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Mini sensor de luz y choque | nRF52840

En el artículo de hoy quiero hablar sobre un nuevo sensor de luz y vibración. El sensor funciona en el módulo E73-2G4M08S1C (nRF52840). La razón para el desarrollo de MK fue la simple adición de soporte para Arduino IDE basado en la biblioteca Sandeep Mistry, bajo costo, excelentes características y la capacidad de cambiar de MySensors a ZigBee por ejemplo :)



La necesidad de tal proyecto surgió con la llegada de una persiana enrollable en mi casa :). Era necesario que el controlador de persiana enrollable recibiera datos sobre el nivel de iluminación directamente desde la ventana en la que el controlador controla la cortina.

Inicialmente, planeé usar el sensor BH1750FVI, las características de este sensor estaban bien, se usó más de una vez en mis otros proyectos de bricolaje. Pero en algún momento, cuando hablamos de todo tipo de sensores, alguien sugirió echar un vistazo más de cerca al sensor MAX44009. Miré de cerca y desde ese momento nunca más volví a recordar el BH1750FVI.



Especificaciones de MAX44009:

  • Rango de voltaje de alimentación 1.7-3.6 V,
  • Corriente de funcionamiento ultrabaja: 0,65 μA (más baja que la corriente en el modo de apagado para muchos productos similares),
  • Amplio rango dinámico de 22 bits 0.045-188000,
  • La presencia de la función de interrupción, la capacidad de monitorear continuamente el nivel de iluminación y generar una señal de interrupción para el MC cuando excede los umbrales especificados.

También quería la universalidad o algún tipo de funcionalidad avanzada, después de pensar un poco decidí agregar un acelerómetro al proyecto que funcionaría como un sensor de vibración. Esto agregará funcionalidad de seguridad al sensor. En mi caso, sobre la base del evento, se activará un script en UD desde el sensor que simula la presencia en la casa (enciende la luz en las habitaciones), cuando se activa, no hay nadie en casa. En general, el sensor también se puede usar como un sensor de vibración y choque independiente, solo se puede soldar un sensor de luz o solo un acelerómetro. El acelerómetro también se puede reprogramar para reconocer tapas, giros, etc.

Como acelerómetro, se eligió el sensor LIS2DW12, que es uno de los acelerómetros más económicos del mercado, si no el más económico.



Características de LIS2DW12:

  • Rango de voltaje de alimentación 1.62-3.6 V,
  • 50 nA en modo de espera
  • 1 μA en modo de baja potencia,
  • La presencia de la función de interrupción, la posibilidad de operación continua del sensor y la formación de una señal de interrupción para el MC cuando excede los umbrales especificados.

Anticipando posibles problemas para los hermanos Arduino con el lanzamiento de este modelo de acelerómetro debido a la falta total de bibliotecas Arduino listas para LIS2DW12, más tarde se agregó soporte para otro modelo de acelerómetro LIS2DH12 con características similares, pero mayor consumo en modo de baja potencia - 2 μA. Para los acelerómetros LIS2DH12 hay bibliotecas Arduino bastante buenas.

El sensor de luz funciona con una batería CR2032.



Muchos de los que ya usan el proyecto MySensors para construir su Smart Home probablemente conozcan la lógica no óptima de MySensors en dispositivos de batería. Envío constante de presentaciones cuando se reinicia el dispositivo, modo subóptimo de recuperación automática de dispositivos en la red, consumo subóptimo con interrupciones activadas en la función de reposo, en general, la sola presencia de solo dos interrupciones en un sueño. Todas las circunstancias insinúan el hecho de que los fundadores del proyecto Maysensors tienen una mala actitud hacia las baterías :)

En este proyecto, intenté minimizar estas deficiencias.

Lo más básico con lo que quería lidiar eran las interrupciones. Por lo general, cuando se activan las interrupciones en la función de reposo, el nRF52 MK comienza a consumir + 10mKA para el consumo del propio MK (desde 1.4 μA para nRF52810-52811 y hasta 4.7 μA para nRF52832-52840). Hay un total de 2 interrupciones disponibles.

int8_t sleep(const uint8_t interrupt1, const uint8_t mode1, const uint8_t interrupt2, const uint8_t mode2, const uint32_t sleepingMS = 0, const bool smartSleep = false);

Anteriormente en la búsqueda de soluciones para optimizar el consumo en un sueño, se realizó la posibilidad de usar interrupciones en el comparador de bajo consumo incorporado, el consumo en un sueño ya no era + 10 μA, sino en la región de +1 μA, pero era posible usar solo una interrupción. En principio, aparte de las molestias en el código (procesamiento de señales de pines adicionales) y elementos adicionales en el tablero (diodos), esta fue una buena solución. Pero lo quería aún mejor.

En este momento ya estaba un poco familiarizado :) con el SDK nRF5, así que después de estudiar el foro mysensors.org (sugerencias, consejos :)) decidí buscar la solución en el SDK nRF5 ... y lo encontré. Ahora hay disponible un número ilimitado de interrupciones que prácticamente no consumen nada extra. Lo principal que debe hacer es realizar un pequeño cambio en el código de la biblioteca Sandeepmistry nRF5, en el archivo WInterrupts. Antes de la función GPIOTE_IRQHandler () agregue el atributo "débil" que le permitirá redefinir esta función de biblioteca en el código de usuario - __attribute__ ((débil))



El archivo se encuentra en la ruta: C: \ Users \ USER_COMPA \ AppData \ Local \ Arduino15 \ packages \ sandeepmistry \
hardware \ nRF5 \ 0.6.0 \ núcleos \ nRF5 \
Los archivos que deben agregarse al proyecto se encuentran en mi Gita en la carpeta EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C / SOURCE CODE / ARDUINO /, un ejemplo de uso se encuentra en el boceto EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C / SOURCE CODE / ARDUINO / vibro_ambi1_ vibro_ambi1_ vibro_ambi1_

Lo siguiente que quería finalizar era la propia biblioteca Sandeepmistry nRF5, que sería conveniente trabajar con los nuevos MK nRF52840, nRF52811 y anteriores, pero por alguna razón no se merecen sin méritos nRF52810 (después de todo, 1.4 μA en un sueño no es para ti :)). Por supuesto, puede trabajar con nRF52840 en Arduino IDE y desde nRF52832, pero ... quería hacerlo más cómodo. Arriba, escribí que hay interés en hacer algo en el SDK nórdico, especialmente Segger Embedded Studio es gratuito cuando se trabaja con MK nRF5. El soporte para todos los tableros que me interesaron fue tomado del SDK y transferido a Arduino (hasta ahora sin un dispositivo suave, y no es necesario con mis sensores). También se han agregado nuevos tableros a la biblioteca MySensors.



github.com/smartboxchannel/arduino-nRF5
github.com/smartboxchannel/MySensors

Si uno de los lectores ya está familiarizado con mis artículos anteriores, entonces probablemente no se sorprenderá de que yo, como antes, hice una impresora de polímero líquido en el SLA con un estuche para un sensor de luz. Las ventajas de imprimir en esta tecnología es su alta precisión. Pero, por supuesto, también hay desventajas, los polímeros con los que pueden trabajar las impresoras domésticas SLA siguen siendo inferiores en resistencia a los plásticos para FDM. El modelo 3D de la caja consta de 2 partes, cada mitad se imprimió durante 40 minutos (espesor de capa de 50 micras). Especialmente, probablemente no haya necesidad de detenerse allí, solo un par de imágenes del proceso de desarrollo en un editor 3D.







El programa del sensor implementó un reinicio del dispositivo sin enviar presentaciones. Funciona de esta manera: mientras el dispositivo es nuevo y no se agrega a su red, cuando se agrega por primera vez a la red, se registrará y completará la presentación, luego de un registro exitoso, el dispositivo que recibió el identificador ya no enviará la presentación nuevamente, pero puede enviarla haciendo clic en el botón del sensor (esto necesario, por ejemplo, si no todos los sensores se presentaron con éxito de inmediato). Además, el programa desactiva la posibilidad de una recuperación automática estándar de la actividad de la red (si el sensor pierde la red), se inventó su propia opción no estándar :). Funciona así: si el sensor detecta más de 5 (esto es configurable) intentos fallidos de enviar mensajes en una fila, el dispositivo deja de enviar datos desde los sensores y comienza a enviar un mensaje de búsqueda en la red con un intervalo inicialmente igual al intervalo de envío desde / 2 sensores y aumentando periódicamente este intervalo c cada envío, entre envíos, un sueño saludable. Todo esto le permite ahorrar significativamente la energía de la batería.

Código de prueba
 // SDK PORT extern "C" { #include "app_gpiote.h" #include "nrf_gpio.h" } #define APP_GPIOTE_MAX_USERS 1 #include <LIS2DW12Sensor.h> #include <MAX44009.h> //#define MY_DEBUG #define MY_RADIO_NRF5_ESB #define MY_DISABLED_SERIAL int16_t mtwr; #define MY_TRANSPORT_WAIT_READY_MS (mtwr) #define MY_NRF5_ESB_PA_LEVEL (NRF5_PA_MAX) #include <MySensors.h> #define SN "LUX & VIBRO SENS" #define SV "1.0" #define V_SENS_CHILD_ID 1 #define LUX_SENS_CHILD_ID 2 #define WPM_SENS_CHILD_ID 3 #define INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID 220 #define LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID 230 #define ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID 240 #define SIGNAL_Q_ID 253 #define TEMP_CHILD_ID 254 //for any tests #include <MySensors.h> MyMessage vibroMsg(V_SENS_CHILD_ID, V_TRIPPED); MyMessage brightMsg(LUX_SENS_CHILD_ID, V_LEVEL); MyMessage wpmMsg(WPM_SENS_CHILD_ID, V_LEVEL); MyMessage conf_wpmMsg(ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID, V_VAR1); MyMessage conf_vsensMsg(LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID, V_VAR1); MyMessage conf_interv_rluxMsg(INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID, V_VAR1); MyMessage tempMsg(TEMP_CHILD_ID, V_VAR1); //for any tests bool nosleep = 0; bool button_flag = 0; bool configMode = 0; bool wpm_enable = 0; bool onoff = 1; bool flag_update_transport_param; bool flag_sendRoute_parent; bool flag_no_present; bool flag_nogateway_mode; bool flag_find_parent_process; bool flag_fcount; bool Ack_TL; bool Ack_FP; bool PRESENT_ACK; byte conf_vibro_set = 1; byte interval_reading_lux = 10; byte err_delivery_beat; byte problem_mode_count; uint8_t countbatt = 0; uint8_t batt_cap; uint8_t old_batt_cap = 100; //unsigned long BATT_TIME = 43200000; //12 hours uint32_t BATT_TIME = 7200000; //12 hours uint32_t SLEEP_TIME_TEMP = 60000; //1 minute uint32_t SLEEP_TIME; uint32_t C_BATT_TIME; uint32_t oldmillis; uint32_t newmillis; uint32_t previousMillis; uint32_t lightMillisR; uint32_t configMillis; uint32_t interrupt_time; uint32_t SLEEP_TIME_W; uint32_t axel_time; int16_t result; int16_t brightness; int16_t lastbrightness; int16_t brightThreshold = 25; int16_t myid; int16_t mypar; int16_t old_mypar = -1; int16_t master_id; float Wpm; float ODR_1Hz6_LP_ONLY = 1.6f; float ODR_12Hz5 = 12.5f; float ODR_25Hz = 25.0f; float ODR_50Hz = 50.0f; float ODR_100Hz = 100.0f; float ODR_200Hz = 200.0f; bool vibro = 1; static app_gpiote_user_id_t m_gpiote_user_id; uint32_t PIN_BUTTON1_MASK; uint32_t AXEL_INT1_MASK; volatile byte axelInt1Status = 0; volatile byte buttInt1Status = 0; uint16_t batteryVoltage; int16_t linkQuality; int16_t old_linkQuality; LIS2DW12Sensor *lis2; MAX44009 light; void preHwInit() { board_Init(); } void before() { blinky(1, 1, GREEN_LED); wait(1000); nRF_Init(); device_Conf(); happy_init(); } void setup() { interrupt_Init(); sensors_Init(); config_Happy_node(); } void presentation() { if (!sendSketchInfo(SN, SV)) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1000); wait(50); if (!sendSketchInfo(SN, SV)) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } } present(V_SENS_CHILD_ID, S_VIBRATION, "STATUS VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_VIBRATION); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(V_SENS_CHILD_ID, S_VIBRATION, "STATUS VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_VIBRATION); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(LUX_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "LUX", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(LUX_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "LUX", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(WPM_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "W/M^2", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(WPM_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "W/M^2", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(SIGNAL_Q_ID, S_CUSTOM, "SIGNAL QUALITY", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(SIGNAL_Q_ID, S_CUSTOM, "SIGNAL QUALITY", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "ON|OFF WPM", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "ON|OFF WPM", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "SENS LEVEL VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "SENS LEVEL VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID, S_CUSTOM, "INTERVAL RLUX|MIN", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID, S_CUSTOM, "INTERVAL RLUX|MIN", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } send(conf_wpmMsg.set(wpm_enable), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); if (Ack_TL == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); send(conf_wpmMsg.set(wpm_enable), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { Ack_TL = 0; } send(conf_vsensMsg.set(conf_vibro_set), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); if (Ack_TL == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); send(conf_vsensMsg.set(conf_vibro_set), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { Ack_TL = 0; } send(conf_interv_rluxMsg.set(interval_reading_lux), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); if (Ack_TL == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); send(conf_interv_rluxMsg.set(interval_reading_lux), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { Ack_TL = 0; } } void loop() { if (flag_update_transport_param == 1) { update_Happy_transport(); } if (flag_sendRoute_parent == 1) { present_only_parent(); } if (isTransportReady() == true) { if (flag_nogateway_mode == 0) { if (flag_find_parent_process == 1) { find_parent_process(); } if (configMode == 0) { if ((axelInt1Status == AXEL_INT1) || (buttInt1Status == PIN_BUTTON1)) { if (axelInt1Status == AXEL_INT1) { nosleep = 1; send_Axel(); axelInt1Status = 0; newmillis = millis(); interrupt_time = newmillis - oldmillis; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME_W - interrupt_time; if (SLEEP_TIME_W < 5000) { SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; send_Brigh(1); countbatt++; if (countbatt == C_BATT_TIME) { sendBatteryStatus(1); countbatt = 0; } } nosleep = 0; } if (buttInt1Status == PIN_BUTTON1) { if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 0) { button_flag = 1; nosleep = 1; previousMillis = millis(); ledsOff(); } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 1) { if ((millis() - previousMillis > 0) && (millis() - previousMillis <= 1750)) { if (millis() - lightMillisR > 25) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(GREEN_LED, onoff); } } if ((millis() - previousMillis > 1750) && (millis() - previousMillis <= 2000)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 2000) && (millis() - previousMillis <= 4000)) { if (millis() - lightMillisR > 25) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(BLUE_LED, onoff); } } if ((millis() - previousMillis > 4000) && (millis() - previousMillis <= 4250)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 4250) && (millis() - previousMillis <= 6250)) { if (millis() - lightMillisR > 25) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(RED_LED, onoff); } } if ((millis() - previousMillis > 6250) && (millis() - previousMillis <= 6500)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 6500) && (millis() - previousMillis <= 8500)) { if (millis() - lightMillisR > 50) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(RED_LED, onoff); } } if (millis() - previousMillis > 8500) { ledsOff(); } } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 1 && button_flag == 1) { if (millis() - previousMillis <= 2000) { ledsOff(); send_Brigh(0); nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 2000) && (millis() - previousMillis <= 4000)) { ledsOff(); configMode = 1; button_flag = 0; configMillis = millis(); } if ((millis() - previousMillis > 4250) && (millis() - previousMillis <= 6250)) { ledsOff(); blinky(2, 2, RED_LED); button_flag = 0; buttInt1Status = 0; presentation(); nosleep = 0; } if ((millis() - previousMillis > 6500) && (millis() - previousMillis <= 8500)) { ledsOff(); blinky(3, 3, RED_LED); new_device(); } if (((millis() - previousMillis > 1750) && (millis() - previousMillis <= 2000)) || ((millis() - previousMillis > 4000) && (millis() - previousMillis <= 4250)) || ((millis() - previousMillis > 6250) && (millis() - previousMillis <= 6500)) || ((millis() - previousMillis > 8500))) { ledsOff(); blinky(1, 2, GREEN_LED); nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } else { SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; send_Brigh(1); countbatt++; if (countbatt == C_BATT_TIME) { sendBatteryStatus(1); countbatt = 0; } nosleep = 0; } } else { if (millis() - configMillis > 30000) { blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } else { if (buttInt1Status == PIN_BUTTON1) { if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 0) { button_flag = 1; nosleep = 1; previousMillis = millis(); ledsOff(); } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 1) { if ((millis() - previousMillis > 0) && (millis() - previousMillis <= 500)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 500) && (millis() - previousMillis <= 2500)) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(BLUE_LED, onoff); } if ((millis() - previousMillis > 2500) && (millis() - previousMillis <= 2750)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 2750) && (millis() - previousMillis <= 4750)) { if (millis() - lightMillisR > 50) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(RED_LED, onoff); } } if (millis() - previousMillis > 4750) { ledsOff(); blinky(3, 1, GREEN_LED); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 1 && button_flag == 1) { if (millis() - previousMillis <= 500) { ledsOff(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 500) && (millis() - previousMillis <= 2500)) { ledsOff(); blinky(1, 1, BLUE_LED); check_parent(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 2500) && (millis() - previousMillis <= 2750)) { ledsOff(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 2750) && (millis() - previousMillis <= 4750)) { ledsOff(); blinky(3, 3, RED_LED); new_device(); } if (millis() - previousMillis > 4750) { ledsOff(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } } } else { check_parent(); } } } if (_transportSM.failureCounter > 0) { _transportConfig.parentNodeId = loadState(101); _transportConfig.nodeId = myid; _transportConfig.distanceGW = loadState(103); mypar = _transportConfig.parentNodeId; nosleep = 0; flag_fcount = 1; err_delivery_beat = 5; happy_node_mode(); gateway_fail(); } if (configMode == 0) { if (nosleep == 0) { oldmillis = millis(); axelInt1Status = 0; buttInt1Status = 0; wait(100); sleep(SLEEP_TIME_W, false); wait(50); nosleep = 1; } } } float GetWpm() { float SunLuxCoef = 0.0079; float Wpm_temp = 0; Wpm_temp = (float)brightness; Wpm_temp *= SunLuxCoef; return Wpm_temp; } void blinky(uint8_t pulses, uint8_t repit, uint8_t ledColor) { for (int x = 0; x < repit; x++) { if (x > 0) { sleep(300); } for (int i = 0; i < pulses; i++) { if (i > 0) { sleep(80); } digitalWrite(ledColor, LOW); sleep(20); digitalWrite(ledColor, HIGH); } } } void ledsOff() { digitalWrite(RED_LED, HIGH); digitalWrite(GREEN_LED, HIGH); digitalWrite(BLUE_LED, HIGH); } void nRF_Init() { NRF_POWER->DCDCEN = 1; NRF_NFCT->TASKS_DISABLE = 1; NRF_NVMC->CONFIG = 1; NRF_UICR->NFCPINS = 0; NRF_NVMC->CONFIG = 0; NRF_SAADC ->ENABLE = 0; NRF_PWM0 ->ENABLE = 0; NRF_PWM1 ->ENABLE = 0; NRF_PWM2 ->ENABLE = 0; NRF_TWIM1 ->ENABLE = 0; NRF_TWIS1 ->ENABLE = 0; NRF_RADIO->TXPOWER = 8; } void sensors_Init() { Wire.begin(); wait(100); light.begin(); wait(100); lis2 = new LIS2DW12Sensor (&Wire); vibro_Init(); if (isTransportReady() == true) { blinky(3, 1, BLUE_LED); wait(200); blinky(3, 1, GREEN_LED); wait(200); blinky(3, 1, RED_LED); SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; send_Brigh(0); wait(50); sendBatteryStatus(0); axel_time = millis(); } else { blinky(5, 3, RED_LED); } } void vibro_Init() { if (conf_vibro_set == 1) { lis2->ODRTEMP = ODR_1Hz6_LP_ONLY; } if (conf_vibro_set == 2) { lis2->ODRTEMP = ODR_12Hz5; } if (conf_vibro_set == 3) { lis2->ODRTEMP = ODR_25Hz; } if (conf_vibro_set == 4) { lis2->ODRTEMP = ODR_100Hz; } if (conf_vibro_set == 5) { lis2->ODRTEMP = ODR_200Hz; } lis2->Enable_X(); wait(50); lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); wait(50); } void board_Init() { pinMode(PIN_BUTTON1, INPUT); pinMode(AXEL_INT1, INPUT); pinMode(AXEL_INT2, INPUT); pinMode(AMBI_INT, INPUT); pinMode(RED_LED, OUTPUT); pinMode(GREEN_LED, OUTPUT); pinMode(BLUE_LED, OUTPUT); ledsOff(); } void send_Axel() { if (millis() - axel_time >= 5000) { blinky(6, 1, RED_LED); lis2->Disable_Wake_Up_Detection(); wait(100); if (_transportConfig.parentNodeId == 0) { if (send(vibroMsg.set(vibro))) { wait(100); err_delivery_beat = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); wait(100); axel_time = millis(); nosleep = 0; } if (_transportConfig.parentNodeId > 0) { send(vibroMsg.set(vibro), 1); wait(2500, C_SET, V_TRIPPED); if (Ack_TL == 1) { Ack_TL = 0; err_delivery_beat = 0; //sleep_flag = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); wait(100); axel_time = millis(); nosleep = 0; } } else { nosleep = 0; } } void send_Brigh(bool start) { brightness = light.get_lux() * 2; wait(50); if (start == 1) { if (abs(brightness - lastbrightness) >= brightThreshold) { if (_transportConfig.parentNodeId == 0) { if (send(brightMsg.set(brightness, 0))) { err_delivery_beat = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } lastbrightness = brightness; if (wpm_enable == 1) { Wpm = GetWpm(); wait(100); send(wpmMsg.set(Wpm, 0)); } wait(50); blinky(2, 2, BLUE_LED); } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } } if (_transportConfig.parentNodeId > 0) { send(brightMsg.set(brightness, 0), 1); wait(2500, C_SET, V_LEVEL); if (Ack_TL == 1) { Ack_TL = 0; err_delivery_beat = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } lastbrightness = brightness; if (wpm_enable == 1) { Wpm = GetWpm(); wait(100); send(wpmMsg.set(Wpm, 0)); } wait(50); blinky(2, 2, BLUE_LED); } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } } } } else { send(brightMsg.set(brightness, 0)); lastbrightness = brightness; if (wpm_enable == 1) { Wpm = GetWpm(); wait(100); send(wpmMsg.set(Wpm, 0)); } wait(50); blinky(2, 2, BLUE_LED); } } void interrupt_Init() { //*** //SET //NRF_GPIO_PIN_NOPULL //NRF_GPIO_PIN_PULLUP //NRF_GPIO_PIN_PULLDOWN //*** nrf_gpio_cfg_input(PIN_BUTTON1, NRF_GPIO_PIN_PULLUP); nrf_gpio_cfg_input(AXEL_INT1, NRF_GPIO_PIN_NOPULL); APP_GPIOTE_INIT(APP_GPIOTE_MAX_USERS); PIN_BUTTON1_MASK = 1 << PIN_BUTTON1; AXEL_INT1_MASK = 1 << AXEL_INT1; // app_gpiote_user_register(p_user_id, pins_low_to_high_mask, pins_high_to_low_mask, event_handler) app_gpiote_user_register(&m_gpiote_user_id, AXEL_INT1_MASK, PIN_BUTTON1_MASK, gpiote_event_handler); app_gpiote_user_enable(m_gpiote_user_id); axelInt1Status = 0; buttInt1Status = 0; } void gpiote_event_handler(uint32_t event_pins_low_to_high, uint32_t event_pins_high_to_low) { MY_HW_RTC->CC[0] = (MY_HW_RTC->COUNTER + 2); if (PIN_BUTTON1_MASK & event_pins_high_to_low) { if ((buttInt1Status == 0) && (axelInt1Status == 0)) { buttInt1Status = PIN_BUTTON1; } } if (flag_nogateway_mode == 0) { if (configMode == 0) { if (AXEL_INT1_MASK & event_pins_low_to_high) { if ((axelInt1Status == 0) && (buttInt1Status == 0)) { axelInt1Status = AXEL_INT1; } } } } /*** if ((PIN_BUTTON_MASK & event_pins_low_to_high) || (PIN_BUTTON1_MASK & event_pins_high_to_low)) ***/ } void device_Conf() { conf_vibro_set = loadState(230); if ((conf_vibro_set > 5) || (conf_vibro_set == 0)) { conf_vibro_set = 1; saveState(230, conf_vibro_set); } wpm_enable = loadState(240); if (wpm_enable > 1) { wpm_enable = 0; saveState(240, wpm_enable); } interval_reading_lux = loadState(220); if (interval_reading_lux > 60) { interval_reading_lux = 60; saveState(230, interval_reading_lux); } else if (interval_reading_lux < 1) { interval_reading_lux = 1; saveState(230, interval_reading_lux); } SLEEP_TIME = SLEEP_TIME_TEMP * interval_reading_lux; C_BATT_TIME = BATT_TIME / SLEEP_TIME; } void sendBatteryStatus(bool start) { sleep(5000); wait(200); batteryVoltage = hwCPUVoltage(); wait(10); batt_cap = battery_level_in_percent(batteryVoltage); if (start == 1) { if (batt_cap < old_batt_cap) { sendBatteryLevel(battery_level_in_percent(batteryVoltage), 1); wait(2500, C_INTERNAL, I_BATTERY_LEVEL); old_batt_cap = batt_cap; } } else { sendBatteryLevel(battery_level_in_percent(batteryVoltage), 1); wait(2500, C_INTERNAL, I_BATTERY_LEVEL); } linkQuality = calculationRxQuality(); if (linkQuality != old_linkQuality) { wait(10); sendSignalStrength(linkQuality); wait(50); old_linkQuality = linkQuality; } } bool sendSignalStrength(const int16_t level, const bool ack) { return _sendRoute(build(_msgTmp, GATEWAY_ADDRESS, SIGNAL_Q_ID, C_SET, V_VAR1, ack).set(level)); } int16_t calculationRxQuality() { int16_t nRFRSSI_temp = transportGetReceivingRSSI(); int16_t nRFRSSI = map(nRFRSSI_temp, -85, -40, 0, 100); if (nRFRSSI < 0) { nRFRSSI = 0; } if (nRFRSSI > 100) { nRFRSSI = 100; } return nRFRSSI; } void happy_init() { //hwWriteConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS, 255); // ******************** checking the node config reset ************************* if (hwReadConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS) == 0) { hwWriteConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS, 255); } if (loadState(100) == 0) { saveState(100, 255); } CORE_DEBUG(PSTR("EEPROM NODE ID: %d\n"), hwReadConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS)); CORE_DEBUG(PSTR("USER MEMORY SECTOR NODE ID: %d\n"), loadState(100)); if (hwReadConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS) == 255) { mtwr = 0; } else { mtwr = 10000; no_present(); } CORE_DEBUG(PSTR("MY_TRANSPORT_WAIT_MS: %d\n"), mtwr); } void new_device() { hwWriteConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS, 255); saveState(100, 255); wdt_enable(WDTO_15MS); } void config_Happy_node() { if (mtwr == 0) { myid = getNodeId(); saveState(100, myid); mypar = _transportConfig.parentNodeId; old_mypar = mypar; master_id = 0; // *************************** master slave mode is not initialized in this example, ..stub ******************************* saveState(101, mypar); saveState(102, _transportConfig.distanceGW); } if (mtwr != 0) { myid = getNodeId(); if (myid != loadState(100)) { saveState(100, myid); } if (isTransportReady() == true) { mypar = _transportConfig.parentNodeId; master_id = 0; // *************************** master slave mode is not initialized in this example, ..stub ******************************* if (mypar != loadState(101)) { saveState(101, mypar); } if (_transportConfig.distanceGW != loadState(102)) { saveState(102, _transportConfig.distanceGW); } present_only_parent(); } if (isTransportReady() == false) { no_present(); flag_fcount = 1; err_delivery_beat = 5; _transportConfig.nodeId = myid; _transportConfig.parentNodeId = loadState(101); _transportConfig.distanceGW = loadState(102); mypar = _transportConfig.parentNodeId; happy_node_mode(); gateway_fail(); } } } void no_present() { _coreConfig.presentationSent = true; _coreConfig.nodeRegistered = true; } void happy_node_mode() { _transportSM.findingParentNode = false; _transportSM.transportActive = true; _transportSM.uplinkOk = true; _transportSM.pingActive = false; transportSwitchSM(stReady); _transportSM.failureCounter = 0; } void gateway_fail() { flag_nogateway_mode = 1; flag_update_transport_param = 0; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME / 2; lis2->Disable_Wake_Up_Detection(); } void find_parent_process() { flag_update_transport_param = 1; flag_find_parent_process = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: STANDART TRANSPORT MODE IS RESTORED\n")); err_delivery_beat = 0; lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); } void update_Happy_transport() { CORE_DEBUG(PSTR("MyS: UPDATE TRANSPORT CONFIGURATION\n")); mypar = _transportConfig.parentNodeId; master_id = 0; // *************************** master slave mode is not initialized in this example, ..stub ******************************* if (mypar != loadState(101)) { saveState(101, mypar); } if (_transportConfig.distanceGW != loadState(102)) { saveState(102, _transportConfig.distanceGW); } present_only_parent(); wait(50); nosleep = 0; flag_update_transport_param = 0; } void present_only_parent() { if (old_mypar != mypar) { CORE_DEBUG(PSTR("MyS: SEND LITTLE PRESENT:) WITH PARENT ID\n")); if (_sendRoute(build(_msgTmp, 0, NODE_SENSOR_ID, C_INTERNAL, 6).set(mypar))) { flag_sendRoute_parent = 0; old_mypar = mypar; } else { flag_sendRoute_parent = 1; } } } void check_parent() { _transportSM.findingParentNode = true; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: SEND FIND PARENT REQUEST, WAIT RESPONSE\n")); _sendRoute(build(_msg, 255, NODE_SENSOR_ID, C_INTERNAL, 7).set("")); wait(1500, C_INTERNAL, 8); if (_msg.sensor == 255) { if (mGetCommand(_msg) == 3) { if (_msg.type == 8) { Ack_FP = 1; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: PARENT RESPONSE FOUND\n")); } } } if (Ack_FP == 1) { CORE_DEBUG(PSTR("MyS: FIND PARENT PROCESS\n")); Ack_FP = 0; transportSwitchSM(stParent); flag_nogateway_mode = 0; flag_find_parent_process = 1; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; problem_mode_count = 0; } else { _transportSM.findingParentNode = false; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: PARENT RESPONSE NOT FOUND\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; nosleep = 0; if (problem_mode_count < 24) { CORE_DEBUG(PSTR("PROBLEM MODE COUNTER: %d\n"), problem_mode_count); problem_mode_count++; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME / 100 * 120; } else if (problem_mode_count == 24) { SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME * 30; CORE_DEBUG(PSTR("PROBLEM MODE COUNTER: %d\n"), problem_mode_count); } } } void receive(const MyMessage & message) { if (message.sensor == ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_VAR1) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } else { wpm_enable = message.getBool(); saveState(240, wpm_enable); wait(10); send(conf_wpmMsg.set(wpm_enable)); wait(50); blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } if (message.sensor == LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_VAR1) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } else { conf_vibro_set = message.getByte(); vibro_Init(); saveState(230, conf_vibro_set); wait(10); send(conf_vsensMsg.set(conf_vibro_set)); wait(50); blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } if (message.sensor == INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID) { if (message.type == V_VAR1) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } else { interval_reading_lux = message.getByte(); SLEEP_TIME = SLEEP_TIME_TEMP * interval_reading_lux; C_BATT_TIME = BATT_TIME / SLEEP_TIME; saveState(220, interval_reading_lux); wait(10); send(conf_interv_rluxMsg.set(interval_reading_lux)); wait(50); blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } if (message.sensor == LUX_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_LEVEL) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } } } } if (message.sensor == V_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_TRIPPED) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } } } } if (mGetCommand(message) == 0) { PRESENT_ACK = 1; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: !!!ACK OF THE PRESENTATION IN THE FUNCTION RECEIVE RECEIVED!!!\n")); } }


Project github (bibliotecas adicionales, fuentes de proyectos, esquemas, gerberas, BOM):
github.com/smartboxchannel/EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C

Características del sensor:

  • Rango de voltaje de operación 2-3 V,
  • 6.7μA en modo de reposo,
  • 8 mA en modo de red,
  • E73-2G4M08S1C nRF52840,
  • Sensor de luz ambiental MAX44009,
  • LIS2DW12 \ LIS2DH12 Acelerómetro MEMS de 3 ejes,
  • LED RGB
  • Usuario botton,
  • Puerto de programación SWD + Serial.

A continuación se muestra un ejemplo del funcionamiento del sensor en el sistema Majordomo UD, naturalmente funcionará en cualquier UD en el que se agregue el soporte del protocolo MySensors, y esto es casi todo lo que se conoce.





Video con el interior de la placa, un ejemplo de un sensor, un ejemplo de configuración


Foto del sensor






Probablemente redondearé esto.

Un lugar donde siempre estará feliz de ayudar a todos los que quieran conocer MYSENSORS (instalar tableros, trabajar con microcontroladores nRF5 en el entorno Arduino IDE, consejos para trabajar con el protocolo mysensors, discutir proyectos - telegram chat @mysensors_rus ¡

Buena suerte y buena suerte en sus proyectos!

PS / Share con planes inmediatos, pronto se publicará un artículo sobre un borrador actualizado de mi sensor de temperatura y humedad con una pantalla de tinta electrónica, finalmente ahora es un dispositivo terminado y no un módulo, también habrá un artículo sobre un sensor abierto / cerrado con un interruptor de láminas, acelerómetro y sensor campo magnético y codificador en nRF52811. Fotos y video a continuación en el spoiler.

Spoiler




















Source: https://habr.com/ru/post/478960/

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