4달러 태양광 정원등을 스마트 무선 센서 노드로: MSP430 + nRF24L01+ 정원 모니터링

개요

이 프로젝트 목표는 로우즈(Lowe's)나 홈디포(Home Depot) 같은 철물점에서 $3~$4에 구입 가능한 저가 태양광 진입로 조명을 무선 원격 센서 노드로 재활용하는 것입니다. 노드는 MSP430G2553 마이크로컨트롤러와 nRF24L01+ 트랜시버(spirilis 라이브러리 사용)를 이용해 조명 내장 포토레지스터의 조도, gardenbot.org 영감받은 맞춤 센서의 토양 수분, 10kΩ 실리콘 코팅 서미스터의 토양 온도를 무선 전송합니다. 데이터는 라즈베리 파이에 장착된 두 번째 MSP430G2553/nRF24L01+ 쌍으로 수신됩니다.

라즈베리 파이는 UART로 데이터를 수신하고, 파이썬 스크립트가 CSV와 JSON 파일로 로깅(Uberfridge 프로젝트 영감). 아파치 서버가 JSON을 서빙하고 자바스크립트 Flot 차트 라이브러리로 실시간 시각화. 추가로 파이 노드가 트랜지스터로 솔레노이드 밸브를 제어해 토양 수분 판독값 기반으로 정원 호스 켜기/끄기.

오토데스크 Eagle을 독학해 태양광 조명 내장 기판 대체용 맞춤 PCB 설계. 보드에는 텍사스 인스트루먼트 TPS61097 부스트 컨버터(무료 샘플 획득) 탑재해 배터리 1.2V를 MSP430 구동용 3.3V로 승압.

첫 프로토타입(사진 6)에는 전원 회로만 포함. TPS61097의 EN과 VIN 핀을 임시 연결했는데 바이패스 스위치(데이터시트 16페이지: 링크)가 올바르게 작동하지 않아서. 1% 정밀도 100kΩ 저항 두 개를 직렬로 200kΩ 네트워크 만들었으나 바이패스가 켜진 상태에서 고정돼 EN을 VIN에 점퍼로 연결해 완전한 3.3V 출력 얻음. 1.2V 배터리에서 바이패스 기능 올바르게 활성화하려면 저항 값 가이드 부탁드립니다.

자세한 내용은 전체 프로젝트 작성 참조: 태양광 진입로 조명을 MSP430 무선 센서 노드로.