Радиоуправляемый выключатель своими руками. Часть 1 — Hardware / Habr

Этот пост — первая часть из серии рассказов о том, как можно относительно несложно сделать своими руками радиоуправляемый выключатель полезной нагрузки.
Пост ориентирован на новичков, для остальных, думаю, это будет «повторение пройденного».
Примерный план (посмотрим по ходу действия) ожидается следующий:

1. Hardware выключателя
2. Тестирование и подготовка
3. Software выключателя
4. «Центр управления»

Сразу оговорюсь, что проект делается под мои конкретные нужды, каждый может его адаптировать под себя (все исходники будут представлены по ходу повествования). Дополнительно буду описывать те или иные технологические решения и давать их обоснования.

Начало

На текущий момент имеются следующие вводные:

1. Хочется реализовать удаленное управление светом и вытяжкой.
2. Выключатели есть одно- и двух-секционные (свет и свет+вытяжка).
3. Выключатели установлены в стене из гипсокартона.
4. Вся проводка — трехпроводная (присутствует фаза, нуль, защитное заземление).

С первым пунктом — все понятно: нормальные желания надо удовлетворять.

Второй пункт в общем-то предполагает, что надо бы сделать две разные схемы (для одно- и двух-канального выключателя), но поступим иначе — сделаем «двухканальный» модуль, но в случае, когда реально требуется только один канал — не будем распаивать часть комплектующих на плате (аналогичный подход реализуем и в коде).

Третий пункт — обуславливает некоторую гибкость в выборе форм-фактора выключателя (реально снимается существующий выключатель, демонтируется монтажная коробка, внутрь стены монтируется готовое устройство, возвращается монтажная коробка и монтируется выключатель назад).

Четвертый пункт — существенно облегчает поиск источника питания (220В есть «под рукой»).

Вводные данные ясны, можно двигаться дальше.

Принципы и элементная база

Выключатель хочется сделать многофункциональным — т.е. должна остаться «тактильная» составляющая (выключатель физически должен остаться и должна сохраниться его обычная функция по включению/выключению нагрузки, но при этом должна появиться возможность управления нагрузкой через радиоканал.

Для этого обычные двухпозиционные (включено-выключено) выключатели заменим на аналогичные по дизайну выключатели без фиксации (кнопки):

Эти выключатели работают примитивно просто: когда клавиша нажата — пара контактов замкнуты, когда клавишу отпускаем — контакты размыкаются. Очевидно, что это обычная «тактовая кнопка» (собственно так ее и будем обрабатывать).

Теперь практически становится понятно, как это реализовать «в железе»:

• берем МК (atmega8, atmega168, atmega328 — использую то, что есть «прямо сейчас»), в комплекте с МК добавляем резистор для подтяжки RESET к VCC,
• подключаем две «кнопки» (для минимизации количества навесных элементов — будем использовать встроенные в МК резисторы подтяжки), для коммутации нагрузки воспользуемся реле с подходящими параметрами (у меня как раз были припасены реле 833H-1C-C с 5В управлением и достаточной мощностью коммутируемой нагрузки — 7A 250В~),
• естественно, нельзя обмотку реле напрямую подключить к выходу МК (слишком высокий ток), поэтому добавим необходимую «обвязку» (резистор, транзистор и диод).

Микроконтроллер будем использовать в режиме работы от встроенного осциллятора — это позволит отказаться от внешнего кварцевого резонатора и пары конденсаторов (чуть сэкономим и упростим создание платы и последующий монтаж).

Радиоканал будем организовывать с помощью nRF24L01+:

Модуль, как известно, толерантен к 5В-сигналам на входах, но требует для питания в 3.3В, соответственно, в схему добавим еще линейный стабилизатор L78L33 и пару конденсаторов к нему.

Дополнительно добавим блокировочные конденсаторы по питанию МК.

МК будем программировать через ISP — для этого на плате модуля предусмотрим соответствующий разъем.

Собственно, вся схема описана, осталось только определиться с выводами МК, к которым будем подключать нашу «периферию» (радиомодуль, «кнопки» и выбрать пины для управления реле).

Начнем с вещей, которые уже фактически определены:

• Радиомодуль подключается на шину SPI (таким образом, подключаем пины колодки с 1 по 8 на GND, 3V3, D10 (CE), D9 (CSN), D13 (SCK), D11 (MOSI), D12 (MISO), D2 (IRQ) — соответственно).
• ISP — вещь стандартная и подключается следующим образом: подключаем пины разъема с 1 по 6 на D12 (MISO), VCC, D13 (SCK), D11 (MOSI), RESET, GND — соответственно).

Дальше остается определиться только с пинами для кнопок и транзисторов, управляющих реле. Но не будем торопиться — для этого подойдут любые пины МК (как цифровые, так и аналоговые). Выберем их на этапе трассировки платы (банально выберем те пины, что будут максимально просто развести до соответствующих «точек»).

Теперь следует определиться с тем, какие «корпуса» будем использовать. В этом месте начинает диктовать правила моя природная лень: мне очень не нравится сверлить печатные платы — поэтому выберем по максимуму «поверхностный монтаж» (SMD). С другой стороны, здравый смысл подсказывает, что использование SMD очень существенно сэкономит размер печатной платы.

Для новичков поверхностный монтаж покажется достаточно сложной темой, но реально это не так страшно (правда, при наличии более-менее приличной паяльной станции с феном). На youtube очень много видео-роликов с уроками по SMD — очень рекомендую ознакомиться (сам начал использовать SMD пару месяцев назад, учился как раз по таким материалам).

Сформируем «список покупок» (BOM — bill of materials) для «двухканального» модуля:

• микроконтроллер — atmega168 в корпусе TQFP32 — 1 шт.
• транзистор — MMBT2222ALT1 в корпусе SOT23 — 2 шт.
• диод — 1N4148WS в корпусе SOD323 — 2 шт.
• стабилизатор — L78L33 в корпусе SOT89 — 1 шт.
• реле — 833H-1C-C — 2 шт.
• резистор — 10кОм, типоразмер 0805 — 1 шт. (подтяжка RESET к VCC)
• резистор — 1кОм, типоразмер 0805 — 1 шт. (в цепь базы транзистора)
• конденсатор — 0.1мкФ, типоразмер 0805 — 2 шт. (по питанию)
• конденсатор — 0.33мкФ, типоразмер 0805 — 1 шт. (по питанию)
• электролитический конденсатор — 47мкФ, типоразмер 0605 — 1 шт. (по питанию)

Дополнительно к этому потребуются клеммники (для подключения силовой нагрузки), колодка 2х4 (для подключения радиомодуля), разъем 2х3 (для ISP).

Тут я немного хитрю и подглядываю в свои «запасники» (просто выбираю то, что там уже есть в наличии). Вы можете выбирать компоненты по своему усмотрению (выбор конкретных компонентов выходит за пределы этого поста).

Поскольку вся схема уже практически «сформирована» (по крайней мере, в голове), можно приступать к проектированию нашего модуля.

Вообще неплохо было бы все сначала собрать на макетке (используя корпуса с выводными элементами), но поскольку у меня все описанные выше «узлы» уже неоднократно проверены и воплощены в других проектах — позволю себе этап макетирования пропустить.

Проектирование

Для этого воспользуемся замечательной программой — EAGLE.

На мой взгляд — очень простая, но в то же время — очень удобная программа для создания принципиальных схем и печатных плат по ним. Дополнительные «плюсы» в копилку EAGLE: мультиплатформенность (мне приходится работать как на Win-, так и на MAC-компьютерах) и наличие бесплатной версии (с некоторыми ограничениями, которые для большинства «самодельщиков» покажутся совершенно несущественными).

Научить вас пользоваться EAGLE в этом топике не входит в мои планы (в конце статьи есть ссылка на замечательный и очень простой для освоения учебник по пользованию EAGLE), я лишь расскажу, некоторые свои «хитрости» при создании платы.

Мой алгоритм создания схемы и платы был примерно следюущий (ключевая последовательность):

Схема:

• Создаем новый проект, внутри которого добавляем «схему» (пустой файл).
• Добавляем МК и необходимую «обвеску» (подтягивающий резистор на RESET, блокировочный конденсатор по питанию и т.п.). Обращаем внимание на корпуса (Package) при выборе элементов из библиотеки.
• «Изображаем» ключ на транзисторе, который управляет реле. Копируем этот кусок схемы (для организации «второго канала»). Входы ключей — пока оставляем «болтаться в воздухе».
• Добавляем на схему разъем ISP и колодку для подлючения радиомодуля (делаем соответствующие соединения в схеме).
• Для питания радиомодуля добавляем в схему стабилизатор (с соответствующими конденсаторами).
• Добавляем «разъемы» для подключения «кнопок» (один пин разъема сразу «заземляем», второй — «болтается в воздухе»).

После этих действий у нас получается полная схема, но пока остаются неподключенными к МК транзисторные ключи и «кнопки».

Дальше перехожу к созданию платы (в этот раз мысль пошла «слева-направо»):

• Размещаю клеммники для подключения силовой нагрузки.
• Правее клеммников — реле.
• Еще правее — элементы транзисторных ключей.
• Стабилизатор питания для радиомодуля (с соответствующими конденсаторами) размещаю рядом с транзисторными ключами (в нижней части платы).
• Размещаю колодку для подключения радиомодуля снизу справа (обращаем внимание на то, в каком положении окажется сам радиомодуль при паравильном подключении к этой колодке — по моей задумке он должен не выступать за пределы основной платы).
• Разъем ISP размещаю рядом с разъемом радиомодуля (поскольку используются одни и те же «пины» МК — чтобы было проще разводить плату).
• В оставшемся пространстве располагаю МК (корпус надо «покрутить», чтобы определить наиболее оптимальное его положение, чтобы обеспечить минимальную длинну дорожек).
• Блокировочные конденсаторы размещаем максимально близко к соответствующим выводам (МК и радиомодуля).

После того, как элементы размещены на своих местах — делаю трассировку проводников. «Землю» (GND) — не развожу (позже сделаю полигон для этой цепи).

Теперь уже можно определиться с подключением ключей и кнопок (смотрю, какие пины ближе к соответствующим цепям и которые проще будет подключить на плате), для этого хорошо перед глазами иметь следующую картинку:

Расположение чипа МК на плате у меня как раз соответствует картинке выше (только повернут на 45 градусов по часовой стрелке), поэтому мой выбор следующий:

• Транзисторные ключи подключаем на пины D3, D4.
• Кнопки — на A1, A0.

Внимательный читатель увидит, что на схеме ниже фигурирует atmega8, в описании упоминается atmega168, а на картинке с чипом — вообще amega328. Пусть это вас не смущает — чипы имеют одинаковую распиновку и (конкретно для этого проекта) взаимозаменяемы и отличаются только количеством памяти «на борту». Выбираем то, что нравится/имеется (я в последствии в плату запаял 168 «камушек»: памяти побольше, чем у amega8 — можно будет побольше логики реализовать, но об этом во второй части).

Собственно, на этом этапе схема принимает финальный вид (делаем на схеме соответствующие изменения — «подключаем» ключи и кнопки на выбранные пины):

После этого уже доделываю последние соединения в проекте печатной платы, «набрасываю» полигоны GND (поскольку лазерный принтер плохо печатает сплошные полигоны, делаю его «сеточкой»), добавляю пару-тройку переходов (VIA) с одного слоя платы на другой и проверяю, что не осталось ни одной не разведенной цепи.
У меня получилась платка размером 56х35мм.

Архив со схемой и платой для Eagle версии 6.1.0 (и выше) находится по ссылке.

Вуаля, можно приступать к изготовлению печатной платы.

Изготовление печатной платы

Плату делаю методом ЛУТ (Лазерно-Утюжная Технология). В конце поста есть ссылка на материалы, которые мне очень помогли.

Приведу для порядка основны шаги по изготовлению платы:

• Печатаю на бумаге Lomond 130 (глянцевая) нижнюю сторону платы.
• Печатаю на такой же бумаге верхнюю сторону платы (зеркально!).
• Складываю полученные распечатки изображениями внутрь и на просвет совмещаю (очень важно получить максимальную точность).
• После этого степлером скрепляю листки бумаги (постоянно контролируя, чтобы совмещение не было нарушено) с трех сторон — получается «конверт».
• Вырезаю подходящего размера кусок двустороннего стеклотекстолита (ножницами по металлу или ножевкой).
• Стеклотекстолит нужно обработать очень мелкой шкуркой (убираем окислы) и обезжирить (я делаю это ацетоном).
• Полученную заготовку (аккуратно, за края, не трогая очищенные поверхности) помещаю в полученный «конверт».
• Разогреваю утюг «на полную» и тщательно утюжу заготовку с двух сторон.
• Оставляю плату остыть (минут 5), после этого можно под струей воды отмачивать бумагу и удалять ее.

После того, как кажется, что вся бумага удалена — вытираю плату насухо и под светом настольной лампы рассматриваю на предмет дефектов. Обычно находится несколько мест, где остались кусочки глянцевого слоя бумаги (выглядят как белесые пятнышки) — обычно эти остатки находятся в наиболее узких местах между проводниками. Я их удаляю обычной швейной иглой (важна твердая рука, особенно при изготовлении плат под «мелкие» корпуса).

Далее плату травлю в растворе хлорного железа (не допуская недо- и пере-травливания).

Тонер смываю ацетоном.

Совет: когда делаете мелкие платы, сделайте заготовку под нужное количество плат, просто разместив изображения верхней и нижней части платы в нескольких экземплярах — и уже это «комбинированное» изображение «накатывайте» на заготовку из стеклотекстолита. После травления достаточно будет разрезать заготовку на отдельные платы.
Только обязательно проверяйте размеры плат при вводе на бумагу: некоторые программы любят «чуть-чуть» изменить масштаб изображения при выводе, а это недопустимо.

Контроль качества

После этого делаю визуальный контроль (требуется хорошее освещение и лупа). Если есть какие-то подозрения, что имеется «залипуха» — контроль тестером «подозрительных» мест.

Для самоуспокоения — контроль тестером всех соседствующих проводников (удобно пользоваться режимом «прозвонка», когда при «коротком замыкании» тестер подает звуковой сигнал).

Если все-таки где-то обнаружен ненужный контакт — исправляю это острым ножом. Дополнительно обращаю внимание на возможные «микротрещины» (пока просто фиксирую их — исправлять буду на этапе лужения платы).

Лужение, сверление

Я предпочитаю плату перед сверлением залудить — так мягкий припой позволяет чуть проще сверлить и сверло на «выходе» из платы меньше «рвет» медные проводники.

Сначала изготовленную печатную плату необходимо обезжирить (ацетон или спирт), можно «пройтись» ластиком, чтобы убрать появившиеся окислы. После этого — покрываю плату обычным глицерином и дальше уже паяльником (температура где-то около 300 градусов) с небольшим количеством припоя «вожу» по дорожкам — припой ложится ровно и красиво (блестит). Лудить надо достаточно быстро, чтобы дорожки не поотваливались.

Когда все готово — отмываю плату с обычным жидким мылом.

После этого уже можно сверлить плату.
С отверстиями диаметром более 1мм все достаточно просто (просто сверлю и все — надо только вертикальность постараться соблюсти, тогда выходное отверстие попадет в отведенное ему место).
А вот с переходными отверстиями (я их делаю сверлом 0,6мм) несколько сложнее — выходное отверстие, как правило, получается немного «рваным» и это может приводить к нежелательному разрыву проводника.
Тут можно посоветовать делать каждое отверстие за два прохода: засверлить сначала с одной стороны (но так, чтобы сверло не вышло с другой стороны платы), а затем — аналогично с другой стороны. При таком подходе «соединение» отверстий произойдет в толще платы (и небольшая несоосность не будет проблемой).

Монтаж элементов

Сначала распаиваются межслойные перемычки.
Там где это просто переходные отверстия — просто вставляю кусочек медной проволоки и запаиваю его с двух сторон.
Если «переход» осуществляется через одно из отверстий для выводных элементов (разъемы, реле и т.п.): распускаю многожильный провод на тонкие жилы и аккуратно запаиваю кусочки этой жилы с двух сторон в тех отверстиях, где нужен переход, при этом минимально занимая пространство внутри отверстия. Это позволяет реализовать переход и отверстия остаются достаточно свободными для того, чтобы соответствующие разъемы нормально встали на свои места и были распаяны.

Тут опять следует вернуться к этапу «контроль качества» — прозваниваю тестером все подозрительные ранее и полученные в ходе лужения/сверления/создания переходов новые места.
Проверяю, что обнаруженные ранее микротрещины устранены припоем (или устраняю припаивая тонкий проводник поверх трещинки, если после лужения трещинка осталась).

Устраняю все «залипухи», если такие все-таки появились в процессе лужения. Это гораздо проще сделать сейчас, чем в процессе отладки уже полностью собранной платы.

Теперь можно приступать непосредственно к монтажу элементов.

Мой принцип: «снизу вверх» (сначала распаиваю наименее высокие компоненты, потом те, что «повыше» и те, что «высокие»). Такой подход позволяет с меньшими неудобствами разместить все элементы на плате.

Таким образом, сначала распаиваются SMD-компоненты (я начинаю с тех элементов, у которых «больше ног» — МК, транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы), потом дело доходит и до выводных компонентов — разъемов, реле и т.п.

Таким образом, получаем уже готовую плату.

Продолжение следует…

P.S. «Двухканальный» модуль можно использовать для замены «проходных» выключателей (обычно ставятся в начале и конце лестницы между этажами и т.п. местах).

P.P.S. Если использовать более плоские кнопочные выключатели, то при небольшой доработке можно сделать платы, которые уместятся в существующие монтажные коробки (т.е. не только для размещения в нишах гипсокартонных стен).

P.P.P.S. Да, этот пост — развитие темы, которую я затронул ранее.

Полезные ссылки:

Как сделать дистанционное управление светом своими руками

Всем доброго времени суток дорогие друзья! В сегодняшней статье я бы вам хотел показать довольно интересную и простую самоделку, а именно дистанционный выключатель. Для него нам понадобиться минимум материала и самое главное, что нам абсолютно не потребуется ардуино. Данную самоделку можно приспособить не как выключатель света, а как дистанционное управление воды в кране или даже управление щеколды. На что только хватит у вас фантазии. В качестве комплектующих будут взяты самые дешёвые материалы с китайских магазинов и местных радио рынков.

В общем, сегодня мы рассмотрим, как можно сделать простейшее электронное устройство, для управления светом в комнате. Ну, не будем тянуть с долгим предисловием, погнали!

И так, для данной самоделки нам понадобится:
— электродвигатель с редуктором.
— батарейка на 9V формата крона.
— плата управления и пульт управления от самой простой радиоуправляемой машины.
— конектор для батарейки.
— переходник для вала редуктора электродвигателя.
— металлическая проволока диаметром 2-4 мм и длинной не более10-12 см.
— МДФ или обычную деревянную дощечку примерно 10см на 5 см.

Из инструментов нам также понадобится:
— терма клей.
— супер клей.
— отвертка.
— паяльник.
— плоскогубцы.

Первым делом нам необходимо вырезать из деревянной дощечки или МДФ панели основную часть, на чем и будет собираться конструкция размером примерно 10 см на 5 см.

Для следующего шага нам понадобится электродвигатель с редуктором, который можно приобрести в китайском интернет магазине или на любом радиорынке. Взятый нами электродвигатель следует приклеить в середину деревянного основания, которое подготовили ранее. Клеить следует при помощи супер клея.

Затем нам пригодится самая простая плата управления, её можно взять от самой простой и дешёвой радиоуправляемой машины, которая может ездить только вперёд и назад, этих способностей платы нам хватит.

Плату управления при помощи терма клея следует приклеить к деревянному основанию.

После чего нам следует припаять к электродвигателю провода «+» и «-» от платы управления. В нашем случае это зелёный и жёлтый провод.

Затем нам понадобится конектор кроны, который можно купить в магазине или сделать самому. Такой коннектор можно сделать из старой батарейки формата крона, просто разобрав её и отпаяв от самого конектора провода. К конектору припаиваем «+» и «-» от платы управления, это черный и красный провод. И для герметичности соединения зальём место пайки терма клеем.


Взяв терма клей, приклеим конектор в указанное место (смотреть фото ниже).


Для следующего шага нам понадобится подобная деталь (смотреть фото ниже). Это подобного рода переходник, который надевается на вал редуктора электродвигателя. Своего рода переходник обычно используют для изготовления самодельных мини дрелей и бор машинок.

Устанавливаем взятый переходник на вал редуктора электродвигателя, при этом, не забыв зафиксировать его на винтовое соединение, просто затянув отверткой. Взяв проволоку, и плоскогубцы изготовим зигзагообразную заготовку, которую в свою очередь нужно закрепить в переходнике.

Вставляем батарейку на своё место и проверяем работоспособность конструкции. У нас должно получиться так, чтобы при нажатии на одну из кнопок электродвигатель вращался в одну сторону, а при нажатии другой кнопки соответственно в другую сторону.



Устанавливаем конструкцию вблизи выключателя, так чтобы механизм мог включать и выключать свет. Готово.

В итоге у нас получилась простая и очень надёжная конструкция, которую можно взять за основу и использовать в другой сфере как я уже упомянул, например, для открытия и закрытия винтового крана. Думаю, многим понравится данная простая самоделка, особенно технарям и любителям сделать, что то самому.

Вот подробное видео от автора со сборкой и исправлениями данной самоделки:

Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!

Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Три схемы дистанционных выключателей | KAVMASTER

В этой статье будут рассмотрены три схемы дистанционных выключателей, применить их можно для управления практически любых электроприборов, так как в качестве выключателя используется реле. Схемы выключателей достаточно просты и повторимы.

Дистанционный выключатель с управлением от ПДУ

Это простая схема для дистанционного включения и выключения любого электрического устройства при помощи обычного пульта дистанционного управления (ПДУ).

Дальность действия дистанционного выключателя составляет около 10 метров. В качестве датчика используется 3-контактный ИК- приемник (TSOP 1738 или его аналог), работающий на частоте 38 кГц. При обнаружении ИК-излучения, на выходе датчика появляется сигнал лог.0, который в свою очередь усиливается транзистором VT1.

С выхода транзистора VT1 усиленный сигнал запускает ждущий мультивибратор на таймере NE555 . Импульс с выход (3) таймера, имеющий длительность в 1 секунду, переключает JK-триггер, чей выход (1) через транзистор (VT2) управляет электромагнитным реле. С каждым новым сигналом от NE555, выход JK-триггера будет изменяться на противоположное состояние.

Светодиод HL1 используются для отображения состояния выходного каскада во время работы устройства. Схема питается от стабилизатора напряжения 7805. Конденсатор С2 и резистор R4 предназначены для предотвращения ложного срабатывания таймера NE555.

Дистанционный выключатель по хлопку

Вариант 1

Эта схема дистанционного акустического выключателя предназначена для дистанционного включения / выключения света либо изменения скорости вращения напольного вентилятора. Особенность данного дистанционного выключателя в том, что управление нагрузкой происходит по звуковому сигналу (хлопку). Так же данная схема может быть востребована, в целях безопасности, для бесконтактного включения и выключения электроприборов в помещениях с повышенной влажностью.

Устройство имеет три канала управления, каждый из которых оснащен индикатором на светодиоде. Основу схемы акустического выключателя составляют две микросхемы: таймер NE555 и десятичный счетчик-делитель К561ИЕ8 (аналог CD4017)

Микросхема NE555 в данном случае подключена в режиме ждущего мультивибратора. При изменении сигнала на входе 2 таймера NE555, на его выходе 3 появляется одиночный импульс, после чего ждущий мультивибратор переходит в исходное состояние. С помощью формулы, приведенной ниже, можно длительность выходного импульса:

T = 1,1 * R5 * C4

В то время, когда кто-то хлопает в ладоши, звуковой сигнал при помощи конденсаторного микрофона преобразуется в электрический. Затем этот сигнал поступает на базу транзистора VT1, который в свою очередь запускает ждущий мультивибратор на NE555.

Сигнал с выхода 3 таймера NE555 поступает на счетный вход (вывод 14) микросхемы К561ИЕ8. После получения сигнала тактовой частоты, счет начинается с нуля. С каждым новым входным сигналом (хлопком) происходит последовательное появление сигнала высокого уровня на выходах К561ИЕ8. (Подробное описание К561ИЕ8.)

Поскольку схема имеет три канала для управления, то следующий выход (вывод 10) подключены к выводу обнуления счетчика (вывод 15), и при появлении на выводе 10 лог.1 происходит сброс счетчика, в результате чего все три канала обнуляются и счет начинается снова.

При первом хлопке на вывод 2 будет лог.1 — загорится светодиод HL1 и включится реле К1, при следующем хлопке лог.1 появится уже на выводе 4 — загорится светодиод HL2 и включится реле К2, при этом на выводе 2 будет лог.0 и светодиод HL1 погаснет (реле К1 отключится) и так далее.

Вариант 2

Звуковой сигнал, принятый микрофоном, усиливается микрофонным усилителем на ОУ 741. С выхода ОУ сигнал поступает на вход десятичного счетчика К561ИЕ8, работа которого была описана в предыдущей схеме.

C помощью резистора R3 регулируют чувствительность ОУ 741. Резистор R1 устанавливает чувствительность микрофона. Резистор R4 предназначен для исключения ложных срабатываний счетчика К561ИЕ8. Свечение светодиода HL1 указывает на выключенное состояние нагрузки.

Дистанционный выключатель на основе лазера

Эта простая схема дистанционного выключателя построена на таймере NE555. В качестве управляющего элемента использована лазерная указка. Эта схема была опробована в работе с расстояния 50 метров и показала хорошие результаты. По большому счету дальность действия зависит от мощности и качества самого лазера. Электрическая схема дистанционного выключателя:

При наведении лазерного луча на фоторезистор U1 происходит включение нагрузки через электромагнитное реле, а при фокусировке лазерного луча на фоторезистор U2 — выключение.

На этом всё! Делитесь статьёй в соц сетях!

Как собрать дистанционное управление освещением своими руками

Загрузка…

Подобный вид освещения часто используется в жилых и заводских помещениях. Большую популярность имеют системы контроля, которые реализованы на базе датчиков движения, телефонов, радиовыключателей и разных типов контроллеров, оборудованных пультами управления освещением. Сейчас есть возможность управлять освещением в помещении, находясь даже в другом государстве, с помощью мобильного телефона. Самые популярные способы управления будут описаны в этой статье.

Достоинства дистанционного управления светом

Применение аппаратуры для дистанционного управления электроприборами обладает такими преимуществами:

• уменьшение расхода электричества;
• процесс управления освещением становится наиболее комфортным;
• из-за эффекта присутствия уменьшается риск взлома помещения.

Типы дистанционного включения света

Специалисты делят ДУ света на проводное, автоматизированное и ручное, с дополнительной возможностью изменения силы света при помощи оборудования, которое работает на базе приема и излучения различных видов волн. Далее, будет описан процесс управления освещением с применением разного вида излучений, а также запрограммированных звуковых и голосовых команд.

Дистанционное управление светом с пульта

Включение света с применением инфракрасного излучения

Включение света с применением инфракрасного излучения с применением пульта используется очень редко. Такие системы осуществляют работу по принципу передачи сигналов по радиоволнам. Чтобы иметь возможность управлять освещением с применением инфракрасного излучения, в разрыв электрической цепи соединяется блок ДУ, который способен включать и отключать лампу своим телевизионным пультом. Необходимо на блок навести пульт, потом нажать любую клавишу, а после этого команда сохранится в памяти устройства. Теперь включать освещение можно сидя на удобном диване.

Основным недостатком этого метода является необходимость довольно точного наведения пульта на специальный приемник радиосигнала. Они могут работать лишь в пределах видимости из-за слабого уровня сигнала. В таких случаях рекомендуется применять ретрансляторы.

Оборудование для дистанционного управления электроприборов

Большую популярность имеют системы управления освещением обычным пультом, в которых определенный сигнал попадает на специальный контроллер. Он способен регулировать включение и отключение света на строго определенной частоте.

Контроль освещения при помощи радиосигнала имеет большую популярность по таким причинам:

• возможность контроля освещения не только с применением пульта, но и персонального компьютера или телефона;
• максимальный радиус действия изделия составляет не более 110 метров;
• возможность применения усилителей радиосигнала и мощных ретрансляторов.

Современная система ДУ светом по радиоканалу с применением пульта состоит из таких элементов:

• обычного пульта;
• качественной аккумуляторной батареи;
• специального контроллера ДУ, который подключается к сети и любой нагрузке.

Ставят контроллер на стену или в специальный стакан светильника. С его помощью можно управлять простыми лампами накаливания и другими видами световых приборов. Дополнительно есть возможность контроля освещения не только одного светильника, но и целой группы.

Дистанционные выключатели освещения

Инфракрасные выключатели довольно редко устанавливают в помещениях, потому что выгоднее управлять освещением при помощи радиоустройств. Подобный выключатель управляется простым пультом или вручную. Специальные сигналы воспринимает приемник, который находится внизу изделия на сенсорной панели.

Радиовыключатели могут управлять светом с пульта ДУ или вручную. Внешне они не имеют отличий от обычных выключателей. Радиовыключатели взаимодействуют с лампой при помощи силовых блоков, которые подключаются к электрической сети и светильнику. К подобным силовым блокам возможно осуществить подключение простых ламп накаливания и галогеновых светильников напряжением 220 вольт. Такой выключатель с ДУ устанавливают абсолютно в любом месте комнаты, а силовые блоки лучше спрятать в распределительную коробку или стакан светильника.

Инфракрасные датчики для удобного управления светом

Сейчас на рынке можно найти много моделей датчиков движения, которые предназначены для схем дистанционного управления светом. Наиболее популярными из них являются инфракрасные датчики. Такие изделия представляют собой специальные устройства, которые размыкают или замыкают силовую цепь при увеличении сигнала инфракрасного излучения в их видимой зоне. Попадание в зону действия любого человека или животного, температура которого будет больше температуры окружающей среды, обеспечит включение освещения. Когда человек уходит из зоны работы датчика или пару секунд не двигается, то освещение выключается. Устанавливаются датчики движения преимущественно в подъездах, на даче, а реже их можно встретить в своей квартире.

Достоинства и недостатки всех датчиков движения

К основным недостаткам применения датчиков движения можно отнести большую возможность ложного срабатывания, плохую работу при сильном дожде или снеге, отсутствие срабатывания устройства в таком случае, когда верхняя одежда человека плохо пропускает этот вид излучения, выключение освещения через 20 секунд после прекращения движения объекта.

К основным достоинствам датчиков движения можно отнести контроль потребления электроэнергии, уменьшение затрат средств, безопасность для человека и комфортность в применении.

Как подключить датчик движения

Подключить инфракрасный датчик движения довольно просто. Необходимо приобрести провод, состоящий из трех изолированных жил. С его помощью датчик движения подключается к электрической сети и к любому светильнику. Фазная жила сети подключается к фазному выводу устройства. Нулевые провода электрической сети, датчика движения и светильника необходимо соединить вместе. Фазный провод электроприбора подключается с третьей жилой датчика движения. Вот это и есть вся схема подключения датчика.

Как выбрать хороший датчик движения

При покупке инфракрасных датчиков движения необходимо уделить особое внимание таким его характеристикам:

1. Место использования. Датчики движения производят с различными степенями защиты от влаги. А также они бывают навесными или выстаиваемыми. Для квартиры или дачи наиболее подойдет встраиваемый датчик движения, а степень защищенности от влаги и пыли не играет важной роли. При использовании оборудования в подъезде или на улице стоит покупать датчик с хорошей защитой от влажности и пыли, который монтируется на кронштейне.
2. Дальность действия инфракрасного датчика. Такие устройства способны улавливать смену температуры фона на расстоянии до 25 метров. При установке уличный датчик обязан иметь большой радиус действия, а в квартире этой характеристикой можно пренебречь.
3. Максимальная мощность нагрузки. Прежде всего, необходимо заранее определиться с максимальной мощностью подключаемого светильника, а потом уже покупать датчик по этому параметру с небольшим запасом.

Управление освещением с телефона

Сначала сенсорное управление светом применялось лишь вместе при строительстве умного дома, однако, в данное время в любом помещении можно найти специальное фотореле. Автоматическое освещение может облегчить жизнь человеку. Многоканальный щит способен из одной точки включать освещение всех комнат.

Специалисты выделяют такие достоинства системы дистанционного управления освещением:

1. Управление при помощи радиоволн может повысить безопасность квартиры. Можно осуществлять управление светом с телефона, персонального компьютера или при помощи таймера. Это защитит квартиру от злоумышленников при отсутствии хозяев.
2. Большая экономия необходимых материалов. Чтобы провести кабеля к выключателям необходимо много дорогостоящего провода. А также со временем его нужно будет заменить. Система электронного управления нуждается в небольшом количестве провода.
3. Нет зависимости от сети электрического питания. Многоканальный шкаф и автоматические выключатели соединены с помощью радиоволн, а все управление светом осуществляется без подключения к локальной сети.

Подобная система управления является самой удобной, когда необходимо контролировать уровень освещения во многих местах одновременно. Ее можно совместить с диммером, который обеспечит наиболее комфортную освещенность в помещении.

Микроволновые и ультразвуковые датчики

Микроволновые датчики способны работать на прием и излучение электромагнитных волн. В простом режиме отраженные и излучаемые волны имеют одинаковую частоту и длину. При попадании в их поле действия человека, эти характеристики меняются, и включается освещение. Главным преимуществом подобных датчиков является то, что это очень точные устройства, которые способны работать в плохую погоду. Недостатками являются высокая стоимость, риск ложных срабатываний и негативное влияние на организм человека.

Ультразвуковые датчики по принципу действия довольно похожи с микроволновыми. В них устанавливается специальный генератор звуковых волн различной частоты, которые излучаются и возвращаются от объектов, находящихся в зоне действия устройства. Когда человек попадает в поле действия датчика, то частота отраженных волн изменяется, и устройство на это реагирует. Основными недостатками таких датчиков можно считать то, что они плохо реагируют на медленное перемещение и вредны для здоровья животных.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Загрузка…

Дистанционный выключатель своими руками.

Двойной дистанционный выключатель от любого дистанционного пульта (телевизора, ДВД, и т.д.)

Было нужно сделать чтобы люстра в зале включалась от пульта телевизора и также со своего выключателя.

В интернете нарыл схему только с одинарным выключателем.

В этой схеме база транзистора подключена к D11.

Одинарная релюшка.

Итак будем делать двойной по той же схеме из Arduino mini-pro 328.

 

 

Симистор ВТ138, оптрон MOC3063.

Выключатели переделываются в кнопки на схеме это S1,S2. При кратковременном нажатии можно включать выключать.

Кнопки на пульте программируются удержанием кнопки S1 или S2 примерно 5 сек до звукового сигнала после чего нужно нажать желаемую кнопку на пульте, и кнопка запишется в память. Также и вторая.

Нам потребуется: Arduino mini-pro 328

Приемник инфракрасный (можно выдернуть из любого старого телевизора, ДВД и надо смотреть куда какая нога шла чтобы узнать где подходит питание, а где выход. У разных датчиков выводы могут иметь разное значение.)

Пищалку и транзистор даже не помню  откуда выдернул.

Схему на симисторах я не стал собирать и поставил готовый блок реле.

Схема реле одного канала:

К D8 и D9 пришлось поставить резисторы 1-2кОм подключенные к +VCC, для предотвращени ложного срабатывания.

Блок питания взял от зарядки сотика померил выдавал 6В. Так же можно поставить блок питания как у датчика движения только балластный конденсатор поставить 2 мкФ.

Все это дело поставил в коробочку повешу на стене не далеко от коробки, там провода на выключатель, питание и к лампам.

Скейч к схемам и схемы здесь. Там файл для прошивки Arduina mini-pro 328p. C одной лампочкой и двумя.

Поделиться ссылкой:

Похожее

Простая схема дистанционного выключателя

Данный выключать управляется посредством любого пульта дистанционного управления. Ну а сама схема уже коммутирует включение и выключение различных устройств. Схема довольна проста, и не содержит дорогих и дефицитных деталей.

Роль приемника сигналов, от пульта ДУ, выполняет модуль В1. На полевом транзисторе VT1 построен инвертирующий усилитель, на триггере DD1.1 – делитель частоты на 2, а сам выключатель образован из транзистора VT2 и реле K1. Питание усилителя и триггера осуществляется стабилизатором R7VD1, оно сглаживается конденсатором C3. А вот питание модуля B1 дополнительно фильтруется RC-фильтром состоящих из R1C1. Диод VD3 служит для защиты транзистора VT2, при обесточивании реле К1.

В исходном состоянии, после поступления питающего напряжения, триггер DD1.1 при помощи цепочки R6C5 переходит в нулевое состояние с низким уровнем напряжения на прямом выходе (выв.5),  транзистор VT2 закрыт, реле обесточено. Если сигнал не поступает на модуль B1, то на его выходе присутствует высокий уровень, поэтому конденсатор C2 зарядится через резистор R3 и транзистор VT1 будет открыт.

Если на модуль B1 подать сигнал (нажать кнопку на пульте ДУ и направить на модуль), то на его выходе будут формироваться пачки импульсов. Конденсатор C2 через диод VD2 быстро разрядится и транзистор VT1 закроется. Перепад напряжения на его стоке (транзистора VT1) через C4 поступит на вход С триггера и переключит последний в единичное состояние, с высоким уровнем на выходе. Далее транзистор VT2 откроется, через реле потечет ток и контакты переключатся подавая или отключая напряжение нагрузки выключателя.

После того, как подача импульсов на модуль B1 прекратится, на его выходе вновь установиться напряжение высокого уровня, конденсатор C2 зарядится, транзистор VT1 откроется, конденсатор C4 разрядится. Следующее поступление сигналов на модуль B1 приведет к разряжению конденсатора C2, транзистор VT1 закроется, триггер переключится и транзистор VT2 управляющий реле, будет закрыт. Отсюда получаем, что после каждой подачи импульсов с пульта ДУ на модуль B1, устройство будет переключатся из одного состояния в другое.

В дистанционном выключателе применены резисторы МЛТ, С2-23. Оксидные конденсаторы марки К50-35, С4 – марки К10-17. Вместо модуля B1 – TSOP4836 можно применить SFH503-36. Диоды КД521А легко заменимы 1N4004, 1N4005, стабилитрон 1N4733 на 1N5338B. Реле должно срабатывать от напряжения 10-11 В. Один из вариантов печатной платы расположен ниже.

Дистанционное управление освещением на штатной проводке / МАСТЕР КИТ corporate blog / Habr

Как-то мне пришлось решать задачу дистанционного управления освещением. Идея была в том, чтобы управлять светом можно было не только с помощью выключателя, но и по беспроводному пульту. Сложность состояла в том, чтобы все это подключить к штатной проводке и сохранить удобство управления от штатного выключателя.

Обзор подобных систем показал, что распространенные решения применимы только для ламп накаливания, а для энергосберегающих ламп никак не подходят. Попытка их адаптации тоже ни к чему не привела. После долгих раздумий и перебора вариантов была выбрана система MP325M от компании Мастер Кит.

Для решения нашей задачи использовалось следующее:

• Набор MP325M;
• Источник питания PW1245;
• MP325M/передатчик;
• Однокнопочный выключатель без фиксации (приобретен на строительном рынке).

MP325M – это двухканальный беспроводной приемник диапазона 433 МГц, а MP325M/передатчик – дополнительный двухканальный передатчик в виде брелка. Как видно из фотографии, приемник поставляется без корпуса. На плате приемника имеются кнопка для добавления/удаления брелков и три светодиода. Зеленый светодиод информирует о нажатии кнопок на пульте. Два красных светодиода сообщают о состоянии реле ВКЛ/ОТКЛ. Два силовых реле имеют возможность управления нагрузками с рабочим напряжением 250 В и мощностью до 2000 Вт. Реле имеют два режима работы: «Кнопка» и «Триггер». Нам будет нужен режим «Триггер». Питается приемник напряжением 12 В.

Передатчик поставляется в пластиковом корпусе и оснащен быстросъемным карабином для удобства крепления, например, на связке ключей от автомобиля или входной двери. На корпусе передатчика имеется индикатор нажатия кнопок, по которому можно определить о необходимости замены элемента питания. Работает передатчик от широко распространенного 12 В элемента питания типа 27А и сохраняет работоспособность до напряжения 6 В.

Радиус действия комплекта в прямой видимости составляет 100 метров, чего вполне достаточно для домашнего использования. Передатчик общается с приемником с помощью цифрового сигнала, имеющего 1048576 комбинаций кода, что гарантированно исключает ложное срабатывание от помех и других передающих устройств на данной частоте. В комплекте получилось два передатчика. Это весьма кстати, так как для решения нашей задачи их необходимо как раз два.

В качестве источника питания приемника можно использовать любой адаптер напряжением 12 В. Но я решил отнестись к этому серьезно, чтобы через пару месяцев не разбираться, почему не включается свет. Качественный источник питания – залог надежной работы всей системы. Поэтому был приобретен PW1245.

Этот источник имеет отличные характеристики:

• Широкий диапазон входных напряжений от 90 до 260 В;
• Ограничение пускового тока, мягкий старт;
• Комплекс защит: от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева;
• Малый ток утечки.

Источник не требует пайки для подключения – на нем установлены клеммы под отвертку, что удобно при монтаже на стремянке.

Что делаем

Во-первых, желательно обесточить участок цепи, где будем производить модификацию. Первым делом вынимаем штатный выключатель, и два штатных провода соединяем между собой, изолируя их изолентой ПВХ (если есть место, то можно использовать клеммник).

Затем берем один из передатчиков и разбираем его. Параллельно одной из кнопок управления подпаиваем два отрезка провода. Получившиеся выводы зачищаем и подключаем к контактам выключателя.

При желании саму платку передатчика также можно обернуть одним слоем изоленты (или другим способом). После чего переходим к точке подключения светильника или люстры. Соединяем модули по нижеприведенной схеме.

Если в квартире имеется натяжной потолок, модули можно спрятать в пространстве между потолками. Если такой возможности нет, то можно попробовать установить их в нише плафона подключения, предварительно заизолировав изолентой модуль приемника и источник питания.

Ну, вот и все, можно пользоваться.

Теперь можно независимо управлять освещением от выключателя и пульта ДУ. Если через пару лет перестанет работать выключатель, не паникуйте, просто замените элемент питания передатчика. Питать приемник можно от элементов 27А или 23A, которые свободно продаются. Второй канал можно использовать для включения дополнительного освещения, например, эффекта звездного неба.

Можно задействовать и оба канала модуля MP325M. Но для этого потребуется двухкнопочный выключатель без фиксации. А сам выключатель, возможно, придется доработать, разъединив общую шину для возможности подключения второй кнопки пульта MP325/передатчик. При необходимости свободное реле можно задействовать для управления приемником, подключив контакты COM и NC параллельно кнопке сброса/добавления брелков.

Конечно, у каждого из нас свои жилищные условия, потребности и возможности. Возможно наше решение кому-то захочется адаптировать именно под под свои запросы, добавить дополнительные возможности или предложить свой вариант. На это мы с радостью скажем: велкам! Пишите! Мы всегда рады интересным идеям и готовы воплотить их в реальность!