Pochta qutisi va garaj eshiklari xabari: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ko'rsatma Yoxan Moberg pochta qutisi xabarnomasiga asoslangan. Ushbu loyiha bilan taqqoslaganda, men ba'zi o'zgarishlarni amalga oshirdim:

1. Mening uyimdan nafaqat pochta qutisi, balki garaj ham uzoqda. Ular yo'lning yaqinida joylashgan va uy erning taxminan 50 m ichida joylashgan. Garajni juda sezgir masofadan boshqarish moslamasi tufayli, bu bir necha marta sodir bo'lgan, garaj eshigi tasodifan ochilgan. Endi men garajdagi eshik yopiq yoki yopilmaganligini aniq bilmoqchiman. Shuning uchun men original loyihani yana bitta kontaktga uzaytiraman - garaj eshigi.
2. Yuboruvchi MCU (mikroprotsessorni boshqarish bloki) Attiny-85 bo'lib qoladi, bu kam quvvat sarfi uchun muhimdir. Raqamli pinlar etarli emas (men PIN -kodni qayta tiklashni yoqtirmayman) va men oddiy apparat echimi bilan muammoni hal qilaman.
3. Qabul qiluvchilarni ko'rsatish optik va akustik signallar yordamida amalga oshiriladi. Optik signallar LEDlar tomonidan ishlab chiqariladi va akustik signal uchun qo'shiq ishlab chiqaruvchi qo'shiladi. Yuboruvchi MCU (mikroprotsessorni boshqarish bloki) o'zgartirildi va bu Arduino Nano. Dastlab men Attiny-85dan foydalanishni xohlardim, lekin yana bitta bepul pinning yo'qligi katta to'siq edi. Hech qanday oddiy apparat echimi yo'q.
4. Arduino dasturiy ta'minotida apparat o'zgarishlarini saqlab qolish uchun kichik o'zgarishlar qilingan.
5. Simsiz yarim dupleks aloqa yaxshi ishlaydi, agar ikkala birlik ham (yuboruvchi va qabul qiluvchi) ishlayotgan bo'lsa. Ammo, agar ikkala qurilmadan biri ishlamay qolsa (masalan, batareya quvvati pastligi va boshqalar), boshqa qurilma ishlashni davom ettiradi va aloqa qilganday bo'ladi (qabul qilgich). Bunday holda, har qanday saytda xato aniqlansa ham, aloqa uziladi. Yechim: yangi aloqa yaratish kerak. Shu sababli, jo'natuvchida indikatorli qayta o'rnatish davri qo'shilgan.

Tavsif

Loyiha ikki qismdan iborat: yuboruvchi va qabul qiluvchi. Garaj joyida joylashgan jo'natuvchi pochta qutisi va garaj eshigi ochiq kontaktidan signallarni aniqlaydi. Agar kontaktlardan biri faollashtirilgan bo'lsa, HC12 uzatuvchi qabul qiluvchiga simsiz signal yuboradi. Qabul qilgichda "signal keldi" holati ko'rsatiladi, masalan, "pochta keldi" yoki "garaj eshigi ochilgan", mos keladigan va ijro etilgan qo'shiqni miltillatib. Qabul qilish moslamasidagi tugmachani tiklash orqali signal bekor qilinishi mumkin va signal kutishning yangi holatini boshlaydi.

Maksimal masofa

HC-12 aloqa moduli 1,8 km masofaga mo'ljallangan. Ammo bu qiymat nazariy va ochiq havoda erishish mumkin. Bino ichidagi maksimal oraliq qisqaroq. Men oddiy simli antenna yordamida taxminan 100 m masofani bosib o'tishga qiynaldim. Bunday holda, ikkala birlik ham maksimal diapazonga o'rnatildi - FU4 rejimi va 1200 ta tezlik. Bir birlik bino ichida, 4 qalin devor ortida edi. SMA antenna bilan aloqa o'rnatildi, lekin barqaror emas. Bunday holda, muammo qabul qilish moslamasini garaj joylashgan joyga (faqat bitta devor) joylashtirish orqali hal qilindi.

Mening tajribalarimga ko'ra. Men SMA antennalarini to'g'ri uzatma kabeli bilan ishlatishni tavsiya qilaman. Bu kabel har ikki tarafdagi ulagichlarga mos kelishi kerak (antenna SMA ulagichi va HC-12 Ipex ulagichi).

1 -qadam: ehtiyot qismlar va asboblar

Quyidagi qismlar ishlatiladi:

Kamroq tarqalgan qismlar uchun havolalar berilgan.

Yuboruvchi:

• Attin-85, ebay
• HC-12, ebay
• Rezistorlar 68, 150, 1k, 10k
• Diod Shottki SR240, ebay
• Diyot universal, 1N589 yoki 1N4148
• Terminal bloki, banggood
• SMA antennasi, ebay
• Kondansatkichlar 1000M
• Transistorlar NPN, S9013, 2N2222 yoki shunga o'xshash
• Batareya AA ushlagichi (3 dona) va batareyalar
• Qayta tiklash uchun Micro C + NO + NC ni almashtiring
• Led 5 mm ko'k
• Pochta va garaj eshiklarini almashtirish uchun qamish kontaktlari, banggood
• Magnit, banggood
• PCB prototipi, banggood
• Ulagichlar XH, banggood

Qabul qiluvchi:

• Arduino-nano, banggood
• HC-12, ebay
• Voltaj stabilizatori 7805T
• Musiqa IC UM66
• Transistorlar NPN, S9013, 2N2222 yoki shunga o'xshash
• Rezistorlar 2x470, 10k
• Trim pot 10k
• Kichik dinamik
• Nolga o'rnatish, banggood
• Led 10 mm, yashil va sariq
• Diyot universal, 1N589 yoki 1N4148
• Kondensator 2x10M, 1000M
• Asosiy adapter 220 V dan 5 V DC gacha
• SMA antennasi
• Asosiy adapter uchun ulagich, Banggood
• Led 10 mm, 2 dona yashil va sariq
• Ulagichlar XH, banggood

Asboblar:

• HC-12 ni sozlash va Attiny-85 dasturlash uchun Arduino-uno Rev3 taxtasi
• Lehimlash temir
• Multimetr
• Non paneli

2 -qadam: yuboruvchi

Yuboruvchi sxemasi yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan.

Batareyalar AA tipidagi uchta bo'lakdir. Ularning eng yuqori iste'moli birinchi muloqot boshlanganda (taxminan 100mA). Bu vaqtni iloji boricha qisqartirishga harakat qiling. Kutish vaqtida iste'mol juda past (1ma dan kam) va signal vaqtida qisqa vaqt ichida iste'mol 40mA atrofida bo'ladi. D1, agar batareyalar yangi bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

SW3, R1, C1 qayta o'rnatish davrini yaratadi. Qayta tiklashdan keyin holat ko'rsatkichi ko'k rangli D4. Qayta o'rnatilgandan so'ng, bu chiroq yonishi kerak va "yuboruvchi ulanishga tayyor". Agar ko'k chiroq yoqilgan bo'lsa, qabul qilgichdagi Reset tugmasini bosib muloqotni boshlash mumkin.

D2 va D3 - past kuchlanishli Schottky diodlari. Ushbu diodlar tufayli "garaj eshigi ochiq" tugmachasi "pochta keldi" tugmachasi bilan bir xil dasturiy ta'minotni uzishdan foydalanadi. Agar SW1 (pochta) erga ulangan bo'lsa, uzilish va pochta uchun signal yoqiladi. Agar SW2 (garaj) erga ulangan bo'lsa, pochta uchun uzilish garaj uchun signal bilan birga yoqiladi. Shu tarzda MCUda bitta etishmayotgan pin hal qilindi.

Tegishli signal ko'rsatkichi dasturiy ta'minot yordamida amalga oshiriladi. Ushbu apparat echimi faqat bitta oddiy uzilishni ishlatishga imkon beradi.

Attiny-85 va HC-12 ta'rifi Yoxan Moberg ko'rsatmalari ichida juda yaxshi bajarilgan.

3 -qadam: qabul qiluvchi

Qabul qilgich 220V AC dan 5V DCgacha bo'lgan asosiy quvvat manbai bilan quvvatlanadi. Bu taxminan 0,3A doimiy oqim oqimi bo'lgan har qanday kichik adapter bo'lishi mumkin. Chiqish kuchlanishi adapterning chiqish oqimiga bog'liq bo'lgani uchun (past kuchlanishli 8V atrofida kuchlanish bor edi), men oddiy kuchlanish stabilizatori IC1 ni qo'shdim. D1 diodi HC-12 uchun kuchlanishni kamaytiradi.

Arduino Nano chiqish D7 signal holatida taxminan 4V kuchlanishli IC2 ohang generatoriga ulanadi. T1 karnayga signalni kuchaytiradi. Ovoz balandligi o'zgaruvchan qarshilik R4 bilan sozlanishi mumkin. Men rezistorga kirish uchun qabul qilgich qopqog'ida teshik qoldirishni maslahat beraman. D5 va D6 signal chiroqlari uchun chiqishdir. D3, D4 pinlari HC-12 ga ulangan va ketma-ket aloqani ta'minlaydi. D2 pin - bu "Qayta tiklash" tugmachasining kirish va sezgi holati.

Qayta tiklash tugmasi ikkita funktsiyani bajarish uchun ishlatiladi:

1. Birinchi ulanishni faollashtiring. Uni bosgandan so'ng, muloqotni boshlash kerak.
2. Ulanish o'rnatilgandan va signal paydo bo'lgandan so'ng, Reset tugmasi signalni qayta o'rnatishi va qabul qiluvchining holatini "kutish" holatiga o'zgartirishi mumkin.

LED ko'rsatkichi quyidagicha:

1. Ikkala chiroq ham yoniq va doimiy yonib turadi. Bu qabul qilgich yoqilgandan keyin boshlang'ich holat. Agar jo'natuvchi tayyor bo'lsa - jo'natuvchining ko'k chiroqchasi yoniq bo'lsa, ulanishni Qabul qiluvchining Reset tugmasi yordamida o'rnatish mumkin.
2. Ulanish o'rnatilgandan so'ng, har ikkala chiroq ham taxminan 2 soniya ichida navbat bilan miltillaydi.
3. Signal paydo bo'lganda, mos keladigan chiroq taxminan 1 soniya davomida yonib -o'chib turadi, boshqa chiroq qorong'i.

4 -qadam: dasturiy ta'minot

To'liq dasturiy ta'minotga ega Arduino ino fayllari bu bosqichga kiritilgan.

Yuboruvchi uchun dasturiy ta'minot MCU Attiny-85 ga yuklanishi kerak. Attiny dasturlash uchun kompyuterda Arduino Uno va Arduino IDE dasturlaridan foydalaning. Buni qanday qilish kerakligi haqida Internetda ko'plab qo'llanmalar mavjud. Men buni Attiny85 dasturlashini tavsiya qilaman. Dasturni Attiny -ga yuklaganingizdan so'ng, chipni Sender elektron platasidagi rozetkaga joylashtiring.

Arduino Nano dasturlash Arduino Uno dasturlash bilan bir xil. USB kabeli va Arduino IDE -ni "Asboblar" va "Kengash menejeri" da tanlangan nano -platadan foydalaning. Bu jarayon non taxtasiga taxta qo'yilgan holda amalga oshirilishi mumkin. Dasturlashdan so'ng nano -kartani qabul qiluvchi PCB -ga ulang.

HC-12 ikkala qurilmasi Arduino Uno bilan bir xil parametrlarga o'rnatilishi kerak. Ko'rsatmalar asl ko'rsatmalarda.

5 -qadam: Uskuna va sozlash

Eng muhim qismlar pochta va garaj eshigi uchun kontaktlardir. Bu kontaktlar pochta qutisi ichida va garaj eshigining mexanik yo'lakchasida, eshik yopiladigan vaqtda joylashadi. Pochta qutisi aloqasi qamish kaliti va neodim magnitidan iborat. Qamish kaliti yopishqoq lenta bilan o'rnatiladi, harflar kiritish uchun teshikning bir tomonidagi qutiga. Magnit pochta qopqog'iga shunday ulanganki, qisman qopqog'i ochilib, kalitni ishga soladi. Simlar kichik XH ulagichiga ulangan.

Xuddi shu aloqa eritmasi garaj eshigi uchun ishlatiladi. Bunday holda, kontakt chegara tugmasi yordamida ham yaratilishi mumkin. Qaysi variantni tanlash sizga bog'liq. Ammo yana bir qancha imkoniyatlar bor: xuddi shu garaj tizimlarida, garajni boshqarish qutisi ichida, chegara kaliti kontaktlari bo'lgan terminal bloki bo'lishi mumkin. Bunday holda, simlarni vakolatli vintlarga ulang.

Yuboruvchi

Ehtiyot qismlar kichik o'lchamdagi PCB prototipiga joylashtirilgan. Bortda HC-12 moduli va Attiny-85 uchun rozetkalar, batareya uchun ulagichlar va ikkala signalli kontakt uchun terminal bloklari o'rnatilgan. Kengash tashqarisida Reset tugmasi, ko'k LED va SMA antennasi o'rnatilgan. Boshqa barcha komponentlar tenglikni platasida lehimlangan va taxtaning pastki qismidagi simlar bilan bog'langan. Batareya ushlagichi va PCB plastik qutiga o'rnatilgan. Bu har qanday o'lchamdagi plastik quti bo'lishi mumkin, men namlikka chidamli ulanish qutisini ishlataman. Quti garaj tomining ostiga o'rnatiladi va simlar plastik quvurlar orqali o'tkaziladi.

Yuboruvchi qutisining fotosuratida ba'zi maqolalar mavjud emas. Men qutiga yana bir nechta elektronika qo'shdim.

Qabul qiluvchi

Qabul qiluvchilarni har qanday universal qutiga joylashtirish mumkin. Men eski simsiz eshik qo'ng'irog'ining plastik qutisini ishlatganman. Ehtiyot qismlar PCB prototipida yana lehimlanadi, shu jumladan ikkala diodli diod. MCU va HC-12 modullari uchun rozetkalar va bortda erkak konnektorlari, karnay, Reset tugmasi va quvvat zo'riqishi uchun lehimlangan. Old qopqoqda LEDlar uchun teshiklar, yuqori qismida Reset tugmasi va antenna uchun teshiklar qilingan.

Sozlash

Asl loyiha muallifi yozganidek, yuboruvchi va qabul qiluvchining muvaffaqiyatli muloqotiga to'sqinlik qiladigan ko'plab sabablar bor. Birinchidan, simni ulash va lehimlashni ikki marta tekshiring. Agar hamma narsa tartibda bo'lsa, stol ustiga qo'yilgan ikkala birlik bilan yonma -yon aloqa o'rnatishga harakat qiling. Muammo bo'lsa, HC-12 modullarini arduino bilan ikkita sxemada tekshiring. Modul haqida juda yaxshi maqola bo'yicha ko'rsatmalarni ishlating: Uzoq masofali aloqa HC-12 messenjerining oddiy dasturi mavjud. Arduino -ga bir xil dasturiy ta'minotni yuklang va aloqani tekshiring. Agar OK bo'lsa, ikkala modul ham yaxshi.

Keyingi qadam sifatida, arduino uno dasturini HC-12 bilan uzatuvchi va qabul qiluvchining barcha komponentlariga uzatishga harakat qiling va ikkala arduinoni dasturlang. Bunday holda, arduino uno pinlarini Attini-85 va Nano bilan solishtirganda ino fayllarini tekshiring va agar kerak bo'lsa, pin raqamlarini o'zgartiring. Shu sababli, men ino -fayllarni izohlar qatoriga mos keladigan arduino pinlarini qo'shdim. Muammo davom etsa, dasturiy ta'minotdagi ketma -ketlikdan foydalanib xato topishga harakat qiling. Shunday qilib, siz dasturning ba'zi muhim nuqtalarini kiritishingiz, xabarlarni tekshirishingiz va ketma -ket monitorda ko'rishingiz mumkin. Siz ko'rishingiz mumkin, dasturning qaysi qismlari tugallangan va qaysi qismi bajarilmagan. Simlarga tegib pochta va garaj kalitlarini simulyatsiya qiling. Muammo echilgandan so'ng, orqa taxtalarni MCU (Attiny va Nano) bilan almashtiring.

Birliklar orasidagi birinchi aloqa stol ustida bo'lishi kerak. Agar hamma narsa tartibda bo'lsa, birliklarni joyiga o'rnating va yana tekshiring.

O'qiganingiz uchun tashakkur va omad tilaymiz.