Dotykowe sterowanie oświetleniem za pomocą pilota. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Dotykowe sterowanie oświetleniem za pomocą pilota. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

Komentarze do artykułu

Proponowane urządzenie jest jedną z opcji ściemniaczy mikrokontrolerów do lamp żarowych, których projekty można znaleźć w Internecie oraz w literaturze krótkofalarstwa.

W takich regulatorach stosuje się zwykle jeden z trzech sposobów sterowania: z własnego pilota; z dowolnego pilota z zapamiętaniem kodu klucza; z dowolnego pilota po naciśnięciu dowolnego klawisza w określony sposób. W tym przypadku wybierana jest pierwsza opcja, którą uważam za najbardziej udaną, pomimo tego, że wymagany jest osobny panel sterowania.

Pozwól, że wyjaśnię trochę dlaczego. Ponieważ różne systemy sterowania IR mają różne częstotliwości nośne modulacji, mogą one również różnić się arbitralnie zastosowaną parą „pilot-sterownik”, w wyniku czego zakres sterowania może zostać znacznie zmniejszony, co powoduje pewne niedogodności. Wadą tego drugiego sposobu jest również to, że regulator może reagować na polecenia, które w ogóle nie są do niego przeznaczone lub regulacja jest utrudniona ze względu na skomplikowane manipulacje kluczykiem z pilotem.

Proponowany regulator sterowany jest za pomocą dwóch przycisków dowolnego pilota współpracującego z szeroko stosowanym systemem komend RC-5. Piloty tego systemu są dość przystępne i tanie.

Funkcje realizowane przez regulator:

zdalne włączanie i wyłączanie światła, regulacja jasności oświetlenia;
lokalne włączanie, wyłączanie i ściemnianie oświetlenia za pomocą czujnika, który po dotknięciu nie ma kontaktu galwanicznego z osobą;
płynne załączanie oświetlenia, co przedłuża żywotność żarówki
zapamiętywanie poprzedniego ustawienia jasności lampy i stanu regulatora. Ze względu na dynamiczne wykorzystanie pamięci EEPROM do tych funkcji, zasób na liczbę manipulacji regulatorem wynosi co najmniej 5,4 miliona razy.
automatyczne wyłączanie po 12 godzinach, które służy do zapomnianego włączenia świateł;

Kontrola regulatora

Sterowanie ręczne (dotykowe). odbywa się poprzez dotknięcie bez wysiłku całą dłonią lub czterema złożonymi ze sobą palcami czujnika.

Włączanie lub wyłączanie oświetlenia - jednokrotne, krótkotrwałe dotknięcie czujnika (0,5 - 1 sek.).
Regulacja jasności oświetlenia - przytrzymanie dłoni na czujniku dłużej niż 1 sekundę. Każde kolejne długie dotknięcie powoduje przeciwny kierunek zmiany jasności.

Zdalne sterowanie odbywa się za pomocą pilota skierowanego w stronę wyłącznika. Do sterowania regulatorem zdefiniowane są dwa przyciski pilota.

Wyłącz lub włącz oświetlenie - pojedyncze krótkie naciśnięcie odpowiedniego klawisza na pilocie (0,1-1 sek.).
Regulacja jasności podświetlenia - przytrzymanie klawisza dłużej niż 1 sekundę.

Kody przycisków pilota odpowiadające tym poleceniom są przechowywane w pamięci EEPROM mikrokontrolera. Dzięki temu w trybie nauki (opisanym w instrukcji) w każdej chwili można zmienić zestaw przycisków pilota, którymi steruje się kontroler.

Urządzenie regulacyjne

Regulator zbudowany jest na niedrogim i niedrogim mikrokontrolerze АТtiny2313-20SU. Schemat ideowy urządzenia przedstawiono poniżej.

(kliknij, aby powiększyć)

Węzeł zasilający składający się z elementów C2, R2, VD1, VD2, C3, C4 służy do zasilania mikrokontrolera i odbiornika podczerwieni napięciem zbliżonym do 5 V. Elementy R3C5 stanowią filtr obwodu zasilania fotodetektora.

Węzeł synchronizacji. Dzielnik napięcia wejściowego jest wykonany na R4R6, który jest niezbędny do wykrycia zera i wyeliminowania fałszywych alarmów w momentach otwarcia VS1. C6 służy do tłumienia szumu impulsowego. Wyjście dzielnika jest połączone z wyjściem PD2. Wewnętrzne diody tego wyjścia MK ograniczają napięcie wejściowe.

Węzły sterowania i sygnalizacji. Na elementach R7, VT1, R8, C7 zaimplementowano dotykową jednostkę sterującą. Kiedy nie ma ręki na czujniku, VT1 jest zamknięty, a napięcie jednostki logicznej jest podawane na wejście PD4 mikrokontrolera. Po dotknięciu pokrywy regulatora na to wejście podawane jest napięcie zera logicznego, a program MK przetwarza polecenia sterujące.
Dioda LED HL1 służy do wskazywania trybów pracy.
Fotodetektor B1 odbiera komunikaty IR z pilota. Demoduluje również częstotliwość nośną impulsów RC-5 (36 kHz). Wygenerowany sygnał wyjściowy fotodetektora podawany jest na wejście PD3 mikrokontrolera. Dekodowanie paczek IR w MK odbywa się za pomocą oprogramowania. Analizując kod otrzymanego polecenia, mikrokontroler DD1 generuje sygnały sterujące dla triaka VS1, który steruje lampą.
Na elementach HA1, R11, R12, R13, VT2 generator częstotliwości audio jest montowany zgodnie z typowym schematem zalecanym przez producenta emitera piezoelektrycznego. R10 służy do pewnego zmniejszenia zasilania generatora i odpowiednio jego zużycia prądu, co nie wpływa na jakość jego działania. Podczas sterowania kontrolerem wydawane są sygnały dźwiękowe.

Przełącz węzeł masa. Z wyjścia PB0 mikrokontrolera DD1 ujemne impulsy przez R5 otwierają triak VS1 w różnych momentach półfali napięcia sieciowego i tym samym regulują jasność lampy. Obwód R1C1 oraz dławik L1 służą do tłumienia zakłóceń pochodzących od regulatora do sieci w momencie przełączania obciążenia.

Konstrukcja regulatora

Regulator montowany jest na jednostronnej płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego, której rysunek i rozmieszczenie części znajdują się w załączonych plikach. Płytka przeznaczona jest do montażu w naściennym wyłączniku oświetleniowym pojedynczym marki VI-KO (modele „Yasemin” lub „Carmen”), z którego usuwa się niepotrzebne elementy i mocuje do ramki wkrętem d2.5mm. w centrum. Pod jego kapeluszem musisz umieścić podkładkę izolacyjną. Z tyłu mocowany nakrętką jak na załączonym zdjęciu.Czujnik w postaci wyciętego z folii prostokąta 30x45mm montujemy po wewnętrznej stronie osłony (która wcześniej pełniła funkcję klucza) i mocujemy na nim przezroczystą taśmą na całej powierzchni, konieczne jest jedynie pozostawienie podkładki kontaktowej na sprężynę. Po bokach pokrywy przyklejone są paski tektury o wymiarach 4 mm x 30 mm i grubości 0,5 mm, dzięki czemu można ją z pewnym wysiłkiem założyć. Emiter piezoelektryczny jest mocowany do pokrywy za pomocą dwustronnej taśmy samoprzylepnej. Rysunki w załączonych plikach przedstawiają elementy kadłuba po wykonaniu. Regulator umieszcza się w standardowej wnęce na wyłącznik w ścianie i podłącza zgodnie ze zwykłym obwodem dwuprzewodowym, nie są wymagane żadne przeróbki. Konieczne jest prawidłowe podłączenie przewodu fazowego, jak pokazano na schemacie, w przeciwnym razie sterowanie z czujnika nie będzie działać.

Wygląd zmontowanego urządzenia.

Ściemniacz dotykowy z pilotem

Części używane i możliwe zamienniki.

Do sterowania regulatorem można użyć dowolnego pilota działającego zgodnie z protokołem RC-5. Wymieniamy mikrokontroler DD1 na ATtiny2313-20SI lub ATtiny2313V-20SU(SI), a fotodetektor B1 na podobny, przeznaczony na częstotliwość nośną 36 kHz, np. SFH506-36, TSOP1736, TSOP1836SS3V, ale powinien należy zauważyć, że położenie pinów fotodetektorów różnych typów może się różnić. Jako L1 zastosowano przemysłowy dławik powierzchniowy marki CDRH127/LDNP-101MC PBF (100 μH 1,7A). Można go zastąpić podobną lub domową indukcyjnością 30 - 200 μH dla prądu nie mniejszego niż lampa zużywana przez lampy (0,5 A na każde 100 W).

Symetryczny tyrystor VS1 może być z serii BT137 - BT139 na napięcie co najmniej 400V lub podobny innego producenta o niskim prądzie sterującym. Wymienimy diodę Zenera VD2 na 1N4734A, KS156A, KS456A. Zamiast diody HL1 wskazanej na schemacie możesz użyć HB3B-446ARA lub podobnych super jasnych czerwonych kolorów poświaty (jeśli jasność nie jest wystarczająca, możesz zmniejszyć R14 do 4,7 com.). Emiter piezoelektryczny można zastąpić bezramkowym typu FML-34,7T-2,9V1-100 lub innym podobnym trójprzewodowym tzw. „samosterującym”, na przykład dzwonkiem ze starych aparatów telefonicznych pochodzenia azjatyckiego.

Oczywiście łatwiej jest zastosować emiter piezoelektryczny z wbudowanym generatorem, np. HPA17A lub HPM14A, ale autor nie mógł takiego kupić. W tym przypadku elementy R10, R11, R12, R13, VT2 nie są zainstalowane, a emiter dźwięku jest podłączony do + 5 V i do zacisku PD0, przestrzegając biegunowości. Zamiast VT1, VT2 można zastosować tranzystory typu KT315 (B, G, E), 2SC1015Y, KT3102 lub podobne. W tym samym czasie VT1 120 300. Kondensatory C2, C200 typu K1-2 lub podobne importowane na napięcie nie niższe niż wskazane na schemacie. Wszystkie rezystory - moc MLT pokazana na schemacie. Stosunek rezystancji R73 / R17 musi być bliski 6 - w przeciwnym razie detektor zera nie będzie działał poprawnie.

Montaż i regulacja regulatora

Bezbłędnie zmontowany reduktor z części serwisowalnych nie wymaga regulacji. Konieczne jest jedynie zaprogramowanie mikrokontrolera. Programator podłącza się do złącza XP2 (standardowe złącze sześciopinowe do programowania mikrokontrolerów AVR w układzie). W takim przypadku należy zasilić sterownik napięciem z programatora (na czas programowania sterownik musi być odłączony od sieci). W załączonych plikach znajdują się dwa firmware: jeden realizuje tylko sterowanie dotykowe, a drugi oba rodzaje sterowania przez 5 minut (przeznaczony do testowania wydajności urządzenia).

Aby uzyskać pełne oprogramowanie układowe, skontaktuj się z autorem, alexperm72@mail.ru.

Bity FUSE mikrokontrolera DD1 muszą być zaprogramowane w następujący sposób:

• CKSEL3...0 = 0100 - synchronizacja z wewnętrznego oscylatora RC 8 MHz;
• CKDIV8 =0 - włączony dzielnik częstotliwości zegara przez osiem;
• SUT1...0 =10 - Czas rozruchu: 14CK + 65 ms;
• CKOUT = 1 - Zegar wyjściowy na CKOUT wyłączony;
• BODLEVEL2...0 = 101 - poziom progowy dla obwodu sterowania napięciem zasilania 2,7 V;
• BODEN = 0 włączone monitorowanie mocy
• EESAVE = 0 - kasowanie pamięci EEPROM podczas programowania układu jest wyłączone;
• WDTON = 1 - Brak stałej aktywacji Watchdog Timer;
Resztę BEZPIECZNIKA - bity lepiej pozostawić nietknięte. Bit FUSE jest programowany, jeśli jest ustawiony na „0”.
Następnie należy odczytać bajt kalibracyjny dla wewnętrznego oscylatora RC przy 8 MHz i zapisać go do pamięci flash pod adresem 7FFh (ostatnia komórka).

Instrukcja obsługi znajduje się w załączonych plikach. Sterownik posiada tryb sprawdzania kompatybilności pilota. Aby to zrobić, musisz go włączyć i ustawić minimalną jasność, a następnie nacisnąć dowolny przycisk na pilocie i jeśli działa zgodnie z systemem RC-5, rozlegnie się sygnał dźwiękowy przez 1 sekundę. Dopuszczalna moc łączna lamp włączanych - 400 W. W przypadku większego konieczne jest zainstalowanie triaka na radiatorze odpowiedniego obszaru.

Regulator przeznaczony jest do sterowania wyłącznie obciążeniem czynnym. Nie podłączaj do niego innych urządzeń, takich jak świetlówki lub silniki elektryczne. Może to spowodować uszkodzenie regulatora. Regulator ma dobrą powtarzalność, wszystkie zmontowane egzemplarze od razu zaczęły działać bez żadnej regulacji.

Podczas montażu i regulacji regulatora należy pamiętać, że wszystkie jego elementy znajdują się pod napięciem sieciowym i ich dotknięcie grozi porażeniem prądem elektrycznym.

Pobierz pliki projektu w jednym archiwum

Autor: Alexey Batalov, alexperm72@mail.ru, ICQ#: 477022759; Publikacja: mcuprojects.narod.ru/dimmerSIR/DimmerSIR.html

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Robot chirurg pojedzie na Międzynarodową Stację Kosmiczną 27.01.2024

Naukowcy przygotowują się do wysłania innowacyjnego robota-chirurga na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Pomyślne testy utorują drogę do zastosowania podobnych technologii na Ziemi. Ponadto w przestrzeń kosmiczną zostanie wysłany manipulator, który będzie przemieszczał różne ładunki w warunkach zerowej grawitacji.

Włączenie robotyki do praktyki medycznej na ISS stanowi ważny krok w medycynie kosmicznej. Technologie te mogłyby stanowić podstawę do opracowania nowych technik chirurgicznych zarówno w kosmosie, jak i na Ziemi, poprawiając dokładność i dostępność opieki medycznej.

Już niedługo na orbitę Ziemi może wejść robot-chirurg. I choć nie będzie to typowy humanoid w białym fartuchu ze skalpelem w dłoni, jego misja jest dość ekscytująca.

30 stycznia naukowcy wyślą na ISS serię innowacyjnych eksperymentów przy użyciu statku kosmicznego Cygnus firmy Northrop Grumman. Jeśli się powiedzie, statek dotrze do ISS przed 1 lutego.

Jednym z eksperymentów na pokładzie będzie roboty o masie 0,9 kg z dwoma kontrolowanymi ramionami, opracowane przez Virtual Incision. Ten robot-chirurg będzie mógł wchodzić w interakcję z lekarzami na Ziemi, operując astronautów i wykonując procedury medyczne z dużą precyzją.

„W bardziej zaawansowanej części naszego eksperymentu będziemy sterować urządzeniem stąd, w Lincoln w Nebrasce, i przecinać symulowaną tkankę chirurgiczną na orbicie” – powiedział Shane Farritor, współzałożyciel Virtual Incision podczas prezentacji Cygnus.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Robot sortujący muchy

▪ Cyfrowe karty rozszerzeń audio STM32 Nucleo

▪ Bezprzewodowa kamera D-Link DCS-8325LH w chmurze

▪ SMS dla trolejbusów

▪ Cukrzyca typu 2 zwiększa ryzyko wczesnej demencji

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ciekawostki. Wybór artykułów

▪ artykuł W moje lata nie należy się odważać ... Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto i kiedy został oficjalnie odznaczony Orderem za pijaństwo? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł o tsunami. Cud natury