Decidi tentar integrar os switches ao ZigBee de automação residencial Z-Wave. Para experimentos, comprei um switch barato com bateria ZigBee Xiaomi Aqara Smart Switch. Parece bonito, plástico da mais alta qualidade, muito bom, o botão do interruptor com um mecanismo de mola, que fornece um feedback tátil completo.
O switch foi planejado para ser usado nos seguintes cenários:
- com um único toque, liga / desliga a luz noturna
- espera longa escurecendo a luz noturna
- pressionando duas vezes, liga / desliga a luz de fundo do LED
Mas os testes mostraram que o Xiaomi Aqara Smart Switch responde apenas a um único toque. E quando tentei simular e
segurei a tecla por 5 segundos, ela foi redefinida para as configurações de fábrica . Como tal, o Aqara Smart Switch acabou por ser inútil para mim, e eu decidi fazer um switch Z-Wave com todas as funções necessárias no seu caso.
A base do switch Z-Wave é o módulo Z-Uno - uma pequena placa na qual, apenas o chip e a memória Z-Wave, são programados no ambiente do Arduino via USB. O módulo com um tamanho de 25x15x1,9 mm fornece acesso a todos os pinos do chip Z-Wave. O módulo possui um conector U.FL para conectar a antena ou você pode simplesmente soldar o fio de 86 mm. É o mesmo Z-Uno apenas para fabricantes de dispositivos.
Recentemente, fiz vários switches Z-Wave diferentes, todos estão procurando a solução perfeita:
- Desenvolvimento de um interruptor Z-Wave de toque na bateria com botões luminosos
- Comutador Gira + Z-Wave. Interruptor de rádio de 4 botões baseado em Z-Uno
- Toque no interruptor alimentado por bateria do rádio. Livolo + Z-Uno
- Convertendo um Interruptor de Rádio por Botão
Projetar uma placa de disjuntor não demorou muito tempo. Mas, no decorrer do trabalho, tive que resolver vários problemas.
Inicialmente, fiz uma placa de teste de PCB de 1,6 mm, soldando-a a Z-Uno com 1,9 mm de altura, verificou-se que o design não passa em altura, tive que usar PCB de 1 mm, o mesmo que na placa Xiaomi original.
Acabou sendo difícil fazer os fixadores da bateria CR2032, então eu a removi da placa original e também usei um capacitor de tântalo de 220 mF da placa original.
A Xiaomi também possui uma versão de dois botões, então criei uma placa universal. Eu tenho muito menos componentes para solda do que a Xiaomi, todas as ligações de chips Z-Wave já estão no módulo. De acordo com a experiência, soldo os botões sem fluxo, para não lavá-los mais tarde; caso contrário, depois de lavar a placa, os botões param rapidamente de funcionar.
Encomendei a produção de pranchas na seeedstudio, acabou 1000r com entrega para 10 peças., Estou muito satisfeito com a qualidade, como sempre, a cor é preto brilhante.
Circuitos, desde a primeira lição do Arduino - um par de botões e LEDs.
Para o Z-Uno, existe uma biblioteca conveniente para trabalhar com botões: são pressionados pressionamentos breves, cliques longos e duplos. O clique triplo é uma combinação do sistema, usada para adicionar um dispositivo ao controlador Z-Wave e enviar um pacote de informações.
Quando você pressiona qualquer botão, a terra se fecha através dos diodos no INT 18 e o Z-Uno acorda, depois os botões são pesquisados.
O esboço é enviado via USB, para isso, na parte de trás da placa, forneci pontos GND, 3V, DM, DP. Além disso, você precisa de um botão RESET para colocar o Z-Uno no modo de programação. A depuração pode ser feita pelo UART, eles estão no Z-Uno 2, ambos de ferro.
Como planejado, implementei 3 cenários de gerenciamento de dispositivos, a configuração é feita usando o controlador RaZberry Z-Wave. Existem 4 grupos de associação. O primeiro grupo é enviar a carga da bateria para o controlador. O segundo grupo para dispositivos controlados apenas por pressionamentos breves, ou seja, só pode ser ligado / desligado. O terceiro grupo de dispositivos reguláveis, tenho uma luz noturna. O quarto grupo de dispositivos controlados por cliques duplos, nele colocarei a luz de fundo do LED.
O painel pronto se encaixa perfeitamente no gabinete, como um nativo. As baterias CR2032 devem ser suficientes para cerca de um ano de trabalho, mas isso mostrará a prática; talvez você precise otimizar outra coisa. Eu realmente gosto do design do switch, também coletarei outra versão com duas chaves.
O preço de emissão era: 2500r (Z-Uno) + 1000r (Xiaomi Aqara Smart Switch) + 100r (1 placa) = 3600r. O prazer do processo de desenvolvimento não tem preço!