Введение
Мысль о разработке этого устройства посетила меня, когда, очередной раз заходя вечером в подъезд, я задумался, а почему свет в подъезде горит всю ночь? Для кого?
А что если поставить такое устройство автоматики, которое бы включало освещение при входе в подъезд автоматически или при инициации этого устройства человеком. Например, посредством кнопки или размыкания контактов геркона, установленного на входной двери. А по прошествии определенного времени, когда человек уже вошел в квартиру, само бы выключало его. Ведь тема экономии электроэнергии так актуальна в наше время!
Схема автомата освещения
Поразмыслив над задачей, я разработал два варианта схемы: схему с питанием через разделительный трансформатор и схему с бестрансформаторным питанием.
Первый вариант имеет гальваническую развязку от сети, что предпочтительнее с точки зрения электробезопасности, и позволяет подключать к источнику питания схемы дополнительные внешние устройства, например, пассивные инфракрасные датчики.
Второй вариант имеет меньшие габариты, но при изготовлении и эксплуатации такого устройства следует быть очень осторожным и внимательным, поскольку существует риск поражения электрическим током, особенно в помещениях с влажной средой.
Лично я бы рекомендовал для сборки первый вариант.
В схемах могут быть использованы датчики как с нормально замкнутыми, так и нормально разомкнутыми контактами. Например, в качестве датчика с нормально разомкнутыми контаками можно применить кнопку от дверного звонка или геркон.
Схемы не имеют дорогостоящих дефицитных деталей, за исключением твердотельного реле (вторая схема), стоимость которого порядка 300 рублей.
Для реализации логики устройства используется недорогой (около 30руб) микроконтроллер фирмы Atmel - Attiny13 в восьми выводном корпусе.
Микроконтроллер тактируется от внутреннего RC генератора, запрограммированного на частоту 16кГц. Как выставить fuse биты для выбора этого режима, показано на картинке.
При такой низкой частоты тактирования, вы сможете запрограммированить микроконтроллер внутрисхемным программатором всего один раз. Осуществлять последующее программирование этого микроконтроллера можно будет только с помощью высоковольтного параллельного программатора.
Поэтому, прежде чем собирать конструкцию окончательно, определитесь наверняка на моделях в Протеусе.
Алгоритм работы устройства
В течении 30 секунд после подачи питания, устройство не чувствительно к изменению состояния датчика и на протяжении этого времени постоянно горит светодиодный индикатор.
Задержка, блокирующая работу устройства, сделана для пережидания переходных процессов и вхождения в рабочий режим пассивных инфракрасных датчиков движения заводского изготовления, которые могут быть использованы для активации устройства. Такие датчики имеют нормально замкнутые контакты, размыкающиеся при попадании движущегося человека в их «поле зрения».
Например, отечественный инфракрасный извещатель «Рапид», по моим наблюдениям, входит в рабочий режим за 20 сек.
После окончания 30 секундной паузы, устройство переходит в дежурный режим ожидания и периодически опрашивает состояние контактов датчика. В режиме ожидания светодиодный индикатор мерцает 1 раз в 2 секунды с длительностью вспышки 0,2 секунды.
При изменении состояния контактов датчика, устройство включает освещение в подъезде на одну минуту. Если по прошествии этого времени состояние датчика не поменялось на исходное, время работы освещения увеличивается еще на одну минуту. Так будет происходить до тех пор, пока контакты датчика не примут начальное рабочее состояние.
По идее этого времени должно хватить, чтобы пройти по лестничной площадке до двери своей квартиры, достать ключи, отпереть замок и войти в помещение.
После отключения освещения устройство возвращается в режим ожидания.
Программа
Программа для микроконтроллера написана на Ассемблере в среде AVR Studio.
Прошивки и исходники программ прилагаются к статье в двух вариантах:
1. для устройств, в которых используются датчики с Нормально Замкнутыми (N.C.) контактами
2. для устройств, в которых используются датчики с Нормально Разомкнутыми (N.O) контактами
Оба варианта прошивок подходят для любой из приведенных схем.
К статье также прилагаются проекты для Протеуса, в котором можно моделировать работу устройства, не собирая его, и эксперементировать с программой, изменяя интервалы времени по своему усмотрению. Реальное устройство будет работать один в один с моделью в Протеусе.
Заключение
Публикация этой статьи рассчитана больше на начинающих людей, делающих первые шаги в освоении и понимании работы устройств на AVR микроконтроллерах. Поэтому приведённые здесь исходники программ написаны с подробными комментариями.
Мне хотелось на простом реальном устройстве, которое может найти применение в быту, привести пример реализации несложной программы.
Файлы
Владимир Науменко.
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Г. Калининград.
Comments
2- мне так захотелось
3-наиболее экономный режим с точки зрения потребления.
4- человек,который не копирует как попугай шаблонные схемные решения,начинае т сам вникать и задавать вопросы,включая мыслительный процесс,
на что статья и рассчитана.
Вот Вы его задали,значит частота выбрана такой низкой не зря..))
3.эта статья продолжение предшествующей
вот тут:
http://radioded.ru/content/view/144/44/
и если Вы не против, будет и продолжение и совершенствован ие этой схемы.Обсуждени е на форуме
возможно и с Вашими пожеланиями.
на тактовую частоту внутреннего генератора 128 кГц, ,600кГц, 1.2 мГц,4.8 мГц
Вам какую?
Вот хотябы это http://easyelectronics.ru/detektor-zvukov.html решение более изящное и дешевое.
2. Ну вот зачем в автомате освещения стоимостью (покупной стоимостью 150р) твердотельное реле?
Поставьте симистор хотябы.
3. Да еше предлагается использовать датчик движения, зачем?(И он, наверное, на р 300 потянет).
Вот вам еще ссылка http://avrdevices.ru/dattchik-dvizheniya-na-pis209s/ прикрутите к своему таймеру на асме и будет нормальное устройство.
4. Не для начинающих зашить один раз контроллер и потерять его для дальнейших экспериментов.
5. Ваш код на асемблере, а для начинающих интереснее было бы увидеть код на (куда более удобоваримом) Си.
Вот если сложить это все, то статья то получется совсем уже не та что сейчас. ;-)
С уважением.
Конечно тогда уже нужно делать бестрансформато рную схему и добавить простейший детектор нуля.
Да! И уже без симистора ни куда(плавное включение).
Ув. Владимир предлагаю продолжить в этом направлении. Даешь автомат управления освещением с плавным включением!
НО!!! Если рассматривать соотношение цена-время изготовления, то лучше купить готовый китайский и не заморачиваться))))
P.S. Я так понимаю, что начинающий делает сие устройство не денег ради, а сугубо интереса для.
Хотя субьективно это всё, я вот начинающий и мне сложновато в асемблере :lol:
1. Кто может купить китайское и дешёвое,тому вообще не звчем эту статью читать.далее,в приведённой вами ,интересной ссылке датчик PIS209S стоит 65 руб и это без стоимости пересылки,а сколько пересылка?, без линзы фринеля цена которой сколько?,котора я необходима к такому датчику и без стоимости корпуса,
когда готовый датчик "рапид" отечественного производства я покупал в магазине в розницу за 250р и что дешевле? по крайней мере можно геркон на дыери поставить,если говорить об экономии.
или использовать инициализацию от срабатывания замка открываемого домофоном,имеющ имся сейчас в каждом уважающем себя подъезде,взять сигнал оттуда, да и питание 12 в тоже оттуда же,
тогда достаточно нажать кнопку из квартиры,на открытие двери и свет включится в подъезде,или же открыть дверь с помощью электронного ключа,и в подъезде автоматически тоже уже будет включен свет,это устройство может быть использовано ,как приставка к домофону дополнительная примочка ,для управления освещением.
2.Твёрдотельное реле,которое я привёл КАК ВАРИАНТ,поэтому и привёл две схемы. у этого реле внутри симистор и есть управляемый через оптоизолятор.ил и вы предпочитаете побольше "рассыпухи" в схеме?возможно со временем это будет стоить копейки.когда то и микроконтроллер не стоил около 30р,как ATtine 13 стоит сейчас.
3.Вы всё ссылки на этот ресурс приводите,
хотите я найду кучу недостатков той схемы?Я работал пирометрическим и инфракрасными датчиками, там помимо усиления необходима отстройка от ложных срабатываний,и многое другое,
чему в том проекте вообще не уделено никакого внимания,во всех современных подобных датчиках применяется микроконтроллер ная обработка сигнала,с чего бы это?От нечего делать?
всего лишь переписать подпрограммы временных интервалов.
если нет такого желания,то придётся смириться с моими условиями проекта.
лично меня не напрягает перепрошить контроллер а восстановить его можно и так:
http://radioded.ru/content/view/134/1/,
если нет STK-500 где есть режим HV программирования.
5. А я считаю что применяя микроконтроллер с памятью флеш 1K как у (ATtiny13)
Ассемблер более предпочтителен, потому что код получается намного меньше,чем если написать эту же программу на Си.
И программировать надо начинать именно с Ассемблера,а уже потом переходить на языки высокого уровня,чтобы лучше представлять работу микроконтроллер а ИМХО.Но сколько людей столько и мнений.
1 Пересылка несчитается, учитывалось изготовление единичного экземпляра. И к тому же вы можете заказать вместе с пиродатчиком еще кучу деталей и стоимость пересылки разделится в равной степени на все заказываемые детали , что всвою сторону повлияет на стоимость пересылки пиродатчика в меньшую сторону. Поповоду остального слишком сложно, устройство должно быть самодостаточным.ИМХО.
2. Посмотрите на http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-peremennogo-toka.html, сколько там рассыпухи? Вооот.
3. Автомат управления освещением это не реал тайм система где критичны ложные срабатывания. Ну и что из того что включится лишний раз свет в коридоре. У меня сейчас на каждом этаже стоят патроны с звуковым датчиком так сказать. Лифт идет и свет включается на каждом этаже. :-) Танистрашно.
4. Смирюсь. Сделаю все на одном компараторе из операционника К140УД608, конденсатора, сопротивления и реле. У меня на работе так эл.монтер сделал(таймер отключения ~на 7мин). Как раз на входе датчик движения поставил.
5. Согласен, предпочтительней.
С уважением.
Вообще то статья эта задумывалась с продолжением,ти па..от простого к сложному,не хочется раскрывать все карты разом,но всё же,у меня есть вариант микроволнового датчика на эффекте Допплера, 2-3 транзистора,бол ее простая чем по вашей ссылке,
(есть несколько вариантов схемы) которые я опробовал с данным устройством, никаких тебе дефицитных деталей,никаких линз фринеля,СВЧ транзистор можно даже не покупать,а использовать наковырять из старого железа,работали транзисторы
кт 306,и кт 3127, 3128,и...
просто это всё ещё в режиме обкатки,
а вот вариант с плавным включением лампы,через симистор,с детектором ноля,я подумаю,возможн о будет такой проект,
скажу больше,есть проект,как это устройство,если установить в квартире,
пока все дома ,оно включает свет в прихожей,а когда хозяева уходят,превраща ется в охраное устройство квартиры,ну там пара транзисторов добавится к существующей уже схеме.
Всё зависит от того насколько эта схема будет интересна.
2) Зачем тут оптрон? Что от чего он отвязывает, если и кнопка и процессор запитаны от одного и того же источника притания.
Делается, только кондер потребуется значительной емкости, придется ставить электролит, а это ой как не надежно. И в нашем то 21 веке пора уже забыть про NE555, давно не актуально.
А вообще, для меня лично, более предпочтителен вариант с ИК датчиком движения - удобство в эксплуатации на порядок выше, а цена гроши. И однозначно добавить плавное включение освещения. И еще, раз уж заговорили об экономии электроэнергии, не лишним было бы добавить датчик освещенности, чтобы не жечь свет днем, когда естественного света достаточно, тем более, что свободные ноги у МК имеются.
Еще тут возникла идея добавить джампер для переключения типа датчика (NO, NC)
1)Я могу схему собрать и на МП39 транзисторах..) ) преимущество микроконтроллер а в том,что я могу программным способом менять в широких пределах функции и параметры схемы,оставляя неизменной саму схему,с таймером 555 это можно проделывать до определённого предела,
меняя RC цепочки. Вы можете с вашим таймером сделать задержку времени Месяц?,
а с микроконтроллер ом - легко,
какова стоимость таймера? рублей 20?,
микроконтроллер не намного дороже,
и повторюсь,цель не показать мою гениальность идеи,(давно всё придумано)а показать на конкретном примере программы и схемного решения возможности работы микроконтроллер а.
2).Оптоизолятор нужен для уменьшения влияния наводок и помех на вход микроконтроллер а,
допустим вы потянете провод метров 100 по всем этажам,с 1-го по 9-й
где на каждом этаже возле щитка будет установлена кнопка,для включения и все они будут соединены параллельно ,
на прямую цеплять провод такой длинны непосредственно на вход ножки микроконтроллер а ,с точки зрения правильной схемотехники ,не рекомендуется, нужна развязка,
в качестве которой я применил
оптоизолятор.
Без комментариев, круто!
анод светодиода через резистор 4,7к соединён с +12в катод через замкнутые контакты кнопки на землю, светодиод в открытом включённом состоянии
-----------------------------
Ховиц и Хилл, а так же Титце и Шенк ,
нервно курят в стороне..)))
А вообще, если низковольтное устройство планируется питать от сети 220В и не планируется гальванически развязываться от той же сети, то мерам защиты от случайных наводок или замыканий величиной с потенциал сети надо уделять особое внимание, от этого напрямую будет зависеть надежность девайса в целом. Все таки 220В - это не шутки, шандарахнет - мало не покажется, а может и загореться. Кстати, автор, а куда подевался предохранитель во второй схеме?
Ну зачем же опускаться до вранья?
приведите слова автора,где он уповает на защиту диона Зенера,
в противном лучае,
Выдавая собственные измышления от моего имени Вы преследуете иные целм,нежели разбирательство особенностей схемы,
Quote:автор говорил о наводках на длинный провод
где там речь попадании 380?
Это ВЫ пишете,но не Я,
Я так полагаю что Вы Так самоутверждаете сь тут,
Но отличие интеллигентного человека от быдла состоит именно в том,
Что самодостаточном у человеку для этого не требуется унижать другого,
для поднятия собственной самооценки.
(я о вашем вранье,слов ,якобы сказанных мной ) Вариант попадания напряжения 220 ,380 на вход итд..я ни где не упоминал.
поэтому ,диалог в такой манере с Вашей стороны, с враньём и передёргиванием моих слов, мне не интересен.
Эту схему придумал Я, она у меня работает.и меня это вполне устраивает
А вот если бы я передрал идею с зарубежного сайта первёл её и умничал Тут бы выдавая её за свою,добавив пару строчек ,якобы я тоже к этому причастен в авторстве и изображая из себя гения в языках высокого уровня,это был бы другой расклад.
Я тут никому ничего не должен,никаких денег за статью ни у кого не брал.
следовательно,можете продолжать "умничать" самоутверждаясь таким образом, друг перед другом..)))
всего хорошего.
Не надо так бурно реагировать на критику, поберегите нервы. Нервные клетки, знаете ли, не имеют репродуктивных способностей.
Никто и не думал кого-то задеть, а тем более оскорблять, напротив, имел цель лишь только указать на потенциально слабые места в схеме. Но если обидел - извините, впредь обещаю высказываться менее критично.
Теперь по поводу моего, так сказать, вранья. Вот ваши слова:
Quoting Владимир:
Может я, конечно, и перегнул со словом "уповает", не буду спорить, но в целом мысль то вашу я правильно понял.
Идем дальше:
Quote:А ведь зря такие моменты не прорабатываете. Собственно, на таких мелочах и держится надежность. Вот вы говорите, что "оно работает, и меня это устраивает", но ведь никто не ставит под сомнение сей факт. До вас пытаются донести, что от наводок может сгореть светодиод в оптопаре, если не принять специальных мер, и вся работа человека, повторившего ваше изобретение, пойдет насмарку. Тот же самый предохранитель, а вдруг где-то коротнет, или межфазное в сети (в нашей стране это не редкость), или молния, наконец, ебнет в сетевые провода, и ваш автомат освещения сам засияет синем пламенем. А так и до пожара не далеко. Вы что? Это же важный нюанс.
Тем более, если решились публиковать свои монографии, то уж будьте готовы к народной критике, без пены у рта и не теряя контроля над эмоциями.
питание светодиода в оптопаре берётся ДО стабилизатора!
а 7805 всё отфильртует. поэтому и диод стоит VD1 для тех же целей,
но Вы я как погляжу знаете больше,
поэтому с моей стороны учить учёного,доказыв ая что то,только портить.
переубеждать Вас не хочу ,
у меня всё работает классно,без всяких помех)))
Я то полагал вы спрашиваете по незнанию,
а вы решили поучить меня,
Я Вам за это очень благодарен,
тронут ,и ценю то время,что вы потратили на меня.
forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?f=4&t=5087&p=87679#p87679
Самое время поправить статью :-)
Для наименьшей цены готового устройства использовать в качестве датчика присутствия - микрофон! ("устройство" планируется использовать в коридорах жилого дома)
Для исключения работы ламп в светлое время суток необходим контроль освещённости в выключенном режиме (датчик освещённости - фоторезистор/фотодиод).
Если решитесь реализовать буду только рад.
Зарание СПАСИБО
Спасибо Вам за статью, именно благодаря ей начал делать первые шаги в освоении МК. Понаделал разных программок, в протеусе все ок, но вот решил собрать в железе, но прочитал, что контроллер можно прошить лишь раз, не могли бы Вы рассказать, как изменить частоту и на какую, чтобы контроллер можно было прошивать много раз, и как тогда изменятся константы?
RSS feed for comments to this post