Czujniki parametrów otoczenia w pokojach – druk 3D

Kolejnym krokiem ku rozbudowie IoT (ang. Internet of Things – polskie tłumaczenie brzmi głupio)  było wyposażenie pokojów w czujniki temperatury i wilgotności oraz wyświetlanie tych informacji na lustrze i zapisywanie ich w bazie danych. Z myślą o tym, już na etapie projektowania instalacji w mieszkaniu w sypialni, łazience, WC i salonie umieściłem puszki instalacyjne z wypuszczonymi przewodami ethernet i 12V, które zbiegały się w “centrum dowodzenia”.

Zaprojektowałem i zleciłem wykonanie firmie fabrykapcb.pl 10 sztuk najmniejszych PCB z układem P82B715 oraz przetwornicą step-down do 5V oraz drugą przetwornicą LDO do 3.3V. Dzięki temu płytka jest uniwersalna, czujniki w pokojach zasilam obecnie z 5V (w przewodzie ethernet), ale mogę równie dobrze podłączyć urządzenie korzystające z napięcia 12V lub zastosować 5V z przetwornicy, w razie, bardziej prądożernych urządzeń. Dla czujników I2C potrzebujących 3.3V wlutowuję po prostu MAX604. Płytki zostały wykonane w akceptowanym czasie (do 10 dni), jakość jest bardzo dobra, a cena była pozytywnym zaskoczeniem – zapłaciłem z przesyłką niecałe 40zł za 10sztuk.

Czujniki to gotowe moduły SI7021 z aliexpress. Mając na uwadze śmiesznie małą cenę gotowego modułu wybór był oczywisty.

Zaślepki zostały wydrukowane w 3D. Dokładnie zmierzyłem fabryczną pustą zaślepkę puszki a następnie odtworzyłem ją w programie do modelowania 3D dodając około 1cm wysokości i otwory wentylacyjne. W pierwszej wersji w środku zaślepki miały znajdować się profile do wsuwania modułów. Jednakże ze względu na ich mikroskopijne rozmiary, z którymi niezbyt dobrze radziła sobie drukarka oraz trudności jakie niosły w montażu tego wszystkiego w puszce – zrezygnowałem z nich.

Końcowy efekt przedstawiam na powyższych zdjęciach. Oczywiście mógłbym zeszlifować i wyszpachlować a następnie pomalować przednie powierzchnie zaślepek – ale jest to zupełnie niepotrzebne. Drobnych niedoskonałości nie widać z wysokości wzroku.

Pomiary są zupełnie prawidłowe i zgodne z osiąganymi w pomieszczeniach temperaturami. Wnioskuję po tym, że obudowa zapewnia wystarczającą cyrkulację powietrza wokół czujników.

Przejściówka i2c na 1wire – AVR + bascom

Moje stacje pogody bazują w większości na czujnikach z interfejsem i2c. Jednak maksymalnym bezpiecznym dystansem dla tej magistrali jest, według różnych źródeł, od 0.4 do 2 metrów. Możliwym rozwiązaniem było zastosowanie układu P82B715 – dwukierunkowego transceivera i2c. Niemniej jednak, P82B715 jest dostępny tylko w jednym sklepie w sieci, jest stosunkowo drogi, a wysyłka kosztuje sporo. Z tego powodu zdecydowałem się na użycie konwertera i2c do 1wire – magistrali dla której nawet odległość 300 metrów nie jest straszna – oczywiście przy zastosowaniu prawidłowego okablowania. Dodatkowo, nie muszę podłączać do routera kolejnego konwertera (USB->i2c). Czytaj dalej Przejściówka i2c na 1wire – AVR + bascom