مستشعر الضوء والصدمات المصغر | nRF52840

في مقال اليوم ، أود التحدث عن مستشعر جديد للضوء والاهتزاز. يعمل المستشعر على الوحدة E73-2G4M08S1C (nRF52840). كان سبب تطوير MK هو الإضافة البسيطة إلى دعم Arduino IDE استنادًا إلى مكتبة Sandeep Mistry والتكلفة المنخفضة والميزات الممتازة والقدرة على التبديل بسلاسة من MySensors إلى ZigBee على سبيل المثال :)



نشأت الحاجة لمثل هذا المشروع مع ظهور الرول العمياء في منزلي :). كان من الضروري لوحدة التحكم في الستائر الدوارة أن تتلقى البيانات على مستوى الإضاءة مباشرة من النافذة التي يتم التحكم في الستائر فيها بواسطة وحدة التحكم.

في البداية ، خططت لاستخدام المستشعر BH1750FVI ، كانت خصائص هذا المستشعر جيدة ، حيث تم استخدامه أكثر من مرة في مشاريعي الأخرى. ولكن في مرحلة ما ، عند مناقشة جميع أنواع أجهزة الاستشعار ، اقترح شخص ما إلقاء نظرة فاحصة على جهاز استشعار MAX44009. نظرت عن كثب ومنذ تلك اللحظة لم أتذكر مطلقًا طراز BH1750FVI.



مواصفات MAX44009:

  • توريد مجموعة الجهد 1.7-3.6 فولت ،
  • تيار التشغيل منخفض للغاية - 0.65 μA (أقل من التيار في وضع Power Down للعديد من المنتجات المماثلة) ،
  • النطاق الديناميكي عريض 22 بت 0.045-188000 ،
  • وجود وظيفة المقاطعة ، والقدرة على مراقبة مستوى الإضاءة بشكل مستمر ، وإنشاء إشارة مقاطعة ل MC عند تجاوز العتبات المحددة.

أردت أيضًا عالمية أو نوعًا من الوظائف المتقدمة ، بعد قليل من التفكير قررت إضافة مقياس تسارع إلى المشروع يعمل كمستشعر للاهتزاز. سيؤدي ذلك إلى إضافة وظيفة الأمان إلى المستشعر. في حالتي ، على أساس الحدث ، سيتم تشغيل برنامج نصي في UD من المستشعر الذي يحاكي الوجود في المنزل (تشغيل الضوء في الغرف) ، عند التنشيط ، لا يوجد أحد في المنزل. بشكل عام ، يمكن أيضًا استخدام المستشعر كجهاز استشعار مستقل للاهتزاز والصدمات ، ولا يمكن لحام سوى مستشعر الضوء أو فقط مقياس التسارع. يمكن أيضًا إعادة برمجة مقياس التسارع للتعرف على tapas والمنعطفات وما إلى ذلك.

كمقياس تسارع ، تم اختيار مستشعر LIS2DW12 ، وهو أحد أكثر مقاييس التسارع اقتصادا في السوق ، إن لم يكن الأكثر اقتصادا.



ميزات LIS2DW12:

  • توريد مجموعة الجهد 1.62-3.6 فولت ،
  • 50 غ في وضع الاستعداد
  • 1 μA في وضع الطاقة المنخفضة ،
  • وجود وظيفة المقاطعة ، وإمكانية التشغيل المستمر للمستشعر وتكوين إشارة مقاطعة للمولودية عند تجاوز العتبات المحددة.

توقع المشاكل المحتملة للأخوة Arduino مع إطلاق نموذج التسارع هذا بسبب النقص التام في مكتبات Arduino الجاهزة لـ LIS2DW12 ، تمت إضافة الدعم لاحقًا لطراز LIS2DH12 آخر من طراز التسارع مع خصائص مماثلة ، ولكن استهلاكًا أكبر في وضع الطاقة المنخفض - 2 μA. ل LIS2DH12 التسارع هناك مكتبات اردوينو جيدة جدا.

يتم تشغيل مستشعر الضوء بواسطة بطارية CR2032.



ربما يعرف الكثيرون الذين يستخدمون مشروع MySensors بالفعل لبناء Smart Home عن المنطق غير الأمثل لـ MySensors على أجهزة البطارية. إرسال مستمر للعروض التقديمية عند إعادة تشغيل الجهاز ، الوضع الأمثل لاسترداد تلقائي للأجهزة على الشبكة ، واستهلاك دون المستوى الأمثل مع انقطاع تنشيط في وظيفة النوم ، بشكل عام ، وجود اثنين فقط من الانقطاعات في المنام. تلمح جميع الظروف إلى حقيقة أن مؤسسي مشروع Maysensors لديهم موقف سيء تجاه البطاريات :)

في هذا المشروع ، حاولت تقليل أوجه القصور هذه.

أبسط شيء كنت أرغب في التعامل معه هو الانقطاعات. عادة ، عندما يتم تنشيط الانقطاعات في وظيفة السكون ، يبدأ nRF52 MK في استهلاك + 10mKA لاستهلاك MK نفسه (من 1.4 μA لـ nRF52810-52811 وحتى 4.7 μA لـ nRF52832-52840). ما مجموعه 2 المقاطعات المتاحة.

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); 

في وقت سابق من البحث عن حلول لتحسين الاستهلاك في المنام ، تحققت إمكانية استخدام المقاطعات على المقارنة منخفضة الاستهلاك المضمنة ، ولم يعد الاستهلاك في المنام + 10 μA ، ولكن في منطقة +1 μA ، ولكن كان من الممكن استخدام مقاطعة واحدة فقط. من حيث المبدأ ، وبصرف النظر عن الإزعاج في الكود (معالجة الإشارات من المسامير الإضافية) والعناصر الإضافية على السبورة (الثنائيات) ، كان هذا حلاً جيدًا. لكنني أردت ذلك بشكل أفضل.

بحلول هذا الوقت ، كنت معتادًا على معرفة بعض الشيء :) مع nRF5 SDK ، لذلك بعد دراسة منتدى mysensors.org (تلميحات ، نصائح :)) قررت البحث عن الحل في nRF5 SDK ... ووجدته. الآن هناك عدد غير محدود من المقاطعات المتاحة التي لا تستهلك عمليا أي شيء إضافي. الشيء الرئيسي الذي يجب فعله هو إجراء تغيير بسيط على رمز مكتبة Sandeepmistry nRF5 ، إلى ملف WInterrupts. قبل إضافة GPIOTE_IRQHandler () ، أضف السمة "ضعيف" والتي ستتيح لك إعادة تعريف وظيفة المكتبة هذه في رمز المستخدم - __attribute__ ((ضعيف))



يوجد الملف على المسار - C: \ Users \ USER_COMPA \ AppData \ Local \ Arduino15 \ package \ sandeepmistry \
الأجهزة \ nRF5 \ 0.6.0 \ النوى \ nRF5 \
توجد الملفات التي تحتاج إلى إضافتها إلى المشروع في ملف Gita الخاص بي في المجلد EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C / SOURCE CODE / ARDUINO / ، مثال للاستخدام في الرسم EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C / SOURCE / ARDUINO /

الشيء التالي الذي أردت الانتهاء منه هو مكتبة Sandeepmistry nRF5 نفسها ، والتي ستكون ملائمة للعمل مع MK nRF52840 الجديدة و nRF52811 والقديمة ، لكن لسبب ما لم تتم إضافة nRF52810 بدون مبرر (بعد كل شيء ، 1.4 μA في المنام ليست لك :)). بالطبع ، يمكنك العمل مع nRF52840 في Arduino IDE ومن تحت nRF52832 ، لكن ... أردت أن أجعله أكثر راحة. أعلاه ، كتبت أن هناك مصلحة في القيام بشيء ما على برنامج Nordic SDK ، خاصةً أن Segger Embedded Studio مجاني عند العمل مع MK nRF5. تم الحصول على الدعم لجميع المجالس المثيرة للاهتمام بالنسبة لي من SDK ونقله إلى Arduino (حتى الآن دون softdevice ، وليس من الضروري مع mysensors). تمت إضافة لوحات جديدة أيضًا إلى مكتبة MySensors.



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

إذا كان أحد القراء على دراية بمقالاتي السابقة ، فربما لن يفاجأني ، كما حدث من قبل ، من صنع طابعة بوليمر سائلة على SLA مع علبة لمستشعر الضوء. مزايا الطباعة على هذه التكنولوجيا هي دقتها العالية. ولكن بالطبع هناك أيضًا عيوب ، حيث لا تزال البوليمرات التي تستطيع طابعات SLA المنزلية العمل عليها أقل من قوة المواد البلاستيكية في FDM ، ويتكون النموذج ثلاثي الأبعاد للحالة من جزأين ، وتم طباعة كل نصف لمدة 40 دقيقة (سمك الطبقة 50 ميكرون). خاصة أنه ربما لا توجد حاجة للتوقف عند هذا الحد ، فقط بضع صور لعملية التطوير في محرر ثلاثي الأبعاد.







قام برنامج المستشعر بتنفيذ إعادة تشغيل الجهاز دون إرسال العروض التقديمية. يعمل مثل هذا: على الرغم من أن الجهاز جديد ولا تتم إضافته إلى شبكتك ، فإنه عند إضافته لأول مرة إلى الشبكة ، فإنه سيجري التسجيل والعرض التقديمي الكامل ، وعند التسجيل الناجح ، لن يقوم الجهاز الذي تلقى المعرف بإرسال العرض التقديمي مرة أخرى ، ولكن يمكنك إرسال العرض التقديمي بالنقر فوق الزر الموجود على المستشعر (هذا ضروري ، على سبيل المثال ، إن لم يكن تم عرض جميع أجهزة الاستشعار بنجاح على الفور). أيضًا ، يعطل البرنامج إمكانية الاسترداد التلقائي القياسي لنشاط الشبكة (إذا فقد المستشعر الشبكة) ، تم اختراع الخيار غير القياسي الخاص به :). يعمل مثل هذا: إذا اكتشف المستشعر أكثر من 5 (هذا قابل للتكوين) محاولات فاشلة لإرسال الرسائل على التوالي ، يتوقف الجهاز عن إرسال البيانات من المستشعرات ويبدأ في إرسال رسالة بحث عبر الشبكة مع فاصل زمني يساوي مبدئيًا الفاصل الزمني للإرسال من / 2 مستشعرات ويزيد هذا الفاصل دوريًا كل إرسال ، بين الرسائل حلم صحي. كل هذا يسمح لك لتوفير طاقة البطارية بشكل كبير.

رمز الاختبار
 // 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")); } } 


جيثب المشروع (المكتبات الإضافية ، مصادر المشروع ، المخططات ، الجرباس ، BOM):
github.com/smartboxchannel/EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C

خصائص المستشعر:

  • نطاق الجهد التشغيل 2-3 فولت ،
  • 6.7μA في وضع السكون ،
  • 8ma في وضع الشبكة ،
  • E73-2G4M08S1C nRF52840 ،
  • MAX44009 مستشعر الضوء المحيط ،
  • LIS2DW12 \ LIS2DH12 3-محور التسارع MEMS ،
  • RGB LED
  • بوتون المستخدم ،
  • منفذ البرمجة SWD + المسلسل.

فيما يلي مثال على تشغيل المستشعر في نظام Majordomo UD ، وسيعمل بشكل طبيعي في أي UD يتم فيه إضافة دعم بروتوكول MySensors ، وهذا معروف تمامًا.





فيديو مع الأجزاء الداخلية للوحة ، مثال على جهاز استشعار ، مثال على الإعدادات


صورة الاستشعار






.

MYSENSORS ( , nRF5 Arduino IDE, mysensors, — @mysensors_rus

!

PS/ , , . / , nRF52811. .

المفسد




















Source: https://habr.com/ru/post/ar478960/


All Articles