Sanduku la barua na Arifa ya Mlango wa Garage: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Maagizo haya ni msingi wa Arifa ya Kikasha cha Barua cha Johan Moberg. Ukilinganisha na mradi huu, nilifanya mabadiliko kadhaa:

1. Mbali na nyumba yangu sio sanduku la barua tu, bali karakana pia. Wako katika eneo moja karibu na barabara na nyumba iko karibu mita 50 ndani ya ardhi. Kwa sababu ya mtawala wa karakana nyeti sana, imetokea mara kadhaa, mlango wa karakana ulifunguliwa kwa bahati mbaya. Sasa ningependa kujua haswa, ikiwa mlango kwenye karakana umefungwa au la. Kwa hivyo ninapanua mradi wa asili kwa mawasiliano moja zaidi, mawasiliano ya mlango wa karakana.
2. MCU (Kitengo cha Udhibiti wa Microprocessor) kwa mtumaji hubaki Attiny-85, ambayo ni muhimu kwa matumizi ya chini ya nguvu. Hakuna pini za dijiti za kutosha (sipendi kutumia Rudisha pini) na ninatatua shida kwa suluhisho rahisi la vifaa.
3. Dalili za wapokeaji hufanywa na ishara za macho na za sauti. Ishara za macho zinafanywa na viunzi na kwa sauti moja, kuna wimbo ulioongezwa wa kuzunguka kwa mzunguko. MCU (Kitengo cha Udhibiti wa Microprocessor) kwa mtumaji hubadilishwa na ni Arduino Nano. Hapo awali ningependa kutumia Attiny-85, lakini ukosefu wa pini moja zaidi ya bure ilikuwa kikwazo kikubwa. Hakuna suluhisho rahisi la vifaa.
4. Mabadiliko madogo yalifanywa katika programu ya Arduino, kudumisha juu ya muundo wa vifaa.
5. Mawasiliano ya duplex isiyo na waya inafanya kazi vizuri ikiwa vitengo vyote (mtumaji na mpokeaji) vinafanya kazi. Lakini, ikiwa moja ya vitengo vyote inashindwa (kama betri ya chini na kadhalika), kitengo kingine kinaendelea kukimbia na kujifanya mawasiliano (mpokeaji). Katika hali kama hiyo, mawasiliano huingiliwa hata ikiwa hitilafu imewekwa kwenye tovuti yoyote. Suluhisho: mawasiliano mapya yanapaswa kuundwa. Kwa sababu hii kuna nyongeza ya kuweka upya kwa mtumaji, na kiashiria.

Maelezo

Mradi huo una sehemu mbili: mtumaji na mpokeaji. Mtumaji aliye kwenye tovuti ya karakana hugundua ishara kutoka kwa mawasiliano ya sanduku la barua na mawasiliano ya mlango wa karakana. Ikiwa kuna moja ya anwani hizi imeamilishwa, transmitter HC12 tuma ishara isiyo na waya kwa mpokeaji. Kwenye mpokeaji kunaonyeshwa hali ya "kengele", kama "barua imefika" au "mlango wa karakana wazi" kwa kupepesa wimbo unaolingana na uliochezwa. Kwa kuweka upya kitufe cha kushinikiza kwenye kitengo cha mpokeaji, inaweza kuwa dalili kufutwa na kuanza hali mpya ya kusubiri kengele.

Umbali wa juu

Moduli ya mawasiliano ya HC-12 imejitolea kwa umbali wa 1.8km. Lakini thamani hii ni ya kinadharia na inaweza kufikiwa hewani. Ndani ya upeo wa upeo wa jengo ni mfupi. Nilikuwa na shida kufikia umbali karibu 100m na antenna rahisi ya kamba. Katika kesi hii vitengo vyote viliwekwa kwa kiwango cha juu - hali ya FU4 na kiwango cha baud 1200. Sehemu moja ilikuwa ndani ya jengo, nyuma ya kuta 4 nene. Na unganisho la antenna ya SMA ilianzishwa, lakini sio thabiti. Katika kesi hii shida ilitatuliwa kwa kuweka kitengo cha mpokeaji kwenye chumba kilichoelekezwa kwa tovuti ya karakana (ukuta mmoja tu).

Kulingana na uzoefu wangu. Ninapendekeza kutumia antena za SMA na kamba sahihi ya ugani. Cable hii inapaswa kufanana na viunganisho pande zote mbili (kontakt SMA kontakt na kiunganishi cha HC-12 Ipex).

Hatua ya 1: Sehemu na Zana

Kuna sehemu zifuatazo zinazotumiwa:

Viunga hutolewa kwa sehemu zisizo za kawaida.

Mtumaji:

• Attiny-85, ebay
• HC-12, ebay
• Resistors 68, 150, 1k, 10k
• Diode Schottky SR240, ebay
• Diode zima, 1N589 au 1N4148
• Kizuizi cha terminal, banggood
• Antena ya SMA, ebay
• Capacitors 1000M
• Transistor NPN, S9013, 2N2222 au sawa
• Mmiliki wa Battery AA (vipande 3) na betri
• Badilisha Micro C + NO + NC kwa Upya
• Iliyoongozwa 5mm bluu
• Mawasiliano ya mwanzi kwa swichi za mlango wa karakana, banggood
• Sumaku, banggood
• Mfano PCB, banggood
• Viunganishi XH, banggood

Mpokeaji:

• Arduino-nano, banggood
• HC-12, ebay
• Kiimarishaji cha Voltage 7805T
• Melody IC UM66
• Transistor NPN, S9013, 2N2222 au sawa
• Resistors 2x470, 10k
• Punguza sufuria 10k
• Spika ndogo
• Badilisha Upya, banggood
• Iliyoongozwa 10mm, kijani na manjano
• Diode zima, 1N589 au 1N4148
• Capacitor 2x10M, 1000M
• Adapter kuu 220V AC hadi 5V DC
• Antena ya SMA
• Kiunganishi cha Jack cha adapta kuu, banggood
• Iliyoongozwa 10mm, 2pcs kijani na manjano
• Viunganishi XH, banggood

Zana:

• Bodi ya Arduino-uno Rev3 ya kuweka HC-12 na programu ya Attiny-85
• Chuma cha kulehemu
• Multimeter
• Bodi ya mkate

Hatua ya 2: Mtumaji

Mpango wa mtumaji uko kwenye picha hapo juu.

Betri ni vipande vitatu vya aina ya AA. Matumizi yao ya kilele ni wakati wa mawasiliano ya kwanza kuanza, (karibu 100mA). Jaribu kuufanya wakati huu uwe mfupi iwezekanavyo. Wakati wa kusubiri matumizi ni ya chini sana (chini ya 1ma), na wakati wa kengele, matumizi ni karibu 40mA kwa muda mfupi. D1 kulinda nyaya kutoka kwa zaidi ya voltage, ikiwa betri ni mpya.

SW3, R1, C1 inaunda mzunguko wa kuweka upya. Dalili ya hali baada ya kuweka upya, inaongozwa na D4 ya hudhurungi. Hii ilisababisha mwangaza baada ya kuweka upya na kuonyesha: "mtumaji yuko tayari kuanzisha unganisho". Ikiwa mwangaza wa bluu umewashwa, mawasiliano yanaweza kuanza kwa kubonyeza kitufe cha Rudisha kipokea.

D2 na D3 ni diode za Schottky zilizo na kiwango cha chini cha mbele. Kwa sababu ya diode hizi, badilisha "mlango wa karakana wazi" unatumia programu hiyo kukatiza, kwani swichi "barua ilifika". Ikiwa SW1 (barua) imeunganishwa ardhini, usumbue na kengele ya barua imeamilishwa. Ikiwa SW2 (karakana) imeunganishwa ardhini, usumbue kwa barua umeamilishwa pamoja na kengele ya karakana. Njia hii ilitatuliwa kwa pini moja iliyokosekana kwenye MCU.

Dalili inayofaa ya kengele inafanywa na programu. Suluhisho hili la vifaa huruhusu kutumia usumbufu mmoja rahisi.

Maelezo ya Attiny-85 na HC-12 imefanywa vizuri sana ndani iliyotajwa Maagizo ya Johan Moberg.

Hatua ya 3: Mpokeaji

Mpokeaji hutolewa kutoka kwa nguvu kuu na adapta 220V AC hadi 5V DC. Inaweza kuwa adapta yoyote ndogo na pato la DC la sasa kuhusu 0.3A. Kwa sababu voltage ya pato la adapta inategemea sasa ya pato, (kulikuwa na voltage karibu 8V na chini ya sasa), nimeongeza kiimarishaji rahisi cha voltage IC1. Diode D1 kupungua kwa voltage kwa HC-12.

Pato la Arduino Nano D7 unganisha voltage kuhusu 4V hadi jenereta ya melodi ya IC2 wakati wa hali ya kengele. T1 inakuza ishara kwa spika. Kiasi kinaweza kubadilishwa na kontena inayobadilika R4. Ninapendekeza kuacha shimo kwenye kifuniko cha mpokeaji ili kupata kontena hili. D5 na D6 ni matokeo ya viongozo vya kengele. Pini za D3, D4 zimeunganishwa na HC-12 na hutoa mawasiliano ya serial. Pini ya D2 ni pembejeo na hali ya hali ya ubadilishaji wa "Rudisha".

Badilisha swichi hutumiwa kwa kazi mbili:

1. Amilisha muunganisho wa kwanza. Baada ya kubonyeza, mawasiliano yanapaswa kuanza.
2. Baada ya unganisho kuanzishwa na kengele kutokea, Rudisha kitufe kinaweza kuweka upya kengele na kubadilisha hali ya mpokeaji kwa "kusubiri".

Dalili za LED zinafuata:

1. Vipande vyote vimewashwa na vinawashwa kabisa. Hii ni hali ya kwanza baada ya mpokeaji kuwashwa. Ikiwa mtumaji yuko tayari - bluu iliyoongozwa kwa mtumaji imewashwa, unganisho linaweza kusanidiwa na Rudisha kitufe cha kushinikiza kwenye Mpokeaji.
2. Baada ya unganisho kuanzishwa viwambo vyote vinapepesa kwa mbadala katika kipindi cha sekunde 2.
3. Katika hali ya kengele, kuongozwa sambamba ni kupepesa kwa kipindi cha sekunde 1, iliyoongozwa nyingine ni giza.

Hatua ya 4: Programu

Faili za Arduino ino na programu kamili zimejumuishwa katika hatua hii.

Programu ya mtumaji inapaswa kupakiwa kwa MCU Attiny-85. Kwa programu Attiny tumia programu ya Arduino Uno na Arduino IDE kwenye PC. Kuna mafunzo mengi jinsi ya kuifanya, kwenye mtandao. Ninapendekeza hii Attiny85 Programming. Baada ya kupakia programu kwa Attiny, ingiza chip kwenye tundu kwenye bodi ya mzunguko wa Sender.

Kupanga Arduino Nano ni sawa na programu ya Arduino Uno. Tumia kebo ya USB na Arduino IDE na bodi ya Nano iliyochaguliwa katika "Zana" na "Meneja wa Bodi". Utaratibu huu unaweza kufanywa na bodi iliyoingizwa kwenye bodi ya mkate. Baada ya programu kuweka bodi ya Nano kwenye tundu kwenye PCB ya Mpokeaji.

Vitengo vyote HC-12 vinapaswa kuwekwa kwa vigezo sawa na Arduino Uno. Maagizo yako katika Maagizo ya asili.

Hatua ya 5: Vifaa na Kuweka

Sehemu muhimu zaidi ni mawasiliano ya barua na mlango wa karakana. Anwani hizi zimewekwa ndani ya sanduku la barua na kwenye mlango wa karakana wimbo wa mitambo, mahali ambapo mlango hufikia, wakati wa kufunga. Mawasiliano ya sanduku la barua inajumuisha swichi ya mwanzi na sumaku ya neodymium. Swichi ya mwanzi imewekwa na mkanda wa wambiso, ndani ya sanduku upande mmoja wa shimo kwa kuingiza herufi. Sumaku imeambatishwa kwa upepo wa barua kwa njia ambayo, ambayo sehemu fulani inafunguliwa, inasha swichi. Waya zinaunganishwa na kontakt ndogo ya XH.

Suluhisho sawa la mawasiliano hutumiwa kwa mlango wa karakana. Katika kesi hii, mawasiliano yanaweza kuundwa kwa kubadili kikomo pia. Ni juu yako, ni aina gani inayochaguliwa. Lakini kuna uwezekano zaidi: Mifumo sawa ya karakana inaweza kuwa na kizuizi cha terminal na anwani za kubadili kikomo, ndani ya sanduku la kudhibiti karakana. Katika kesi hii, unganisha waya tu kwa visu zinazofaa.

Mtumaji

Sehemu zinawekwa kwenye PCB ya mfano, ambayo hukatwa kwa saizi ndogo. Kwenye ubao, kuna matako yaliyowekwa kwa moduli ya HC-12 na kwa Attiny-85, viunganisho vya betri, na vizuizi vya wastaafu kwa anwani zote za kengele. Nje ya bodi imewekwa Rudisha swichi, bluu iliyoongozwa na antenna ya SMA. Vipengele vingine vyote viko kwenye PCB iliyouzwa na iliyounganishwa na waya sehemu ya chini ya bodi. Mmiliki wa betri na PCB imewekwa ndani ya sanduku la plastiki. Inaweza kuwa sanduku lolote la plastiki na vipimo sahihi, ninatumia sanduku la makutano lenye unyevu. Sanduku limewekwa chini ya paa la karakana na waya zinaongozwa kupitia neli ya plastiki.

Kwenye picha ya sanduku la mtumaji kuna sehemu zingine, ambazo sio masomo ya nakala hii. Niliongeza umeme zaidi ndani ya sanduku.

Mpokeaji

Vipengele vya mpokeaji vinaweza kuwekwa kwenye kisanduku chochote cha ulimwengu. Nimetumia sanduku la plastiki kutoka kengele ya zamani ya mlango isiyo na waya. Sehemu zinauzwa kwenye PCB ya mfano tena, pamoja na diode zote zilizoongozwa. Kuna soketi za moduli ya MCU na HC-12, na viunganisho vya kiume vilivyouzwa kwenye ubao kwa spika, Rudisha kitufe na voltage ya nguvu. Kwenye kifuniko cha mbele kunafanywa mashimo ya vichwa, sehemu ya juu kwa kitufe cha Rudisha na antena.

Kuweka

Kama mwandishi wa mradi asilia ameandika, kuna sababu nyingi na nyingi, ambazo zinaweza kuzuia mawasiliano mafanikio kati ya mtumaji na mpokeaji. Kwanza kabisa, angalia uunganisho wa waya mara mbili na soldering. Ikiwa kila kitu ni sawa, jaribu kuanzisha mawasiliano na vitengo vyote viwili vilivyowekwa kwenye meza, kando kando. Ikiwa kuna shida, angalia moduli za HC-12 katika mzunguko rahisi na arduino, kwenye bodi mbili za mkate. Tumia maagizo kulingana na nakala nzuri sana kuhusu moduli: Mawasiliano masafa marefu Kuna programu rahisi ya HC-12 messenger. Pakia programu hiyo hiyo kwa arduino na angalia mawasiliano. Ikiwa ni sawa, moduli zote mbili ni nzuri.

Kama hatua inayofuata, jaribu kupanua arduino uno na HC-12 kwenye ubao wa mkate, kwa vifaa vyote vya mtumaji na mpokeaji, na upange programu zote mbili. Katika kesi hii, angalia pini za arduino uno ukilinganisha na Attiny-85 na Nano katika faili za ino na ubadilishe nambari za siri, ikiwa ni lazima. Kwa sababu hii, nimeongeza ndani faili za ino zinazolingana na pini za arduino katika mistari ya maoni. Ikiwa shida inaendelea, jaribu kupata hitilafu katika programu, ukitumia vifaa vya serial. Kwa njia hii, unaweza kuingiza kwa sehemu muhimu za programu, angalia ujumbe, na uwaone kwenye mfuatiliaji wa serial. Unaweza kuona, ni sehemu gani za programu iliyokamilishwa na ambayo sio. Kuiga swichi za barua na karakana kwa kugusa waya. Baada ya utatuzi wa shida badilisha bodi za nyuma na MCUs (Attiny na Nano).

Mawasiliano ya kwanza kati ya vitengo inapaswa kufanywa kwenye meza. Ikiwa kila kitu ni sawa, weka vitengo mahali na uangalie tena.

Asante kwa kusoma na bahati nzuri.