L'histoire de ce projet a commencé avec le corpus, cela ressemble à un imbécile, mais c'est ainsi que ce projet a commencé. Le boîtier a été acheté sur le site Aliexpress, il faut noter que la qualité de moulage plastique de ce boîtier est excellente. Après une courte correspondance avec le vendeur, un dessin a été envoyé à la poste et le projet a commencé.
Le dessin lui-même était très mal dimensionné et la moitié des mesures pour les limites, les découpes et les trous technologiques du futur circuit imprimé ont dû être effectuées à l'aide d'un pied à coulisse. Après avoir reçu toutes les dimensions internes du boîtier, il est devenu clair que la puce radio devrait être «câblée» directement sur le PCB, car la hauteur du haut du PCB à la surface interne du boîtier était de 1,8 mm et la hauteur minimale du module radio moyen fini est généralement de 2 mm (sans l'écran).
Le SoC nRF52 du boîtier QFN48 a été choisi pour le capteur. Dans ce cas, dans la série nRF52, Nordic a trois options: nRF52810, nRF52811 (nouveau), nRF52832. Paramètres de la puce: 64 MHz Cortex-M4, émetteur-récepteur 2,4 GHz, 512/256 Ko Flash, 64/32 Ko de RAM pour nRF52832 et 192 Ko Flash, 24 Ko de RAM pour nRF52810, nRF52811, puces multi-protocoles, prise en charge de Bluetooth Low Energy, Bluetooth Mesh, ESB, ANT et nRF52811, en plus de ce qui précède, également Zigbee et Thread, ainsi que la recherche de direction Bluetooth.
Le capteur lui-même a décidé de le rendre multi-capteur, afin qu'il puisse être utilisé pour différentes tâches. Pour cette raison, la disposition de la puce a dû être rendue aussi compacte que possible, en tenant compte du fait que les dimensions minimales des composants ne doivent pas être inférieures à 0603, de sorte que le dispositif puisse être soudé manuellement. Une fois la puce câblée sur la carte, j'ai commencé à sélectionner des capteurs. La principale chose qui m'a guidé lors de la sélection est les dimensions du corps du capteur et la possibilité de souder le capteur à la maison avec un minimum d'équipement (fer à souder et sèche-cheveux).
Les capteurs suivants ont été sélectionnés pour le capteur: SHT20, SHt21, Si7020, Si7021, HTU21D (capteur de température et d'humidité), tous ces capteurs ont le même corps et les mêmes broches, HDC2080 (capteur de température et d'humidité) a également un corps similaire au précédent listé mais a une sortie d'interruption supplémentaire, plus économe en énergie, BME280 (capteur de température, d'humidité et de pression), LMT01 (capteur de température), TMP117 (capteur de température de haute précision), haute efficacité énergétique, sortie d'interruption, réglage des limites de température supérieures et inférieures, LIS2DW12 (accéléromètre ) haute efficacité énergétique, l'une des meilleures de son segment ou LIS2DH12.
Également dans la première version du capteur, il y avait un interrupteur à lames dans la liste, mais dans les révisions suivantes, il a été exclu, car il n'y avait pas assez d'espace pour un interrupteur à lames de 1,6 cm avec une ampoule en verre, et j'ai divisé quelques capteurs de ce type en installant le tableau fini dans le boîtier, également à cause du carré le type de boitier et sa faible hauteur, l'appareil n'était pas très adapté au rôle de capteur magnétique d'ouverture et de fermeture.
En plus des capteurs, le capteur dispose de 2 LED, dont l'une est rgb située sous le capteur. Deux boutons smd, l'un connecté pour réinitialiser, le second "personnalisé" pour implémenter une sorte de scénarios de fonctionnement du capteur. Le corps du capteur se compose de trois parties, le corps principal, un insert intérieur avec un trou maintenant la batterie et fixé au corps principal avec quatre vis, et un couvercle inférieur qui s'enclenche dans les trous sur l'insert intérieur. Il existe également 4 broches analogiques, 2 numériques et également deux broches supplémentaires qui peuvent être une antenne NFC ou des broches numériques, un port SWD.
La LED RVB et les boutons sont situés sur la carte PCB de manière à être facilement accessibles lorsque le couvercle inférieur est retiré par les trous de l'insert intérieur, qui sont conçus pour enclencher le couvercle arrière.
L'appareil a subi deux révisions, car précédemment le capteur de lumière MAX44009 a été installé à la place du capteur TMP117, qui a ensuite été remplacé par un capteur de température, les deux capteurs ont le même corps, mais des broches différentes sur les jambes, il peut être en vain qu'il ait été remplacé, cela vaut peut-être la peine de revenir.
Maintenant, j'ai 4 appareils de ce type à la maison, deux d'entre eux sont des capteurs de température et d'humidité avec des capteurs Si7021 (un sur nRF52832, le second sur nRF52811), un est un capteur de choc implémenté sur l'accéléromètre LIS2DW12 (nRF52810) et un capteur de contrôle de température sur le capteur LMT01 (nRF52810) ).
Le capteur sans fil est alimenté par une batterie cr2032, la consommation en veille est de 1,8 μA pour nRF52810, nRF52811 et 3,7 μA pour nRF52832. Consommation en mode de transmission de données 8mA.
La description du protocole utilisé, le développement de logiciels pour ce capteur pour différents scénarios d'utilisation, je pense, sort du cadre de cet article.
Le test du fonctionnement du capteur avec le système de maison intelligente peut être visionné dans une courte vidéo ci-dessous.
Le projet de ce capteur est open source, vous pouvez récupérer tous les matériaux sur le projet sur mon GitHub .
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Merci pour votre attention, tout le meilleur!
