Current Project: RFBoard – Wireless Arduino Clone
Schlagwort: Wireless
Sensor Node mit Bodenfeuchte-Sensor
Sensor Node mit Grove Bodenfeuchtigkeits-Sensor:
Der Grove Moisture Sensor von Seeedstudio ist ein einfacher Sensor für die Messung der Bodenfeuchtigkeit.
In der simplen Transistorschaltung auf dem Sensorboard wird der Widerstandswert zwischen den beiden Messflächen in eine Messspannung umgewandelt, die anschliessend von einem Attiny-Microcontroller ausgewertet wird. Die Messung der Feuchtigkeit erfolgt einmal pro Minute. In der Zwischenzeit ist die Messschaltung deaktiviert und der Microcontroller im Sleep-Modus.
Wie von den Sensor Nodes bekannt, wird der eingelesene Messwert mittels RFM12B Transceiver drahtlos an die Basisstation gesendet.
RFM12B Breakout Board bei boxtec
Das von mir realisierte RFM12B Breakout Board, die Adapterplatine zum einfachen Auflöten des RFM12B Transceivers, gibt es ab sofort im Shop vom schweizer Arduino-Lieferanten boxtec zu kaufen.
Auch die RFM12B Module bietet boxtec im Webshop an.
Version 1.0
Version 1.01
Sensor Nodes
Meine bisherigen Experimente mit den Attiny Sensor Boards nehmen langsam Gestalt an. Nachdem ich verschiedene Sensoren getestet und verglichen habe, werden Thermistoren als Temperatursensoren, LDR als Lichtsensor und Umweltsensoren vom Typ DHT11 und DHT22 als fertige Sensor Nodes aufgebaut.
Die Logik des Sensor Nodes ist ein kleiner Microcontroller vom Typ ATtiny84. Die Daten werden mittels 433 Mhz-Transceiver RFM12B übertragen. Diese Lösung basiert auf dem TinyTX Wireless Sensor.
Neben dem Transceiver und dem ATtiny-Controller (IC1) ist auf dem Board ein Pullup-Widerstand (R1), eine 3-polige Stiftleiste (K1) für den Anschluss von Sensoren sowie eine kleine Prototypenfläche vorhanden. Die Spannungsversorgung wird an den Anschlüssen +Bat und GND angeschlossen. Falls eine Spannungsversorgung von mehr als 3.3 Volt angeschlossen wird, muss ein 3.3V-Spannnungsregler (IC2) aufgelötet werden. Andernfalls kann Spannungsregler mit einer Drahtbrücke überbrückt werden. Die Antenne wird am Anschluss A aufgelötet.
Die Schaltung des Sensor Nodes ist sehr einfach. Der ATtiny84 benötigt keine externe Beschaltung. Das Sensorsignal wird an Pin13 angeschlossen welcher als digitaler Pin D10 oder als analoger Pin A0 verwendet werden kann. Die Versorgung des Sensors wird über Pin 12 (D9) geschaltet. Im Standby-Modus, also wenn keine Daten gesendet werden, ist Pin D9 auf Low.
Mit einer Batteriebox für 2 AA-Batterien versorgt, werden die drahtlosen Sensormodule in ein kleines und dichtes Gehäuse verpackt.
Als Gehäuse habe ich dazu günstige Verteilerboxen aus dem Baumarkt ausgewählt. Ein einzelnes Gehäuse aus Kunststoff kostet etwa 2 EUR und lässt sich gut bearbeiten. An allen 4 Aussenseiten sind runde Aussparungen vorgesehen welche mit einem scharfen Messer oder einem Bohrer entfernt werden können.
Die einzelnen Sensor Nodes bekommen noch einen Label mit der Node-ID und Infos zum verwendeten Sensortypen.
Fritzing Projekt:
Download V1.0 (.fzz, 67kB)
Stückliste:
1 Leiterplatte Attiny Sensor Board
1 RFM12B Transceiver
1 IC ATtiny84A-PU (IC1)
1 IC-Sockel 14 pol.
1 Spannungsregler 3.3V, TO-92 (IC2) (siehe Text)
1 Widerstand, je nach Sensortyp (R1)
1 Stiftleiste 3 pol. (K1)
1 Draht 165mm (Antenne)
1 Batteriebox für 2 AA-Batterien
2 Batterien AA
Code:
Für die Ansteuerung des RFM12B Transceivers kann die Library JeeLib verwendet werden. Diese universelle Bibliothek bietet viele Beispiele für drahtlose Anwendungen mit dem RFM12B-Baustein. Für die einzelnen Sensortypen eignen sich die Beispiele des TinyTx-Projektes.
Als Empfänger oder Basismodul kann ein Arduino mit RF Sensor Shield verwendet werden.