sensor, och detta kommer att vara mitt lilla bidrag till denna subkultur.
Historien om det här projektet började med kroppen, det låter dumt, men det var så det här projektet började. Fodralet köptes på Aliexpress-webbplatsen, det bör noteras att kvaliteten på plastgjutningen av detta fodral är utmärkt. Efter en kort korrespondens med säljaren skickades en ritning med posten och projektet startade.
Själva ritningen var mycket dåligt uppmätt och hälften av måtten för det framtida kretskortets gränser, urskärningar och tekniska hål måste göras med ett bromsok. Efter att ha mottagit alla inre dimensioner av höljet blev det klart att radiochippet skulle behöva "dirigeras" direkt på kretskortet, eftersom höjden från toppen av kretskortet till insidan av höljet var 1.8 mm, och minimihöjden på den färdiga genomsnittliga radiomodulen är vanligtvis 2 mm (utan skärm).
nRF52 SoC i QFN48-paketet valdes för sensorn. I det här fallet i nRF52-serien har Nordic tre alternativ: nRF52810, nRF52811(ny), nRF52832. Chipparametrar: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz transceiver, 512/256 KB Flash, 64/32 KB RAM för nRF52832 och 192 KB Flash, 24 KB RAM för nRF52810, nRF52811, flerprotokollschip, stöd för Bluetooth Low Energy, Bluetooth mesh, ESB, ANT och nRF52811, förutom ovanstående, har även Zigbee och Thread, samt Bluetooth Direction Finding.
Jag bestämde mig för att göra själva sensorn multisensorisk så att den kunde användas för olika uppgifter. Av denna anledning måste chipets layout göras så kompakt som möjligt, med hänsyn till det faktum att komponenternas minimimått inte bör vara mindre än 0603 så att enheten kunde lödas manuellt. Efter att chippet placerats på brädet började jag välja sensorer. De viktigaste sakerna jag fokuserade på när jag valde var dimensionerna på sensorhuset och möjligheten att löda sensorn hemma med ett minimum av utrustning (lödkolv och hårtork).
Följande sensorer valdes för sensorn: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (temperatur- och fuktighetssensor), alla dessa sensorer har samma hölje och samma stift, HDC2080 (temperatur- och fuktsensor) har också ett liknande hölje som tidigare listad, men har en extra avbrottsutgång, mer energieffektiv, BME280 (temperatur-, fukt- och trycksensor), LMT01 (temperatursensor), TMP117 (temperatursensor med hög precision), hög energieffektivitet, avbrottsutgång, inställning av övre och nedre temperatur limits, LIS2DW12(accelerometer) hög energieffektivitet, en av de bästa i sitt segment eller LIS2DH12.
I den första versionen av sensorn fanns det också en reed-omkopplare i listan, men i efterföljande revisioner uteslöts den, eftersom en 1.6 cm reed-omkopplarsensor med en glasglödlampa inte hade tillräckligt med utrymme, och jag delade ett par sådana sensorer när man installerar den färdiga brädet i höljet, också på grund av kvadraten. Typen av hölje och dess lilla höjd passade inte riktigt enheten som en magnetisk öppnings- och stängningssensor.
Förutom sensorerna finns det 2 lysdioder på sensorn, en av dem är RGB placerad på undersidan av sensorn. Två SMD-knappar, en ansluten för återställning, den andra "användaren" för att implementera vissa sensordriftsscenarier. Sensorkroppen består av tre delar: huvudkroppen, en inre insats med ett hål som håller batteriet och fästs i huvuddelen med fyra skruvar, och en bottenkåpa som snäpper in i hålen på den inre insatsen. Det finns också 4 analoga stift, 2 digitala stift och ytterligare två stift som kan vara en NFC-antenn eller digitala stift, en SWD-port.
RGB-lysdioden och knapparna är placerade på PCB-kortet på ett sådant sätt att de lätt kan nås när bottenkåpan tas bort genom hålen i den inre insatsen, som är utformade för att snäppa bakstycket på plats.
Enheten har gått igenom två revisioner, även tidigare, i stället för TMP117-sensorn installerades en MAX44009 ljussensor, som senare ersattes av en temperatursensor, båda sensorerna har samma kropp, men olika stift på benen, det kan vara förgäves att det byttes ut, kanske är det värt att returnera.
Nu har jag 4 sådana enheter som arbetar hemma, två av dem är temperatur- och fuktighetssensorer med Si7021-sensorer (en på nRF52832, den andra på nRF52811), en är en stötsensor implementerad på LIS2DW12 accelerometern (nRF52810) och en temperaturkontrollsensor på LMT01-sensorn (nRF52810 ).
Den trådlösa sensorn körs på ett CR2032-batteri, förbrukningen i viloläge är 1.8 μA för nRF52810, nRF52811 och 3.7 μA för nRF52832. Förbrukning i dataöverföringsläge 8mA.
Jag tror att beskrivningen av protokollet som används och utvecklingen av programvara för denna sensor för olika användningsscenarier ligger utanför ramen för denna artikel.
Ett test av sensorns funktion med ett smart hemsystem kan ses i den korta videon nedan.
Projektet för denna sensor är öppet, du kan få allt material om projektet på min .
Om du är intresserad av allt som rör gör-det-själv, du är en gör-det-själv-utvecklare eller bara vill komma igång, du är intresserad av att använda gör-det-själv-enheter, jag bjuder in alla som är intresserade av .
Till alla som vill göra enheter, börja bygga automation för sitt hem, föreslår jag att bekanta sig med det lättlästa Mysensors-protokollet - telegramchatt
Och för dem som letar efter ganska mogna lösningar för hemautomation, inbjuder jag dig till telegramchatt . ()
Tack för din uppmärksamhet, allt gott!
Källa: will.com