デバイスの最初のバージョンは、atmega328マイクロシステムとnRF24L01無線モジュールで作成されました。e-inkディスプレイを操作するのに十分なメモリがなく、デバイスの消費電力が非常に大きいことがすぐに明らかになりました。
デバイスの最初のバージョンのテスト：
SHT20温度および湿度センサーが使用されます。降圧コンバーターを介して2つのCR2430（6V）バッテリーから電力を供給されます。
デバイスの次のバージョンはnRF52832で開発されました。このバージョンでは、HolyiotYJ-16048の無線モジュールが選択されました。無線チップの仕様：512kb 64kbRAMを搭載したARMCortex-M4F。内蔵の2.4GHzトランシーバー、BLE、ANT、ESBをサポート（nRF24L01と互換性があります）。このバージョンの詳細については、こちらをご覧ください。
このバージョンでは、マイクロプロセッサのメモリに大量のデータを保存することに問題はありませんでした。電力最適化（最大40％節約）のモードで無線を操作するためのDC-DCモードのnRF52の存在により、最大ピーク消費量が7〜8mAに減少しました。センサーの2番目のバージョンは、最初のバージョンと同様に、開発用のモジュールとして計画されていたため、ケースを選択するという問題は提起されませんでした。
2番目のバージョンのプロトタイプのテスト。
SHT20温度および湿度センサーも使用されます。低電力TPS62745DSSR降圧コンバーターを介して2つのCR2450バッテリーから電力を供給されます。
センサーの2番目のバージョンは、良好な結果を示しました。低消費、1セットのバッテリーでの長い動作時間、「重い」グラフィックを保存および表示する機能です。
当然、プロジェクトを完成したデバイスの状態にしたかったのです。したがって、最初の段階は軍隊でした。ボードのデザインは、ケースに取り付けるために再設計されました。船体モデルはSolidWorksソフトウェアで開発されました。最初のケースをAnycubicFotonコンシューマーSLAプリンターで印刷しました。利点は、高い印刷精度とケースの後処理（研磨）の容易さでした。ケースをポリマー樹脂で印刷することの（当時の）マイナス面のうち、脆弱性がありました。印刷されたモデルが手でバラバラになるわけではありませんが、組み立てられたデバイス（バッテリー付き）を落とすと、ケースにひびが入る可能性があります（これは一度発生しました）。
また、この素材の性質上、ケースの2つの部分を接続するためのネジの締めに問題がありました。数十回のねじ込み-ねじの穴のねじを緩めた後、壁の材料が発達し、ねじがスクロールし始めました。上記の括弧内に「当時」と書いたので、今ではずっと良くなっています。非常にリーズナブルな価格で、優れた強度特性を備えた樹脂が市場に登場し始めました。
3番目のバージョンのプロトタイプのテスト：
このバージョンでは、センサーのリストが拡張されています。 SHT20に加えて、このソフトウェアはsi7021、HTU21Dセンサー、およびBME280（ボードの別バージョン）で動作します。
このバージョン以降、デバイスは1つのバッテリーで電力を供給できます。降圧コンバーターを介して、またはジャンパーによって設定されたバッテリーから直接操作します。また、ジャンパーの助けを借りて、2つのバッテリーを接続するシーケンスが確立されます：シリアルまたはパラレル。さらに、無線モジュールのリストが拡張され、EBYTEおよびMINEW無線モジュール用のボードのバージョンが開発されました。
より経済的なモードで動作するために、nRF52810およびnRF52811チップのサポートが追加され、スリープモードでの消費量が1.7〜2μAに削減されました。
ケースの強度を高めるために、FDMプリンターで印刷するためのケースのモデルを開発することが決定されました。モデル自体が簡略化され、エッジがデザインから削除されました。
FDM印刷用の材料の強度が高いため、壁の厚さが薄くなり、ケースとボードの間のすべてのギャップが最小限に抑えられています。
現在、異なるバッテリー用に、ケースの3つのバリエーションが開発されています。SK2430バッテリー用の最も薄いものから、2つのCR2477バッテリー用の最も耐久性のあるものまで。すべてのボディモデルオプションは、プロジェクトのGitHubで利用できます。
ソフトウェアも再設計され、スマートホームシステムを介してデバイスを構成する機能が追加され、デバイスを再フラッシュする必要がなくなりました。
現時点では、以下をカスタマイズできます。
- 温度および湿度センサーのポーリング間隔
- バッテリーレベルの読み取り間隔
- データ転送のために他のデバイスにバインドする
- スマートホームに統合せずに自律運用を可能にします。
- また、インターフェースには複数の言語のサポートと画面の色を反転する機能が追加されています。
更新された第3バージョンのテスト。
ビデオは、デバイスがMySensors無線ネットワークでどのように機能するか、およびスマートホームシステムからパラメーターを送信することによってデバイスがどのように構成されるかを示しています。
このプロジェクトは現在も活発に発展しています。 4番目のバージョンのプロトタイプはすでに存在します。より正確には、4番目のバージョンはハードウェアに関して大幅に作り直されているため、おそらくこれはすでにブランチです。また、このプロジェクトに基づいて、他の画面サイズ用にさらにいくつかの同様のプロジェクトが生まれました。
このプロジェクトに関する情報はGitHubにあります。プロジェクトは開いており、製造ボード、回路、ケースモデル、およびプログラムコードのファイルはgithubで入手できます。
私のプロジェクトの準備ができ次第、私は間違いなくそれらについて話します。
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