TX4无线传感器发射器替换La Crosse TX4U无线传感器

PCB图如下：

描述

MyTX4 替换 La Crosse TX4U

我的 TX4 无线传感器发射器取代了不再生产的 La Crosse TX4U 无线传感器。

2003 年 10 月，我以 43.29 美元的价格从 Costco 购买了 La Crosse WS-9025U 气象投影站。它将时间和室外温度投射到天花板上，我喜欢。它还接收 WWVB 来设置时间。我的 WS-9025U 头两年在圣何塞（加利福尼亚州）气候温和，然后在内华达州弗吉尼亚市高地度过了 13 年，那里的温度可以从冬季的 0 度 (F) 上升到 100 度 (F)在夏天。

三年前，户外传感器开始比以前更快地消耗电池。然后我开始收到室外温度的 OF.L 错误消息。这意味着温度/湿度传感器坏了。发射器部分仍在工作，但数据很糟糕。

La Crosse 不再生产 TX4U 传感器。有一段时间他们说要使用 TX7U。现在他们的网站根本没有提到它。此外，TX7U 传感器的价格太高（亚马逊上的 28.65 美元）并且受到了一些不好的评价。

La Crosse 也不再生产 WS-9025U。公司（包括拉克罗斯）制造了新的投影单元，但它们通常得到不好的评价。而且它们很丑。

TX4U 中的传感元件未知，因此无法更换它。所以我决定看看我是否可以制作自己的 TX4U 替代品。

解码数据协议的大部分工作已经由其他人完成。大多数对 La Crosse TX4U 传感器进行逆向工程感兴趣的人之所以感兴趣，是因为他们希望能够接收其信号，对其进行解码，并在自己的项目中使用温度和湿度。

因为我想制作无线传感器，所以我要做的工作很少。虽然我的 La Crosse TX4U 坏了，但它仍在传输，只是它正在从坏的传感器传输坏数据。La Crosse 使用单独的发射器模块，因此很容易找到上面有数据的引脚。我使用了 10 美元的逻辑分析仪 USB 盒。在 eBay 上搜索：24MHz 8 CH USB Analyzer 8 Channel Logic Analyzer。

我发布了一张我发现 TX4U 正在做什么的屏幕截图。当 TX4U 发送数据时，它会发送两个相同的 44 位数据包。我将其称为数据框。上电以一个脉冲开始，然后是两帧数据。上电脉冲持续 114 ms。还有更多，但既然我这样做了，你不必这样做。

TX4U 的工作频率为 433 MHz（威廉希尔官方网站 上为 433.92MHz）并使用 OOK（开关键控），这意味着发射器被打开和关闭以传输数据。这与诸如 FSK（频移键控）之类的协议相反，在这些协议中，载波在传输期间始终处于开启状态，但频率会发生偏移以传输数据。OOK 系统的抗噪能力不如 FSK，但发射器和接收器可以更简单，因此更便宜。由于 433MHz 用于很多事情，您可以在 eBay 上购买便宜的发射器和接收器。许多出售用于与 Arduino 一起使用，因此您可以拥有自己的便宜（但速度较慢）的 RF 通信链路。

我使用的第一个发射器是 STX882。STX882 的额定工作温度为 -20 摄氏度（-4 华氏度）。它没有。它在 -3.8 摄氏度（28 华氏度）以下停止工作。我试了几个。没有喜悦。类似的发射器模块（可能相同但版本较旧）是 FS1000A。

由于那不起作用，我使用的是 HopeRF 制造的 RFM68HW。他们制作了多个版本的 RFM69。我选择了 RFM69HW（433 MHz 版本）。引脚位于 2.00 毫米中心（不是 2.54 毫米 = 0.1 英寸），因此您需要 2.00 毫米接头。RFM69 是用于发送和接收数字数据包的收发器，但可以配置为 OOK。有关 RFM69HW 的完整信息，

对于传感器，我使用了测量温度、绝对气压和湿度的 Bosch BME-280。（我有使用测量温度和绝对气压的 Bosch BMP-280 传感器的经验。）我在使用 BME-280 时遇到了两个问题。

1. 有好几次我在 eBay 上购买 BME-280 时，卖家都给我寄来了 BMP-280。您区分的方式是 BME-280 是方形的，左侧有孔，而 BMP-280 是矩形，右侧有孔。它们还具有不同的设备 ID，这些设备 ID 被编程到部件中并且您可以读取。

2. 我最近查看了它们的成本（对于 2021 年 11 月的这篇文章），它们在 eBay 上的成本增加了一倍或三倍。现在他们的成本太高了。

如果您不需要湿度，可以使用 BMP-280。然后，如果 BME-280 的价格回到地球，你可以使用那个。

填板的技能等级是：中级。确保使用温控烙铁。我使用340摄氏度的温度。

为了编译源代码并将其下载到微控制器中，我使用了 Texas Instruments Code Composer Studio。它是免费的，您可以在其中获取适用于 Windows、Linux 和 macOS 的版本。

使用 Code Composer Studio 的技能级别为：高级。（也许真的很高级）。

笔记：

1. 天线是一根 6.50” 长的 #20 实心线（? 波长为 432.9 MHz）。添加 1/8” 以将其焊接到板上。

2. 我的 TX4 使用 18650 锂离子充电电池。我在 eBay 上购买的电池可以使用 6-8 个月。为了获得更长的电池寿命，您可以将两个并联。或者您可以使用带有电池充电 IC 的小型太阳能电池。

3. 要对 MSG430G2402 进行编程，请使用三个跳线将 MyTX4 板连接到 Launchpad：GND、TEST 和 /RES。要使其独立运行，请移除三根电线并使用接头插头连接接头上的 /RES 和 /Reset 引脚（在 MyTX4 板上）。

MyTX4 板可用于其他用途

A. 带有零插入力 (ZIF) 插座的编程器。

我还有一些其他项目没有 Launchpad 端口。当您将零件插入 Launchpad 进行编程时，您可能会弯曲引脚。当你拉直销钉时，它几乎总是会折断。您可以在 MyTX4 板上填充 Textool ZIF。这是一个紧身，但它确实适合。

填充 C6 旁路电容、J3 的三个引脚和 J5 的两个引脚。（如果你在 J5 上塞了两个引脚，你可以焊接它而不会烫到你的手指。）

它通过四根线连接到 Laumchpad：GND、TEST、/RES 和 3V23。

B.  RFM68HW 的分线板

将 RFM68HW 塞到板上。填充 C6 旁路电容器。填充两个 1x10 接头而不是 MSP430G2402 的插座。这使您可以访问以下 RFM68HW 引脚：GND、VCC、RESET、SPI 端口和 DIO2。如果您需要更多信号，可以使用跳线（如 #30 绕线）将它们连接到 MSP430G2402 焊盘中的接头。