lily433

English · Deutsch

---

English

WT450-TH RF transmitter emulator for LilyPad Arduino 328 @ 8 MHz (or ATmega328P via MiniCore) with an SHT45 temperature/humidity sensor and STX882 433 MHz ASK transmitter.

The sketch reads temperature and humidity from the SHT45 over bit-banged I2C, encodes the values in the WT450 protocol (rtl_433 #33), and transmits them via OOK. Every fourth cycle sends battery voltage instead. Between transmissions the MCU enters watchdog deep sleep with peripherals powered down.

No external Arduino libraries are required.

How it works

1. Startup — probe SHT45 on I2C addresses 0x44 / 0x45, try high/medium/low precision measure commands, pick the first working combination.
2. Measure — read temperature and humidity (up to 3 retries on error or invalid values).
3. Transmit — send 3 WT450 OOK bursts (~19 ms gap) on channel WT450_CHANNEL with temp/humidity.
4. Battery cycle — every 4th transmission uses channel 4 and encodes battery voltage (read via internal 1.1 V bandgap reference).
5. Sleep — deep sleep for SEND_INTERVAL_MS (default 60 s); TX and I2C pins are released before sleep, sensor and transmitter re-initialised on wake.

If the sensor fails to initialise, the sketch retries every 5 s without transmitting.

Hardware

Component	Connection	Notes
LilyPad Arduino 328 / ATmega328P	8 MHz, internal oscillator	MiniCore recommended
SHT45 (SHT4x family)	SDA → A4, SCL → A5	Software I2C — do not use Wire
STX882 / 433 MHz ASK TX	DATA → D3	Set TX_INVERT if polarity is wrong
LiPo / battery	LilyPad power	Voltage reported on channel 4

Arduino IDE

1. Board: LilyPad Arduino or MiniCore → ATmega328P
2. Clock: 8 MHz internal
3. Open sketch folder lily433 (lily433.ino) and upload

Recommended MiniCore fuse settings for lowest sleep current:

Fuse option	Setting
BOD	Disabled
Clock	8 MHz internal

With BOD enabled (e.g. 2.7 V) the brown-out detector draws additional current during sleep. Disabling BOD in the fuses reduces sleep consumption further. Ensure stable battery supply when BOD is off.

Power saving

The firmware is tuned for battery operation:

Measure	Effect
SERIAL_DEBUG 0 (default)	No Serial.begin() — UART stays off, less flash/RAM and no USART idle current
Deep sleep (LowPowerSleep)	SLEEP_MODE_PWR_DOWN via watchdog; ADC, timers, SPI, TWI and USART powered down
sleep_bod_disable()	BOD switched off for the duration of each sleep period
BOD fuse disabled	Lowest sleep current; BOD hardware stays off permanently
prepareForSleep()	TX pin LOW, I2C pins as high-Z inputs

For minimum power: flash with BOD disabled and keep SERIAL_DEBUG at 0. Use SERIAL_DEBUG 1 only while debugging over USB/FTDI (57600 baud).

Configuration

Adjustable in lily433.ino:

Define	Default	Description
SEND_INTERVAL_MS	60000	Pause between transmissions (ms)
WT450_HOUSE_CODE	1	House code (1–15)
WT450_CHANNEL	1	Channel for temp/humidity (1–4)
TX_INVERT	0	Invert ASK transmitter polarity
SERIAL_DEBUG	0	Serial debug output (1 = on, 57600 baud)
SHT45_I2C_ADDRESS	0x44	Preferred SHT45 address
SENSOR_READ_RETRIES	3	Retries per measurement
SENSOR_RETRY_MS	500	Delay between read retries (ms)

Project structure

File	Purpose
lily433.ino	Main sketch — sensor read, battery check, TX scheduling, sleep
Sht45Soft.*	Bit-banged I2C driver for SHT45/SHT4x (CRC, bus recovery, address scan)
Wt450Send.*	WT450 OOK encoder/sender — 36-bit DMC frames, 3 bursts per packet
LowPowerSleep.*	Watchdog-based deep sleep with peripheral shutdown
Dbg.h	DBG_* macros — compile-time no-ops when SERIAL_DEBUG is 0

Protocol & compatibility

• Protocol: WT450 / WT450H — OOK pulse DMC, rtl_433 decoder #33
• Receivers: WT450-compatible weather stations, rtl_433, Oregon-NR with WT450 support
• Payload: temperature (−50 … +205 °C encoded), humidity 0–99 %, battery-OK flag, rolling sequence 0–2

License

GPL-3.0 — see LICENSE.

---

Deutsch

WT450-TH-Funksender-Emulator für LilyPad Arduino 328 @ 8 MHz (oder ATmega328P mit MiniCore) mit SHT45-Temperatur-/Feuchtesensor und STX882 433-MHz-ASK-Sender.

Der Sketch liest Temperatur und Luftfeuchtigkeit per Software-I2C vom SHT45, kodiert die Werte im WT450-Protokoll (rtl_433 #33) und sendet sie per OOK. Jeder vierte Zyklus überträgt stattdessen die Batteriespannung. Zwischen den Sendungen geht der MCU in Watchdog-Tiefschlaf mit abgeschalteten Peripherie-Modulen.

Keine externen Arduino-Bibliotheken nötig.

Ablauf

1. Start — SHT45 an I2C-Adressen 0x44 / 0x45 suchen, Messbefehle high/medium/low testen, erste funktionierende Kombination verwenden.
2. Messen — Temperatur und Luftfeuchtigkeit lesen (bis zu 3 Wiederholungen bei Fehler oder ungültigen Werten).
3. Senden — 3 WT450-OOK-Bursts (~19 ms Abstand) auf Kanal WT450_CHANNEL mit Temp./Feuchte.
4. Batterie-Zyklus — jede 4. Übertragung nutzt Kanal 4 und kodiert die Batteriespannung (Messung über interne 1,1-V-Bandgap-Referenz).
5. Schlaf — Tiefschlaf für SEND_INTERVAL_MS (Standard 60 s); TX- und I2C-Pins werden vor dem Schlaf freigegeben, Sensor und Sender danach neu initialisiert.

Bei fehlgeschlagener Sensor-Initialisierung wird alle 5 s erneut versucht, ohne zu senden.

Hardware

Komponente	Anschluss	Hinweis
LilyPad Arduino 328 / ATmega328P	8 MHz, interner Quarz	MiniCore empfohlen
SHT45 (SHT4x-Familie)	SDA → A4, SCL → A5	Software-I2C — Wire nicht verwenden
STX882 / 433-MHz-ASK-Sender	DATA → D3	TX_INVERT bei falscher Polarität setzen
LiPo / Batterie	LilyPad-Versorgung	Spannung wird auf Kanal 4 gemeldet

Arduino IDE

1. Board: LilyPad Arduino oder MiniCore → ATmega328P
2. Takt: 8 MHz intern
3. Sketch-Ordner lily433 (lily433.ino) öffnen und hochladen

Empfohlene MiniCore-Fuse-Einstellungen für minimalen Schlafstrom:

Fuse-Option	Einstellung
BOD	Deaktiviert
Takt	8 MHz intern

Mit aktivem BOD (z. B. 2,7 V) verbraucht der Brown-Out-Detektor im Schlaf zusätzlichen Strom. BOD in den Fuses deaktivieren senkt den Schlafstrom weiter. Bei deaktiviertem BOD stabile Batterieversorgung sicherstellen.

Stromsparen

Die Firmware ist auf Batteriebetrieb ausgelegt:

Maßnahme	Wirkung
SERIAL_DEBUG 0 (Standard)	Kein Serial.begin() — UART bleibt aus, weniger Flash/RAM und kein USART-Leerlaufstrom
Tiefschlaf (LowPowerSleep)	SLEEP_MODE_PWR_DOWN per Watchdog; ADC, Timer, SPI, TWI und USART abgeschaltet
sleep_bod_disable()	BOD während jedes Schlafzeitraums ausgeschaltet
BOD-Fuse deaktiviert	Geringster Schlafstrom; BOD-Hardware dauerhaft aus
prepareForSleep()	TX-Pin LOW, I2C-Pins als High-Z-Eingänge

Für minimalen Verbrauch: mit deaktiviertem BOD flashen und SERIAL_DEBUG auf 0 lassen. SERIAL_DEBUG 1 nur zum Debuggen über USB/FTDI verwenden (57600 Baud).

Konfiguration

In lily433.ino anpassbar:

Define	Standard	Bedeutung
SEND_INTERVAL_MS	60000	Pause zwischen Sendungen (ms)
WT450_HOUSE_CODE	1	Hauscode (1–15)
WT450_CHANNEL	1	Kanal für Temp./Feuchte (1–4)
TX_INVERT	0	ASK-Sender-Polarität invertieren
SERIAL_DEBUG	0	Serielle Debug-Ausgabe (1 = an, 57600 Baud)
SHT45_I2C_ADDRESS	0x44	Bevorzugte SHT45-Adresse
SENSOR_READ_RETRIES	3	Wiederholungen pro Messung
SENSOR_RETRY_MS	500	Pause zwischen Leseversuchen (ms)

Projektstruktur

Datei	Aufgabe
lily433.ino	Hauptsketch — Sensorlesen, Batteriespannung, Sendeplanung, Schlaf
Sht45Soft.*	Software-I2C-Treiber für SHT45/SHT4x (CRC, Bus-Recovery, Adress-Scan)
Wt450Send.*	WT450-OOK-Encoder/Sender — 36-Bit-DMC-Frames, 3 Bursts pro Paket
LowPowerSleep.*	Watchdog-Tiefschlaf mit Peripherie-Abschaltung
Dbg.h	DBG_*-Makros — Compile-Time-No-Ops bei SERIAL_DEBUG 0

Protokoll & Kompatibilität

• Protokoll: WT450 / WT450H — OOK-Pulse DMC, rtl_433-Decoder #33
• Empfänger: WT450-kompatible Wetterstationen, rtl_433, Oregon-NR mit WT450-Unterstützung
• Nutzdaten: Temperatur (−50 … +205 °C kodiert), Luftfeuchtigkeit 0–99 %, Batterie-OK-Flag, Sequenz 0–2

Lizenz

GPL-3.0 — siehe LICENSE.