Monitor inalámbrico de humedad del suelo de bricolaje

¡Saludos a todos los lectores de Habr! Hoy quiero compartir con ustedes mi nuevo proyecto: un sensor inalámbrico de humedad del suelo, construido sobre la base del conocido módulo de humedad del suelo con aliexpress. El nuevo sensor es una continuación lógica de mi primer proyecto de bricolaje sobre este tema. Pero en la nueva implementación, este ya no es un módulo arduino, sino un dispositivo completo con su propio estuche. Entonces, gachas del hacha, ¡segunda parte! :)



El módulo de medición de humedad del suelo chino se basa en un temporizador 555. El método de medición es capacitivo. Para mi proyecto, necesitaba una versión del módulo con el regulador de voltaje XC6206P332 instalado a 3.3V, que en el futuro tendrá que ser retirado de la placa del módulo. El hecho es que en tales versiones usamos una modificación del temporizador TLC555 con un umbral inferior para la fuente de alimentación de 2V. En las versiones sin estabilizador, los temporizadores NE555 se usan con un umbral de potencia inferior de 5V. Pero en cualquier caso, lo que es más fácil de comprar para repetir este proyecto es el negocio de un repetidor. En la primera opción, soldamos el regulador de voltaje, en la segunda cambiamos el temporizador, por ejemplo a uno como este: LMC555 ( hoja de datos) trabajando incluso desde 1.5V. Para el módulo inalámbrico para el sensor de humedad del suelo chino, elegí un módulo de radio de EBYTE E73C en el que está instalado el chip nRF52840. El argumento era el precio del módulo y la cantidad disponible de estos módulos en mis reservas.



El módulo inalámbrico resultó ser muy simple, LED RGB, un par de botones, un transistor de efecto de campo, una batería. Incluso la soldadura para principiantes más inexperta puede ensamblar dicho dispositivo. En el sensor de humedad, además de quitar el estabilizador de voltaje, también es necesario soldar el conector y soldar el enchufe macho 3P en su lugar, paso 2.54 mm.

Las dimensiones de la placa resultaron ser ligeramente más pequeñas que en el primer proyecto: 42x29 mm, determinadas por el tamaño del soporte de la batería.



El caso fue impreso en mi impresora SLA ANYCUBIC doméstica. El tiempo de impresión de las piezas es del orden de un par de horas. El posterior procesamiento posterior tardó aproximadamente media hora. El costo de la resina polimérica gastada es de ~ 100r.

Consumo en modo reposo - 4.7mA, en modo transmisión 8mA. El intervalo de medición es variable, paso 1 minuto. Tiempo de medición 50 ms (5 mediciones en el programa de prueba), consumo durante la medición ~ 1 mA. También mide la temperatura del chip, mide el nivel de la batería. Transferencia de datos al controlador UD a través de la red Mysensors, transferencia de datos al controlador UD a través de la red Zigbee.

El código de los programas de prueba está en mi Github.

Ejemplo de trabajo en la red Mysensors y Mazhordomo UD.





Ejemplo de trabajo en la red ZigBee y Mazhordomo UD





El código de configuración del convertidor en el módulo zigbee2mqtt para el sensor de humedad (aún no estoy seguro de que sea la solución correcta).

{
        zigbeeModel: ['nrf52840.ru_PWS'],
        model: 'nrf52840.ru_PWS',
        vendor: 'nrf52840.ru',
        description: 'Plant watering sensor',
        supports: 'humidity',
		fromZigbee: [fz.humidity2, fz.battery_PWS],
        toZigbee: [],
		meta: {configureKey: 1},
        configure: async (device, coordinatorEndpoint) => {
            const endpoint = device.getEndpoint(10);
			await bind(endpoint, coordinatorEndpoint, ['msRelativeHumidity', 'genPowerCfg']);
            await configureReporting.humidity(endpoint);
			await configureReporting.batteryVoltage(endpoint);
        },
    },



El firmware de prueba fue escrito por uno de los participantes en nuestra comunidad de bricolaje: Lenz, aquí está su GIthub .

El costo de los componentes que tuvieron que agregarse al medidor de humedad chino fue de aproximadamente 400-500 rublos. En mi opinión, es bastante bueno.

Video de operación del sensor


Foto del sensor












Planes adicionales para este proyecto. Me gustaría reemplazar el MK con algo más simple, por ejemplo, con nRF52810 o nRF52811, pero todo dependerá del precio, lo más probable es que tenga que abandonar los módulos de radio y simplemente hacerlo en un chip. Tal vez piense en agregar un timbre, es muy probable que sea el estabilizador de potencia, ya que ahora debe tener en cuenta el voltaje de suministro al medir. Lleve la versión Zigbee a un estado estable, cree la versión BLE, cree una aplicación de visualización móvil. En general, definitivamente habrá algo más.

Github de este proyecto .

Si está interesado en este proyecto, le propongo ir al grupo de telegramas, siempre habrá asistencia para dominar el protocolo Maysensors, Zigbee, BLE en nRF5, ayudarán a dominar la programación nRF52 en Arduino IDE y no solo en él.

Chat de carrito - Dispositivos @DIY.

Chat de carro - @MySensors .

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