كان الهدف من هذا المشروع هو تطوير مستشعر مصغر يمكن مقارنته في الحجم بمستشعرات درجة الحرارة اللاسلكية التقليدية ، ولكن في نفس الوقت الحصول على إخراج البيانات على الجهاز نفسه. وفي ظل كل هذه الظروف ، سيعمل الجهاز على بطارية صغيرة لفترة طويلة. ما جاء من هذا يرجى تقييم ولا تبخل في التعليقات.
يعمل المستشعر على شرائح nRF52 ، لهذا المشروع تم اختيار وحدة من MINEW. الوحدة صغيرة ، بها 18 دبوسًا ، 13 منها gpio ، خياران للهوائي ، مطبوع وسيراميك ، بالإضافة إلى العديد من خيارات الرقاقة ، nRF52810 و nRF52832 ، مثبتة على الوحدة ، وبعد محادثة قصيرة مع إدارة الشركة ، وضعوا شرائح nRF52811 على هذه الوحدات دون سؤال ... لذا ، بالمناسبة ، استلمت أول 811s لي ، علاوة على ذلك ، بسعر أقل مرة ونصف مرة مما يمكنني شراء الرقائق فقط من الموردين في روسيا ، لكن هذه قصة أخرى. تحتوي الوحدة على إصدار DC-DC وساعة كوارتز. أبعاد الوحدة 12 مم × 15 مم. يوجد شاشة معدنية.
من خط شاشات الحبر الإلكتروني ، وقع الاختيار بشكل طبيعي على طراز جديد إلى حد ما بحجم شاشة 1.02 بوصة. كانت تكلفة بوصة واحدة من الحبر الإلكتروني 500 روبل ، والتي بدت مقبولة بالنسبة لي. كانت الصعوبات الصغيرة في تطوير اللوحة لهذه الشاشة ناتجة عن موصلها ، 30 سنًا FPC بخطوة 0.5 مم. عرض موصل FPC أكبر بكثير من عرض الشاشة نفسها ، مما تسبب في إزعاج التصميم. ولكن كان الأمر أسهل مع ربط العرض ، فهو أبسط من الطرز الأخرى ( ورقة البيانات GDEW0102T4 ).
من بين مجموعة متنوعة من مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة الرقمية ، قررت البقاء على مستشعر sht20 ، كان لدي ما يكفي منها ، بسيط بما فيه الكفاية ، سعر جيد ، حجم مناسب. أيضًا ، يمكن تسمية إحدى المزايا بحقيقة أنه بدلاً من sht20 ، إذا رغبت في ذلك ، من السهل تثبيت sht21 و si7020 و si7021 و htu20d و htu21d و hdc1080 ، لكن الخيار الأخير ليس جيدًا جدًا ؛).
تم تصميم لوحتين للحساس ، واحدة للشاشة وربطها ، والثانية لوحدة الراديو ، ومستشعر درجة الحرارة والرطوبة وبطارية. كانت المعلمات الرئيسية لأحجام اللوحة هي أحجام الشاشة والبطارية. على السبورة مع الشاشة ، كانت هناك فتحات للبراغي (1.4 × 3) لتثبيت اللوحة في العلبة ، وفي اللوحة الثانية ، تم عمل قواطع لسهولة التثبيت اللولبي. نظرًا لأن هذا جهاز DIY ، يمكنني وضع بطارية CR2450 "لذيذة". حسنًا ، إذا بدا لي يومًا ما أن الجهاز سميك ، فيمكنني دائمًا لحام حامل بطارية CR2430. نتيجة لذلك ، حصلنا على لوحين قياس 36 مم في 26 مم.
تم تصميم العلبة في SolidWorks ، وتم تصدير نماذج اللوحات من DipTrace بتنسيق DXF ، والتي تم تحويلها بالفعل إلى نماذج ثلاثية الأبعاد في SolidWorks. تتكون العلبة من جزأين وزر ، ويتم ربط نصفي العلبة ببعضهما البعض بنفس الطريقة بواسطة براغي (1.4 × 4) على أحد الجانبين و "خطاف" بارز على الجانب الآخر. يوجد فتحتان لتدوير الهواء لمستشعر درجة الحرارة والرطوبة.
في هذا المشروع ، تمت طباعة الجسم على طابعة FDM ، بالطبع ، جودة الطباعة أقل من طابعة SLA ، ولكن من حيث القوة ، فإن المنتجات المصنوعة من الراتنجات السائلة أدنى بكثير من المنتجات المصنوعة من الخيوط ، وبسبب ميزات الجسم ، كانت القوة مهمة. لذلك أعددت نفسي عقليًا للطحن والتلميع. من حيث المبدأ ، اتضح بشكل جيد.
هذه هي الطريقة التي تم بها تطوير الأجهزة تقريبًا ، حاولت وصف جميع المراحل وبعض الفروق الدقيقة ، إذا بدا لك أنها تستغرق وقتًا طويلاً ، فلم يكن الأمر كذلك ، فقد كان البرنامج في الواقع كثيف العمالة. كما في السابق ، أقوم بمشاريعي تحت MySensors ، على الرغم من أنني أعترف أنني لم أعد بنفس الحماس كما كان من قبل. في بعض اللحظات بدأت في كبح جماح نفسي ، بعض الأشياء مفقودة ، والبعض الآخر مستحيل. في الوقت الحالي ، أرى Open Thread كبديل لنفسي ، على الأقل يبدو جذابًا للغاية.
مخطط الجهاز
نتيجة لذلك ، تمكنوا من تنفيذ جميع متطلباتهم للوظائف. يمكن للجهاز العمل مع وحدة تحكم UD ، وكذلك يمكن للجهاز العمل مباشرة مع أي جهاز في شبكة MySensor. يمكن أن يحدث ربط الأجهزة للتبادل المباشر من خلال تكوين الأجهزة من خلال وحدة تحكم UD ، باستخدام أوامر خارجية ، أو بدون مشاركة وحدة تحكم UD ، ببساطة عن طريق الضغط على زر لتنشيط وضع الربط. يمكن أن يدعم مستشعر درجة الحرارة وجهاز آخر يرتبط به المستشعر التبادل بشكل طبيعي حتى بدون وجود بوابة MySensors تعمل أو وحدة تحكم UD عاملة ، مما يزيد بالتأكيد من التسامح مع الخطأ. كانت هناك مشكلة منفصلة تتعلق بمحركات عرض eink ، ربما لأن الشاشة جديدة إلى حد ما ،على موقع الشركة المصنعة وموقع WaveShare (الذي يقدم شاشات eink Good Display تحت علامتها التجارية الخاصة) ، فإن تطبيقات المكتبة أولية تمامًا. اضطررت إلى إعادة شيء ما ، إضافة شيء ما.
يحتوي المستشعر على دعم لعدة لغات ، وعكس اللون بأمر خارجي في وضع تكوين الجهاز ، كما يمكن تغيير العديد من خيارات الخطوط بواسطة أمر خارجي في وضع تكوين الجهاز. يعرض المستشعر قراءات درجة الحرارة والرطوبة وطاقة البطارية وقوة الإشارة. يمكن أيضًا ضبط الفاصل الزمني لقياس درجة الحرارة والرطوبة ، والفاصل الزمني لقياس مستوى البطارية بواسطة أمر خارجي. لدرجة الحرارة والرطوبة في دقائق ، ومستوى البطارية في ساعات. ينقل المستشعر البيانات التالية إلى UD: درجة الحرارة ، والرطوبة ، ومستوى الشحن بالنسبة المئوية ، والجهد ، ومستوى الإشارة ، وسبب إعادة التشغيل.
يمكنك أن ترى كيف يبدو في فيديو صغير:
الطوابع الزمنية للحظات الشيقة:
3.10 - التكوين (تغيير الخط ، انعكاس اللون)
5.10 - قياس الاستهلاك ، عمل WTD
إذا كان شخص ما مهتمًا بالتطورات الخاصة بي ، فبعد قراءة المقالة أوصي بالذهاب إلى القناة والاشتراك ، هناك أنشر معلومات عن التطورات الجديدة أولاً وقبل كل شيء ...
في وضع السكون ، يستهلك المستشعر 2μA ، إعادة تعيين WTD كل 5 ثوانٍ ، والاستهلاك في وقت إعادة التعيين هو 4-5μA. في وضع التشغيل مع شاشة ومستشعر درجة حرارة ورطوبة 2-3 مللي أمبير ، في وضع نقل من 5-8 مللي أمبير ، يرجع هذا النطاق من 3 مللي أمبير إلى حقيقة أن المستشعر نفسه ينظم طاقة الإرسال بناءً على بيانات مستوى الإشارة.
تحت صور المفسد من جهاز الاستشعار
أريد أن أخرج ، إذا كنت مهتمًا بكل ما يتعلق بـ DIY ، فأنت مطور DIY أو تريد فقط أن تبدأ ، أنت مهتم باستخدام أجهزة DIY ، وأدعو كل شخص مهتم بالدردشة البرقية - DIYDEV
أي شخص يريد صنع أجهزة ، ابدأ في بناء أتمتة منزله ، أقترح التعرف بروتوكول سهل التعلم Mysensors - Telegram chat MySensors
وبالنسبة لأولئك الذين يبحثون عن حلول ناضجة كافية لأتمتة المنزل ، أدعوكم إلى دردشة التلغرام Open Thread .
My GitHub لهذا المشروع ، رسم بياني ، ملفات جربر ، نماذج ثلاثية الأبعاد للحالة ، bom ، برنامج .
الجميع طيبون كالعادة!