Программист, web-разработчик
0,0
рейтинг
29 апреля 2014 в 12:03

Очередная умная розетка для очередного умного дома из песочницы

Много лет мечтал о создании умного дома, но каждый раз останавливала проблема связи модулей (розеток, датчиков и выключателей) с центром и между собой. Но прогресс не стоит на месте, все чаще и чаще встречающаяся информация о микроконтроллерах со встроенными трансиверами подтолкнула меня опять вернуться к моей давней идее. В этом посте я расскажу о том, как создавалась «умная розетка» (на самом деле сетевой фильтр), который и представлен на фото ниже.



Все остальное под катом. Осторожно! Много картинок.

Предисловие


Сначала надо сказать, что в городе, в котором я сейчас живу, очень большая проблема с электронными компонентами (резисторы по 5р. штука, а о микроконтроллерах тут вообще не слышали). Все приходится заказывать или просить товарищей мне передавать из более продвинутых в этом плане мест. Надеюсь, эта информация объяснит возможные вопросы по применению тех или иных компонентов. Это не первое моё устройство и, благодаря использованию готовых модулей, надобность в рисовании схем отпала. Представлю только схему симисторного ключа.

Компоненты


Заказал у наших любимых друзей из поднебесной замечательные модули с распаянным nRF24LE1. О этом микроконтроллере уже много написано на хабре (тут, и тут, и еще вот тут), и это очень помогло на старте.
Мои модули, в отличие от большинства рассмотренных на хабре, меньше размером и имеют PLS с маленьким шагом (кстати, может сообщество подскажет, как правильно называются эти штырьки и где достать ответную часть).



В качестве мученника модернизируемого был выбран обычный, уже прошедший испытание бухгалтерами и уборщицами, сетевой фильтр. Я его протер на сколько смог, но некоторая усталость от постоянных пинаний ногами налицо.



Так же из поднебесной были заказаны симисторы BTA16 (600v, 16A) и опто-симисторы MOC3063. Рассыпуха частично была, частично докупил.
Итак, в бой!

Процесс разработки


Для начала разобрал сетевой фильтр, что бы понять, хватит ли мне места.


Места вагон и телега хватает.

Далее для прошивки nRF24LE1 решил использовать microUSB разъем. Контактов хватает, но нужно подтягивать вход PROG к питанию, чтобы перевести мк в режим программирования. Решил обойтись простым джампером (который пришлось самому делать из термоусадки и проволоки).



Отдельное, большое, спасибо посту от MaksMS, а так же ему лично. Статья и переписка с ним очень помогли начать программировать nrf24le1, а так же завести радио часть.

Итак, модуль отзывается на запросы программатора (использую USB ASP), переходим к управлению силовой части. Для управления симистором решил использовать опто-симистор MOC3063. Данная микросхема полностью отделяет силовую часть от низковольтовой, но есть один нюанс. MOC3063 имеет встроенный детектор перехода через 0 (zero-cross) в сети питания и сама подает открывающий импульс на симистор, что в свою очередь ведет к тому, что мы не можем диммировать розетку, но эту цель я и не преследовал. Схема включения ниже:



Схема проста, думаю, дополнительных объяснений не надо. Единственное отступление, вместо ограничивающего резистора поставил зеленый светодиод, который будет оповещать о включении опто-симистора.
По схеме собрал, маленькие, модули для 5-и розеток (на фото только 3):





Далее, одну из линий в сетевом фильтре порезал в указанных местах, а из вырезанных промежутков сделал перемычки на «не скрепленные» концы, что бы при включении вилки они сильно не разгибались.





Припаял управляющие выводы симисторных модулей к пинам микроконтроллерного модуля 0.2, 0.1, 0.0, 1.6, 1.5.
5 желтых светодиодов припаял к выводам 0.7, 1.0, 1.1, 1.2, 1,3. К выводам 0.5, 0.6 припаял зеленый и красный светодиоды для индикации работы модуля (парсинг команд, прием или отправка данных).
Все это добро упаковал в корпус сетевого фильтра.



Симисторные модули отлично поместились в промежутки между коробками для вилок (на фото к ним идет зеленые и серые проводки), под модулями установлены зеленые светодиоды (в заранее высверленные отверстия) в противоположной от них стороне, установлены желтые светодиоды.
Слева посередине видны концы двух светодиодов состояния мк.
Ну и в левом нижнем углу виден сам радиомодуль с висящим разъемом для программирования. Постой, а где же хваленый microUSB!? На момент съемки, microUSB кабель, который у меня был, оказался слишком длинным и программатор не видел мк.

Далее, самая большая проблема всего мероприятия: питание для микроконтроллера. Сначала хотел сделать конденсаторное питание, но нужных конденсаторов и стабилитрона в городе не нашел, а заказывать и ждать уже не было желания. Решил использовать блок питания из зарядки для какого-то телефона.



Долго мучился с блоком, который сверху ( с красной полосой ), но оказалось, что у него сгорела оптопара, и стабилитрон на блоке крайне сильно грелся. Такую штуку ставить было очень опасно, и я решил использовать блок, который снизу ( с желтой полосой ), хоть и пришлось оставить один из домашних девайсов без питания.



Понятно, что конденсаторный вариант был бы гораздо меньших размеров, но у зарядки есть гальваническая развязка, что позволяет в будущем вывести разъем для программирования вне корпуса.
Тем не менее, блок отлично поместился в корпус фильтра, и вся конструкция приняла следующий вид:



После сборки в рабочем состоянии:





Функционал


К сожалению, пока не могу выложить прошивку, потому что она очень запутана. Писалась с учетом работы в сети со многими устройствами, и в ней куча лишнего. Если сообществу будет интересно и я наконец получу инвайт то опубликую все в следующем посте. Хочется отметить, что никакого хитрого алгоритма там нет. Все сводится к простому дерганью пинами вкл/выкл. Никакого шима и тд. Простое мигание светодиодами (силовые модули для мк — обычные светодиоды)

Принцип работы следующий: при получении пакета от сервера, модуль определяет, что следует сделать с выбранной розеткой, и включает или выключает её. В выключенном состоянии на против розетки горит желтый светодиод, во включенном состоянии горит зеленый.
Тут я допустил очень серьезную ошибку, надо было сверлить дырки для светодиодов перпендикулярно к отверстиям для вилки. Так как 80% всех блоков питания, что я нашел дома, закрывают или оба светодиода, или один.

Немного о сервере

Сервер представляет собой такой же модуль nRF24LE1, подключенный через USB-UART конвертер к ПК, с которого через Java приложение идет управление другими устройствами в сети. Фото ниже



Заключение


Сетевой фильтр уже трудится на благо моего дома. Софт еще сырой и смысла его показывать и краснеть нет.
Тем кто собирается повторять сие чудо я могу прислать облегченную версию прошивки и сервера, а так же дать пару советов:
  • Светодиоды надо установить перпендикулярно, а для особо обеспеченных оргстеклом, рекомендую сделать светящуюся обводку. Будет круто!
  • Сам радио модуль стоит установить в противоположную сторону от входа напряжения. Помех меньше, да и места больше.
  • Используйте короткие microUSB
  • Стоит добавить функцию сохранения состояния пинов при отключении питания. Сам планирую в новой версии прошивки это сделать


Отдельная благодарность доценту Юрию Ивановичу Иванову (каф. САУ, ЮФУ) за помощь в разработке конденсаторных и других типов блоков питания. Хоть в этом проекте их нет, буду применять их в следующих, и обязательно расскажу об этом, если сообщество одобрит этот пост.

Ожидаю критики а лучше похвалы и предложений по улучшению конструкции.

Необходимая документация

Даташит на nRF24LE1
Даташит на BTA16
Даташит на MOC3063
Схема управления силовой нагрузкой с более развернутым описанием
Дмитрий Алоян @Wilix
карма
31,0
рейтинг 0,0
Программист, web-разработчик
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (126)

  • +24
    Просматривал текст в поисках ответа на вопрос: какая задача здесь решалась? Какую проблему решает это устройство?
    • +5
      По сути, проблем оно не решает. За то, приносит дополнительное удобство в управление домашней техникой. Сейчас оно автоматически отключает акустику, если выключается компьютер. Звукавуха в компе не очень и если его выключить, то усилитель начинает сильно шуметь. Мелось, а приятно. В купе с приложением на андроид, через которое я выключаю комп — так вообще радость
      • +1
        По поводу звуковухи, очень много решает кабель.
        Я вот до этого тоже каждый раз закрывая крышку ноутбука вставал и шел в противоположный конец комнаты выключить акустику. Если у вас колонки фонят и не подключеные к источнику то это тоже кабель. Я неожиданно решил проблему прикупив кабель по цене приблизительно 2$ за метр. Кажется вот такой у меня, под рукой сейчас нет «Sommer CICADA SO-D14»
        • 0
          Правильно понимаю что это просто кабель на 2 жилы с общим экраном?
          • 0
            я не эксперт и скорей всего ошибаюсь, но по-моему трехжильный, 2 раздельные на правый и левый канал и общий в виде обмотки, ну и экран. Обычный аудио-кабель в моем случае для компьютерной акустики с одной стороны 3.5 mm jack, с другой стороны 2 RCA, до этого был такой же но тоньше, длиннее и проще по качеству за счет чего и был фон
            картинка кабеля


            • 0
              Наоборот, такой будет фонить от внешней наводки. Центральные жили — защищены от наводки и гасятся экраном, а вот сам экран и воспринимает все наводки. Если его использовать в качестве общего провода для обоих каналов — сигнал наводки будет действовать на них обоих. В таких случаях экран должен быть заземлен только с одной из сторон — со стороны источника сигнала.
              Где-то я видел картинку со способами использования экранов и проблемы от которых они защищают — в одних случаях защита осуществляется от электростатики в других от магнитной составляющей и используются в разных ситуациях кабеля вплоть до двойного экрана.
              У меня как раз с таким вариантом когда оплетка используется в качестве общего провода и были проблемы с наводками — и тебе фон 50Гц и мобилу ловит… уменьшил входное сопротивление усилителя до 10кОм и использовал ОБЫЧНЫЙ 2-х жильный сдвоенный кабель(просто по две жилы на каждый канал, витая пара без экрана) и никаких наводок, хоть трансформатор обмотай и на мобилу не реагирует от слова совсем.
              У вас скорей всего проблема была из-за электростатической наводки — решается уменьшением входного сопротивления усилителя.
              • 0
                Если бы я мог так просто менять что-то в усилителе :) У меня он встроенный в активную компьютерную акустику, у меня никакой не hi-end даже и близко, microlab solo3mk3

                был 17м кабель (до перестановки в квартире) общей ценой что-то до 10$ с простой если так можно выразиться фурнитурой.
                фонило как при неподключенном источнике так и с подключенным в источник (как при включенном так и выключенном состоянии)

                стал 9 метров кабель с «фурнитурой» neutrik общей стоимостью около 20$
                не фонит ни в одном из выше описанных враиантах
                • +1
                  А не надо менять что-то в усилителе, можно обычные резисторы припаять прямо в разъеме который включается в усилитель. Тогда все статические наводки гасятся этим резистором. Вообще я сделал это не для защиты от помех, просто был КПК и он рассчитан был на работу на низкоомные наушники, когда его выход нагружаешь на высокоомный вход усилителя — появляется ощутимый шум. Та же фигня по всей видимости происходит и с дешевыми аудиокартами, когда выход берешь не линейный а с разъема «для наушников».
                  Я часто забываю усилитель выключать, т.к. не слышно как он работает вообще.
      • +5
        И всё это ради управляемого выключения звуковухи?

        Я воткнул реле в корпус удлинителя и управляющие 5В вытащил в виде USB, последний воткнул в системник. Есть питание на USB — удлинитель работает, нет — не работает. Несколько девайсов в результате работают строго синхронно с компьютером.

        А зачем нужен удлинитель из поста, и какие задачи на него будут возложены, я так и не понял.
        • 0
          Нет. Не ради выключения акустики. Это я как пример текущего использования написал.
          А так, дома куча техники, которую я хотел бы отключать удаленно.
          Конечно половину нужно отключать через пульт, переводя в дежурку, но это тоже в планах и в следующем посте я об этом напишу.
      • +1
        Думаю, вам может помочь резистор килоом на 10 от входов усилителя к «земле». Часто такая проблема связана с большим входным сопротивлением усилителя, если его искусственно уменьшить, напряжение наводки будет «проседать».
    • +4
      У меня для вас есть устройство и проблема. Итак:
      У меня к компу подключается куча периферии типа телевизора, колонок и принтера, которую я ленился вручную выключать после завершения работы. Специальные пилоты с мастер розеткой не подходят из-за помех которые они создают. Я даже как-то задал вопрос в одном топике.
      По совету хабровчан купил реле и запаял «суперумный» пилот, вот схема:

      image

      Вот это чудовище под столом:



      Слева торчит рэле, кнопка выключает пилот вручную.

      Ну как вам?
      • 0
        «Чудовище» прям четко описывает эту штуку :)
        Дело в том, что мой вариант может находиться далеко от компа и служит не только для отключения всего что к нему подключено.
      • +2
        Ну как вам?

        Если честно — писец.
        Реле при выключении генерирует на своей обмотке импульс противо-ЭДС размахом под сотню вольт. Вы уверены, что вся электроника, подключенная в компе к линии 12В, не выгорит нафиг в один прекрасный момент?
        Для гашения противо-ЭДС ставят параллельно обмотке реле диод, включенный в обратную сторону (то есть — катодом к +12В). Диод желательно быстрый, типа UF4006, к примеру.
        • +1
          лучше Шоттки
        • 0
          Здесь такой проблемы нет. Шина питания зашунтирована конденсатором приличной емкости, выброс ЭДС от реле не пересилит его даже на вольт, да и нагрузка никуда не девается в момент отключения — процесс отключения не такой резкий как отключение реле транзистором от источника плюс наличие нагрузки на шине питания реле не дает развиться напряжению. Диод там будет лишним.
        • 0
          Померил, ничего там не генерируется, или вольтметр не успевает замерить?
          • 0
            Осциллограф нужен и синхронизировать его с моментом отключения питания.
          • 0
            Действительно, если катушка реле включается напрямую к источнику питания (я не посмотрел на схему изначальную… отвечал только про диод) и на него подается напряжение когда включается источник, а снимается когда выключается — не надо диод никакой. Диод нужен, если катушка реле коммутируется транзистором для защиты этого самого транзистора от выброса ЭДС самоиндукции при обесточивании катушки. Вольтметром выброс не увидеть.
  • +2
    Своими руками — всегда хорошо, главное соблюдать осторожность, сетевое напряжение все таки. Недавно купил себе Ubiquity mPower Pro, но пока что руки не доходят все настроить как надо, ибо хаос и ремонт. image
    • 0
      Я сам с большой опаской отношусь к сетевому напряжению, по этому все силовые компоненты на термоусадке + изолента сверху. А эта розетка, как я вижу просто в локалку втыкается, да? Думал о чем то подобном, но опять, надо тянуть дополнительные провода…
      • 0
        Не только ethernet. WiFi тоже умеет.
        • 0
          Сколько же стоит?
          В моем проекте основной ограничитель — цена. Я пытался сделать как можно дешевле, итого вышло, примерно, +300р к стоимости фильтра (без работы)
          • 0
            Ну это явно подороже будет. На eBay от $130 вместе с доставкой
            • 0
              К этой сумме приплюсуйте расходы на поддержание софтварного контроллера mFi. То бишь это еще один компьютер, который необходимо постоянно держать включенным.
      • 0
        Вообще помимо on/off он показывает напряжение/ток/потребляемую мощность. А через сервер управления уже можно настраивать всякие там включения по расписанию, следить за потреблением и т.д.
        • 0
          Измерение потребляемой мощности и возможно напряжения в сети планирую добавить позже. Или в эту же железку или уже в следующую. Просто хотел закончить её к праздникам, дома бардак такой из-за процесса разработки :)
          А планировщики и тд — это уже дело сервера. В сети будет много таких штук, и мне кажется правильнее будет, если они не сами по себе будут жить, а все же совместно. Естественно, при потере сервера они будут переходить в «автономный режим». То есть, просто поддерживать последнее заданное значение. Ну или можно настроить событие «Если сервер потерян» и что при этом делать. Места в памяти МК для этого предостаточно
          • 0
            Эта именно так и работает, или автономно или с сервером. Цена, если в рублях, думаю около 4000р.
            • 0
              Дорого. Сервер программный и крутится на компе?
              • 0
                На самом деле, устройство, которе показал sparksounds, является частью целого семейства устройств. Подробнее почитать про них можно на сайте производителя http://www.ubnt.com/mfi. У производителя есть и софт, который всем этим рулит.
    • 0
      Ubiquity mPower Pro это не один девайз, а целая платформа — Ubiquiti mFi
      Туда входят такие датчики как:
      — коммутатор Ubiquiti mPort
      — беспроводное управление электропитанием Ubiquiti mPower Pro (Ubiquiti mPower, Ubiquiti mPower Mini)
      — настенный детектор движения Ubiquiti mFi-MSW (Wall Mount Motion Sensor)
      — температурный сенсор Ubiquiti mFi-THS (Temperature Sensor)
      — датчик открытия двери mFi-DS (Ubiquiti mFi Door Sensor)
      — датчик протекания тока Ubiquiti mFi-CS (Current Sensor)

      lanmarket.ua/stats/obzor-apparatnoy-chasti-mPort-DS-TS-THS-MSW-i-programmnogo-kompleksa-mFi-Controller-platformy-Ubiquiti-mFi

      Цена конечно кусается + все это добро работает по Ethernet :(
      • 0
        Купил год назад себе mPort (он, кстати может и по Ethernet и по wi-fi), датчик движения, датчик двери, датчик тока. Поигрался пару месяцев и бросил. Для производства неприменимо, для дома скучно. Создается впечатление, что Ubiquity с трудом представляет себе для чего конкретно развивает линейку mFi. Чувствуется некоторая неопределенность. Качество сборки, пластик, софт доступный даже непрофессионалу — все вроде на уровне. А вот берешь в руки и неясно для какого конкретного решения все задумывалось. Набор перефирии скудный, всё проприетарное, завернуто только на себя. Функционал подключения сторонних датчиков в софт-контроллере — не знаю смеяться или плакать.
        За последний год тесное общение с двумя продуктовыми линейками Ubiquity разочаровало вконец. mFi и AirVision (ныне UVC) оставляют впечатление разброда и шатания в головах у маркетологов и инженеров. Обратная несовместимость версий софта и прошивок, невнятные метания с отключением и включением больших кусков функционала, немалый процент брака в линейке AirVision (говорю не по наслышке, довелось столкнуться). Вобщем трэш и угар.
        И при этом беспроводная линейка живет своей более-менее стабильной жизнью. Звезд с неба не хватает, но развивается и работает в целом удовлетворительно.
        • 0
          Почитал про mFi, но так я и не понял, оно все данные хранит в облаке или надо еще программный сервер где-то у себя ставить??
          • +1
            Сердце mFi — приложение, написанное на java, и база данных на MongoDB. Живёт вполне себе локально. Никаких фич, конкретно завязанных на облака, нет.
            Причина вашего непонимания — маркетинговый bullshit. У Ubiquiti нет облачных решений, а так хочется приплести звучные фразы. Что mFi, что UniFi могут быть установлены на обычных VDS/VPS как стандартные приложения, но: во-первых они от этого не станут по-настоящему облачными, а во-вторых удаленный инстанс придётся связывать с локальной сетью как минимум тщательно настроенным VPN, потому что свои контроллеры mFi находит броадкастом.
            • 0
              Эээм… То есть, вот я купил их контролер для датчиков, сами датчики, и мне еще придется самостоятельно где-то у себя поднимать их этот сервер? Для работы триггеров, мониторинга и статистики нужен постоянно работающий этот самый сервер?
              • +1
                Именно так. Для разворачивания системы нужна полноценная машина (физическая или виртуальная) и полноценная OS (Windows или Linux). Без софта контроллеры mFi — просто белые коробочки. Даже в их вэб-интерфейсе (коробочек) вы не найдёте ни одного упоминания о подключенных датчиках, только сетевые настройки и всякие мелочи.
                Протокол общения устройств не опубликован, API, насколько я помню, тоже нет. Вся логика работы реализована в софте.
                • 0
                  Вот это поворот, а то я уже замахнулся попробовать…
                  А со SmartThings не разбирались?
                  • +1
                    Нет. Не довелось.

                    После долгих заигрываний со всякой готовой умно-домной тематикой сделал для себя вывод, что дешевле по времени раз и навсегда потратить силы на изучение микроконтроллеров и лепить свой велосипед. До сегодняшнего момента привлекательность конструкции: заббикс+ардуино для меня никто из существующих вендоров не переплюнул. В этой связке все получаемые знания и опыт принадлежат мне и позволяют развивать мои идеи. А в случае с проприетарными системами, как я писал несколькими постами выше, я получаю бесполезный опыт постоянной гонки за прихотями производителя. Фактически учусь приноравливаться к багофичам их софта.
                    Прошу прощения за отчасти избыточный ответ, но мне показалось, что вы вы тоже тратите кучу усилий, повторяя мой путь. Безусловно каждый сделает свой выбор.
                    • 0
                      Если интересно потратить время, могу подарить свой комплект из контроллера, датчика холла, датчика движения и датчика тока.
                      Мне они уже не интересны
    • 0
      Еще такая вещичка имеется, если кто не видел
      megaobzor.com/review-sms-rozetka-megafon-gs1-senseit-climate-control-only-one-sms-message.html
  • 0
    Вашей розетке бы да батарейку для сохранения состояния при отключении питания.
    • +1
      Не поверите. Даже заказал маленькие литиевые аккумуляторы. Но для других проектов из этой серии. Здесь, что бы сохранить состояние, достаточно в eeprom сохранять значения после изменения и все. Чуть поправлю прошивку и все заработает без батареек
      • 0
        А можно и на стороне сервера хранить поледнее состояние, и при подключении передавать его на МК. Плюс такого варианта — после потери связи, все изменения сделанные на сервере сохранятся как последнее состояние и после подключения передастся на МК.
        • 0
          Нужно все же сохранять копию настроек в самом мк. Вдруг сервер будет не доступен в момент включения. Все таки, мало ли что может быть подключено в розетку :)
          • 0
            Логично, а можно и совместить оба подхода.
            • 0
              Ну я это и имел ввиду.
              Если сервер сразу ответил, то модуль получил настройки с сервера, если нет, то берет последние полученные.
              • 0
                Есть еще вариант что некоторый потребитель ни в коем случае не должен быть включен после пропажи питания, если сервер знает об этом, то исполнительная железка нет и в случае отсутствия сервера в момент подачи тока потребитель все же будет запитан. Состояние с сервера надо задавать несколько сложнее — например текущее положение и положение по подаче питания(вкл/выкл/не изменять), в будущем возможно туда добавится действие по перегрузке или при отсутствии нагрузки(устройство выполнило работу само отключилось и перешло в ждущий режим, есть смысл отключить его совсем и не включать до поступления команды) и т.д.
      • 0
        eeprom имеет ограниченный ресурс записи и писать каждое изменение состояния — совсем не айс. Да и аккумуляторы тоже ни к чему. достаточно cr2032 для работы контроллера в экономичном режиме на довольно долгое время без питания. Ну имхо.
        • 0
          Ограниченный ресурс… в 100 тысяч перезаписей. Пожалуй, если обновлять состояние каждую секунду, то ячейку затереть можно будет за 27 часов непрерывного клацания.
          Но реальность чаще такова что переключение происходит несколько раз в сутки. Можно еще сверху нахлобучить алгоритм проверки ячейки и когда она сдохнет переключаться на следующую, или строго по счетчику(но тогда и счетчик и ячейка будут помечены как дохлыми — это примерно 4-5 байт на состояние одного потребителя, учитывая что даже в самом дохлом контроллере EEPROM имеет размер в 64 байта — ресурса хватит надолго). Но кажется мне что заморачиваться этим не стоит — устройство не выработает ресурс EEPROM-a до своего морального старения.
          • 0
            Любой алгоритм циклической записи решит проблему. И счетчик будет не по фиксированному адресу — он будет «двигаться» вместе с данными.
          • 0
            100 тыс перезаписей это для FLASH. EEPROM не менее 1 млн. Так что если записывать каждую минуту — это 2 года. Да кто будет 2 года каждую минуту поочередно включать/выключать?
            • 0
              1млн это для старой дубовой технологии, типа какой-нибудь ATTINY13, а современные… 10тыс-1тыс перезаписей для FLASH и 100тыс для EEPROM.
              • 0
                А, ну внутренние да. Я имел ввиду внешние микросхемы EEPROM.
                • 0
                  Внешние тоже идут туда же. Сейчас более перспективна технология FRAM — около миллиардов циклов перезаписи и до бесконечности, практически энергонезависимая RAM.
                  • 0
                    ненене, с внешними EEPROM всё хорошо, 1 млн свой заявленный по дш тянут.
                    С FRAM есть проблемы… да и цена ((
                    • 0
                      Это пока все хорошо, старые запасы еще не кончились. Но на подходе экономия, уменьшение техпроцессов… и 1млн циклов перезаписи скоро станут экзотикой для специальных применений.

                      А какие проблемы с FRAM кроме цены и максимального объема? Недавно взял 32К чипы не так уж дорого… они конечно дороже DRAM, но и не 100$ за килобайт.
                      • 0
                        Проблемы с подделками, очень много. Явно из-за их нарастающей популярности и дороговизны.
                        А насчет запасов — ну вот я не нашел пока EEPROM внешний с меньшим чем 1 млн. записей. Их никто с меньшим числом перезаписи делать не будет, потому что они тогда станут не востребованы.
                        Да и 32K для моих применений мало, обычно 512-1024 Mbit.
                        • 0
                          Почему же не востребованы. Уменьшение техпроцесса позволит на том же кристалле располагать больший объем EEPROM-а при той же стоимости. Будет выбор объем-количество циклов. Современные SSD вообще построены на чипах с 10К циклами вроде на подходе уже 5К… и берут они именно объемами а не количеством циклов. То же самое могло бы произойти и с EEPROM, но не происходит… ибо никому не надо — для больших объемов используют FLASH.
                          • 0
                            Ну вот вы сами и ответили на свой же вопрос. Никому не надо делать EEPROM с меньшим числом перезаписи, потому что есть те же FLASH и прочие. А у EEPROM своя ниша, они там использовались, используются и будут использоваться еще долго.
    • 0
      В контроллерах есть энергонезависимую память, потому батарейки там не нужны.
  • –3
    В первый раз вижу жёлтую и зелёную изоляцию раздельно на разных проводах.
  • +1
    Какую максимальную мощность выдержит розетка? Не перегреются ли симисторы? Не возникнет ли из-за этого пожара?
    • +1
      Симисторы рассчитаны на ток до 16А. На таком токе их не гонял, но из даташита я понял что до 10 ампер он значительно греться не будет.
      Чайник или микроволновку потянет нормально :)
      • +3
        Он после 4А существенно греться начинает. Поэтому чайник или микроволновку точно не стоит.
        • 0
          Вы их уже пробовали? Можно по подробнее если так? Просто пока не было возможности проверить на большом токе.
          • 0
            Сталкивался с подобными. Вот тут народ обсуждал пример расчета.
            Если не изменяет память, то при токе в 10А ему надо будет рассеивать ватт 12-15, что в закрытом корпусе проблематично.
            • 0
              Пробежался по ветке. Проблема конечно. Надо видимо провести эксперимент с отдельным ключем и чайником на 1кВ.
              Основной плюс в том, что там фланец изолированный. Получается на один радиатор можно повесить несколько симистров да еще и вывести наружу обратную часть радиатора. К примеру взять линию металла и положить вдоль розеток, на неё повесить симисторы. Не знаю на сколько это правильно, но я думаю уже будет прирост в максимальной мощности для розетки
              • 0
                Даже и пробовать не надо, в даташитах есть для расчета все данные. На таких токах тиристор в открытом состоянии имеет не меньше 1В падения напряжения — а это уже 1Вт на 1Ампер тока… В закрытом корпусе во первых ухудшается теплопроводность и во вторых повышается окружающая температура, симистор работает в плохих условиях.

                Когда-то пробовал симистор ВТ139 в низковольтной схеме, он при 0.5А без радиатора уже грелся на 30 градусов выше температуры окружающего воздуха.
                • 0
                  По опыту использования 139х — до 300 Вт держат нормально без радиаторов. Если нахлобучить небольшую полоску металла с площадью примерно раза в два больше самого симистора (т.е. половина полоски под ним, половина выступает выше), то 500-800 Ватт можно прокачивать спокойно. У них предельные температуры что-то типа 85-90 градусов. Живучие :)
                  Но вот чайники и микроволновки это точно только с большим радиатором.
                  • 0
                    на открытом воздухе. В плотном замкнутом корпусе они быстро перегреваются. И даже если они держат 85-90 градусов, это не значит что их надо так эксплуатировать. Летом, воздух в помещении прогреется до 30-40 градусов на солнышке и запаса не останется.
                    • 0
                      У транзисторов, тиристоров и проч 125 град. температура максимум (встречаются и до 150).
                      Сгореть не сгорит, но при 600-700Вт будет выделять около 5Вт тепла, что очень много для такого маленького объема. Это при условии, что есть радиатор. Если без — то свои 125 град. кристалл наберет намного раньше — воздух внутри может даже не успеть нагреться.
                      • +1
                        фишка в том что с ростом температуры снижается максимальный ток который может выдержать полупроводник. при 125 градусах на кристалле практически любой ток выводит тиристор из строя — он уже не способен держать нагрузку. Вот даташит на BT151 под рукой оказался, согласно ему — 109 градусов(температура подложки) это переломный момент дальнейшее повышение температуры ведет к снижению максимального рабочего тока. Но 109 градусов для пластмассы удлинителя это уже проблема…

                        Вон у него заявлено падение напряжения при 23А — 1.4В минимум,
                        а это на 10А от 14Вт выделяемого тепла, согласно тому же даташиту уже на свободном воздухе без радиатора тепловое сопротивление 60 градусов на ватт… на 14Вт он уже должен начать светиться…
                        Нормально без радиатора он сможет работать только на токах до 1А, и это при том что температура окружающего воздуха будет 20 градусов и обеспечена свободная конвекция.
                        И это еще наилучшие условия расчета…
      • 0
        А снаббер на симисторы не поставлен из-за экономии места? Или предполагается только резистивная нагрузка?
  • +1
    del
  • +1
    Отлично, что хоть кто-то ещё разобрался с радиомодулями nRF24LE1, используя мои наработки.
    Кстати, в качестве БП можно использовать китайскую айфоновскую зарядку за 1 доллар, вытащив её из корпуса. Правда требует доработки насколько я помню. Требуется дополнительный стабилизатор на 3.3в. В статье не понятно что за БП используется -он выдает 3.3в или так же стоит дополнительный стабилизатор?

    • 0
      БП от обычной зарядки для старого самсунга c100 5v 1000mA. Не нашел стабилизатора, а с китая еще не дошли, воткнул как есть. Работает :)
      • 0
        Т.е. радиомодуль питается от 5 вольт напрямую ?? Долго он так работает? Все же в даташите указан порог вроде как 3.6 вольта.
        • 0
          Долго. Когда воевал с прошивкой не заметил как подключил модуль не к 3-м а к 5-и вольтам и оказалось что он вполне бодро, не греясь и не глюча работает на 5в. Но я все же поставлю туда стабилизатор на 3d когда они наконец придут мне
        • 0
          Не этот модуль, но схожая проблема — китайская отладочная плата с SIM900 благодаря китайской лени и экономии питалась от + 4.7в и терпела на всех IO +5v CMOS уровни около года ( условно весьма, гдето около 3-4 часов в день ), потом плата ушла на встраивание в железку и обрела нормальный стабилизатор и стала работать с 3v CMOS уровнями. Ничего ужасного не случилось
    • 0
      О нет, только не эти дешевые зарядки… они все как на подбор на однотранзисторной схеме и быстро выходят из строя, это не говоря о стойкости таких зарядок к колебаниям напряжения в сети. Ну дешевые они. Во многом благодаря перегреву и перенапряжению единственного транзистора.
      Хорошая зарядка это на какой-либо специализированной микросхеме, по надежности на порядок выше однодолларовых. И еще не греются.
      • 0
        Уговорили ) ) Сам пока надежность схемы не смог оценить, т.к. не разбирал её, но заряжать смартфон через её как-то боязно…
        Я упомянул что зарядка требует доработки, насколько я знаю там хорошо сэкономлено. Уже не раз видел как народ эту зарядку использует для питания поделок и на взрывы и дымки никто не жаловался :))
      • 0
        Как правило в таких поделках ток не большой нужен, да и кондера на сглаживание вполне хватит для нормально работы. Так что, такие зарядки вполне себе хороший вариант.
        Опять таки, сколько у меня было китайских, дешевых зарядок как эта, если уж она откидывается, то как правило устройство остаётся живое и при этом ничего не взрывается и не горит разноцветным пламенем :) (исключение только когда взрываются кондеры, но тут как правило из-за скачков напряжения в сети)
        • 0
          У меня бахнула зарядка на 5-й минуте работы в холостую. Разлетелся транзистор, все детали вроде целые — полагаю это из-за КЗ в трансформаторе. С новым транзистором тот же эффект. Вся беда этих зарядок в том что они построены по схеме блокинг-генератора, транзистор там работает в тяжелом режиме даже в холостую и подвергается постоянному перенапряжению 50раз в секунду, что не может не сказаться на продолжительности его работы. Т.е. работает эта схема скорее вопреки чем строго по расчету. Годятся такие дешевые зарядки только на замену забытых в командировке штатных зарядок на время пока не купишь нормальную. Ну или крайне эпизодическое использование в качестве НЗ или запаски.

          Конденсаторный параметрический источник питания так же может быть сложнее даже схемы обратноходового на TOPxxx, все простые варианты конденсаторных источников питания так же работают вопреки логике и держаться на честном слове. Искрение в вилке может привести к выходу из строя такого блока питания, и даже неудачный момент подключения в сеть сильно подтачивает жизнеспособность такого блока питания и если не предусмотреть эти моменты в какой-то очередной раз включения он может просто бабахнуть.
          • 0
            Ничего с БП на разделительном конденсаторе не произойдет, пока на входе синус. Даже «неудачный» момент включения ничего не ухудшит.
            Все будет хорошо до тех пор пока не подать на вход квазисинус с большим dU/dt (прямоугольники).
            • 0
              Да, ничего не произойдет если подавать чистый синус и подключать в момент когда в сети «0». Но если всунуть вилку и контакт произойдет когда в сети напряжение находится на максимуме, конденсатор блока разряжен — ток в этот момент определяется лишь ESR конденсатора и сопротивлением проводов. А если при этом конденсатор заряжен противоположным напряжением(от прошлого отключения в неудачный момент) ток еще и в 2 раза больше. Несколько спасает ситуацию введение последовательного сопротивления, но не сильно — оно или начинает сильно греться или не ограничивает ток. Да и возможные аварии на ВЛ когда линию замыкает во время сильного ветра будут сказываться на самочувствии такого блока питания.
              • 0
                За время этого включения ничего не будет плохого, не успеет он нагреться (проверено). Чтобы такой питальник сдох нужно часто периодически его включать. Физически это нереально сделать, только если прямоугольными импульсами сети.
                • 0
                  Нагреться не успеет, но огромные токи подтачивают обкладки конденсатора, стабилитрон и т.д.
                  • 0
                    На жизнь изделия вполне хватает.
                    Многие даже именованные производители используют такие БП (Шнайдер Эл., ABB и др.). Годами все работает. И процент выхода из-за БП вообще никакой.
                    Да, кстати, счетчики электроэнергии CE303 тоже с конденсаторным БП.
                    • 0
                      Так ведь там по уму все сделано. Наверняка. И стабилитрон нужный подобран.
                      Взять первые попавшиеся детали и собрать на них конденсаторный БП — он выйдет из строя, если не те детали поставишь.
                      • 0
                        А кто говорил про первые попавшиеся детали? Естественно все рассчитывается как надо.
    • 0
      ВНИМАНИЕ! Использование зарядки за 1 доллар опасно для жизни. В Китае женщина Ma Ailun была смертельно поражена зарядкой. Изоляция обмоток трансформатора и зазоры на печатной плате вообще никакие, и работают они буквально на честном слове. Ну а про качество здесь уже писали, сгорит она в любом случае, неизвестно только сразу или попозже.
      Пруф www.righto.com/2012/03/inside-cheap-phone-charger-and-why-you.html
  • 0
    А может кто-нибудь подскажет готовое решение, управляемое по Ethernet по какому-нибудь http (и с не очень сложным API).
    • +1
      Есть на DIN-рейку L POWERNODE 2DIN или такой L POWERNODE 2PDU с модулями расширения LPN relay
      В нем есть SNMPv1, а также HTTP (управление через WEB-интерфейс, или POST запросами, которые браузер шлет, а данные можно считать файликом XML)
  • 0
    «PLS с маленьким шагом» так и называются PLS (шрыри) но в скобочках указано (2.0) то есть с шагом 2мм.
    Джамперы (мамы под обжимку провода) называются BLS. Они тоже бывают в гребенках, например BLS(2.0)-10
  • 0
    Автор молодец! Для тех, кто боится работать с высоковольтными схемами есть готовая альтернатива.
    • 0
      Спасибо :)
      Будет время, сделаю еще несколько устройств и напишу о них, но уже с прошивками и тд.
  • 0
    Я надеюсь, автор не обидится, но я честно не понимаю, зачем публиковать статью, в которой «это я сделаю потом, код пока сырой», «здесь архитектура до конца не продумана», и т.п. Самое интересное-то — не как запихнуть несколько деталек в удлинитель (причем, неясно, как там с охлаждением, может, релюшки вышли бы безопасней), а какие-то интересные, нестандартные реализации, или общая идея умного дома с продуманными блоками и интерфейсами. Я прекрасно понимаю автора, что бывает, когда сделал, особенно, в сложных условиях, что-то руками, и получил первый успешный результат. Сразу наступает такая эйфория небольшая, но все-таки, надеюсь, в дальнейшем будет все выглядеть более завершенно, хотя бы конкретно по блокам/модулям. И обновления с результатами экспериментов по запросам в комментариях приветствуются!
    Очень часто не знаешь, как сделать что-то, так как не уверен, что какая-либо деталь поведет себя, как рассчитываешь.
    Ссылки на документацию в конце — очень полезны, это вещь.
    • 0
      Не обижусь и уже после публикации понял, что можно было бы и по лучше все описать.
      Но в планах еще много устройств, которые будут связанны с этим. И тогда я уже буду выкладывать и код и все остальное. Чего то инновационного я не придумываю, просто реализую свою маленькую мечту и стараюсь сделать железки более дешевыми и простыми в установке, потому что в планах большое количество различных модулей.
  • 0
    А какой радиус действия в итоге получился у этого устройства? Можно ли управлять с соседней комнаты/другого конца квартиры?
  • 0
    Я пробовал в помещении где стены даже мощный WiFi с трудом пробивает. Конечно nRF их не берет, но по прямой, дальность вполне нормальная. От одного конца дома до другого через дверные проёмы берет :)
    Но есть модификации таких модулей с усиленной антенной, хочу попробовать припаять антеннку от вафли.
    • 0
      Для таких применений, зачем использовать радио, когда можно по силовой сети связываться. В районе перехода через ноль практически никаких помех нет, задача ведь передавать небольшие пакеты данных.
      • 0
        Да, можно использовать X10 или подобные. Я об этом думал, но меня остановило вот что:
        — Для реализации как правило нужны трансформаторы на фирритах. Слишком много места занимает это все
        — Сигнал не пройдет через нормальный сетевой фильтр или другое устройство с фильтром
        — По радио, датчики присутствия смогут напрямую связывать с другими устройствами. Преимущество конечно сомнительное, но есть
        Видел более простые и маленькие схемы на оптопарах, но в виду отсутствия осциллографа, очень тяжело будет отлаживать такое дело. Если у кого есть подобная схема, проверенная в бою, было бы конечно отлично.
        • 0
          Ну так проблема что ли, трансформаторы импульсные достать… езернетовские применить, их там 4 штуки аж. В сети обычно фильтров нет, они стоят внутри каждого девайса и отделяют их по ВЧ от сети, поэтому проблем быть не должно.
          В схемах нечего необычного, вот с софтом проблема — надо ведь реализовывать алгоритмы коррекции ошибок, которые будут возникать практически всегда.
          • 0
            Не надо советовать езернетовские трансформаторы. У них максимум изоляция 1,5 kVDC (а то и 1000В), что мало для сети. (для бытовухи испытательное напряжение насколько помню 2,5кВ… более жесткое — 4кВ постоянки).
            • 0
              Это значит, что бытовые роутеры не соответствуют нормам по электробезопасности?
              • 0
                в бытовых роутерах 220В поступает напрямую, или через высокоомные (резистивные) цепи на езернетный трансформатор? Или там всё-таки блоки питания импульсные или трансформаторные, в которых развязка осуществляется от сети (даже китайцы строго соблюдают нормы безопасности — вырезы на платах, в трансформаторах суммарный путь утечки по бокам 6мм… в отличие он «наших производств» (меня как-то уверяли. что этот зазор в трансформаторе вовсе не нужен — после этих слов как-то не захотелось заказывать у этого производителя трансформаторы)).
                Во вторичных цепях классификационное напряжение изоляции — 500VAC или примерно 750 VDC, там всё норм. (насколько я помню, но может ошибаюсь, для езернета изоляция 1кВ стандартизована… или 1,5).
                • 0
                  Ну так а может зазор действительно не нужен? Лаком покрыли с изоляцией 10МВ/мм и никакие зазоры не нужны…
                  • 0
                    Да, зазоры могут быть не нужны, если проводники в двойной изоляции (но такие как мне сказали — у нас только из японии по заоблачным ценам). Лак не является изолятором безопасности.
                    Читайте стандарты на импульсные сетевые трансформаторы (не наши, их вроде нет еще). Там все написано.
                    • 0
                      А эпоксидка? Ведь заливают полностью умножители напряжения, там где и 50кВ бывает, и никаких бортиков… почему тогда трансформаторы нельзя на смешные 5кВ?
                      • 0
                        Вот надоело… Вы стебетесь что-ли?
                        Где в умножителях человек имеет доступ?
                        Не надо путать рабочую изоляцию и безопасность.
                        Я уже указывал на стандарты. И я не хочу чтобы люди погибли, подавляющее большинство стандартов по безопасности «написаны кровью». Не я и не вы их придумали, и не нам их нарушать.
  • 0
    Интересно бы кто-нибуль сравнил Nordic Semiconductor nRF24LE1 и Texas Instruments CC2500 (бывший ChipCon).
    Очень уж похожие устройства. Модули продаются на том же Aliexpress незадорого.

    Если нужен именно радиочип+однокристалка 8051 — у TI это будет СС2510f16 и СС2510f32
    • 0
      А можно ссылку на модули TI? Что то беглый поиск на али не дал результатов.
      Думаю cc25XX будут конечно по лучше чем nrf24le1, все же фирма более солидная и как правило у них МК очень серьезные. Пару раз работал с MSP430 — Хорошая штука, но цены у них кусачие.
      • 0
        Есть родные модули TI, но они изрядно дорогие, но зато доставка UPS мгновенная (видимо 70% цены). Покупать можно прямо в TI Store, оплата Paypal.

        Плюсы родных модулей в том, что их сходу понимает софт: SmartRF Studio и SmartRF Packet Sniffer и можно погонять живьем в эфире, послушать пакеты, выставить регистры и т.д. Естественно, настройки регистров потом можно использовать для конфигурации чипа в своей разработке. Очень удобно.

        У Texas Instreuments эти штуки называются xxx-DK (Device Kit), xxx-EB (Evaluation Board) или xxx-EM/EMK (Evaluation Module/Kit). Как правило, DK — это дорогущий набор из отладочной платы SmartRF-EB (или двух), отладчика CC-Debugger, модулей USB и софта (демо-версия Keil на 51 однокристалку). EM — это отдельные модули, как правило имеют коннекторы для подключения к плате SmartRF-EB, а EMK — это кит, который продается отдельно от DK.

        CC2510-CC2511DK — большой набор из плат, модулей и т.д.
        CC2510DK-MINI — два модуля на CC2510, отладчик и софтец
        CC2511EMK — модуль USB на CC2511 (это то же самое что и CC2510 но с USB-slave)
        CC2510EMK — модуль на СС2510 для втыкания в плату SmartRF-EB

        Как написано выше, это не дешовое удовольствие. На самом деле на Aliexpress имеется всё, чтобы собрать функционально аналогичный комплект: есть модули на CC2510, дебаггеры и даже аналоги SmartRF-EB. Есть даже надежда, что эта хрень заведется под SmartRF Studio. :)

        Как вы понимаете, совершенно необязательно использовать MSP430. «Внутре» у CC251x обычная 51-я однокристалка, сильно похожая на Silabs 80С51F только с радиоинтерфейсом.

        Если неохота возится с 51-й, то есть СС2500 — «голый» радиоинтерфейс, там обычный SPI так что прицепить можно хоть к STM32, хоть к Arduino. Вроде даже либы пробегали.

        CC2500EMK — модуль радиоинтерфейса СС2500 для втыкания в плату SmartRF-EB

        P.S.
        Вообще у меня есть большое желание самому написать пост про СС25xx да только лежит недописанных пара статей…
        • 0
          Характеристики конечно классные, но цена… Моей целью является все же удешевление модулей. Ребята из CoolRF перешли на атмелы, которые прилично дороже и что то совсем пропали.
          А nRF24LE1 вполне себе нормальные МК. Конечно у них свои особенности (как и у всех), но на борту есть все что надо и все это прекрасно работает :) Планирую опубликовать полный Developer Guide для совсем начинающих в nrf24le1. Хоть на хабре есть такие статьи, они зачастую обходят бесплатный компилятор SDCC и сторонний sdk, который кстати не плох.
          • 0
            «Ребята из COOLRF» обратно на NRF24LE1 откатываться будут, кстати. Намаялись мы с ZigBee, в итоге вышло, что в текущую схемотехнику диммера придется отдельный МК еще встраивать, чтобы оно завелось с атмеловским стеком. Подробности будут на днях, надеюсь. В виде свежего поста.
            • 0
              Ну раз такое дело, может тогда объединим усилия в отношении развития свободного SDK под SDCC. Собирался в ближайшее время выложить sdk от Бренна Балла + правки от MaksMS + мои правки.
              Сам sdk нормально пашет, но все же нуждается в мелких допиливаниях.

              Как я понял, сейчас Вы используете «родные» дебагеры и Keil.
              • 0
                Мы вообще хотели бы собрать инсталлятор для винды с Code Blocks, SDK и набором работающих «из коробки» примеров. Чтобы некий аналог Ардуино получился, пусть и попроще на старте.
          • 0
            Вероятно модули на CC2510 мало продаются, поэтому и цена высокая (12$ за модуль от 25 шт.). Сам голый чип CC2510F32RHHT стоит около 200 руб. тут и около 1.5$ при закупках от 1000шт. за рубежом. Насколько понимаю, чип nrf24le1 стоит примерно столько же, но модули с ним есть на Aliexpress от 7$. Такой перекос цен объяснить не могу, только самому модули паять :)

            С другой стороны, чипов со встроенным интерфейсом на 2.4GHz с каждым днем становится все больше…
            • 0
              сам nrf24le1 стоит в районе 70-90р. если около 10ка заказывать. Почти как Mega8 в розницу. Так что цены совсем разные.
              • 0
                Хм. Судя по mouser чипы стоят одинаково. Впрочем, не буду настаивать, Маузер — это такой "'электронный бутик" типа нашего Чипа-и-Дипа :)

                CC2510F32RHHR
                nRF24LE1-F16Q32
  • 0
    Лет 6 назад делал такую же штуку, но не беспроводную, управлялась по 232 от домашнего роутера. Удалось уместить 4 обычных реле на 5V и 5A 250VAC между гнездами 220 в таком же корпусе. До сих пор работает, кстати положение светодиодов выбрал такое же.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.