DIY, Wikipedia'nın dediği gibi, uzun zamandır bir alt kültür olmuştur. Bu yazımda küçük kablosuz çoklu dokunmatik sensörün kendin yap projemden bahsetmek istiyorum ve bu benim bu alt kültüre küçük bir katkım olacak.
Bu projenin hikayesi bedenle başladı, kulağa aptalca gelebilir ama bu proje böyle başladı. Kasa Aliexpress web sitesinden satın alındı, bu kasanın plastik döküm kalitesinin mükemmel olduğunu belirtmekte fayda var. Satıcıyla kısa bir yazışmanın ardından posta yoluyla çizim gönderildi ve proje başladı.
Çizimin kendisi çok kötü ölçülmüştü ve gelecekteki baskılı devre kartının sınırları, kesikleri ve teknolojik deliklerine ilişkin ölçümlerin yarısının bir kumpas kullanılarak yapılması gerekiyordu. Kasanın tüm iç boyutları alındıktan sonra, baskılı devre kartının üst kısmından kasanın iç yüzeyine kadar olan yükseklik şu şekilde olduğundan, radyo çipinin doğrudan baskılı devre kartı üzerine "yönlendirilmesi" gerektiği ortaya çıktı. 1.8 mm ve bitmiş ortalama radyo modülünün minimum yüksekliği genellikle 2 mm'dir (ekransız).
Sensör için QFN52 paketindeki nRF48 SoC seçildi. Bu durumda nRF52 serisinde Nordic'in üç seçeneği vardır: nRF52810, nRF52811(yeni), nRF52832. Çip parametreleri: 64 MHz Cortex-M4, 2.4 GHz alıcı-verici, 512/256 KB Flash, nRF64 ve 32 KB Flash için 52832/192 KB RAM, nRF24, nRF52810 için 52811 KB RAM, çoklu protokol yongaları, Bluetooth Düşük Enerji desteği, Bluetooth mesh, ESB, ANT ve nRF52811, yukarıdakilere ek olarak Zigbee ve Thread'in yanı sıra Bluetooth Yön Bulma özelliğine de sahiptir.
Farklı görevlerde kullanılabilmesi için sensörün kendisini çoklu-duyusal hale getirmeye karar verdim. Bu nedenle, cihazın manuel olarak lehimlenebilmesi için bileşenlerin minimum boyutlarının 0603'ten az olmaması gerektiği dikkate alınarak çipin yerleşiminin mümkün olduğunca kompakt yapılması gerekiyordu. Çipi karta yerleştirdikten sonra sensörleri seçmeye başladım. Seçim yaparken odaklandığım ana noktalar, sensör muhafazasının boyutları ve sensörü evde minimum ekipman seti (havya ve saç kurutma makinesi) ile lehimleyebilme yeteneğiydi.
Sensör için şu sensörler seçilmiştir: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (sıcaklık ve nem sensörü), tüm bu sensörler aynı muhafazaya ve aynı pinlere sahiptir, HDC2080 (sıcaklık ve nem sensörü) de benzer bir muhafazaya sahiptir. daha önce listelenmiştir, ancak ek kesinti çıkışı vardır, daha fazla enerji verimliliği sağlar, BME280 (sıcaklık, nem ve basınç sensörü), LMT01 (sıcaklık sensörü), TMP117 (yüksek hassasiyetli sıcaklık sensörü), yüksek enerji verimliliği, kesme çıkışı, üst ve alt sıcaklık sınırlarını ayarlama , LIS2DW12(ivmeölçer) yüksek enerji verimliliği, segmentinin en iyilerinden biri veya LIS2DH12.
Ayrıca sensörün ilk versiyonunda listede bir kamış anahtarı vardı, ancak sonraki revizyonlarda cam ampullü 1.6 cm'lik kamış anahtarı sensöründe yeterli alan olmadığı için hariç tutuldu ve birkaçını böldüm Bitmiş kartı kasaya takarken bu tür sensörler, kare nedeniyle de kasanın tipi ve küçük yüksekliği, manyetik açma ve kapama sensörü olarak cihaza pek uymuyordu.
Sensörlere ek olarak sensör üzerinde 2 adet LED bulunmaktadır, bunlardan biri RGB olup sensörün alt kısmında yer almaktadır. Biri sıfırlamaya, ikincisi bazı sensör çalışma senaryolarını uygulamaya yönelik "kullanıcı"ya bağlı iki SMD düğmesi. Sensör gövdesi üç parçadan oluşur: ana gövde, pili tutan ve ana gövdeye dört vidayla bağlanan bir delik içeren bir iç parça ve iç parçadaki deliklere oturan bir alt kapak. Ayrıca 4 analog pin, 2 dijital pin ve NFC anteni veya dijital pin olabilen iki pin daha, bir SWD portu bulunmaktadır.
RGB LED ve butonlar PCB kartı üzerine, arka kapağı yerine oturtmak için tasarlanmış iç parçadaki deliklerden alt kapak çıkarıldığında kolayca erişilebilecek şekilde yerleştirilmiştir.
Cihaz iki revizyondan geçti, daha önce de TMP117 sensörünün yerine bir MAX44009 ışık sensörü takıldı, daha sonra bir sıcaklık sensörüyle değiştirildi, her iki sensör de aynı gövdeye sahip, ancak bacaklarda farklı pimler olabilir. Değiştirilmesi boşuna olsun, belki geri dönmeye değer.
Şimdi evde çalışan bu tür 4 cihazım var, bunlardan ikisi Si7021 sensörlü sıcaklık ve nem sensörleri (biri nRF52832'de, ikincisi nRF52811'de), biri LIS2DW12 ivmeölçer (nRF52810) üzerine uygulanan bir şok sensörü ve bir sıcaklık kontrol sensörü LMT01 sensöründe (nRF52810).
Kablosuz sensör CR2032 pille çalışır; uykuda tüketim nRF1.8, nRF52810 için 52811 μA ve nRF3.7 için 52832 μA'dır. Veri aktarım modunda tüketim 8mA.
Kullanılan protokolün açıklamasının ve bu sensöre yönelik farklı kullanım senaryolarına yönelik yazılım geliştirmenin bu makalenin kapsamı dışında olduğunu düşünüyorum.
Aşağıdaki kısa videoda sensörün akıllı ev sistemiyle çalışmasının testi görülebilir.
Bu sensörün projesi açık, projeyle ilgili tüm malzemeleri adresimden alabilirsiniz. .
DIY ile ilgili her şeyle ilgileniyorsanız, bir DIY geliştiricisiyseniz veya yeni başlamak istiyorsanız, DIY cihazlarını kullanmakla ilgileniyorsanız, ilgilenen herkesi davet ediyorum. .
Cihaz yapmak, evleri için otomasyon oluşturmaya başlamak isteyen herkese, öğrenmesi kolay Mysensors protokolü - telgraf sohbeti hakkında bilgi edinmenizi öneririm
Ev otomasyonu için oldukça olgun çözümler arayanlar için sizi telgraf sohbetine davet ediyorum . ()
İlginiz için teşekkür ederiz, en iyi dileklerimle!
Kaynak: habr.com