» » Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой

 

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой

Автор: admin от 27-06-2019, 22:45, посмотрело: 225

Приветствую всех читателей раздела «DIY или Сделай сам» на Habr! Сегодняшняя статья будет о сенсорном выключателе на микросхеме TTP223 | даташит. Выключатель работает на микроконтроллере nRF52832 | даташит, использован модуль YJ-17103 с печатной антенной и разъёмом для внешней антенны MHF4. Сенсорный выключатель работает от батареек CR2430 или CR2450. Потребление в режиме передачи составляет не более 8мА, в режиме сна не более 6мкА.

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой
GitHub библиотеки, GitHub поддержки плат nRF5 в Mysensors. Англоязычный форум сообщества — http://forum.mysensors.org, русскоязычный форум сообщества — http://mysensors.ru/forum/

(Для желающих изучить — Документация, Serial Protocol, API, Протокол, Парсер | для желающих оказать содействие (contributions) в развитии проекта — Документация)



Плата сенсорного выключателя разрабатывалась в программе Диптрейс, с учетом последующего изготовления по методу Лазерной Утюжной Технологии. Плата разрабатывалась в размерах 60х60мм (стандартная стеклянная панель имеет размеры 80х80мм). Схема была распечатана на страницах журнала Антенна и перенесена утюгом Bosсh c с настройкой «Лен» на двухстороннюю фольгированную стеклотекстолитовую плату 1.5мм, 35мкм (за неимением другой).

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Травление производилось раствором хлорного железа, предварительно приготовленном в пропорциях 1.5ч.ложки на 250мл теплой воды. Процесс занял 15 минут.

Сверление отверстий под межслойные переходы, под крепление батарейного держателя выполнялось мини-дрелью DREMEL 3000 установленной на стойке для сверления DREMEL 220. Отверстия под межслойные переходы были просверлены сверлом 0,4мм, отверстия под держатель батареек сверлом 1,1мм. Обрезка по границам платы была выполнена той же мини-дрелью с насадкой DREMEL 540 (Круг отрезной d=32.0мм). Обрезка производилась с одетым респиратором.

Лужение вытравленной платы было выполнено с помощью сплава Розе, в водном растворе (1 ч.ложка кристаллизованной лимонной кислоты на 300мл воды).



Процесс пайки занял около часа, основная часть времени была потрачена на пайку проволоки(луженая, диаметром 0.4мм) в отверстия для межслойных переходов.



Отмывалась плата аэрозольным очистителем FLUX OFF.

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Разработка корпуса устройства была выполнена в трехмерном редакторе автоматизированного проектирования. Размеры корпуса 78,5mm Х 78,5mm Х 12mm.

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Далее законченная модель корпуса и крышки батарейного отсека была сохранена в формате STL, далее необходимо было выполнить подготовку этих моделей для печати на SLA принтере(добавление поддержек, ориентация). На этом этапе возникла небольшая проблема, так как область печати у бытовых SLA принтеров небольшая. Модель корпуса устройства в самой оптимальной относительно времени печати положении не вмещалась в размеры области печати, При размещении модели под 45 градусов так же дало неутешительный результат, вес поддержки получался равным весу модели корпуса. Было принято решение печатать модель вертикально, сделав поддержку на одной из лицевых сторон, заранее согласившийся с фактом пост обработки. Печать корпуса заняла 5 часов с настройкой слоя в 50 микрон.Далее была выполнена обработка с помощью очень мелкозернистой наждачной бумаги(номер не напишу, так какк не знаю:)). Крышка батарейного отсека печаталась 40 минут.

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Стеклянные панели с Алиэкспресс продаются с уже приклеенной пластмассовой рамкой, проблем со снятием рамки не возникло. Снимал предварительно разогрев стеклянную панель обычным феном.

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Рассеиватель для led подсветки было сделано с помощью двустороннего скотча c акриловым адгезивом 3M 9088-200. Для флуоресцентной подсветки на выбор было несколько материалов, китайская клеящаяся лента и клеящаяся бумага нарезанная в ленты отечественной компании Люминофор. Выбор был сделан в пользу отечественного производителя. Квадрат из бумаги с флуоресцентным пигментом был наклеен сверху на двусторонний скотч 3M 9088-200.



Приклеивание стекла к корпусу выключателя было выполнено с помощью двустороннего скотча с акриловым адгезивом 3M VHB 4910.

Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Крышка фиксируется винтом M 1,4 Х 5мм.



Себестоимость устройства составила 890 руб.



Далее предстояла программная часть. Без проблем не обошлось. Оказывается сенсорные микросхемы TTP223 отлично работают при стабилизированном питании в.3.3в и не очень отлично на питании напрямую от хорошо разряженной батарейке. При старте устройства с питанием в районе 2.5v, плюс после дополнительной «просадки» при отработке презентации Mysensors микросхема TTP223(сразу после калибровки) сразу вызывала прерывание МК так как находилась с активным триггером.



Была изменена схема подачи питания на микросхему (управлением питанием TTP223 c gpio МК, подведена дополнительная земля, на линиях rgb led, которые проходят по другой стороне платы ёмкостного сенсора) были заменены резисторы с более высоким сопротивлением. Так же в ПО было добавлено: активация питания для ёмкостной микросхемы после старта фреймворка Mysensors и отработке презентации. Так же увеличена вдвое задержка для автокалибровки микросхемы TTP223 при подаче на нее питания. Все эти изменения полностью устранили данную проблему.











Выключатель имеет сенсорную кнопку и тактовую кнопку на обратной стороне устройства. Данная тактовая кнопка будет использоваться для сервисных режимов, режим привязки по воздуху, обнуление устройства. На кнопке реализован железный анти дребезг. Линия ёмкостного сенсора и линия тактовой кнопки через диоды Шотки соединенны и подключены к аналоговому пину p0.05, так же с ёмкостного сенсора и тактовой кнопки идут линии на пины МК р0.25 и p0.27 для считывания состояний после активации прерывания на пине p0.05. На пине p0.05 активировано прерывание через компаратор (NRF_LPCOMP) по EVENTS_UP. Вдохновение для решения задачи получал тут и тут.



Выключатель был добавлен в сеть Mysensors, управляемой контролером умного дома Мажордомо (сайт проекта)













Беспроводной сенсорный выключатель c дополнительной флуоресцентной подсветкой


Позднее был сделан вариант с повышающим преобразователем, но это не связанно с работой ёмкостной микросхемы TTP223, тут больше желания в хорошей и равномерной подсветке отработки нажатий на всем сроке работы от батарейки.







Github проектаgithub.com/smartboxchannel/EFEKTA_WIRELESS_TOUCH_SWITCH



Русскоязычный сайт сообщества Mysensors



Телеграмм час Mysensors — быстрое решение проблем с Mysensors, советы, подсказки, установка плат, работа с микроконтроллерами atmega 328, stm32, nRF5 в среде Arduino IDE — @mysensors_rus





Источник: Хабр / Интересные публикации

Категория: Программирование

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите два слова, показанных на изображении: *