4 美元太阳能庭院灯改造:MSP430 + nRF24L01+ 打造花园无线传感器节点
项目目标
本项目旨在将低成本太阳能车道灯(五金店如 Lowe's、Home Depot 售价 3–4 美元)改造为无线远程传感器节点。节点使用 MSP430G2553 单片机和 nRF24L01+ 收发器(配合 spirilis 库)无线传输:灯内置光敏电阻的光照强度、受 gardenbot.org 启发的自制土壤湿度、10 kΩ 硅胶封装热敏电阻的土壤温度。数据经第二对 MSP430G2553/nRF24L01+ 通过 UART 送树莓派。
树莓派通过 UART 接收数据,Python 脚本记录为 CSV 和 JSON 文件(参考 Uberfridge 项目)。Apache 服务 JSON,用 JavaScript Flot 图表库实时可视化。此外,树莓派节点控制晶体管驱动花园水管电磁阀,根据土壤湿度读数自动开关。
我自学 Eagle (Autodesk) 设计了定制 PCB 替换太阳能灯内原板。板载 Texas Instruments TPS61097 升压转换器(获免费样片)将电池 1.2 V 升至 3.3 V 供 MSP430 使用。
首个原型(见照片 6)仅含电源电路。我暂时将 TPS61097 的 EN 和 VIN 引脚短接,因为旁路开关(见数据手册第 16 页:TPS61097 数据手册)工作不正常。用两个 100 kΩ 1% 电阻串联组成 200 kΩ 网络,但旁路卡在开启状态,故短接 EN 到 VIN 获得完整 3.3 V 输出。希望正确启用旁路功能——欢迎指导 1.2 V 电池下的电阻取值。
更多详情请见完整项目写作:Solar Driveway Light to MSP430 Wireless Sensor Node。
制造工艺
- 煤气灯:演变、设计与现代制造
- 万花筒:从布鲁斯特科学发明到现代设计艺术
- 长车道无线监测方案:树莓派集成低成本驱动道传感器
- 打造低成本家庭无线传感器网络:Arduino + 树莓派 + Xively 物联网平台
- 树莓派多传感器温度光照监测系统:DS18B20 实战构建
- 基于树莓派的卫生间占用传感器:通过 Twilio 实现语音与短信提醒
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