0,0
рейтинг
4 февраля 2014 в 00:46

Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 1 — Hardware tutorial

Этот пост — первая часть из серии рассказов о том, как можно относительно несложно сделать своими руками радиоуправляемый выключатель полезной нагрузки.
Пост ориентирован на новичков, для остальных, думаю, это будет «повторение пройденного».


Примерный план (посмотрим по ходу действия) ожидается следующий:
  1. Hardware выключателя
  2. Тестирование и подготовка
  3. Software выключателя
  4. «Центр управления»


Сразу оговорюсь, что проект делается под мои конкретные нужды, каждый может его адаптировать под себя (все исходники будут представлены по ходу повествования). Дополнительно буду описывать те или иные технологические решения и давать их обоснования.

Начало


На текущий момент имеются следующие вводные:
  1. Хочется реализовать удаленное управление светом и вытяжкой.
  2. Выключатели есть одно- и двух-секционные (свет и свет+вытяжка).
  3. Выключатели установлены в стене из гипсокартона.
  4. Вся проводка — трехпроводная (присутствует фаза, нуль, защитное заземление).

С первым пунктом — все понятно: нормальные желания надо удовлетворять.

Второй пункт в общем-то предполагает, что надо бы сделать две разные схемы (для одно- и двух-канального выключателя), но поступим иначе — сделаем «двухканальный» модуль, но в случае, когда реально требуется только один канал — не будем распаивать часть комплектующих на плате (аналогичный подход реализуем и в коде).

Третий пункт — обуславливает некоторую гибкость в выборе форм-фактора выключателя (реально снимается существующий выключатель, демонтируется монтажная коробка, внутрь стены монтируется готовое устройство, возвращается монтажная коробка и монтируется выключатель назад).

Четвертый пункт — существенно облегчает поиск источника питания (220В есть «под рукой»).

Вводные данные ясны, можно двигаться дальше.

Принципы и элементная база


Выключатель хочется сделать многофункциональным — т.е. должна остаться «тактильная» составляющая (выключатель физически должен остаться и должна сохраниться его обычная функция по включению/выключению нагрузки, но при этом должна появиться возможность управления нагрузкой через радиоканал.

Для этого обычные двухпозиционные (включено-выключено) выключатели заменим на аналогичные по дизайну выключатели без фиксации (кнопки):


Эти выключатели работают примитивно просто: когда клавиша нажата — пара контактов замкнуты, когда клавишу отпускаем — контакты размыкаются. Очевидно, что это обычная «тактовая кнопка» (собственно так ее и будем обрабатывать).

Теперь практически становится понятно, как это реализовать «в железе»:
  • берем МК (atmega8, atmega168, atmega328 — использую то, что есть «прямо сейчас»), в комплекте с МК добавляем резистор для подтяжки RESET к VCC,
  • подключаем две «кнопки» (для минимизации количества навесных элементов — будем использовать встроенные в МК резисторы подтяжки), для коммутации нагрузки воспользуемся реле с подходящими параметрами (у меня как раз были припасены реле 833H-1C-C с 5В управлением и достаточной мощностью коммутируемой нагрузки — 7A 250В~),
  • естественно, нельзя обмотку реле напрямую подключить к выходу МК (слишком высокий ток), поэтому добавим необходимую «обвязку» (резистор, транзистор и диод).

Микроконтроллер будем использовать в режиме работы от встроенного осциллятора — это позволит отказаться от внешнего кварцевого резонатора и пары конденсаторов (чуть сэкономим и упростим создание платы и последующий монтаж).

Радиоканал будем организовывать с помощью nRF24L01+:


Модуль, как известно, толерантен к 5В-сигналам на входах, но требует для питания в 3.3В, соответственно, в схему добавим еще линейный стабилизатор L78L33 и пару конденсаторов к нему.

Дополнительно добавим блокировочные конденсаторы по питанию МК.

МК будем программировать через ISP — для этого на плате модуля предусмотрим соответствующий разъем.

Собственно, вся схема описана, осталось только определиться с выводами МК, к которым будем подключать нашу «периферию» (радиомодуль, «кнопки» и выбрать пины для управления реле).

Начнем с вещей, которые уже фактически определены:
  • Радиомодуль подключается на шину SPI (таким образом, подключаем пины колодки с 1 по 8 на GND, 3V3, D10 (CE), D9 (CSN), D13 (SCK), D11 (MOSI), D12 (MISO), D2 (IRQ) — соответственно).
  • ISP — вещь стандартная и подключается следующим образом: подключаем пины разъема с 1 по 6 на D12 (MISO), VCC, D13 (SCK), D11 (MOSI), RESET, GND — соответственно).

Дальше остается определиться только с пинами для кнопок и транзисторов, управляющих реле. Но не будем торопиться — для этого подойдут любые пины МК (как цифровые, так и аналоговые). Выберем их на этапе трассировки платы (банально выберем те пины, что будут максимально просто развести до соответствующих «точек»).

Теперь следует определиться с тем, какие «корпуса» будем использовать. В этом месте начинает диктовать правила моя природная лень: мне очень не нравится сверлить печатные платы — поэтому выберем по максимуму «поверхностный монтаж» (SMD). С другой стороны, здравый смысл подсказывает, что использование SMD очень существенно сэкономит размер печатной платы.

Для новичков поверхностный монтаж покажется достаточно сложной темой, но реально это не так страшно (правда, при наличии более-менее приличной паяльной станции с феном). На youtube очень много видео-роликов с уроками по SMD — очень рекомендую ознакомиться (сам начал использовать SMD пару месяцев назад, учился как раз по таким материалам).

Сформируем «список покупок» (BOM — bill of materials) для «двухканального» модуля:
  • микроконтроллер — atmega168 в корпусе TQFP32 — 1 шт.
  • транзистор — MMBT2222ALT1 в корпусе SOT23 — 2 шт.
  • диод — 1N4148WS в корпусе SOD323 — 2 шт.
  • стабилизатор — L78L33 в корпусе SOT89 — 1 шт.
  • реле — 833H-1C-C — 2 шт.
  • резистор — 10кОм, типоразмер 0805 — 1 шт. (подтяжка RESET к VCC)
  • резистор — 1кОм, типоразмер 0805 — 1 шт. (в цепь базы транзистора)
  • конденсатор — 0.1мкФ, типоразмер 0805 — 2 шт. (по питанию)
  • конденсатор — 0.33мкФ, типоразмер 0805 — 1 шт. (по питанию)
  • электролитический конденсатор — 47мкФ, типоразмер 0605 — 1 шт. (по питанию)

Дополнительно к этому потребуются клеммники (для подключения силовой нагрузки), колодка 2х4 (для подключения радиомодуля), разъем 2х3 (для ISP).

Тут я немного хитрю и подглядываю в свои «запасники» (просто выбираю то, что там уже есть в наличии). Вы можете выбирать компоненты по своему усмотрению (выбор конкретных компонентов выходит за пределы этого поста).

Поскольку вся схема уже практически «сформирована» (по крайней мере, в голове), можно приступать к проектированию нашего модуля.
Вообще неплохо было бы все сначала собрать на макетке (используя корпуса с выводными элементами), но поскольку у меня все описанные выше «узлы» уже неоднократно проверены и воплощены в других проектах — позволю себе этап макетирования пропустить.

Проектирование


Для этого воспользуемся замечательной программой — EAGLE.

На мой взгляд — очень простая, но в то же время — очень удобная программа для создания принципиальных схем и печатных плат по ним. Дополнительные «плюсы» в копилку EAGLE: мультиплатформенность (мне приходится работать как на Win-, так и на MAC-компьютерах) и наличие бесплатной версии (с некоторыми ограничениями, которые для большинства «самодельщиков» покажутся совершенно несущественными).

Научить вас пользоваться EAGLE в этом топике не входит в мои планы (в конце статьи есть ссылка на замечательный и очень простой для освоения учебник по пользованию EAGLE), я лишь расскажу, некоторые свои «хитрости» при создании платы.

Мой алгоритм создания схемы и платы был примерно следюущий (ключевая последовательность):

Схема:
  • Создаем новый проект, внутри которого добавляем «схему» (пустой файл).
  • Добавляем МК и необходимую «обвеску» (подтягивающий резистор на RESET, блокировочный конденсатор по питанию и т.п.). Обращаем внимание на корпуса (Package) при выборе элементов из библиотеки.
  • «Изображаем» ключ на транзисторе, который управляет реле. Копируем этот кусок схемы (для организации «второго канала»). Входы ключей — пока оставляем «болтаться в воздухе».
  • Добавляем на схему разъем ISP и колодку для подлючения радиомодуля (делаем соответствующие соединения в схеме).
  • Для питания радиомодуля добавляем в схему стабилизатор (с соответствующими конденсаторами).
  • Добавляем «разъемы» для подключения «кнопок» (один пин разъема сразу «заземляем», второй — «болтается в воздухе»).

После этих действий у нас получается полная схема, но пока остаются неподключенными к МК транзисторные ключи и «кнопки».

Дальше перехожу к созданию платы (в этот раз мысль пошла «слева-направо»):
  • Размещаю клеммники для подключения силовой нагрузки.
  • Правее клеммников — реле.
  • Еще правее — элементы транзисторных ключей.
  • Стабилизатор питания для радиомодуля (с соответствующими конденсаторами) размещаю рядом с транзисторными ключами (в нижней части платы).
  • Размещаю колодку для подключения радиомодуля снизу справа (обращаем внимание на то, в каком положении окажется сам радиомодуль при паравильном подключении к этой колодке — по моей задумке он должен не выступать за пределы основной платы).
  • Разъем ISP размещаю рядом с разъемом радиомодуля (поскольку используются одни и те же «пины» МК — чтобы было проще разводить плату).
  • В оставшемся пространстве располагаю МК (корпус надо «покрутить», чтобы определить наиболее оптимальное его положение, чтобы обеспечить минимальную длинну дорожек).
  • Блокировочные конденсаторы размещаем максимально близко к соответствующим выводам (МК и радиомодуля).

После того, как элементы размещены на своих местах — делаю трассировку проводников. «Землю» (GND) — не развожу (позже сделаю полигон для этой цепи).

Теперь уже можно определиться с подключением ключей и кнопок (смотрю, какие пины ближе к соответствующим цепям и которые проще будет подключить на плате), для этого хорошо перед глазами иметь следующую картинку:


Расположение чипа МК на плате у меня как раз соответствует картинке выше (только повернут на 45 градусов по часовой стрелке), поэтому мой выбор следующий:
  • Транзисторные ключи подключаем на пины D3, D4.
  • Кнопки — на A1, A0.

Внимательный читатель увидит, что на схеме ниже фигурирует atmega8, в описании упоминается atmega168, а на картинке с чипом — вообще amega328. Пусть это вас не смущает — чипы имеют одинаковую распиновку и (конкретно для этого проекта) взаимозаменяемы и отличаются только количеством памяти «на борту». Выбираем то, что нравится/имеется (я в последствии в плату запаял 168 «камушек»: памяти побольше, чем у amega8 — можно будет побольше логики реализовать, но об этом во второй части).

Собственно, на этом этапе схема принимает финальный вид (делаем на схеме соответствующие изменения — «подключаем» ключи и кнопки на выбранные пины):

После этого уже доделываю последние соединения в проекте печатной платы, «набрасываю» полигоны GND (поскольку лазерный принтер плохо печатает сплошные полигоны, делаю его «сеточкой»), добавляю пару-тройку переходов (VIA) с одного слоя платы на другой и проверяю, что не осталось ни одной не разведенной цепи.


У меня получилась платка размером 56х35мм.

Архив со схемой и платой для Eagle версии 6.1.0 (и выше) находится по ссылке.

Вуаля, можно приступать к изготовлению печатной платы.

Изготовление печатной платы


Плату делаю методом ЛУТ (Лазерно-Утюжная Технология). В конце поста есть ссылка на материалы, которые мне очень помогли.

Приведу для порядка основны шаги по изготовлению платы:
  • Печатаю на бумаге Lomond 130 (глянцевая) нижнюю сторону платы.
  • Печатаю на такой же бумаге верхнюю сторону платы (зеркально!).
  • Складываю полученные распечатки изображениями внутрь и на просвет совмещаю (очень важно получить максимальную точность).
  • После этого степлером скрепляю листки бумаги (постоянно контролируя, чтобы совмещение не было нарушено) с трех сторон — получается «конверт».
  • Вырезаю подходящего размера кусок двустороннего стеклотекстолита (ножницами по металлу или ножевкой).
  • Стеклотекстолит нужно обработать очень мелкой шкуркой (убираем окислы) и обезжирить (я делаю это ацетоном).
  • Полученную заготовку (аккуратно, за края, не трогая очищенные поверхности) помещаю в полученный «конверт».
  • Разогреваю утюг «на полную» и тщательно утюжу заготовку с двух сторон.
  • Оставляю плату остыть (минут 5), после этого можно под струей воды отмачивать бумагу и удалять ее.

После того, как кажется, что вся бумага удалена — вытираю плату насухо и под светом настольной лампы рассматриваю на предмет дефектов. Обычно находится несколько мест, где остались кусочки глянцевого слоя бумаги (выглядят как белесые пятнышки) — обычно эти остатки находятся в наиболее узких местах между проводниками. Я их удаляю обычной швейной иглой (важна твердая рука, особенно при изготовлении плат под «мелкие» корпуса).

Далее плату травлю в растворе хлорного железа (не допуская недо- и пере-травливания).

Тонер смываю ацетоном.
Совет: когда делаете мелкие платы, сделайте заготовку под нужное количество плат, просто разместив изображения верхней и нижней части платы в нескольких экземплярах — и уже это «комбинированное» изображение «накатывайте» на заготовку из стеклотекстолита. После травления достаточно будет разрезать заготовку на отдельные платы.
Только обязательно проверяйте размеры плат при вводе на бумагу: некоторые программы любят «чуть-чуть» изменить масштаб изображения при выводе, а это недопустимо.


Контроль качества


После этого делаю визуальный контроль (требуется хорошее освещение и лупа). Если есть какие-то подозрения, что имеется «залипуха» — контроль тестером «подозрительных» мест.

Для самоуспокоения — контроль тестером всех соседствующих проводников (удобно пользоваться режимом «прозвонка», когда при «коротком замыкании» тестер подает звуковой сигнал).

Если все-таки где-то обнаружен ненужный контакт — исправляю это острым ножом. Дополнительно обращаю внимание на возможные «микротрещины» (пока просто фиксирую их — исправлять буду на этапе лужения платы).

Лужение, сверление


Я предпочитаю плату перед сверлением залудить — так мягкий припой позволяет чуть проще сверлить и сверло на «выходе» из платы меньше «рвет» медные проводники.

Сначала изготовленную печатную плату необходимо обезжирить (ацетон или спирт), можно «пройтись» ластиком, чтобы убрать появившиеся окислы. После этого — покрываю плату обычным глицерином и дальше уже паяльником (температура где-то около 300 градусов) с небольшим количеством припоя «вожу» по дорожкам — припой ложится ровно и красиво (блестит). Лудить надо достаточно быстро, чтобы дорожки не поотваливались.

Когда все готово — отмываю плату с обычным жидким мылом.


После этого уже можно сверлить плату.
С отверстиями диаметром более 1мм все достаточно просто (просто сверлю и все — надо только вертикальность постараться соблюсти, тогда выходное отверстие попадет в отведенное ему место).


А вот с переходными отверстиями (я их делаю сверлом 0,6мм) несколько сложнее — выходное отверстие, как правило, получается немного «рваным» и это может приводить к нежелательному разрыву проводника.
Тут можно посоветовать делать каждое отверстие за два прохода: засверлить сначала с одной стороны (но так, чтобы сверло не вышло с другой стороны платы), а затем — аналогично с другой стороны. При таком подходе «соединение» отверстий произойдет в толще платы (и небольшая несоосность не будет проблемой).

Монтаж элементов


Сначала распаиваются межслойные перемычки.
Там где это просто переходные отверстия — просто вставляю кусочек медной проволоки и запаиваю его с двух сторон.
Если «переход» осуществляется через одно из отверстий для выводных элементов (разъемы, реле и т.п.): распускаю многожильный провод на тонкие жилы и аккуратно запаиваю кусочки этой жилы с двух сторон в тех отверстиях, где нужен переход, при этом минимально занимая пространство внутри отверстия. Это позволяет реализовать переход и отверстия остаются достаточно свободными для того, чтобы соответствующие разъемы нормально встали на свои места и были распаяны.

Тут опять следует вернуться к этапу «контроль качества» — прозваниваю тестером все подозрительные ранее и полученные в ходе лужения/сверления/создания переходов новые места.
Проверяю, что обнаруженные ранее микротрещины устранены припоем (или устраняю припаивая тонкий проводник поверх трещинки, если после лужения трещинка осталась).

Устраняю все «залипухи», если такие все-таки появились в процессе лужения. Это гораздо проще сделать сейчас, чем в процессе отладки уже полностью собранной платы.

Теперь можно приступать непосредственно к монтажу элементов.

Мой принцип: «снизу вверх» (сначала распаиваю наименее высокие компоненты, потом те, что «повыше» и те, что «высокие»). Такой подход позволяет с меньшими неудобствами разместить все элементы на плате.

Таким образом, сначала распаиваются SMD-компоненты (я начинаю с тех элементов, у которых «больше ног» — МК, транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы), потом дело доходит и до выводных компонентов — разъемов, реле и т.п.

Таким образом, получаем уже готовую плату.


Продолжение следует...

P.S. «Двухканальный» модуль можно использовать для замены «проходных» выключателей (обычно ставятся в начале и конце лестницы между этажами и т.п. местах).

P.P.S. Если использовать более плоские кнопочные выключатели, то при небольшой доработке можно сделать платы, которые уместятся в существующие монтажные коробки (т.е. не только для размещения в нишах гипсокартонных стен).

P.P.P.S. Да, этот пост — развитие темы, которую я затронул ранее.

Полезные ссылки:
Алексей Степанов @avstepanov
карма
63,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (116)

  • +7
    Питание откуда? нужно тянуть еще провода для питание?
    • +3
      тот же вопрос — это самое интересное, так как конструкция питания, например, на lnk304 займет еще столько же места. есть недопаянные дырки слева (на последней картинке). в прошлом проекте автор использовал зарядки от телефонов
    • 0
      микротрафо, диодный мостик, пара кондеров… ну или разобрать какой-нить не нужный usb-зарядник, или если уж совсем лень/некогда здесь есть за пару доллоров.
      • 0
        конденсатор тоже не маленький получается, хотя, конечно сильно меньше. трансформаторные решения по цене получаются дороже чем остальная плата, да и маленькие найти сложно. разбирать зарядники — долго и для даже небольшой серии уже плохо
        • 0
          на днях паял: 2.5 VA, за все где-то в районе 1.5 eur. Причем все в розницу было, кроме трафо… Неужели в Бельгии настолько дорого?
          • 0
            а по размерам?
            если по размерам пройдет, то был бы очень признателен, если под рукой есть схема/список компонентов. с mouser'а в основном заказываю. если удобнее, можно в личку перейти
            • +1
              hahn-овские трафо, брал 50 шт упаковку, 25евро.
              плату паяю проводами на макетной плате, где-то 3см х 4.5см, высота 2см (0.5 VA — 1.5 см), компоненты под конкретный номинал, если интересно, схемку выложу.
              • +1
                если не трудно выложить — может пригодится для будущих проектов (ссылку на трансформаторы положил в закладки). для текущего проекта — большой(
                • 0
                  Искал тут кое-чего и в глаза бросились CCFL трансформаторы. Попробую посчитать схемку, может удастся их подключить в обратку, нужно еще правда конденсатор как-то прикрутить (как импеданц, чтоб защитить от большых токов).
                  А так, по размерам очень вкусные — 14x21x7 или 16x26x5. 7мм и 5мм соответственно высота. Вопрос, как обвязка в частности импеданц выглядеть будут…
              • 0
                Отличный вариант — возьму на вооружение.
            • 0
              Есть вот такие — voron.ua/catalog/012770
              1.5Ватт, Две обмотки по 6В@0.125А 32.3мм х 27.6мм х 27.8мм
              • 0
                Тоже неплохой вариант.
                • 0
                  Скажите, а как насчет вот таких? С одной стороны вроде параметры неплохие, с другой стороны как-то подозрительно дешевы. Я что-то упускаю?
                  • 0
                    Это источники тока, а не напряжения (для питания светодиодов). Для питания такого модуля не очень подходят.
                    • 0
                      Хм, спасибо. Интуитивно разница понятна, но до этого даже не сталкивался с таким понятием, как «источник тока», все сетевые адаптеры (как я полагал) выдают определенное напряжение, обеспечивая какой-то ток.

                      А как насчет вот этих? То же самое, или на этот раз то что нужно?
                      • 0
                        Да, это как раз то, что нужно
                        • 0
                          Большое спасибо!
          • +2
            Все это хорошо. Но. Если ставить вместо стандартного выключателя, там все 2 провода, как раз чтоб включить лампочку, а вот еще один провод тянуть — не особо охота. Вот думаю, как сделать питание, имея только эти два провода. Есть пару идей — нужно поэкспериментировать, проверить.
      • 0
        Странно, ссылка выше скушалась.
        Еще раз, кому лень некогда самому собирать — 2Вт или 3Вт.
    • 0
      Питание есть сразу в распаечной коробке (проводка — трехпроводная по всему дому). Т.е. 220В есть (в начале статьи об этом написано). Для получения низковольтного питания раскурочу очередную зарядку
      как и в прошлый раз
      • +1
        такой БП со стороны вилки в розетку отлично разбирается (защелки) и не надо ничего пилить.
        • 0
          видимо, они бывают разные… мои заклеены очень хорошо
  • +5
    Я бы не рекомендовал на высоковольтной части платы делать сплошную заливку полигоном — может пробить. Посмотрите, как например сделана эта часть в компьютерном блоке питания, или в UPS — высоковольтная часть отделена от низковольтной широкой полосой текстолита, иногда даже с дополнительными пропилами.
    • 0
      Да, тоже об этом подумал, когда распаивал реле и клеммник. Сегодня-завтра сделаю апдейт к статье и изменю полигоны на плате (в файлах)
  • 0
    А нельзя взять китайский дистанционный звонок и на нем сделать?
    • +1
      Я как раз сейчас такую штуку собираю!
      Китайский звонок стоит в районе 150р: за эти деньги мы получаем 433МГц приемник/передатчик, плюс неплохую на вид кнопку.
      Удобно и ждать из китая долго не нужно.
    • 0
      Можно, но будьте готовы к тому, что ваш сосед купит такой же и по его звонку у вас что-то будет включаться/выключаться.

      На этих звонках обычно есть «механизм» выбора кода… но их там так мало, что даже другой звонок, который был куплен существенно позже и выглядел совершенно отличным образом оказался «совместим» с уже имеющимся.
      • 0
        Там матрица из, по-моему, 12 состояний (замкнуто/разомкнуто). Так что, думаю, сделать такой код, чтобы не совпадал с ближайшими соседями вполне реально.
  • +3
    А почему бы не использовать симистор+опторазвязка?
    • 0
      Присоединяюсь к вопросу. Если не оптосимистор то чем плох оптотиристор + диодный мост или оптосимистр + симистор? Устройство может получится компактнее
      • +1
        На коммутируемой мощности более 200Вт они начинают уже ощутимо греться(падение напряжения на симисторе — от 2 вольт, при 1А это уже 2Вт тепла), реле в таких случаях выходят более холодные и компактные.
        • +2
          Может у совковых 2 вольта и было, но у современных типа BT139 падение около вольта (полтора при токах больше десятка ампер). К тому же падение уменьшается с увеличением температуры — симистор сам себя немного стабилизирует. Без радиатора можно ампер коммутировать спокойно (у ТО-220 тепл. сопротивление 60 K/W). С простеньким радиатором (10-15 K/W) можно ампер 5 пускать.
          • 0
            Спасибо за развернутый ответ
          • –1
            bt138-139 от чайника 2кВт (т.е. порядка амера) без радиатора «выгорает» из платы :((
            • +2
              Возьмите калькулятор. 2 кВт это 9 ампер. Я бы тоже выгорел.
              • 0
                про калькулятор — грубовато… да, забегавшийся был когда ответил
                • 0
                  Я не хотел обидеть. По существу: для чайника нужно ставить радиатор с тепловым сопротивлением хотя бы 5 K/W.
                  • 0
                    возникает проблема, что если устройство в стенке, то все равно особо не рассеишь, да и стремно. поэтому для больших токов все-таки похоже никуда от реле не деться. а вот для света действительно на bt все ок
                    • 0
                      А чем вас реле то не устраивает? У меня стоит в стенке уже десять лет в коридоре на свет (я к тому что щелкает постоянно, ну раз 50-ть на дню точно), ни разу не менял еще, указано 300 * 103 переключений. Это если не ошибаюсь 300000 / 50 / 365 = 16.5 т.е. у меня еще 6 лет в запасе…

                      (О идея) Надо статистику прикрутить: сколько раз щелкнуло, сколько за период и т.д…
                      • 0
                        с реле все ок. но на симисторе можно сделать компактнее. и, при правильных лампочках — регулируемо по яркости
          • 0
            В закрытой коробке он себя и с радиатором будет плохо чувствовать. 1Вт на элемент для закрытой коробки это много. В любом случае больше чем у обычного реле.
          • 0
            Я когда использовал в одной схеме BT139 он уже при 250мА неприлично грелся(градусов 50 было, ), на низком напряжении порядка 20 вольт.
            • 0
              Считаем. BT139 идет в корпусе TO-220 с тепл. сопротивлением 60 К/Вт. То есть при 250 мА он нагреется на 15 градусов выше температуры окр. среды. 50 грудусов будет, если внешняя температура 35.

              Для пальчика 50 градусов может и неприличный нагрев, но симистору в таких условиях весьма комфортно живётся. BT139 работает до 125 °C.
              • 0
                Температура воздуха была еще ниже, +15… при этом в той же схеме КУ202 не греется вообще. А в последнем варианте схемы перегрев самой горячей детали составляет +15 градусов относительно окружающего воздуха. Так что все-таки что-то не то с BT139. Буду делать очередной экземпляр попробую еще с другим тиристором в корпусе TO220 — BT151, ибо кирпичи заканчиваются.
        • 0
          Ещё есть такие модули: image
          цена 3-4 бакса.Правда тут размер великовато, за-то ток до 40А и вроде выше бывают
          • +5
            Твердотельные реле — это «колдрекс» мира электроники. Стоит дорого, хотя внутри там те же парацетамол с аскорбинкой симистор с опторазвязкой. И от того, что симистор засунули в красивую коробочку, он меньше греться не станет. Для 40 ампер нужно радиатор навесить в пять раз больше этой коробочки.
          • 0
            С такими SSR надо быть аккуратными — много низкокачественных подделок. Особенно Fotek и Omron.
            Проблемы проявляются когда надо ими коммутировать большие нагрузки и они выгорают.
            Если самостоятельно собираешь схему, то лучше самому добавить оптопару и симистор с радиатором. Так может оказаться надёжнее, особенно когда вся конструкция стоит в стене дома и не хотелось бы, что бы это было причиной пожара.
    • 0
      Реле было в наличии, а семмистора — не было.

      Хотя этот вариант надо обязательно реализовать… заодно и диммирование прикрутить можно будет.
  • +1
    Штырки ISP я бы убрал с платы, просто добавить пару контактов (reset и +5V) к разьему RF24 И будет вам ISP => экономия места на плате, меньше сверлить отверстий.

    Еще можно некоторые SMD элементы разместить на др. стороне платы под рэле, тоже уменьшение размера платы.
    • 0
      А с учетом количества задействованных ножек контроллера, можно взять и ATtiny24
      • 0
        Вот только, судя по ценам на Ebay эта ATtiny24 дороже Atmega8 в 1.5 раза…

        Для таких поделок Atmega8 — идеальный вариант, влезет много чего, если писать прошивку на си. А на ATTINY24A в 2 кб можно уложится только впритык.Если только брать ATTINY44 — она ещё дороже скорее всего…
        • 0
          STM8S003 — в три раза дешевле, та же атмега8. :)
          • 0
            Ну да, дешевле, но раза в 1.5, если сравнивать мелкокорпусные микросхемы. Тут как говорят на вкус и цвет…
            А если что-то делать как автор статьи на nRF24L01+, то nRF24LE1+ c встроенным м/к уже актуальнее с его ценой за 5$.
            • 0
              ну, в моем локальном магазине за идентичные корпуса 2 бакса против 90 центов. LE1+, имхо, удобен только разве что все на борту сразу. Так L01+ обычный + STM8 выигрывает по цене значительно(2...2,5$ vs 5..6$). Если ставить пачку устройств дома, может быть вполне заметна разница.
      • 0
        Как же я ошибался, когда решил делать проект на AtTiny13, посчитав, то мне его вполне хватит, да и под рукой уже был. Убил месяц, нормально сделать не получилось. На AtMega328 сделал за день. Разница в цене не столь существенная, как затраченное время, да и цены на AtTiny как то уж слишком высокие, если сравнивать с AtMega.
        • 0
          AtTiny13 + nRF24L01+ ??

          AtTiny13 только пойдет для передатчика температуры/влажности на базе радиомодулей 433/315мгц

          AtTiny13 стоят от 50 центов, если знать где брать…
          • 0
            Нет, конечно же я не планировал подключать к тини nRF24L01. Те самые китайские радиомодули на 433/315мгц, в качестве нагрузки датчики и реле. Вчера как раз пришли nRF, дальше буду на них делать. Про 50 центов слышал, но не находил.
          • 0
            А не поделитесь где брать? :)
          • 0
            AtTiny13 стоят от 50 центов, если знать где брать…

            Никогда не понимал это гонку за копейками для домашних (читай: единичных) проектов.
            • 0
              А мне вот уже надо их от 10 штук и более, экономия существенная…
    • 0
      Превосходная идея (про доп.контакты к разъему) — в следующем изделии так и сделаю — реально удобнее будет и компактнее. Спасибо!
      • +2
        Я вообще интерфейс программирования вывожу на площадки сбоку платы, если надо — клипсами подключил программатор и делов. Не нужен разъем и дырки под него, удобно когда надо один раз прошить и забыть. Для потока можно подогнать шаг выводов под разъем например от флоппика или с материнки PCI — просто платку вставляешь, на программаторе пару кнопок нажал подождал… и следующая итерация. NRFL-модуль тогда вообще можно было бы за штырьки в плату впаять, даже надежней будет.
  • 0
    -
  • 0
    Только мне пришли релюшки и мозги (по вашему совету программаторы USBasp), как оказалось даже думать не нужно.
    Конечно будет габаритно, но и мне не под выключатель встраивать.

    Фото
    image

    весь конструктор
    image
    • 0
      Если можно, приложите, пожалуйста, ссылки на модули.
  • 0
    Пользуясь случаем, попрошу помощи, подскажите девайс, который бы отключал несколько потребителей при выключении компьютера. По аналогии как раньше у БП компа был отдельный выход для подключения монитора, который выключался автоматом.
    • +1
      Вы сами дали ответ на свой вопрос, купите такой ИБП и будет вам счастье. К примеру APC Back-UPS ES 700VA
      • 0
        Дороговато, и места будет много занимать. Но как вариант подойдет.
    • +2
      Этот девайс… называется РЕЛЕ. Возьмите реле, запитайте его от выходе +12В блока питания компьютера, и когда он будет включен будет включено и реле. Главное не забудьте о надежной изоляции между контактами реле, чтобы коммутируемая цепь никоим образом не могла замкнуть на выводы обмотки реле.
      • 0
        • +1
          Типа таких www.chipdip.ru/catalog-show/electromagnetic-relays/, модель выбирается в зависимости от необходимого тока и напряжения
          • 0
            ну тут паять нужно, а там коммутация с помощью отвертки, куда приятнее
            я для себя остановился на этом Реле
            а вообще такой конструктор бывает 1, 2, 4, 8 каналов (реле)
            Технически можно 80А коммутировать (на разных потребителей конечно и если верить тому что написано на самом реле)
            Но потребности около компьютерного стола покрывает (но либо нужно резать родные провода техники, либо набирать свой собственный шит из розеток, какой вариант лучше даже не знаю, т.к. не видел компактных розеток)
        • 0
          Не очень удобная разводка, выход соседствует со входом… да и вообще там не нужна никакая схема управления от логики, просто подать напряжение на реле и всё.
    • 0
      Брал себе сетевой фильтр defender 801 для подобных целей.
  • +1
    Я бы вместо реле симистор поставил + MOC3043. Реле — это механика (уже плохо), большой ток коммутации, дребезг, износ контактов, плохая повторяемость параметров. У симистора этих проблем нет. Серия BT13x вообще замечательна.
    • 0
      Спасибо, обязательно почитаю документацию на него. Если понравится — в следующем устройстве будет такая связка.
  • 0
    Еще сталкивался — указанные RF 433 MHz модули — просто транспорт для сигнала — ловят все шумы и наводки. Для передачи с контролем — надо делать программную реализацию CSMA/CD разрешения коллизий, закрывать кодом хэмминга, мультиточечной адресации и пр. В общем лучше бы поискать другие беспроводные микроконтроллерные решения типа ISM, IEEE 802.15.4, ZigBee RF4CE и пр. В линейке Atmel это Atmel AT86RF212 www.atmel.com/products/microcontrollers/wireless/default.aspx и программный стек Lightweight Mesh www.symmetron.ru/suppliers/atmel/files/pdf/atmel/Wireless_View1.pdf — для работы в Mesh сетях (попробуйте 100 мвт WiFi продолбить 3-4 бетонных стены без повторителей)

    Еще с их помощью можно реализовать датчики со сверхдолгой работой (типа датчика температуры) и взаимодействие с облачными сервисами (BitCloud)
    • 0
      эти модули на 2.4ГГц и там не все так просто
      • 0
        Согласен, но и возможности шире — тот же ATMEGA64RFR2 стоит ~ $6 долларов за штучку — но зато все есть в одном флаконе — только антенну присобачить — и все готово к протоколам 802.15.4 Zigbee, 6LoWPAN, RF4CE, SP100, WirelessHART™, ISM

        www.atmel.com/Images/Atmel-8393-MCU_Wireless-ATmega256RFR2-ATmega128RFR2-ATmega64RFR2_Summary_Datasheet.pdf

        Питаются как обычно — от 1,5 до 3,3 в — т.е. двух батареек АА на пару лет хватит для какого-нибудь термометра/измерителя влажности или датчика открытия окна
    • 0
      Есть модули на 433Мгц с шириной полосы 10Мгц по уровню 3дб — они одинаково принимают практически весь доступный диапазон 433Мгц одновременно — все сигналки, пульты и прочее.
      Поэтому ипомех могут много принять — много сейчас развелось активных сигналок, которые сами по себе каждые 5 минут посылают какой-то сигнал а если целый двор таких машин…
  • –2
    на бензонасос поставить такой
  • 0
    А можно вопрос дилетанта в «железо производстве» своими руками, ну вот допустим я хочу сделать радио наушники своими руками мне для этого нужен: трансмиттер, ресивер и мк. Может кто подскажет какие лучше. И можно ли это реализовать на nRF24L01+ и скажем на атмеге какой нибудь или нужно что по серьезнее?
    • 0
      Наоборот — попроще. Можно вообще не заморачиваться с цифрой ( от нее меломанские уши болят ;-) а сделать обычный FM передатчик/приемник. Типа cxem.net/radiomic/radiomic83.php
    • 0
      Для наушников вам проще использовать вот это
      www.ebay.com/itm/310646216582?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649
  • –2
    Согласен, но и возможности шире — тот же ATMEGA64RFR2 стоит ~ $6 долларов за штучку — но зато все есть в одном флаконе — только антенну присобачить — и все готово к протоколам 802.15.4 Zigbee, 6LoWPAN, RF4CE, SP100, WirelessHART™, ISM


    Вот только все эти протоколы проприетарные, насколько я знаю, и нет никакой гарантии, что в них нет закладок или уязвимостей.
    Ну и цена в $6 великовата.
    • +2
      Ну началось… Что будем ставить AES шифрацию для диммера лампочек? (кстати она тоже есть в чипе). Из минусов — тут только один — корпус QFN64 — его паять на макетку без опыта ну очень сложно. это всякие паяльные пасты с маской, термофен нужно
      • –1
        Что будем ставить AES шифрацию для диммера лампочек?


        для управления лампочкой вобще не зачем ставить ATMEGA64RFR2, можно обойтись гораздо более простой и дешовой схемой
        • +1
          Я этим тоже озабочен. Вот посчитал для дачи ( 200 м2) — получилось

          Цена Кол-во Итого
          Датчик влажности/температуры 2490 4 9960
          Регулятор теплого пола 4100 6 24600
          Датчик движения/температуры 4300 5 21500
          Датчик открытия/температуры 2480 21 52080
          Z-Wave.Me RaZberry Controller 6500 1 6500
          Контроллер USB 2050 1 2050
          Диммер 2200 10 22000
          Датчик дыма 2390 3 7170
          Zwave сухой контакт 2200 2 4400
          Zwave розетки 1750 10 17500
          Zwave брелок (4 кнопки) 1950 2 3900
          Zwave пульт 3750 2 7500
          Радиаторный термостат Danfoss 3200 4 12800
          Итого 191960

          Обалдеть, нет — это я никак не потяну — и поэтому задумался сделать это все собственноручно. Думаю — можно будет существенно сэкономить. И за счет многофункциональных устройств, и за счет рукоделия
  • 0
    А есть что-то подобное только для 5-12V постоянного тока?
    • 0
      Это реле. Они могут коммутировать напряжение от указанного и ниже (то есть, включая 5-12 вольт). Главное, что бы по токам нагрузки был запас.
      • 0
        Ток около 4А. Получится для этого подружить такое реле и такой радиомодуль?
        • 0
          Конечно получится. Включите между ними какую-нибудь ардуину и все получится.
          • 0
            Вот как раз хотелось бы обойтись без ардуин. Задумка была такая: через подобное устройство передавать команды с компьютера на радиомодуль, чтобы тот включал/выключал реле, которое, в свою очередь, управляло бы определённой нагрузкой. Но т.к. опыта в создании подобных систем нет, возникают сомнения в работоспособности вышеописаного набора.
            • 0
              Без промежуточного контроллера не обойтись. Радиомодуль имеет цифровой интерфейс и необходима процедура его инициализации чтобы он заработал, более того он не совместим с блютузом поэтому со стороны компьютера тоже нужна аналогичная конструкция.
              Проще будет с модулем Bluetooth-UART, на компьютере можно обойтись стандартным модулем, а на ноутбуках они и вовсе встроены.
              Но и тут без дополнительной схемы тоже никак, хотя-бы триггер нужен но тут получится совсем без контроля состояния. С минимальным контроллером(PIC10, ATTINY13) уже можно будет реализовать необходимый функционал.
              • 0
                Вы окончательно меня запутали.
                Во-первых, мне казалось, что это устройство совместимо с радиомодулем NRF24L01+.
                Во-вторых, чуть выше уже писали о прямой связке реле и радиомодуля. Вроде там тоже реле с аналоговым входом.
                • +2
                  Там модуль LE1 который имеет контроллер на борту в который можно залить свою прошивку(отдельный вопрос где как и на чем её разрабатывать).

                  а «это» устройство может быть совместимо только по частотам, про совместимость модуляции и протокола передачи — ни слова. Поэтому сказать что оно совместимо без глубокого исследования внутренностей обоих устройств нельзя. То устройство скорей всего совместимо только с аналогичным самодельным.
                  • 0
                    Теперь я окончательно осознал, что ничего в этом не понимаю :-)
                    Пойду копить знания по данной теме.
                    • +1
                      Что бы радиомодуль (NRF24L01) связать с реле, то надо микроконтроллер, который будет мозгом и управлять логикой типа включил-выключил.
                      NRF24LE1 уже имеет этот контроллер на борту, по этой причине дополнительного контроллера как на L01 не надо.

                      P.S.: но надо не забывать, что просто подключить недостаточно. Надо ещё написать программу для этого микроконтроллера, по логике которой это реле и будет включаться-выключаться.
                      • 0
                        Получается, реле я оставляю, к нему беру NRF24LE1. К NRF24LE1 беру программатор и совместимый приёмопередатчик с USB-интерфейсом. Далее заливаю через программатор прошивку на радиомодуль. Потом пишу программу для USB-приёмопередатчика. Всё правильно?
                        • 0
                          Почти. Пропустили этап «пишу прошивку для радиомодуля».
                          • 0
                            Да, точно, это само собой.
                            Подойдёт ли NRF24LU1 к NRF24LE1 в качестве usb-приемопередатчика?
                            • 0
                              да, пойдет, но NRF24LU1 не так хорошо освоен и не каждый разберется с USBшной его частью, а про NRF24LE1 я писал здесь.
                              У самого изучение NRF24LU1 пока в планах…
                              • 0
                                А что вы бы посоветовали для связи компьютера NRF24LE1?
                                • 0
                                  м/к (ардуино,avr,STM,pic) + ethernet модуль + NRF24L01
                                  или
                                  м/к + NRF24L01 с реализацией програмного USB используя перепрограммированную плату USBasp
                                  • 0
                                    Пожалуй, закажу себе USBasp, заодно через него и NRF24L01 прошью.
                                    • 0
                                      Лучше сразу 2 USBasp :) один другим прошивать, если под рукой нет других программаторов и ардуин
                                      • 0
                                        Я как-то не подумал, что программатор тоже надо программировать :)
                                        Ну что ж, ладно. Ждите через месяц кучу вопросов по прошивке, а через два отчёт о том, что в итоге получится.
                  • +1
                    NRF24L01+ и NRF24LE1 -совместимы полностью между собой и могут обмениваться данными между друг другом, просто NRF24L01+ -без мозгов и требуется м/к
                    • 0
                      Речь шла о совместимости с изделием на Atmega128RFA1
                      • 0
                        Atmega работает по протоколу ZigBee. Разве нельзя через прошивку настроить NRF24L01+ на этот протокол? Частота ведь у него та же.
                        • 0
                          Может и можно, но я не уверен. Протокол ZigBee вообще-то не касается низкого физического уровня, у них могут совпасть частоты но не совпадать вид модуляции, скорость передачи, контроль ошибок и т.п. технические детали, без более пристального изучения подробностей обоих модулей сказать что-то с уверенностью нельзя, а эта часть обычно глубоко закопана в даташитах если вообще озвучена.
                        • +1
                          У атмеги и нрф разные типы модуляции, не получится их подружить по радио. Ну и у нрф а) мало ресурсов для реализации ZigBee и б) даже если бы ресурсов и хватило, нет уже разработанного стека этого радиоинтерфейса

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.