Собираю небольшую метеостанцию, которую можно поставить в комнате и надолго забыть о замене питания. Температуру и влажность измеряет SHT40, за обработку и передачу данных по Zigbee отвечает микроконтроллер nRF. Экрана нет: показания смотрю на устройстве, которое принимает данные.
Питание — от литий-тионилхлоридной батарейки (Li-SOCl₂). Основную часть времени устройство спит: просыпается для измерения, передаёт показания по Zigbee и возвращается в сон. Для долгой работы важен весь цикл, включая передачу и повторные попытки, а не только ток покоя. SHT40 размещаю у отверстий корпуса, чтобы он измерял воздух в комнате. Фактический срок работы от батарейки ещё проверяю, поэтому число лет пока не указываю.
Что стоит на плате
| Поз. | Компонент / номинал | Кол. |
|---|---|---|
| U1 | Микроконтроллер nRF с Zigbee | 1 |
| U2 | SHT40 — температура и влажность | 1 |
| BT1 | Литий-тионилхлоридная батарейка, Li-SOCl₂ | 1 |
| H1 | Печатный корпус с отверстиями для воздуха | 1 |
Небольшой фрагмент прошивки
Этот фрагмент фиксирует одно решение; полный проект с настройкой периферии сюда не включён.
// Порядок действий; функции приложения, без привязки к SDK.
// Планировщик выполняет шаги без активного ожидания.
sht40_start_measurement();
schedule_sensor_read();
// После готовности измерения:
read_temperature_and_humidity();
zigbee_queue_report();
// Радиообмен и пробуждения обслуживает Zigbee-стек.
// Между событиями контроллер остаётся в режиме сна.
Запись со стенда
Журнал изменений
Проверяю цикл сна, измерения и передачи по Zigbee.
Уточнил размещение SHT40 и отверстий корпуса.
Выбрал вариант без экрана с передачей показаний по Zigbee.
Записи по проекту
Долгая работа начинается с короткого бодрствования
Для метеостанции выбрал литий-тионилхлоридную батарейку. Хочется редко её менять, поэтому считаю не только потребление во сне, но и время каждого пробуждения. В этой сборке SHT40 измеряет температуру и влажность, а nRF отправляет результат по Zigbee.
SHT40 должен измерять воздух, а не корпус
SHT40 поставил рядом с отверстиями корпуса. Если спрятать датчик глубоко внутри, аккуратная коробочка начинает мешать самой задаче: температура и влажность снаружи меняются, а внутри воздух обновляется медленнее.
Почему у метеостанции нет экрана
С этой метеостанцией решил обойтись без дисплея. Мне нужен небольшой датчик температуры и влажности, который долго работает от батарейки, а показания можно посмотреть отдельно. Для такой задачи экран на самом устройстве оказался лишним.
Материалы проекта
Обсуждаю схемы, платы и прошивку по почте. Если заинтересовала разработка, напишите: hello@microcontrolltech.dev.
- KiCad
- BIN
- ZIP