Witam wszystkich.
Chcę zaprezentować Państwu moją konstrukcję. Nie jest to pierwsza rzecz jaką wykonałem, ale pierwsza, którą tutaj pokazuję.
Przedstawiana konstrukcja to mini system sterowania pokojem. Pojawiło się wcześniej kilka podobnych tematów, więc postanowiłem, że pochwalę się tym, co posiadam. Całość nie jest jakoś specjalnie duża, ale spełnia swoje zadanie w stu procentach.
Cały układ ma budowę modułową i działa na zasadzie master-slave. Do połączenia zestawu używam skrętki UTP, ponieważ ma w sobie 8 przewodów, z których każdy jest używany.
Aktualny stan zestawu:
- płyta główna + zasilacz + dodatkowe porty
- sterownik światła w pokoju
- sterownik rolet
- odbiornik podczerwieni
- konsola do sterowania WINAMPEM i komputerem
- sterownik światła pod łóżkiem
- próbnik do sprawdzania poprawności danych
Do przesłania danych pomiędzy układami a płytą główną używam czterech przewodów. Po dwa przewody w jedną stronę przesyłania danych. Z tych dwóch przewodów jeden wyznacza taktowanie, a drugi przesyłane dane. Najprostszy schemat przedstawiający, jak to wszystko działa, wygląda tak:
Proszę nie zwracać uwagi na to, że np. do atmeg nie ma podpiętego zasilania lub brak rezystora przy pinie reset. Jest to tylko rysunek poglądowy.
Pozostałe cztery przewody to zasilanie +5V, +12V i dwie masy.
CENTRALA
Składa się z płyty głównej, sekcji zasilania i dodatkowej płytki z portami. Całość umieszczona jest w starej obudowie komputera firmy DELL. Dodatkowo posłużyłem się zasilaczem, który pochodził z tego komputera i wykorzystałem go do zasilania całej centrali.
Płytą główną steruje ATmega16 taktowana (póki co) kwarcem 8MHz. Ma ona za zadanie odbierać sygnał przesyłany przez inne urządzenia, sprawdzać czy komenda dotyczy samej centrali i jeśli nie dotyczy to wysyła sygnał do innych urządzeń.
Czyli na przykład odbiornik podczerwieni wysyła dwa bajty danych. Pierwszy jest adresem urządzenia do którego ma być wysłany sygnał, drugi jest komendą. Jeśli adres to 255 (jest to adres centrali), to wtedy sygnał nie jest przesyłany dalej, tylko zatrzymuje się i ATmega sprawdza komendę. Jeśli adres to 7 (adres rolet), to wtedy centrala wysyła te dwa bajty danych do wszystkich urządzeń. Dzięki temu każde urządzenie może być podpięte do dowolnego wejścia na płycie.
Nie umiem za bardzo rysować schematów i projektować płytek, ale się uczę
Sekcja zasilania:
Znajduje się na niej złącze do zasilacza komputerowego i kilka kondensatorów.
Płytka portów:
Na jednym ze zdjęć powyżej widać starą płytkę. Nowa została wzbogacona o kilka tranzystorów, które wzmacniają sygnał. Dzięki temu nie mam już problemów z przesyłem, nawet gdy podpięte jest 30 metrów kabla. Płytek z portami będzie więcej, ponieważ mam zamiar rozbudować cały system.
Całość wygląda tak:
STEROWNIK ŚWIATŁA
Na jego pokładzie jest ATmega8. Ma ona za zadanie zmienić stan przekaźnika (który jest w puszce), gdy otrzyma odpowiedni sygnał.
ODBIORNIK PODCZERWIENI
Ten układ jest jednym z najważniejszych. Odbiera sygnał RC5 i wysyła go dalej do odpowiednich urządzeń. Przy okazji wbudowałem do niego dodatkowe porty, żeby w przyszłości podpiąć więcej urządzeń bez zbędnych kabli.
Dioda sygnalizuje odebranie podczerwieni.
Niestety nie znalazłem odpowiedniej obudowy. Całość jest przyklejona taśmą dwustronną do tyłu monitora. Wystaje tylko dioda podczerwieni i dioda LED.
Pilot najprostszy jaki tylko jest
STEROWNIK WINAMPA
Na pokładzie jest ATmega8. Odbiera ona sygnał od innych urządzeń i wysyła do komputera w postaci RC5. Wybrałem ten rodzaj komunikacji z komputerem, ponieważ zainstalowałem program Girder i wtyczkę Igora. ATmega wytwarza sygnał dawany przez pilota. Jakbym chciał na przykład włączyć Winampa w komputerze za pomocą pilota, to droga przesyłu danych wyglądałaby następująco:
Pilot RC5 -> odbiornik podczerwieni -> centrala ->sterownik winampa -> port com w komputerze -> Girder
Cały przesył trwa naprawdę szybko i nie ma opóźnień, więc nie widać przez ile urządzeń wszystko przechodzi.
Dodatkowo na płytce znajduje się siedem przycisków i jeden encoder. Dzięki nim bez pomocy pilota mogę sterować winampem i nie tylko. Poniżej obrazek z rozpiską przycisków.
Obudowa to dwie płyty CD albo DVD (nie pamiętam). Jedna nad płytką, druga pod. PCB ucięte idealnie pod wielkość płyt. Górna część położona jest na przyciskach, dzięki czemu nie musiałem wiercić żadnych otworów. Diody pokazują gdzie należy nacisnąć. W rzeczywistości całość wygląda o wiele lepiej niż na zdjęciach. Niestety mój aparat nie uchwycił wszystkiego.
Póki co diody cały czas są podpięte do zasilania, jednak zostawiłem miejsce na ewentualny tranzystor do załączania.
STEROWNIK ROLET
Składa się z ATmegi8, mostków H i układu wykrywającego przeciążenie. Wiele razy były opisywane podobne rozwiązania. Ja nie wnoszę nic nowego. Mostek H zrobiłem na tranzystorach, ponieważ mnie wiedziałem czy dedykowane układy wytrzymają przeciążenie. Dodatkowo mogę sobie ustawić dowolne napięcie na wyjściach. Do tego używam stabilizatora LM317. Serwa jakie użyłem to Futaba S3003. Są dość mocne, ale nie wystarczające dla mnie. Główną wadą jest to, że całość chodzi dość głośno. Mi to trochę przeszkadza, więc jak będę miał okazję, to wymienię serwa na coś innego.
Roletami mogę sterować pilotem i przyciskami.
Niestety nie mam jeszcze obudowy do tego modułu. Jak coś znajdę do się pochwalę
ŚWIATŁO POD ŁÓŻKIEM
I kolejny procesor ATmega8 znalazł swoje zastosowanie. Steruje on diodami LED, które przymocowałem pod łóżkiem. Bardzo fajny bajer, bo pobiera mało prądu, a rozświetla pokój dość mocno. Ustawiłem PWM’a, który działa tak na 60% mocy, żeby nie było zbyt jasno.
Zrobię wieczorem zdjęcie i pokażę jak wyglądają LEDY.
W chwili robienia zdjęć płytce, nie miałem jednego przycisku, jednak zapewniam, że teraz wszystko jest.
Zdjęcia przedstawiające, jak to wygląda, gdy się świeci. Niestety aparat nie uchwycił tego, że LEDY rozświetlają prawie cały pokój.
PRÓBNIK
Jest to małe urządzenie, które podpinam jak każde inne. Zrobiłem je po to, aby wykrywać ewentualne błędy, których było naprawdę dużo. Wyświetla adres i komendę na wyświetlaczu. I w sumie tylko tle robi. Zostawiłem miejsce na dodatkowe przyciski, jednak na chwilę obecną jeszcze ich nie wlutowałem, bo są mi nie potrzebne. Próbnik zasilanie pobiera z centrali, dlatego podczas używania go, trzeba włączyć zasilacz.
Większość urządzeń posiada swoje zasilanie, tzn. korzysta z dodatkowego zasilania z gniazdka. Jednak nic nie stoi na przeszkodzie, żeby używać prądu z centrali. Przez cały dzień centrala jest wyłączona, ale jednak przesyłanie danych działa. Do zasilania płyty głównej używam dodatkowej linii +5V, na której cały czas jest napięcie. Jeśli potrzeba to zasilacz jest włączany i używany.
Wszystkie programy napisałem w Bascomie. Płytki wykonałem samodzielnie metodą termo-transferu.
Mogę udostępnić kawałek kodów, ale nie całość. Jeśli będą chętni to wrzucę płytki i schematy w wersji do pobrania.
Dodam na końcu, że mam 16 lat i właśnie kończę gimnazjum. Całość powstała dlatego, że jestem bardzo leniwy. Nie chciało mi się włączać światła normalnie, więc musiałem znaleźć rozwiązanie. Poza tym chciałem zbudować coś dużego i chyba mi się udało. Małymi krokami wszystko powstawało przez około dwa lata. Na początku nic nie wyglądało tak jak teraz. Wszystkie schematy zostały zrobione nowe, ponieważ stare nie działały jak należy. Jak dla mnie cały system działa na prawdę dobrze. Podejrzewam, że jeszcze dużo się zmieni w nim. Mam kolejne pomysły na dodatkowe moduły, które też tutaj zaprezentuję.
Liczę na komentarze, porady, sugestie i krytykę. Tego ostatniego to chyba będzie najwięcej.
Pozdrawiam
Na prośbę użytkowników dodaję filmik. Niestety jakość jest dość kiepska, za co przepraszam. Pokazałem na nim jak to mniej więcej działa.
Filmik dodany 23.06.2013
Cool? Ranking DIY
szyna komunikacji.
