Versi pertama perangkat dibuat pada mikrokontroler atmega328 dan modul radio nRF24L01. Dengan cepat menjadi jelas bahwa tidak ada cukup memori untuk bekerja dengan tampilan e-ink, dan konsumsi daya perangkat ini cukup besar.
Uji versi pertama perangkat:
Sensor suhu dan kelembaban SHT20 digunakan. Didukung oleh dua baterai CR2430 (6V) melalui konverter step down.
Versi perangkat berikutnya dikembangkan pada nRF52832. Untuk versi ini, modul radio dari Holyiot YJ-16048 dipilih. Spesifikasi chip radio: ARM Cortex-M4F dengan RAM 512kb 64kb. Transceiver 2.4GHz built-in, mendukung BLE, ANT, ESB (kompatibel dengan nRF24L01). Baca lebih lanjut tentang versi ini di sini .
Dalam versi ini, tidak ada masalah dengan penyimpanan data dalam jumlah besar di memori mikrokontroler. Kehadiran di nRF52 mode DC-DC, untuk mengoperasikan radio dalam mode dengan pengoptimalan daya (hemat hingga 40%), telah mengurangi konsumsi puncak maksimum hingga 7-8mA. Versi kedua dari sensor, seperti yang pertama, direncanakan sebagai modul untuk pengembangan, jadi pertanyaan tentang pemilihan kasus tidak dimunculkan.
Uji prototipe versi kedua.
Sensor suhu dan kelembaban SHT20 juga digunakan. Didukung oleh dua baterai CR2450 melalui konverter step down TPS62745DSSR dengan konsumsi daya rendah.
Versi kedua dari sensor tersebut menunjukkan hasil yang baik: konsumsi rendah, waktu pengoperasian yang lama pada satu set baterai, kemampuan untuk menyimpan dan menampilkan grafik "berat".
Secara alami, saya ingin membawa proyek ke keadaan perangkat jadi. Oleh karena itu, tahap pertama adalah korps. Desain papan telah didesain ulang untuk pemasangan di casing. Model lambung dikembangkan dalam perangkat lunak SolidWorks. Saya mencetak casing pertama pada printer SLA konsumen Anycubic Foton. Keunggulannya adalah akurasi pencetakan yang tinggi dan kemudahan pasca-pemrosesan kasing (pemolesan). Dari minus (pada saat itu) mencetak kasing dengan resin polimer - ada kerapuhan. Bukan karena model yang dicetak berantakan di tangan, tetapi jika perangkat yang dirakit (dengan baterai) jatuh, kemungkinan besar casing akan retak (yang terjadi sekali).
Juga karena sifat material ini, ada masalah dengan mengencangkan sekrup untuk menghubungkan dua bagian casing. Setelah beberapa lusin sekrup-masuk-sekrup membuka lubang untuk ulir, bahan dinding berkembang dan sekrup mulai berputar. Di atas, dalam tanda kurung, saya menulis - "pada waktu itu", jadi sekarang semuanya jauh lebih baik. Resin mulai muncul di pasaran, dengan harga yang sangat wajar dan dengan karakteristik kekuatan yang sangat baik.
Uji prototipe versi ketiga:
Dalam versi ini, daftar sensor telah diperluas. Selain SHT20, perangkat lunak ini dapat bekerja dengan si7021, sensor HTU21D, serta BME280 (versi papan terpisah).
Mulai dari versi ini, perangkat dapat dioperasikan dari satu baterai. Pengoperasian melalui konverter step down atau langsung dari baterai, diatur oleh jumper. Juga, dengan bantuan jumper, urutan menghubungkan dua baterai dibuat: serial atau paralel. Selain itu, daftar modul radio telah diperluas dan versi papan telah dikembangkan untuk modul radio EBYTE dan MINEW.
Untuk bekerja dalam mode yang lebih ekonomis, dukungan untuk chip nRF52810 dan nRF52811 telah ditambahkan, yang telah mengurangi konsumsi dalam mode tidur menjadi 1,7 - 2 μA.
Untuk memberi casing lebih kuat, diputuskan untuk mengembangkan model casing untuk dicetak pada printer FDM. Modelnya sendiri telah disederhanakan dan tepinya telah dihilangkan dari desain.
Karena fakta bahwa kekuatan bahan untuk pencetakan FDM lebih tinggi, ketebalan dinding telah dikurangi, dan semua celah antara casing dan papan telah diminimalkan.
Saat ini, 3 varian casing telah dikembangkan, untuk baterai yang berbeda. Dari yang paling tipis untuk baterai SK2430 hingga yang paling tahan lama untuk dua baterai CR2477. Semua opsi model bodi tersedia di GitHub proyek.
Perangkat lunak ini juga didesain ulang, fungsi konfigurasi perangkat melalui sistem Smart Home telah ditambahkan, yang menghilangkan kebutuhan untuk melakukan reflash perangkat.
Saat ini, Anda dapat menyesuaikan:
- interval polling sensor suhu dan kelembaban
- interval pembacaan level baterai
- mengikat ke perangkat lain untuk transfer data
- memungkinkan operasi otonom tanpa integrasi ke dalam rumah pintar.
- Selain itu, dukungan untuk berbagai bahasa dan kemampuan untuk membalik warna layar telah ditambahkan ke antarmuka.
Uji versi ketiga yang diperbarui.
Video menunjukkan bagaimana perangkat bekerja dengan jaringan radio MySensors dan bagaimana perangkat dikonfigurasi dengan mengirimkan parameter dari sistem rumah pintar.
Proyek ini terus berkembang secara aktif sekarang. Sudah ada prototipe dari versi keempat, lebih tepatnya, mungkin ini sudah menjadi cabang, karena versi keempat dikerjakan ulang secara signifikan dalam hal perangkat keras. Juga, berdasarkan proyek ini, beberapa proyek serupa lahir untuk ukuran layar lain.
Informasi tentang proyek ini dapat ditemukan di GitHub . Proyek ini terbuka, file untuk papan manufaktur, sirkuit, model casing dan kode program tersedia di github.
Segera setelah proyek saya siap, saya pasti akan membicarakannya.
Jika Anda tertarik dengan segala sesuatu yang berhubungan dengan DIY, Anda adalah pengembang DIY atau hanya ingin memulai, Anda tertarik untuk menggunakan perangkat DIY, saya mengundang semua orang yang tertarik dengan obrolan telegram - DIYDEV .
Untuk semua orang yang ingin membuat perangkat, mulai membangun otomatisasi rumah mereka, saya sarankan agar mereka membiasakan diri dengan protokol Mysensors yang mudah dipelajari - obrolan telegram MySensors
Dan bagi mereka yang mencari solusi yang cukup matang untuk otomatisasi rumah, saya mengundang Anda ke obrolan telegram Open Thread . ( Apa itu Thread? )
Setiap orang, seperti biasa, baik!