Сенсорный выключатель с флуоресцентной подсветкой.

Приветствую читателей Mysku! Хочу поделиться новым Ардуино проектом. Сегодня речь пойдет о сенсорном выключателе на микросхеме TTP223. Выключатель работает на микроконтроллере nRF52832, 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 ~ 7-8мА, в режиме сна ~ 5мкА.
В основе программной реализации устройства использован протокол Mysensors. Для желающих изучить — Документация, Serial Protocol, API, Protocol, Parser | для желающих оказать содействие (contributions) в развитии проекта — Документация по Девелоп ветке).

Плата сенсорного выключателя разрабатывалась в программе Диптрейс, с учетом последующего изготовления по методу ЛУТ (Лазерно-Утюжная Технология). Размеры платы 60х60мм (стандартные стеклянные панели продаваемые на Алиэкспресс имеют размеры 80х80мм). Схема была распечатана на страницах журнала Антенна и перенесена утюгом Bosсh на двухстороннюю фольгированную стеклотекстолитовую плату 1.5мм, 35мкм.


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 и 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 в респираторе.
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 пропайку проволоки(луженая, диаметром 0.4мм) в отверстиях для межслойных переходов.

Отмывалась плата аэрозольным очистителем FLUX OFF.





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


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 как не знаю:)). Крышка батарейного отсека печаталась 40 минут.


Стеклянные панели на Алиэкспресс продаются с уже приклеенной пластмассовой рамкой. Снимал рамку предварительно разогрев стеклянную панель обычным феном.


Рассеиватель для led подсветки был сделан из 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, по моим ощущениям светило ярче и дольше. 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.



Крышка фиксировалась винтом M 1,4 Х 5мм.

Себестоимость устройства составила 890 руб.

Переходим к програмной части. Тут без проблем не обошлось. Оказывается сенсорные микросхемы TTP223 отлично работают при стабилизированном питании в.3.3в и не очень отлично при питании напрямую от хорошо разряженной батарейки. При старте устройства с питанием в районе 2.5v, плюс после дополнительной «просадки» при отработке презентации Mysensors микросхема TTP223(сразу после калибровки) 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. Увеличена вдвое задержка для автокалибровки микросхемы TTP223 при подаче на нее питания. Все эти изменения полностью устранили данную проблему.

Перед просмотром кода программы рекомендую познакомиться с базовой структурой скетчей в Mysensors.

void before()
{
// Дополнительная функция, если сравнивать со стандартной структурой Ардуино скетчей, то before() это подобие setup(), отработка происходит до инициализации транспортного уровня Mysensors, рекомендуется например для инициализации устройств SPI
}

void setup()
{

}

void presentation() 
{ 
//Тут происходит презентация ноды и ее сенсоров на контролере через маршрутизатор
sendSketchInfo("Name of my sensor node", "1.0"); // презентация названия ноды, версии ПО
present(CHILD_ID, S_WHATEVER, "Description"); // презентация сенсоров ноды, описания сенсоров
}

void loop()
{

}



Тестовый код программы сенсорного выключателя
test_sens.ino

/**
  ТЕСТОВЫЙ СКЕТЧ СЕНСОРНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ПРЕРЫВАНИЯМИ НА NRF_LPCOMP
*/
bool button_flag;
bool sens_flag;
bool send_flag;
bool detection;
bool nosleep;
byte timer;
unsigned long SLEEP_TIME = 21600000; //6 hours
unsigned long oldmillis;
unsigned long newmillis;
unsigned long interrupt_time;
unsigned long SLEEP_TIME_W;
uint16_t currentBatteryPercent;
uint16_t batteryVoltage = 0;
uint16_t battery_vcc_min = 2400;
uint16_t battery_vcc_max = 3000;

#define MY_RADIO_NRF5_ESB
//#define MY_PASSIVE_NODE
#define MY_NODE_ID 30
#define MY_PARENT_NODE_ID 0
#define MY_PARENT_NODE_IS_STATIC
#define MY_TRANSPORT_UPLINK_CHECK_DISABLED
#define IRT_PIN 3 //(PORT0,  gpio 5)
#include <MySensors.h>
// see https://www.mysensors.org/download/serial_api_20
#define SENS_CHILD_ID 0
#define CHILD_ID_VOLT 254
MyMessage sensMsg(SENS_CHILD_ID, V_VAR1);
//MyMessage voltMsg(CHILD_ID_VOLT, V_VOLTAGE);


void preHwInit() {
  sleep(2000);
  pinMode(RED_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(RED_LED, HIGH);
  pinMode(GREEN_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
  pinMode(BLUE_LED, OUTPUT);
  digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
  pinMode(MODE_PIN, INPUT);
  pinMode(SENS_PIN, INPUT);
}

void before()
{
  NRF_POWER->DCDCEN = 1;
  NRF_UART0->ENABLE = 0;
  sleep(1000);
  digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
  sleep(150);
  digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
}

void presentation()  {
  sendSketchInfo("EFEKTA Sens 1CH Sensor", "1.1");
  present(SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "SWITCH STATUS");
  //present(CHILD_ID_VOLT, S_MULTIMETER, "Battery");
}

void setup() {
  digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
  sleep(100);
  digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
  sleep(200);
  digitalWrite(BLUE_LED, LOW);
  sleep(100);
  digitalWrite(BLUE_LED, HIGH);
  lpComp();
  detection = false;
  SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
  pinMode(31, OUTPUT);
  digitalWrite(31, HIGH);
  /*
    while (timer < 10) {
    timer++;
    digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
    wait(5);
    digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
    wait(500);
    }
    timer = 0;
  */
  sleep(7000);
  while (timer < 3) {
    timer++;
    digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
    sleep(15);
    digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
    sleep(85);
  }
  timer = 0;
  sleep(1000);
}

void loop() {

  if (detection) {
    if (digitalRead(MODE_PIN) == 1 && button_flag == 0 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
      //back side button detection
      button_flag = 1;
      nosleep = 1;
    }
    if (digitalRead(MODE_PIN) == 1 && button_flag == 1 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
      digitalWrite(RED_LED, LOW);
      wait(10);
      digitalWrite(RED_LED, HIGH);
      wait(50);
    }
    if (digitalRead(MODE_PIN) == 0 && button_flag == 1 && digitalRead(SENS_PIN) == 0) {
      nosleep = 0;
      button_flag = 0;
      digitalWrite(RED_LED, HIGH);
      lpComp_reset();
    }

    if (digitalRead(SENS_PIN) == 1 && sens_flag == 0 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
      //sens detection
      sens_flag = 1;
      nosleep = 1;
      newmillis = millis();
      interrupt_time = newmillis - oldmillis;
      SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME_W - interrupt_time;
      if (send(sensMsg.set(detection))) {
        send_flag = 1;
      }
    }
    if (digitalRead(SENS_PIN) == 1 && sens_flag == 1 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
      if (send_flag == 1) {
        while (timer < 10) {
          timer++;
          digitalWrite(GREEN_LED, LOW);
          wait(20);
          digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
          wait(30);
        }
        timer = 0;
      } else {
        while (timer < 10) {
          timer++;
          digitalWrite(RED_LED, LOW);
          wait(20);
          digitalWrite(RED_LED, HIGH);
          wait(30);
        }
        timer = 0;
      }
    }
    if (digitalRead(SENS_PIN) == 0 && sens_flag == 1 && digitalRead(MODE_PIN) == 0) {
      sens_flag = 0;
      nosleep = 0;
      send_flag = 0;
      digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
      sleep(500);
      lpComp_reset();
    }
    if (SLEEP_TIME_W < 60000) {
      SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
      sendBatteryStatus();
    }
  }
  else {
    //if (detection == -1) {
    SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME;
    sendBatteryStatus();
  }
  if (nosleep == 0) {
    oldmillis = millis();
    sleep(SLEEP_TIME_W);
  }
}

void sendBatteryStatus() {
  wait(20);
  batteryVoltage = hwCPUVoltage();
  wait(2);

  if (batteryVoltage > battery_vcc_max) {
    currentBatteryPercent = 100;
  }
  else if (batteryVoltage < battery_vcc_min) {
    currentBatteryPercent = 0;
  } else {
    currentBatteryPercent = (100 * (batteryVoltage - battery_vcc_min)) / (battery_vcc_max - battery_vcc_min);
  }

  sendBatteryLevel(currentBatteryPercent, 1);
  wait(2000, C_INTERNAL, I_BATTERY_LEVEL);
  //send(powerMsg.set(batteryVoltage), 1);
  //wait(2000, 1, V_VAR1);
}

void lpComp() {
  NRF_LPCOMP->PSEL = IRT_PIN;
  NRF_LPCOMP->ANADETECT = 1;
  NRF_LPCOMP->INTENSET = B0100;
  NRF_LPCOMP->ENABLE = 1;
  NRF_LPCOMP->TASKS_START = 1;
  NVIC_SetPriority(LPCOMP_IRQn, 15);
  NVIC_ClearPendingIRQ(LPCOMP_IRQn);
  NVIC_EnableIRQ(LPCOMP_IRQn);
}

void s_lpComp() {
  if ((NRF_LPCOMP->ENABLE) && (NRF_LPCOMP->EVENTS_READY)) {
    NRF_LPCOMP->INTENCLR = B0100;
  }
}

void r_lpComp() {
  NRF_LPCOMP->INTENSET = B0100;
}

#if __CORTEX_M == 0x04
#define NRF5_RESET_EVENT(event)                                                 \
  event = 0;                                                                   \
  (void)event
#else
#define NRF5_RESET_EVENT(event) event = 0
#endif

extern "C" {
  void LPCOMP_IRQHandler(void) {
    detection = true;
    NRF5_RESET_EVENT(NRF_LPCOMP->EVENTS_UP);
    NRF_LPCOMP->EVENTS_UP = 0;
    MY_HW_RTC->CC[0] = (MY_HW_RTC->COUNTER + 2);
  }
}

void lpComp_reset () {
  s_lpComp();
  detection = false;
  NRF_LPCOMP->EVENTS_UP = 0;
  r_lpComp();
}


MyBoardNRF5.cpp

#ifdef MYBOARDNRF5
#include <variant.h>

/*
 * Pins descriptions. Attributes are ignored by arduino-nrf5 variant. 
 * Definition taken from Arduino Primo Core with ordered ports
 */
const PinDescription g_APinDescription[]=
{
  { NOT_A_PORT, 0, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // LFCLK
  { NOT_A_PORT, 1, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // LFCLK
  { PORT0,  2, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A0, PWM4, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0,  3, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A1, PWM5, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0,  4, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A2, PWM6, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0,  5, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A3, PWM7, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0,  6, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT3
  { PORT0,  7, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT4
  { PORT0,  8, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM10, NOT_ON_TIMER},    //USER_LED
  { PORT0,  9, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // NFC1
  { PORT0, 10, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // NFC2
  { PORT0, 11, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TX
  { PORT0, 12, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // RX
  { PORT0, 13, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SDA
  { PORT0, 14, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SCL
  { PORT0, 15, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SDA1
  { PORT0, 16, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // SCL1
  { PORT0, 17, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TP4
  { PORT0, 18, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // TP5
  { PORT0, 19, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT2
  { PORT0, 20, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT1
  { PORT0, 21, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT1
  { PORT0, 22, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM9, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0, 23, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM8, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0, 24, PIO_DIGITAL, PIN_ATTR_DIGITAL, No_ADC_Channel, NOT_ON_PWM, NOT_ON_TIMER}, // INT
  { PORT0, 25, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER},   //RED_LED
  { PORT0, 26, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER},  //GREEN_LED
  { PORT0, 27, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), No_ADC_Channel, PWM11, NOT_ON_TIMER},  //BLUE_LED
  { PORT0, 28, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A4, PWM3, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0, 29, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A5, PWM2, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0, 30, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A6, PWM1, NOT_ON_TIMER},
  { PORT0, 31, PIO_DIGITAL, (PIN_ATTR_DIGITAL|PIN_ATTR_PWM), ADC_A7, PWM0, NOT_ON_TIMER}
};

// Don't remove this line
#include <compat_pin_mapping.h>

#endif


MyBoardNRF5.h

#ifndef _MYBOARDNRF5_H_
#define _MYBOARDNRF5_H_

#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif // __cplusplus

// Number of pins defined in PinDescription array
#define PINS_COUNT           (32u)
#define NUM_DIGITAL_PINS     (32u)
#define NUM_ANALOG_INPUTS    (8u)
#define NUM_ANALOG_OUTPUTS   (8u)

/* 
 *  LEDs
 *  
 *  This is optional
 *  
 *  With My Sensors, you can use
 *  hwPinMode() instead of pinMode()
 *  hwPinMode() allows to use advanced modes like OUTPUT_H0H1 to drive LEDs.
 *  https://github.com/mysensors/MySensors/blob/development/drivers/NRF5/nrf5_wiring_constants.h
 *
 */
#define PIN_LED1                (16)
#define PIN_LED2                (15)
#define PIN_LED3                (17)
#define RED_LED                 (PIN_LED1)
#define GREEN_LED              (PIN_LED2)
#define BLUE_LED                 (PIN_LED3)
#define INTERRUPT_PIN                 (5)
#define MODE_PIN                 (25)
#define SENS_PIN                 (27)


/* 
 * Analog ports
 *  
 * If you change g_APinDescription, replace PIN_AIN0 with
 * port numbers mapped by the g_APinDescription Array.
 * You can add PIN_AIN0 to the g_APinDescription Array if
 * you want provide analog ports MCU independed, you can add
 * PIN_AIN0..PIN_AIN7 to your custom g_APinDescription Array
 * defined in MyBoardNRF5.cpp
 */
static const uint8_t A0  = ADC_A0;
static const uint8_t A1  = ADC_A1;
static const uint8_t A2  = ADC_A2;
static const uint8_t A3  = ADC_A3;
static const uint8_t A4  = ADC_A4;
static const uint8_t A5  = ADC_A5;
static const uint8_t A6  = ADC_A6;
static const uint8_t A7  = ADC_A7;

/*
 * Serial interfaces
 * 
 * RX and TX are required.
 * If you have no serial port, use unused pins
 * CTS and RTS are optional.
 */
#define PIN_SERIAL_RX       (11)
#define PIN_SERIAL_TX       (12)


#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif



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.

PHP код для добавление в метод statusUpdate выключателя

if (getGlobal("MysensorsButton01.status")==1) {
 if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 0) {
  setGlobal('MysensorsRelay04.status', '1');
 } else if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 1) {
  setGlobal('MysensorsRelay04.status', '0');
 } 
}





Видео с работой сенсорного выключателя



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

Картинки варианта



Список компонентов (ссылки на Алиэкспресс):
100nF | 50v | +80-20% | SMD 0805 | C1, C4 | SMD ceramic capacitor 100nF | Y5V
47uF | 6v3 | 10% | SMD 1812 | C2 | SMD ceramic capacitor 47uF | Y5V
10pF | 50v | +80-20% | SMD 0805 C3 | SMD ceramic capacitor 47uF | Y5V (optional)
10K | 5% | SMD 0805 | R1, R2 | SMD resistor 10K Ohm
100K | 5% | SMD 0805 | R3 | SMD resistor 100K Ohm
2K | 5% | SMD 0805 | R4, R6 | SMD resistor 2K Ohm
360 | 5% | SMD 0805 | R5 | SMD resistor 360 Ohm
1PS76SB10.115 | SOD-323 D1, D2 | SMD Schottky Barrier Diode
2x3P | 6pin | 1.27mm | SMT | J1 Pin Header Female
RGB LED | SMD 0805 | RGBL | RGB LED
YJ-17103 | SMT | U2 | nRF52832 Module
Button | SMT | U3, U4 | b4.5x4.5
TTP223 | SOT-23-6L | U5 | 1 KEY TOUCH PAD DETECTOR IC
HU-2450 N-1 | DIP | U6 | Battery Holder

Luxury Crystal White Glass Touch Switch Panel 80mm*80mm
Luminous Tape Night Vision Glow
ANYCUBIC 405nm UV Resin For Photon 3D Printer
Head Micro Screws Round
Super Strong Block Square Rare Earth Neodymium Magnets

Github проекта — github.com/smartboxchannel/EFEKTA_WIRELESS_TOUCH_SWITCH

Телеграмм чат сообщества это советы, подсказки по протоколу Mysensors, быстрое решение проблем с установкой плат, с освоением микроконтроллеров atmega328, stm32, nRF5 в среде Arduino IDE — @mysensors_rus

Немного фоток




Добавить в избранное +20 +30
+
avatar
+3
nRF52832 содержит в себе ARM процессор, поэтому можно и нужно было обойтись без дополнительных приблуд.
+
avatar
0
Каких, например?
+
avatar
+1
сенсорной мелкасхемы
на хабре по этому поводу был лютый срач
+
avatar
0
Я бы не стал безоговорочно верить многим вещам, опубликованным на Хабре.
Что касается конкретно TTP223, то это единственный приемлемый вариант по току потребления. Я его также использую для беспроводного сенсорного выключателя на батарейке там, где нет возможности дотянуть провод и установить обычный выключатель. У меня и конструкция и алгоритм иные, конечно; TTP223 будит nRF, а тот в свою очередь удерживает питание и включает еще внешний PA/LNA. С такой конфигурацией выключатель живет на cr2455 уже второй год, пользуюсь каждый день. Без «сенсорной мелкасхемы» такого потребления не достичь
+
avatar
  • berk
  • 29 июня 2019, 12:42
-1
нрф52 с rfx?
+
avatar
0
Да, rfx2401
+
avatar
  • berk
  • 30 июня 2019, 15:19
0
я пока только тестил возможность применения их. результаты порадовали. в дс-дс на 7мА дергая ножками rfx, оно било метров на двести, плюс куча бетонных стен. Но пока дороговато, и непонятно ценообразование, цена усилка копейки, попробую наверное свой запилить.
+
avatar
0
ну олегарт на хабре как раз и говорил, что на нрф можно замутить сенсор и потреблять мало будет
он довольно крутой чел и словами так бросаться не будет
+
avatar
0
Если я всё правильно понял, то у этого олегарта дальше рассуждений о том как можно органиховать сенсор на nRF никуда дальше дело не пошло, т.к. в его живых конструкциях вообще стоял на момент рассуждений FDC1004 — жрущий 29 мкА. А 29 мкА и 3 мкА — это различие на порядок!
+
avatar
  • berk
  • 30 июня 2019, 12:03
0
я наверное выскажусь в защиту,… как бы это странно небыло :). В том что он действительно может свои рассуждения реализовать я как раз не сомневаюсь абсолютно. НО :) Я запостил там ту статью в разделе диайвай, и это должно было бы все дискусии как то в этом ключе и держать. Похоже человеку это просто нравится, такой странный способ видимо кому то что то доказать, возможно самому себе.
+
avatar
0
нрф не может реализовать емкостный датчик в режиме сна? или же это требует более глубоких знаний режимов сна и регистров?

просто я помню его давно еще по статьям про кросснагрузочные тесты компутерных блоков питания, когда он там запилил многоканальную электронную нагрузку и ацп
казалось бы очевидная вещь, но ни в рунете, ни в пиндоснете никто до такой простой штуки не додумался

так и тут может быть так, что никому в голову не пришло, что нрф можно использовать и как сенсор, просто там наверное в ней нет аппаратного блока емкостных кнопок
но они реализуются софтово и для него это было очевидно

глянул быстро про нрф — там в сдк есть драйвер сенсорных кнопок, так что вполне можно сделать
+
avatar
0
Возвращаюсь к началу обсуждения: ток потребления. Да, на nRF можно сделать touch sensing. Скажу больше — его можно сделать на любом МК, проблем нет абсолютно никаких, весь интернет завален примерами разных реализаций. Но большинство девайсов на nRF — это из IoT, а это батарейное питание, так оно само по себе вышло. Так вот с батарейным питанием счёт идёт на микроамперы, а чтобы нормально его сделать на МК надо часто просыпаться, и TTP223 в данном случае — оверкилл, т.к. стоит что-то в районе 5 рублей, потребляет 3 мкА (уже вместе со всей остальной схемой). Если сделать что-то сравнимое по качеству срабатывания на nRF, то в 3 мкА (интегрально) никак не уложиться, да даже в 20 мкА не уложишься, кмк. И тут уж готовь чаще дорогие батарейки, хотя можно отдать один раз 5 рублей и годами больше не вспоминать как открывается тот или иной девайс для замены батарейки.
Возможно, я заблуждаюсь, буду рад переубедиться.
+
avatar
0
ну да, я там особо не нагуглил потребление в режиме работы сенсора

вполне можно уложиться в 3мка, отдельный генератор и пробуждение по прерыванию
тпа223 же мало потребляет, почему бы такое в контроллер не засунуть?

есть же вон часы реального времени и тоже мало потребляют, а мозгов там прилично напихано
+
avatar
0
Мы обсуждаем сферического коня в вакууме. Откуда должно быть ясно, что «вполне можно уложиться в 3 мкА»? Где работающий алгоритм, который можно загрузить в профилировщик потребления и посмотреть средневзвешенное значение тока потребления? Это лишь умозрительные заключения теоретика, практики тут 0.
И, как практик, я рекомендую при батарейном питании не греть голову, а ставить TTP223, т.к. у неё гарантированно низкое потребление и совершенно смехотворная цена.
+
avatar
+3
Красиво, за прямые руки — огромный плюс, вопрос только зачем все это? :)

Если очень хочется через радио (что само по себе очень плохо и не безопасно) — есть пьезовыключатели через радиоэфир без всяких батареек. В том числе и на али.

Но если хочется нормальной инфраструктуры, не надо использовать радио-канал, ИМХО :)
+
avatar
0
вопрос только зачем все это? :)
как известно «потому что могу» )
+
avatar
0
Ожидал увидеть электролюминесцентную пленку, ее подключение через инвертор…
+
avatar
0
Ух! Отличный туториал! Однозначный плюс…
+
avatar
  • Prays
  • 28 июня 2019, 12:25
+2
А вместо
if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 0) {
setGlobal('MysensorsRelay04.status', '1');
} else if (getGlobal('MysensorsRelay04.status') == 1) {
setGlobal('MysensorsRelay04.status', '0');
}
нельзя написать
setGlobal('MysensorsRelay04.status', !getGlobal('MysensorsRelay04.status') );
?
+
avatar
  • Xylene
  • 28 июня 2019, 12:29
0
get дает 0 либо 1, а set принимает '0' то есть 0x30 литерал. Кроме того вариант автора лучше читается.
UPD — а, это PHP? Там не знаю.
+
avatar
  • Prays
  • 28 июня 2019, 13:02
+1
Ну тогда setGlobal('MysensorsRelay04.status', (int)!getGlobal('MysensorsRelay04.status') );
Это лучше читается.
+
avatar
0
вряд ли это скажется на бинарном коде, а но зато легче читается и воспринимается без знания на память семантики языка.
+
avatar
  • Prays
  • 28 июня 2019, 13:45
+1
Насчет легче читается
Мне часто приходится иметь дело с чужим кодом и чем больше помещается на экран, тем легче читается чужой код. Знаю человека кторый пишет в стиле

лялял



ляляля
ля





ллялялляллял


Вставляет по 3-5-7 переводов строк между строками кода. Пережитки времен, когда платили за количество строк кода. Вот такое читать просто жесть.
На бинарном коде это определенно скажется, другое дело, что тут это несущественно. Я же, еще на спектруме на ассемблере писал, поэтому привычка экономить каждый байт и бит. Насчет симантики согласен, когда после привычных си, паскаля и бэйсика впервые видишь джаву, кажется что это из параллельной вселенной язык.
+
avatar
  • Xylene
  • 28 июня 2019, 14:23
0
Да лана. С\С#\Java читаются практически одинаково. Из парпллельной Haskel
А запихивать все в одну строку — ужас.
+
avatar
0
где как


(defun SetExtData (App Prim DataList / AList)
	(setq AList '((STR 1000)(REAL 1040)(INT 1070)(LIST 1011))
		DataList (mapcar '(lambda (x) (cons (cadr (assoc (type x) AList)) x)) DataList)
	)
	(entmod (cons (list -3 (cons App DataList)) (entget Prim)))
)

Если на строки разбивать, то понять сложно будет
Или так:
(if (= (setq nabor (ssget method (list (cons 0 "LWPOLYLINE") (cons 8 layer)))) nil)
		(progn
			(alert "Рамки не выделены!!!")
			(quit)
		)
		(setq dlina (sslength nabor) s (- dlina 1))
	)

это я по привычке отформатировал…
а уж такое через строку
(setq cX (car (cdr (assoc 10 (entget (ssname nabor s))))))
+
avatar
  • bevice
  • 28 июня 2019, 20:50
0
Code->Reformat и сразу все привычно становится
+
avatar
0
Как пробелы между «ляля» на бинарном то скажется? Компилятор же не дурак и все space, tab вместе с коментариями вырезает. Или я не прав?
+
avatar
  • bevice
  • 28 июня 2019, 23:57
0
Никак не скажется, компилятор не дурак. Но поддерживать и разбирать такой код мало удовольствия, хотя, повторюсь, современные IDE умеют делать форматирование, в соответствии с настроенным стилем. А тот же golang вообще из коробки сам умеет, ну а питон заставляет придерживаться одного стиля
+
avatar
0
нельзя написать
setGlobal('MysensorsRelay04.status', !getGlobal('MysensorsRelay04.status') );
можно, просто автор скорее всего об этом не знал)
+
avatar
+1
Спасибо за статью. Хабрадежавю :-))
+
avatar
-1
Боги, как же шикарно смотрится ссылка «protocol» на h-файл! Как и содержимое файла, собственно.
+
avatar
  • berk
  • 28 июня 2019, 12:51
-2
я специально для Вас с товарищем закладочку сделал, хорошо что наступили. Ну как говорится вэлкам, рубитесь :)
+
avatar
0
Да толку-то, вы в прошлом топике ответить ни на что не смогли.
+
avatar
  • berk
  • 29 июня 2019, 02:02
-2
а вы прям спрашивали))), интерес к теме чувствуется,… впрочем как и ко всем остальным темам на сайте ;)… не смог это когда хотя бы хотел…
+
avatar
  • werno
  • 28 июня 2019, 13:13
+5
Только что читал эту статью на хабре.
Главный вопрос — зачем? Таких же сенсорных выключателей, за эти же деньги на Али как грязи.
+
avatar
  • r0c
  • 28 июня 2019, 15:10
+3
ну по кайфу ему… человек хочет и умеет…
+
avatar
  • werno
  • 28 июня 2019, 15:26
0
не, я понимаю делать что-то уникальное, как Алекс Гайвер, например. Но обычный бытовой выключатель… коих и так в магазинах завались…
+
avatar
  • berk
  • 28 июня 2019, 20:24
+3
логику могу сделать как я хочу, тк этот девайс програмируем, уровень батарейки, радиосигнала, есть обратная связь, это полностью отсутствует в алидевайсах. В целом я просто делаю, Вы просто пишите коменты…
+
avatar
  • Xylene
  • 28 июня 2019, 22:42
+1
Сегодня свет, завтра мотор, а послезавтра детонатор. Мы присмотримся к вам, молодой человек
+
avatar
  • berk
  • 29 июня 2019, 00:38
+1
блин… походу доигрался
+
avatar
0
Сенсорные выключатели по цене стекляшки ливоловской?
+
avatar
+5
А какой практический смысл?
+
avatar
0
Что вы пристали к автору? Смысл, смысл… Хотя бы для того, чтобы расположить выключатель там, куда не дотянется разрыв фазы от включаемой нагрузки — вот зачем.
+
avatar
0
А что если на переднюю панель установить солнечный элемент, а в качестве накопителя использовать ионистор, раз потребление столь низкое?☻
+
avatar
  • Z2K
  • 28 июня 2019, 18:36
+1
Ага, и лампу напротив, что б освещение постоянно было.
+
avatar
  • Xylene
  • 28 июня 2019, 22:43
0
И чтобы зарядить ионистор надо включить свет… этим самым выключателем. Ага
+
avatar
0
Ну дык- Выключатель: хозяин, я проголодался, мне темно, я врубаю свет чтобы подзарядиться.
-Хозяин- ну ты с… ка, фигли в три часа ночи зажег свет на всю катушку!!!
+
avatar
  • Z2K
  • 28 июня 2019, 18:37
0
А почему ис четырехканальную не поставили?
+
avatar
  • KiV
  • 30 июня 2019, 17:55
+1
Почитал.
Посмотрел по ссылкам гитхаб и хабр.
Схемы нигде не увидел :(
+
avatar
  • berk
  • 30 июня 2019, 19:21
-1
Схема для этого девайса? Серьезно? Это проект выходного дня, я его просто накидал в программе разводки плат. Там всего два элемента, модуль нрф и микра емкостника.
+
avatar
  • KiV
  • 30 июня 2019, 20:35
+3
Там всего два элемента
И они имеют по одному выводу, ошибится трудно )))
Нет? Значит мне придется по вашей плате искать, куда что подключается. И еще:
На кнопке реализован железный анти дребезг
Оказывается еще третий элемент — кнопка! И четвертый — «антидребезг» некий, раз он «железный». И опять вы предлагаете мне (и всем остальным) исследовать вашу плату, вмето того, чтобы один раз нарисовать схему.
Потом появляются конденсаторы, резисторы еще что-то… судя по списку комплектующих — там немножко больше чем ДВА элемента. И где какой конденсатор вы поставили — мне (и всем остальным) нужно догадаться.
+
avatar
0
Автор, видимо, не рассчитывал, что кто-то захочет повторить его схему. Вот и не стал напрягаться.