Az áramkör működéséhez szükséges egy adó, és egy vevő oldali rádiós modul. Mint azt említettem is korábban, a bemutatott modulokból nincsen külön adó és vevő, mindegyik modul egyben adó és vevő is. Gyakorlatilag teljesen ugyan az a rádiós áramkör üzemel az adóban is, mint a vevőben. Azt, hogy miként működjön az adott modul, azt csupán mikrokontroller programja határozza meg.

A vezeték nélküli hőmérő lényege, hogy a hatótávolságon belül tetszőleges helyre elvihető a hőmérésklet szenzor, így könnyű kiválasztani a méréshez ideális helyet például egy udvarban, ráadásul a vezetékezéssel sem kell bajlódni, az adó helye bármikor tetszés szerint módosítható. Értelemszerűen az említett okok miatt az adó tápellátására elemeket, vagy akkumulátorokat célszerű használni.

Az áramkört úgy terveztem meg, hogy 3 darab, AA méretű (normál ceruza) elemről működjön. 3 darab, sorbakapcsolt 1,5 V-os elem feszültsége akár jóval 4,5 V fölött is lehet, ha az elemek még újak. Az NRF24L01 maximális feszültsége 3,6 V lehet, tehát az elemek feszültségét stabilizálni kell, valamilyen alacsonyabb feszültségen. Érdemes a lehető legalacsonyabb feszültséget választani az elektronika táplálására, hiszen minél kisebb feszültségről működik az áramkör, annál tovább lehet használni azt elemcsere nélkül. Az alsó korlátot a felhasznált IC-k minimum feszültségei közül a legnagyobb adja, mely jelen esetben 2,7 V (DS18B20 minimális igénye). Megjegyzem, hogy a rádiós modul, és a mikrokontroller is képes lenne ennél jóval alacsonyabb feszültségről is működni.

A biztonságos üzem érdekében egy 2,8 V-os, "low drop" feszültségstabilizátort, konkrétan egy TC1015-2.8VCT típusú IC-t választottam. Ez az áramkör, még 2,98 V-os bemeneti feszültség esetén is stabilan tartani tudja a kimenetén a stabil 2,8 V-ot. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy még majdnem teljesen lemerült elemekkel/akkumulátorokkal is működik az adó (1 V/cella alatt is!). Ennek a tulajdonságnak igazából merülő elemek, vagy télen, nagy hideg esetén érezhető a jelentősége.

A kapcsolási rajz:

Látható, hogy a mikrokontrollerhez csupán néhány külső alkatrész, és az NRF24L01-es modul csatlakozik. Az IC1 jelű áramkör egy SMD, TQFP32 tokozású, ATMEGA48 típusú mikrokontroller. Fontos, hogy a furatszerelt változata az IC-nek nem lábkompatibilis a rajzon jelöltekkel! Nyugodtan használható DIL tokos verzió is, de akkor a kivezetések számozása módosul! 

Külső kvarcra vagy oszcillátorra nincs szükség, az IC a belső RC oszcillátoráról kapja az órajelet, melynek értéke 1 MHz (8 MHz-es RC oszcillátor, leosztva 8-cal). 

 A 9-es lábára csatlakozó piros LED minden egyes mérés és adatküldés után rövid időre felvillan, jelezve a működést. Dobozoláskor érdemes úgy elhelyezni ezt a LED-et, hogy kívülről is jól látható legyen, ezzel is megkönnyítve a működés ellenőrzését.

Az IC2 jelű, DS18B20 típusú, közismert áramköri elem felel a hőmérséklet méréséért. A kis, háromlábú érzékelőt szintén érdemes a dobozból kivezetni, vagy biztosítani a levegő áramlását körülötte, hogy minél pontosabb legyen a mérés. Az IC 1-Wire buszon keresztül kommunikál a mikrokontrollerrel, azaz elegendő csupán egyetlen I/O láb a működtetéséhez. Lehetőség van a szenzor vezetékkel való bekötésére is, ebben az esetben viszont érdemes az R1 jelű ellenállás értékét némileg csökkenteni. 4-5 méteres vezetéknél 2,2 kΩ az ajánlott érték. Szükség esetén ennél hosszabb vezetékkel is beköthető az IC, és R1 értéke legfeljebb 1 kΩ-os értékig csökkenthető!

A 3 darab elemet a J2 jelzésű csatlakozási pontra kell bekötni. Az IC3 jelű feszültségstabilizátor bementi feszültsége maximum 6 V lehet, ezért 4 vagy, több elemet még véletlenül sem szabad rákötni, mert nem csak a TC1015, hanem az NRF24L01 is tönkre mehet!

A kész áramkört egy 4 darabos elemtartóban szerettem volna elhelyezni, ezért úgy terveztem meg a NYÁK-ot, hogy az elférjen egy ceruzaelem helyén. Ezzel a megoldással a 4-es tartóban jut hely a 3 darab elemnek, illetve a 4. elem helye pedig felhasználható az áramkör számára. A modul antennája  anagyobb hatótávolság érdekében már kilóg a dobozból, ennek dobozoláskor helyet kell kialakítani! (Feltéve, hogy más is ezen dobozolási megoldás mellett dönt) A gyári antennát a biztosabb adatátvitel érdekében én lecseréltem egy egyszerű, fél hullámhosszúságú antennára, mely a képeken is látszik.

Több szempontból is praktikus választás a képeken látható, 4 darabos elemtartó használata műszerdobozként. Egyrészt egy igen kompakt, kis méretű lesz az elkészített műszer, másrészt gyárilag fel van szerelve egy kisméretű kapcsolóval is.

A következő oldalon a megtervezett NYÁK-ot, illetve a szoftvert fogom röviden bemutatni.