Почта кутусу жана гараждын эшиги жөнүндө кабарлоочу: 5 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул Instructables Johan Moberg Mailbox Notifierге негизделген. Бул долбоорго салыштырмалуу мен кээ бир өзгөртүүлөрдү киргиздим:

1. Менин үйүмдөн бир гана почта кутусу эмес, гараж да бар. Алар жолго жакын бир жерде жана үй жердин болжол менен 50 м ичинде жайгашкан. Улам алыскы гаражды башкаруучу өтө сезимтал болгондуктан, бул бир нече жолу болгон, гараждын эшиги кокусунан ачылып калган. Эми мен так билгим келет, гараждын эшиги жабык же жабык эмес. Ошондуктан, мен дагы бир байланыш үчүн баштапкы долбоорду узартам, гараждын эшиги.
2. Жөнөтүүчүдө MCU (микропроцессордук көзөмөлдөө бирдиги) Attiny-85 бойдон калууда, бул аз энергия керектөө үчүн маанилүү. Санарип төөнөгүчтөр жетишсиз (мен PIN кодду колдонууну жактырбайм) жана мен маселени жөнөкөй аппараттык чечим менен чечем.
3. Кабыл алуучулардын көрсөтүүсү оптикалык жана акустикалык сигналдар аркылуу жасалат. Оптикалык сигналдар ледтер тарабынан кабыл алынат, ал эми акустикалык үчүн ыр чыгаруучу кошумча схема бар. Жөнөтүүчүдө MCU (Микропроцессордун Башкаруу Бөлүгү) өзгөртүлүп, бул Arduino Nano. Башында мен Attiny-85ти колдонгум келет, бирок дагы бир бекер пиндин жоктугу чоң тоскоолдук болду. Жөнөкөй аппараттык чечим жок.
4. Аппараттык өзгөртүүлөрдү сактоо үчүн Arduino программасында кичине өзгөртүүлөр киргизилген.
5. Зымсыз жарым дуплекс байланыш жакшы иштейт, эгерде бирдиктер (жөнөтүүчү жана алуучу) тең иштесе. Бирок, эгерде эки агрегаттын бири иштен чыкса (батареянын кубаты азаяк сыяктуу), башка бирдик иштөөнү улантып, байланышты (кабыл алуучу) көрсөтөт. Мындай учурда, ката кандайдыр бир сайтта оңдолсо да, үзгүлтүккө учурайт. Чечим: жаңы коммуникация түзүлүшү керек. Ушул себептен улам, жөнөтүүчүдө индикатору бар, кайра орнотуу схемасы кошулат.

Description

Долбоор эки бөлүктөн турат: жөнөтүүчү жана алуучу. Гараж сайтында жайгашкан жөнөтүүчү почта кутусунун байланышынан жана гараждын эшигинин ачык байланышынан сигналдарды аныктайт. Эгерде бул байланыштардын бири иштетилген болсо, HC12 өткөргүчү алуучуга зымсыз сигнал жөнөтөт. Ресиверде "почта келди" же "гараждын эшиги ачык" сыяктуу, "сигнализация" абалы көрсөтүлөт, ал үчүн тийиштүү жетектелген жана ойнотулган ыр. Алуучу блоктун баскычын баштапкы абалга келтирүү менен, сигнал жокко чыгарылышы мүмкүн жана сигналды күтүүнүн жаңы абалын баштайт.

Максималдуу аралык

HC-12 байланыш модулу 1.8км аралыкка арналган. Бирок бул баалуулук теориялык жана ачык асманда жетиши мүмкүн. Имараттын максималдуу диапазону кыска. Жөнөкөй жип антеннасы менен болжол менен 100 м аралыкка жетүү кыйын болду. Бул учурда эки бөлүк тең максималдуу диапазонго коюлган - FU4 режими жана 1200 байдын ылдамдыгы. Бир бөлүк имараттын ичинде, 4 калың дубалдын артында болчу. SMA антеннасы менен байланыш түзүлдү, бирок туруктуу эмес. Бул учурда көйгөй кабыл алуучу блокту гараждын жайгашкан бөлмөсүнө (бир дубал) жайгаштыруу менен чечилди.

Менин тажрыйбаларым боюнча. Мен туура узартуу зымы бар SMA антенналарын колдонууну сунуштайм. Бул кабель эки тараптын туташтыргычтарына дал келиши керек (антенна SMA туташтыргычы жана HC-12 Ipex туташтыргычы).

1 -кадам: Бөлүктөр жана шаймандар

Колдонулган төмөнкү бөлүктөр бар:

Шилтемелер азыраак таралган бөлүктөргө берилет.

Жөнөтүүчү:

• Attiny-85, ebay
• HC-12, ebay
• Резисторлор 68, 150, 1k, 10k
• Diode Schottky SR240, ebay
• Жалпы диод, 1N589 же 1N4148
• Терминал блогу, banggood
• SMA антеннасы, ebay
• Конденсаторлор 1000м
• Транзистор NPN, S9013, 2N2222 же ушуга окшош
• Батарея АА кармагычы (3 даана) жана батарейкалар
• Кайра коюу үчүн Micro C + NO + NC которуңуз
• Көк 5мм көк
• Почта жана гараж эшиктери үчүн камыш байланыштары, banggood
• Магнит, banggood
• PCB прототипи, banggood
• Connectors XH, banggood

Алуучу:

• Arduino-nano, banggood
• HC-12, ebay
• Чыңалуу стабилизатору 7805T
• Мелодия IC UM66
• Транзистор NPN, S9013, 2N2222 же ушул сыяктуу
• Резисторлор 2x470, 10k
• Trim Pot 10k
• Чакан спикер
• Баштапкы абалга келтирүү, banggood
• Диаметри 10 мм, жашыл жана сары
• Жалпы диод, 1N589 же 1N4148
• Конденсатор 2х10М, 1000М
• Негизги адаптер 220В AC 5V DC
• SMA антеннасы
• Негизги адаптер үчүн Jack туташтыргычы, banggood
• Led 10 мм, 2 даана жашыл жана сары
• Коннекторлор XH, banggood

Куралдар:

• HC-12 орнотуу жана Attiny-85 үчүн Arduino-uno Rev3 тактасы
• Кандооч
• Мультиметр
• Breadboard

2 -кадам: Жөнөтүүчү

Жөнөтүүчүнүн схемасы жогорудагы сүрөттө.

Батареялар АА тибиндеги үч даана. Алардын эң жогорку керектөөсү биринчи байланыш башталганда (болжол менен 100мА). Бул убакытты мүмкүн болушунча кыска кылууга аракет кылыңыз. Күтүү убактысында керектөө өтө төмөн (1мадан азыраак), жана сигнал учурунда керектөө кыска убакытка болжол менен 40мА түзөт. Батареялар жаңы болсо, D1 схемаларды ашыкча чыңалуудан коргойт.

SW3, R1, C1 баштапкы абалга келтирүү схемасын түзөт. Кайра орнотулгандан кийин абалдын көрсөткүчү, көк түстөгү D4. Бул жол баштапкы абалга келтирилгенден кийин күйүп, "жөнөтүүчү байланыш түзүүгө даяр" экенин көрсөтүшү керек. Эгерде көк чырак күйүп турган болсо, байланышты ресивердеги Reset баскычын басуу менен баштоого болот.

D2 жана D3 - бул алдыга чыңалуусу төмөн Schottky диоддору. Бул диоддордун жардамы менен "гараждын эшиги ачык" которгучу ошол эле программалык камсыздоону үзгүлтүккө учуратууда, анткени "почта келди". Эгерде SW1 (почта) жерге туташтырылган болсо, почта үчүн үзгүлтүк жана сигнализация иштетилет. Эгерде SW2 (гараж) жерге туташтырылган болсо, почта үчүн үзгүлтүк гараждын сигнализациясы менен кошо иштетилет. Бул жол менен MCUдагы бир жетишпеген пин чечилди.

Тиешелүү сигнализация программалык камсыздоо аркылуу жасалат. Бул аппараттык чечим бир эле үзгүлтүктү колдонууга мүмкүнчүлүк берет.

Attiny-85 жана HC-12дин сүрөттөлүшү аталган Йохан Моберг Instructables ичинде абдан жакшы жасалган.

3 -кадам: Алуучу

Кабыл алуучу негизги кубаттуулуктан 220В AC 5V DC адаптери менен иштейт. Бул 0.3Ага жакын DC чыгышы бар кичинекей адаптер болушу мүмкүн. Адаптер чыгаруу чыңалуусу чыгуучу токко көз каранды болгондуктан (аз ток менен 8В чыңалуу болгон), мен жөнөкөй чыңалуу стабилизатору IC1 коштум. Диод D1 HC-12 үчүн чыңалуусун төмөндөтөт.

Arduino Nano чыгаруу D7 сигнал абалында IC2 обон генераторуна болжол менен 4В чыңалуусун туташтырат. T1 спикерге сигналды күчөтөт. Көлөмү R4 өзгөрмөлүү каршылыгы менен жөнгө салынышы мүмкүн. Мен бул резисторго жетүү үчүн ресивердин капкагына тешик калтырууну сунуштайм. D5 жана D6 - сигналдык леддердин чыгышы. D3, D4 казыктары HC-12ге туташып, сериялык байланышты камсыз кылат. D2 пин - бул "Кайра коюу" которгучунун киргизүү жана сезүү абалы.

Баштапкы абалга келтирүү эки функция үчүн колдонулат:

1. Биринчи байланышты иштетүү. Аны баскандан кийин байланыш башталууга тийиш.
2. Байланыш орнотулгандан кийин жана ойготкуч пайда болгондо, Reset баскычы ойготкучту баштапкы абалга келтирип, кабыл алуучунун абалын "күтүү" үчүн өзгөртө алат.

LED көрсөткүчү төмөнкүдөй:

1. Эки лампа тең күйүк жана биротоло жарык. Бул ресивер күйгүзүлгөндөн кийинки баштапкы абал. Эгерде жөнөтүүчү даяр болсо - жөнөтүүчүнүн көк жолчосу күйүк болсо, байланышты алуучунун Reset баскычы аркылуу орнотсо болот.
2. Байланыш орнотулгандан кийин эки светодиод 2 секундга жакын кезек менен өчүп -күйүп турат.
3. Ойготкуч болгондо, тиешелүү LED болжол менен 1 секундада өчүп -күйүп турат, башка лед караңгы.

4 -кадам: Программалык камсыздоо

Толук программасы бар Arduino ino файлдары бул кадамга киргизилген.

Жөнөтүүчү үчүн программалык камсыздоо MCU Attiny-85ке жүктөлүшү керек. Программалоо үчүн Attiny PCде Arduino Uno жана Arduino IDE программаларын колдонот. Муну кантип жасоо керектиги боюнча көптөгөн сабактар бар, Интернетте. Мен муну Attiny85 программалоону сунуштайм. Программаны Аттиниге жүктөгөндөн кийин, жөнөтүүчүнүн платасына чипти салыңыз.

Программалоо Arduino Nano Arduino Uno программалоо менен бирдей. USB кабелин жана Arduino IDEди "Куралдар" жана "Такта менеджеринде" тандалган Nano тактасы менен колдонуңуз. Бул процесс нан тактасына салынган такта менен жасалышы мүмкүн. Программалоодон кийин Nano тактасын Receiver PCBге туташтырыңыз.

HC-12 эки агрегаты Arduino Uno менен бирдей параметрлерге коюлушу керек. Нускамалар оригиналдуу Instructables.

5 -кадам: Аппараттык камсыздоо жана жөндөө

Эң маанилүү бөлүктөр почта жана гараж эшиктери үчүн байланыштар. Бул байланыштар почта кутусунун ичине жана гараждын эшигинин механикалык жолуна, эшик жабыла турган жерге коюлат. Почта кутусунун байланышы камыш которгучтан жана неодим магнитинен турат. Камыш которгуч тамгаларды коюу үчүн тешиктин бир жагындагы кутунун ичинде, скотч менен орнотулган. Магнит почта клапанына жабыштырылган, ошондуктан жарым -жартылай ачык, которгучту жандырыңыз. Зымдар кичинекей XH туташтыргычы менен туташтырылган.

Ошол эле байланыш чечими гараждын эшиги үчүн колдонулат. Бул учурда, байланыш чеги которуштуруу аркылуу түзүлүшү мүмкүн. Кайсы вариант тандалаары сизден көз каранды. Бирок дагы бир нече мүмкүнчүлүктөр бар: Ошол эле гараж системаларында гараждын башкаруу кутусунун ичинде чектөө которгуч контактылары бар терминалдык блок болушу мүмкүн. Бул учурда жөн эле зымдарды компетенттүү бурамаларга туташтырыңыз.

Жөнөтүүчү

Бөлүктөр PCB прототипине жайгаштырылган, ал кичине өлчөмдө кесилет. Тактада HC-12 модулу жана Attiny-85 үчүн розеткалар, батарея үчүн коннекторлор жана сигналдык контактылар үчүн терминалдык блоктор бар. Тактанын сыртында Reset которгуч, көк LED жана SMA антеннасы орнотулган. Бардык башка компоненттер ПХБда ширетилген жана тактанын ылдый жагындагы зымдар менен туташкан. Батарея кармагыч жана ПХБ пластикалык кутуга орнотулган. Бул тийиштүү өлчөмдөгү пластикалык куту болушу мүмкүн, мен нымга каршы туташуу кутусун колдоном. Коробка гараждын чатырынын астына орнотулган жана зымдар пластикалык түтүктөр аркылуу өткөрүлөт.

Жөнөтүүчү кутусунун сүрөтүндө бул макаланын предмети болбогон айрым бөлүктөр бар. Мен кутуга дагы бир нече электрониканы коштум.

Алуучу

Ресивердин компоненттери каалаган универсалдуу кутуга салынышы мүмкүн. Мен эски зымсыз коңгуроонун пластикалык кутусун колдондум. Бөлүктөр PCB прототипине кайрадан кошулган, анын ичинде эки диод да бар. MCU жана HC-12 модулу үчүн розеткалар бар, ал эми эркек коннекторлору бортто спикерге, Reset баскычына жана кубаттуулук чыңалуусуна орнотулган. Алдыңкы капкакта леддердин тешиктери, жогорку бөлүгүндө Reset баскычы жана антенна бар.

Жөндөө

Оригиналдуу долбоордун автору жазгандай, жөнөтүүчү менен алуучунун ийгиликтүү баарлашуусуна тоскоол боло турган көптөгөн себептер бар. Биринчиден, зымдын туташуусун жана ширетүүнү эки жолу текшериңиз. Эгерде баары ойдогудай болсо, столго коюлган эки бирдик менен катарлаш байланыш түзүүгө аракет кылыңыз. Көйгөйлөр болсо, HC-12 модулдарын arduino менен жөнөкөй схемада, эки нан тактасында текшериңиз. Көрсөтмөлөрдү модул жөнүндө абдан жакшы макалага ылайык колдонуңуз: Узак аралыкка байланыш Байланыштын жөнөкөй программасы HC-12 бар. Ошол эле программаны arduinoго жүктөңүз жана байланышты текшериңиз. Эгер макул болсо, анда эки модуль тең жакшы.

Кийинки кадам катары, HC-12 менен arduino uno программасын жөнөтүүчүнүн жана алуучунун бардык компоненттерине жайылтууга аракет кылыңыз жана ардуинолорду программалаңыз. Бул учурда, indu файлдарында Attiny-85 жана Nano менен салыштырылган arduino uno казыктарын текшериңиз жана зарыл болсо пин коддорун өзгөртүңүз. Ушул себептен улам, мен ino файлдарынын ичине тийиштүү arduino казыктарын комментарийлерге коштум. Эгерде көйгөй чечилбесе, программалык камсыздоонун сериясын колдонуп, ката табууга аракет кылыңыз. Ошентип, сиз программанын кээ бир маанилүү пункттарына кире аласыз, билдирүүлөрдү текшере аласыз жана аларды сериялык монитордон көрө аласыз. Сиз программанын кайсы бөлүктөрү бүткөнүн жана кайсынысы бүтпөгөнүн көрө аласыз. Зымдарга тийип почта менен гараждын өчүргүчтөрүн окшоштуруңуз. Маселени чечкенден кийин, арткы тактайларды MCU (Attiny жана Nano) менен алмаштырыңыз.

Бирдиктердин ортосундагы биринчи байланыш столдо жасалышы керек. Эгерде баары жайында болсо, бирдиктерди ордуна орнотуп, кайра текшериңиз.

Окуганыңыз үчүн рахмат жана ийгилик.