別のスマートホーム用の別のスマートソケット

長年、私はスマートホームを作成することを夢見ていましたが、そのたびにモジュール(ソケット、センサー、スイッチ)をセンターと相互に接続する問題が私たちを止めました。 しかし、進歩は止まりません。内蔵トランシーバーを備えたマイクロコントローラーに関するより多くの一般的な情報は、私を古い考えに押し戻しました。 この投稿では、「スマートソケット」(実際にはサージプロテクター)を作成する方法について説明します。これを以下の写真に示します。



それ以外はすべて削減されています。 ご注意 たくさんの写真。

まえがき


まず、私が住んでいる都市では、電子部品に非常に大きな問題があります(それぞれ5ルーブルの抵抗器ですが、ここではマイクロコントローラのことを聞いていません)。 この点に関しては、すべてを注文するか、同志にもっと高度な場所からの転送を依頼する必要があります。 この情報が特定のコンポーネントの使用に関する考えられる質問を説明することを願っています。 これは私の最初のデバイスではなく、既製のモジュールを使用したおかげで、回路を描く必要がなくなりました。 トライアックキーの回路のみを紹介します。

コンポーネント


中王国の愛する友人に、はんだ付けされたnRF24LE1の素晴らしいモジュールを注文しました。 Habréのこのマイクロコントローラーについてはすでに多くのことが書かれており( ここおよびここ 、およびここ )、最初は本当に役に立ちました。
私のモジュールは、ハブで検討されているほとんどのモジュールとは異なり、小さく、PLSのピッチが小さくなっています(ちなみに、コミュニティはこれらのピンの正しい呼び方と合致先を教えてくれるかもしれません)。



近代化の教者として 、すでに会計士とクリーナーによってテストされた従来のサージプロテクターが選ばれました。 できる限りこすりましたが、絶え間ない蹴りで疲労がありました。



また、中王国からは、トライアックBTA16(600v、16A)とオプトトライアックMOC3063が注文されました。 部分的に、部分的な購入がありました。
戦いに!

開発プロセス


まず、サージプロテクターを整理して、十分なスペースがあるかどうかを理解しました。


ワゴンとカート用の十分なスペースがあります。

さらに、ファームウェアnRF24LE1では、microUSBコネクタを使用することにしました。 十分な接点がありますが、マイクをプログラミングモードにするには、PROG入力を電源に接続する必要があります。 私は単純なジャンパー(私自身は熱収縮とワイヤーから作らなければならなかった)と仲良くすることにしました。



MaksMSからの投稿と彼個人のおかげで、別の、大きな。 この記事と彼とのやり取りは、nrf24le1のプログラミングを開始し、ラジオ部分を開始するのに大いに役立ちました。

そのため、モジュールはプログラマーの要求に応答し(USB ASPを使用)、電源ユニットの制御に進みます。 トライアックを制御するために、MOC3063オプトトライアックを使用することにしました。 このチップは、低電圧から電源部を完全に分離しますが、注意点が1つあります。 MOC3063には電源にゼロクロス遷移検出器が組み込まれており、それ自体がオープンパルスをトライアックに送信するため、ソケットを暗くすることはできませんが、私はこの目標を追求しませんでした。 以下の回路図:



スキームは単純で、これ以上の説明は必要ないと思います。 制限抵抗ではなく、唯一の逸脱は緑色のLEDで、これはオプトトライアックがオンになると通知します。
スキームに従って、5つのコンセント(写真では3つのみ)の小さなモジュールを組み立てました。





さらに、サージプロテクターのラインの1つを指定された場所で切断し、切断されたギャップから「固定されていない」端までジャンパーを作成しました。





トライアックモジュールの制御出力をマイクロコントローラーモジュール0.2、0.1、0.0、1.6、1.5のピンにはんだ付けしました。
ピン0.7、1.0、1.1、1.2、1.3にはんだ付けされた5つの黄色LED。 モジュールの動作(コマンドの解析、データの受信または送信)を示すために、緑と赤のLEDがピン0.5、0.6にはんだ付けされました。
これらはすべてサージプロテクターに詰め込まれていました。



トライアックモジュールはプラグボックス間のスペースに完全に収まり(写真では緑と灰色のワイヤが表示されます)、モジュールの下に(事前に開けられた穴に)モジュールの反対側に緑のLEDが取り付けられ、黄色のLEDが取り付けられています。
左中央には、2つのミクロンステータスLEDの端が見えます。
さて、左下隅には、プログラミング用の吊り下げソケットを備えた無線モジュール自体があります。 待って、自慢のmicroUSBはどこにありますか!? 撮影時、持っていたmicroUSBケーブルが長すぎて、プログラマーはマイクを見ることができませんでした。

さらに、イベント全体の最大の問題:マイクロコントローラーの電力。 最初はコンデンサで電力を供給したかったのですが、必要なコンデンサとツェナーダイオードが市内に見つかりませんでしたが、注文して待つ必要はありませんでした。 私はいくつかの電話の充電から電源を使用することにしました。



一番上にあるブロック(赤のストライプ)で長い間苦しんでいましたが、フォトカプラが燃え尽き、ブロックのツェナーダイオードが非常に熱くなっていました。 そのようなものをインストールするのは非常に危険であり、私は一番下にあるユニット(黄色のバー付き)を使用することにしました。



コンデンサのバージョンははるかに小さいことは明らかですが、充電にはガルバニック絶縁があり、将来的にプログラミングコネクタをケースから取り出すことができます。
それでも、ユニットはフィルターハウジングに完全に収まり、全体の構造は次のようになりました。



作動状態での組み立て後:





機能的


残念ながら、非常に混乱しているため、まだファームウェアを投稿できません。 多くのデバイスでのネットワーク作業を考慮に入れて書かれており、多くの余分なものがあります。 コミュニティに興味があり、私が最終的に招待を受けた場合、次の投稿ですべてを公開します。 トリッキーなアルゴリズムはありません。 すべては、ピンをオン/オフするだけです。 島などはありません。 シンプルな点滅LED(MK用パワーモジュール-通常のLED)

動作の原理は次のとおりです。サーバーからパケットを受信すると、モジュールは選択されたアウトレットで何を行うかを決定し、オンまたはオフにします。 オフ状態では、コンセントに対して黄色のLEDが点灯し、オン状態では、緑色のLEDが点灯します。
それから私は非常に重大な間違いを犯しました。プラグの穴に垂直にLEDの穴を開ける必要がありました。 自宅で見つけたすべての電源の80%が両方のLEDまたは1つによって閉じられているためです。

サーバーについて少し

サーバーは同じモジュールnRF24LE1であり、コンバーターはUSB-UARTを介してPCに接続され、そこからネットワーク上の他のデバイスのJavaアプリケーション制御が行われます。 下の写真



おわりに


サージプロテクターはすでに私の家のために働いています。 ソフトウェアはまだ未加工であり、表示して赤面することは意味がありません。
この奇跡を繰り返す人のために、ファームウェアとサーバーの軽量バージョンを送信するとともに、いくつかのヒントを提供できます。


コンデンサおよびその他のタイプの電源の開発を支援してくれたYuri Ivanovich Ivanov准教授(自走式銃、SFedU部門)に感謝します。 それらはこのプロジェクトには含まれていませんが、以下でそれらを適用します。コミュニティがこの投稿を承認した場合、私は間違いなくそれについてお話しします。

デザインを改善するための批判とより良い賞賛と提案を期待しています。

必要書類

nRF24LE1のデータシート
BTA16のデータシート
MOC3063のデータシート
より詳細な説明を含む電力負荷制御方式

Source: https://habr.com/ru/post/J221247/


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