Decidí intentar integrar los interruptores en mi ZigBee de automatización Z-Wave de casa. Para los experimentos, compré un interruptor de bajo costo ZigBee con pilas Xiaomi Aqara Smart Switch. Se ve hermoso, el plástico de la más alta calidad, muy agradable, el botón del interruptor con un mecanismo de resorte, que proporciona una respuesta táctil completa.
El cambio se planeó para usarse en los siguientes escenarios:
- con una sola pulsación enciende / apaga la luz nocturna
- luz de noche de atenuación prolongada
- presionando dos veces enciende / apaga la luz de fondo LED
Pero las pruebas mostraron que Xiaomi Aqara Smart Switch responde solo a un solo toque. Y cuando intenté simular y
mantuve presionada la tecla durante 5 segundos, se restableció a la configuración de fábrica . Como tal, el Aqara Smart Switch resultó ser inútil para mí, y decidí hacer un interruptor Z-Wave con todas las funciones que necesitaba en su estuche.
La base del interruptor Z-Wave es el Módulo Z-Uno, una pequeña placa en la que, solo el chip Z-Wave y la memoria, se programa desde el entorno Arduino a través de USB. El módulo con un tamaño de 25x15x1.9 mm proporciona acceso a todos los pines del chip Z-Wave. El módulo tiene un conector U.FL para conectar la antena, o simplemente puede soldar el cable de 86 mm. Este es el mismo Z-Uno solo para fabricantes de dispositivos.
Recientemente he realizado varios interruptores Z-Wave diferentes, todos buscan la solución perfecta:
- Desarrollo de un interruptor táctil Z-Wave en la batería con botones luminosos.
- Interruptor Gira + Z-Wave. Interruptor de radio de 4 botones basado en Z-Uno
- Interruptor de batería con radio táctil. Livolo + Z-Uno
- Convertir un interruptor de radio de botón a un toque
El desarrollo de la placa del disyuntor no tomó mucho tiempo. Pero en el curso del trabajo tuve que resolver varios problemas.
Inicialmente, hice una placa de prueba de PCB de 1,6 mm, soldando a Z-Uno de 1,9 mm de altura, resultó que el diseño no pasa en altura, tuve que usar PCB de 1 mm, igual que en la placa Xiaomi original.
Resultó ser difícil hacer los sujetadores para la batería CR2032, así que lo quité de la placa original y también utilicé un condensador de tantalio de 220 mF de la placa original.
Xiaomi también tiene una versión de dos botones, así que hice una placa universal. Tengo muchos menos componentes para soldar que Xiaomi, todos los enlaces del chip Z-Wave ya están en el módulo. Según la experiencia, sueldo los botones sin fundente, para no lavarlos más tarde, de lo contrario, después de lavar el tablero, los botones dejan de funcionar rápidamente.
Ordené la producción de tableros en seeedstudio, resultó 1000r con entrega para 10 piezas. Estoy muy satisfecho con la calidad, como siempre, el color es negro brillante.
Circuitos, a partir de la primera lección sobre Arduino: un par de botones y LED.
Para Z-Uno hay una biblioteca conveniente para trabajar con botones; se admiten pulsaciones cortas, clics largos y dobles. El triple clic es una combinación de sistema que se utiliza para agregar un dispositivo al controlador Z-Wave y enviar un paquete de información.
Cuando presiona cualquier botón, la tierra se cierra a través de los diodos en el INT 18 y Z-Uno se activa, luego se sondean los botones.
El boceto se carga a través de USB, para esto en la parte posterior de la placa proporcioné puntos GND, 3V, DM, DP. Además, necesita un botón RESET para poner el Z-Uno en modo de programación. UART puede realizar la depuración, están en Z-Uno 2, ambos de hierro.
Como planeé, implementé 3 escenarios de administración de dispositivos, la configuración se realiza utilizando el controlador RaZberry Z-Wave. Hay 4 grupos de asociación. El primer grupo es enviar la carga de la batería al controlador. El segundo grupo para dispositivos controlados solo por pulsaciones cortas, es decir solo se puede encender / apagar. El tercer grupo para dispositivos regulables, tengo una luz nocturna. El cuarto grupo para dispositivos controlados por doble clic, en él pondré luz de fondo LED.
El tablero terminado encaja perfectamente en la caja, como uno nativo. Las baterías CR2032 deberían ser suficientes para aproximadamente un año de trabajo, pero esto mostrará práctica, es posible que deba optimizar algo más. Realmente me gusta el diseño del interruptor, también recogeré otra versión con dos claves.
El precio de emisión fue: 2500r (Z-Uno) + 1000r (Xiaomi Aqara Smart Switch) + 100r (1 placa) = 3600r. ¡El disfrute del proceso de desarrollo no tiene precio!