Interruptor táctil inalámbrico con luz de fondo fluorescente adicional

¡Saludos a todos los lectores de la sección de bricolaje o bricolaje en Habr! El artículo de hoy tratará sobre el interruptor táctil en el chip TTP223 | hoja de datos El interruptor funciona en el microcontrolador nRF52832 | hoja de datos , se utilizó el módulo YJ-17103 con una antena impresa y un conector para una antena externa MHF4. El interruptor táctil funciona con baterías CR2430 o CR2450. El consumo en modo de transmisión no es más de 8 mA, en modo de suspensión no es más de 6 mA.



Como todos los proyectos anteriores, este también es un proyecto Arduino, el programa está escrito en el IDE de Arduino. La implementación del software del dispositivo se basa en el protocolo Mysensors | Bibliotecas GitHub , soporte GitHub para placas nRF5 en Mysensors. Foro de la comunidad en idioma inglés: http://forum.mysensors.org , foro de la comunidad en idioma ruso: http://mysensors.ru/forum/
(Para aquellos que deseen estudiar - Documentación , Protocolo de serie , API , Protocolo , Analizador | para aquellos que deseen ayudar en el desarrollo del proyecto - Documentación )

La placa del interruptor táctil se desarrolló en el programa Diptrace, teniendo en cuenta la fabricación posterior de acuerdo con el método de Tecnología de Hierro Láser (LUT). El tablero se desarrolló en tamaños de 60x60 mm (el panel de vidrio estándar tiene dimensiones de 80x80 mm). El circuito se imprimió en las páginas de la revista Antenna y se transfirió con una plancha Bosch con el ajuste "Len" (potencia máxima) a una placa de fibra de vidrio recubierta de aluminio de doble cara de 1,5 mm, 35 µm (por falta de otra).


El grabado se realizó con una solución de cloruro férrico, previamente preparada en las proporciones de 1,5 partes de una cuchara por 250 ml de agua tibia. El proceso tomó 15 minutos.
Los orificios para las transiciones entre capas y para montar el soporte de la batería se perforaron con un mini taladro DREMEL 3000 montado en un soporte de taladro DREMEL 220. Los orificios para las transiciones entre capas se taladraron con un taladro de 0,4 mm, los orificios para el soporte de la batería con un taladro de 1,1 mm. El recorte a lo largo de los bordes del tablero se realizó con el mismo mini taladro con una boquilla DREMEL 540 (rueda de corte d = 32,0 mm). El cultivo se realizó en un respirador.
El estañado del tablero grabado se realizó usando una aleación Rose en una solución acuosa (1 cucharadita de ácido cítrico cristalizado en 300 ml de agua).

El proceso de soldadura tomó aproximadamente una hora, la mayor parte del tiempo se dedicó a soldar el alambre (estañado, de 0,4 mm de diámetro) en los agujeros para las transiciones entre capas.

La placa se lavó con el limpiador en aerosol FLUX OFF.




El desarrollo de la carcasa del dispositivo se realizó en un editor de diseño tridimensional asistido por computadora. Dimensiones de la caja 78.5 mm X 78.5 mm X 12 mm.


El modelo terminado de la carcasa y la tapa de la batería se guardaron en formato STL, luego fue necesario preparar estos modelos para imprimir en una impresora SLA (agregar soportes, orientación). En este punto, surgió un pequeño problema, ya que el área de impresión de las impresoras domésticas SLA es pequeña. El modelo del cuerpo del dispositivo en la posición más óptima en relación con el tiempo de impresión no se ajustaba al tamaño del área de impresión. Al colocar el modelo a 45 grados, también dio un resultado decepcionante, el peso de soporte fue igual al peso del modelo de caja. Se decidió imprimir el modelo verticalmente, apoyando en uno de los lados frontales, previamente de acuerdo con el hecho del procesamiento posterior. Tomó 5 horas sellar la caja con una configuración de capa de 50 micras. A continuación, el procesamiento se realizó con papel de lija de grano muy fino (no escribiré el número, porque no sé :)). La tapa de la batería se imprimió durante 40 minutos.


Los paneles de vidrio con Aliexpress se venden con un marco de plástico ya pegado, no hubo problemas para quitar el marco. Me quité el precalentamiento del panel de vidrio con un secador de pelo normal.




El difusor para la retroiluminación LED estaba hecho de cinta de doble cara con adhesivo acrílico 3M 9088-200. Para la iluminación fluorescente, había varios materiales para elegir, cinta adhesiva china y papel adhesivo cortado en cintas de la compañía nacional Luminophore. La elección se hizo a favor de un fabricante nacional; según mis sentimientos, brillaba más y más. Se pegó un cuadrado de papel con pigmento fluorescente encima de cinta adhesiva de doble cara 3M 9088-200.

El vidrio se pegó a la caja del disyuntor utilizando cinta de doble cara con adhesivo acrílico 3M VHB 4910.


La cubierta se fijó con un tornillo M 1.4 X 5 mm.

El costo del dispositivo fue de 890 rublos.

Luego vino la parte del software. No hay problema Resulta que los microcircuitos del sensor TTP223 funcionan perfectamente con energía estabilizada a 3.3V y no son muy buenos cuando se alimentan directamente de una batería bien descargada. Al comienzo del dispositivo con alimentación en la región de 2.5v, más después de una "reducción" adicional al realizar la presentación de Mysensors, el chip TTP223 (inmediatamente después de la calibración) hizo que el MC se interrumpiera porque estaba con el activador activo.

Se cambió el circuito para suministrar energía al microcircuito (administración de energía TTP223 con gpio MK), se suministró tierra adicional, en las líneas de led rgb (que pasan al otro lado de la placa del sensor capacitivo), se reemplazaron las resistencias con una mayor resistencia. También se agregó al software: activación de energía para un microcircuito capacitivo después de iniciar el marco Mysensors y resolver la presentación. La demora para la calibración automática del chip TTP223 se duplica cuando se le aplica energía. Todos estos cambios arreglaron completamente este problema.





El interruptor tiene un botón táctil y un botón de reloj en la parte posterior del dispositivo. Este botón del reloj se usará para los modos de servicio, modo de captura de aire, puesta a cero del dispositivo. El botón implementa un hierro anti rebote. La línea del sensor capacitivo y la línea del botón del reloj a través de los diodos Schottky están conectadas y conectadas al pin analógico p0.05, las líneas a los pines p0.25 y p0.27 MK van al sensor capacitivo y al botón del reloj para leer los estados después de activar la interrupción en el pin p0. 05. En el pin p0.05, se activa una interrupción a través del comparador (NRF_LPCOMP) por EVENTS_UP. Obtuve inspiración para resolver el problema aquí y aquí .

El conmutador se agregó a la red Mysensors, administrado por el controlador de la casa inteligente, Magordomo ( sitio del proyecto )







Más tarde, se hizo una opción con un convertidor de refuerzo, pero esto no está relacionado con el funcionamiento del chip capacitivo TTP223, existe un mayor deseo de una iluminación buena y uniforme al trabajar con los grifos durante toda la vida útil de la batería.



Proyecto Github : github.com/smartboxchannel/EFEKTA_WIRELESS_TOUCH_SWITCH

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