Njoftuesi i kutisë postare dhe derës së garazhit: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Ky Instructables bazohet në Johan Moberg Mailbox Notifier. Krahasuar me këtë projekt, bëra disa ndryshime:

1. Shumë larg nga shtëpia ime nuk është vetëm kutia postare, por edhe garazhi. Ato janë në një vend afër rrugës dhe shtëpia ndodhet rreth 50 metra brenda tokës. Për shkak të kontrollit shumë të ndjeshëm të garazhit në distancë, ka ndodhur disa herë, dera e garazhit u hap aksidentalisht. Tani do të doja të dija saktësisht, nëse dera në garazh është e mbyllur apo jo. Prandaj e shtrij projektin origjinal edhe për një kontakt tjetër, kontaktin e derës së garazhit.
2. MCU (Njësia e Kontrollit të Mikroprocesorit) në dërguesin mbetet Attiny-85, e cila është e rëndësishme për konsum të ulët të energjisë. Nuk ka mjaft kunja dixhitale (nuk më pëlqen të përdor Reset pin) dhe zgjidh një problem me një zgjidhje të thjeshtë harduerike.
3. Treguesi i marrësve bëhet me sinjale optike dhe akustike. Sinjalet optike bëhen nga leds dhe për atë akustik, shtohet një këngë që prodhon qark. MCU (Njësia e Kontrollit të Mikroprocesorit) në dërguesin është ndryshuar dhe është Arduino Nano. Fillimisht do të doja të përdorja Attiny-85, por mungesa e një kunji më të lirë ishte pengesë e madhe. Nuk ka ndonjë zgjidhje të thjeshtë harduerike.
4. Ndryshime të vogla u bënë në softuerin Arduino, për të ruajtur modifikimin e mësipërm të harduerit.
5. Komunikimi pa tel gjysmë dupleks po funksionon mirë nëse të dy njësitë (dërguesi dhe marrësi) janë duke punuar. Por, nëse njëra nga të dy njësitë dështon (si bateria e ulët dhe kështu me radhë), njësia tjetër vazhdon të funksionojë dhe pretendon komunikimin (marrësin). Në një rast të tillë, komunikimi ndërpritet edhe nëse gabimi është i fiksuar në çdo sit. Zgjidhja: duhet krijuar një komunikim i ri. Për këtë arsye, shtohet qark rivendosjeje në dërguesin, me tregues.

Përshkrim

Projekti përbëhet nga dy pjesë: dërguesi dhe marrësi. Dërguesi i vendosur në vendin e garazhit zbulon sinjale nga kontakti i kutisë postare dhe kontakti i hapur i derës së garazhit. Nëse është aktivizuar njëri prej këtyre kontakteve, transmetuesi HC12 i dërgon sinjal wireless marrësit. Në marrës tregohet gjendja "alarm", si "posta e mbërritur" ose "dera e garazhit e hapur" duke ndezur këngën përkatëse të udhëhequr dhe luajtur. Me rivendosjen e butonit në njësinë e marrësit, treguesi mund të anulohet dhe fillon një gjendje e re e pritjes për alarm.

Distanca maksimale

Moduli i komunikimit HC-12 është i dedikuar për distancë deri në 1.8km. Por kjo vlerë është teorike dhe mund të arrihet në ajër të hapur. Brenda ndërtesës, diapazoni maksimal është më i shkurtër. Unë kisha një problem për të arritur distancën rreth 100m me një antenë të thjeshtë me tela. Në këtë rast, të dy njësitë u vendosën në intervalin maksimal - modaliteti FU4 dhe shkalla e baudit 1200. Një njësi ishte brenda ndërtesës, prapa 4 mureve të trasha. Me lidhjen e antenës SMA u krijua, por jo e qëndrueshme. Në këtë rast problemi u zgjidh duke vendosur njësinë e marrësit në dhomën e orientuar në vendin e garazhit (vetëm një mur).

Sipas përvojave të mia. Unë rekomandoj që të përdorni antena SMA me kordonin e duhur zgjatues. Ky kabllo duhet të përputhet me lidhësit në të dy anët (lidhësja e antenës SMA dhe lidhësi HC-12 Ipex).

Hapi 1: Pjesët dhe mjetet

Janë përdorur pjesët e mëposhtme:

Lidhjet jepen për pjesë më pak të zakonshme.

Dërguesi:

• Attiny-85, ebay
• HC-12, ebay
• Rezistentët 68, 150, 1k, 10k
• Dioda Schottky SR240, ebay
• Dioda universale, 1N589 ose 1N4148
• Blloku i terminalit, banggood
• SMA Antena, ebay
• Kondensatorët 1000M
• Transistor NPN, S9013, 2N2222 ose i ngjashëm
• Mbajtës i baterisë AA (3 copë) dhe bateri
• Ndërro Micro C + NO + NC për Rivendosje
• Led 5mm blu
• Kontaktet e kallamit për çelësat e postës dhe derës së garazhit, banggood
• Magnet, banggood
• Prototip PCB, banggood
• Lidhëset XH, banggood

Marrësi:

• Arduino-nano, banggood
• HC-12, ebay
• Stabilizuesi i tensionit 7805T
• Melodi IC UM66
• Transistor NPN, S9013, 2N2222 ose i ngjashëm
• Rezistenca 2x470, 10k
• Trim Tenxhere 10k
• Folës i vogël
• Switch Reset, banggood
• Led 10mm, jeshile dhe të verdhë
• Dioda universale, 1N589 ose 1N4148
• Kondensator 2x10M, 1000M
• Përshtatës kryesor 220V AC në 5V DC
• SMA Antena
• Lidhës Jack për përshtatësin kryesor, banggood
• Led 10mm, 2 copë jeshile dhe të verdhë
• Lidhëset XH, banggood

Mjetet:

• Bordi Arduino-uno Rev3 për vendosjen e HC-12 dhe programimin e Attiny-85
• Makine per ngjitjen e metalit
• Multimetër
• Breadboard

Hapi 2: Dërguesi

Skema e dërguesit është në foton e mësipërme.

Bateritë janë tre pjesë të tipit AA. Konsumi maksimal i tyre është gjatë komunikimit të parë të filluar, (rreth 100mA). Mundohuni ta bëni këtë kohë sa më të shkurtër të jetë e mundur. Gjatë kohës së pritjes konsumi është shumë i ulët (më pak se 1ma), dhe gjatë alarmit, konsumi është rreth 40mA për një kohë të shkurtër. D1 mbron qarqet nga tensioni i tepërt, nëse bateritë janë të reja.

SW3, R1, C1 krijon qark rivendosjeje. Treguesi i gjendjes pas rivendosjes, është blu led D4. Ky led duhet të ndizet pas rivendosjes dhe të tregojë: "dërguesi është gati të krijojë lidhje". Nëse drita blu është e ndezur, komunikimi mund të fillojë duke shtypur butonin Reset në marrës.

D2 dhe D3 janë dioda Schottky me tension të ulët përpara. Për shkak të këtyre diodave, kaloni "dera e garazhit e hapur" po përdor të njëjtën ndërprerje të softuerit, pasi çelësi "posta mbërriti". Nëse SW1 (posta) është e lidhur me tokën, ndërpritet dhe alarmi për postën është aktivizuar. Nëse SW2 (garazhi) është i lidhur me tokën, ndërprerja për postën aktivizohet së bashku me alarmin për garazhin. Në këtë mënyrë u zgjidh një kunj që mungonte në MCU.

Treguesi i përshtatshëm i alarmit bëhet me softuer. Kjo zgjidhje harduerike ju lejon të përdorni vetëm një ndërprerje të thjeshtë.

Përshkrimi i Attiny-85 dhe HC-12 është bërë shumë mirë brenda udhëzimeve të përmendura Johan Moberg.

Hapi 3: Marrësi

Marrësi mundësohet nga fuqia kryesore nga përshtatësi 220V AC në 5V DC. Mund të jetë çdo përshtatës i vogël me rrymë dalëse DC rreth 0.3A. Për shkak se voltazhi i daljes së përshtatësit varet nga rryma e daljes, (kishte tension rreth 8V me rrymë të ulët), unë kam shtuar stabilizues të thjeshtë të tensionit IC1. Dioda D1 ul tensionin për HC-12.

Arduino Nano dalja D7 lidh tensionin rreth 4V me gjeneratorin e melodisë IC2 gjatë gjendjes së alarmit. T1 përforconi sinjalin tek altoparlanti. Vëllimi mund të rregullohet me rezistencë të ndryshueshme R4. Unë rekomandoj që të lini një vrimë në kapakun e marrësit për të hyrë në këtë rezistencë. D5 dhe D6 janë dalje për sinjalet e alarmit. Kunjat D3, D4 janë të lidhur me HC-12 dhe sigurojnë komunikim serik. Kodi D2 është gjendja hyrëse dhe kuptimore e ndërprerësit "Rivendos".

Çelësi i rivendosjes përdoret për dy funksione:

1. Aktivizoni lidhjen e parë. Pasi ta shtypni atë, komunikimi duhet të fillojë.
2. Pasi të jetë krijuar lidhja dhe të ndodhë alarmi, butoni Reset mund të rivendosë alarmin dhe të ndryshojë gjendjen e marrësit për "pritje".

Treguesi LED është si më poshtë:

1. Të dy llambat janë të ndezur dhe ndriçojnë përgjithmonë. Kjo është gjendja fillestare pasi marrësi është ndezur. Nëse dërguesi është gati - drita blu në dërguesin është Aktive, lidhja mund të krijohet me butonin Reset në Marrës.
2. Pasi të vendoset lidhja, të dy llambat pulsojnë në mënyrë alternative në një periudhë rreth 2 sekonda.
3. Në rast alarmi, led përkatës po ndizet në periudhë rreth 1 sekondë, ledi tjetër është i errët.

Hapi 4: Softuer

Skedarët Arduino ino me softuer të plotë përfshihen në këtë hap.

Softueri për dërguesin duhet të ngarkohet në MCU Attiny-85. Për programimin Attiny përdorni softuerin Arduino Uno dhe Arduino IDE në PC. Ka shumë mësime se si ta bëni këtë, në internet. Unë rekomandoj këtë Programim Attiny85. Pas ngarkimit të programit në Attiny, futni çipin në prizë në tabelën qarkore të Dërguesit.

Programimi i Arduino Nano është i njëjtë me programimin e Arduino Uno. Përdorni kabllo USB dhe Arduino IDE me bordin Nano të zgjedhur në "Tools" dhe "Board manager". Ky proces mund të bëhet me dërrasën e futur në tabelën e bukës. Pas programimit vendoseni bordin Nano në prizë në PCB të Marrësit.

Të dy njësitë HC-12 duhet të vendosen në të njëjtat parametra me Arduino Uno. Udhëzimet janë në udhëzimet origjinale.

Hapi 5: Pajisjet kompjuterike dhe cilësimet

Pjesët më kritike janë kontaktet për postën dhe derën e garazhit. Këto kontakte vendosen brenda kutisë postare dhe në pistën mekanike të derës së garazhit, në vendin në të cilin arrijnë derën, gjatë mbylljes. Kontakti i kutisë postare përbëhet nga kaloni i kallamit dhe magneti neodymium. Çelësi i kallamit është montuar me shirit ngjitës, brenda kutisë në njërën anë të vrimës për futjen e shkronjave. Magneti është i bashkangjitur në përplasjen e postës në një mënyrë të tillë, që pjesa e hapur e përplasjes aktivizon ndërprerësin. Telat janë të lidhur me një lidhës të vogël XH.

E njëjta zgjidhje kontakti përdoret për derën e garazhit. Në këtë rast, kontakti mund të krijohet edhe nga limit switch. Varet nga ju, cili variant do të zgjidhej. Por ka edhe disa mundësi: Sistemet e njëjta të garazhit mund të kenë bllok terminali me kontaktet e kalimit limit, brenda kutisë së kontrollit të garazhit. Në këtë rast, thjesht lidhni telat me vida kompetente.

Dërguesi

Pjesët vendosen në prototipin e PCB, i cili është prerë në madhësi më të vogël. Në tabelë, janë vendosur bazat për modulin HC-12 dhe për Attiny-85, lidhës për baterinë dhe blloqe terminale për të dy kontaktet e alarmit. Jashtë bordit është vendosur çelësi i rivendosjes, LED i kaltër dhe antena SMA. Të gjithë përbërësit e tjerë janë ngjitur në PCB dhe lidhen me tela në pjesën e poshtme të tabelës. Mbajtësi i baterisë dhe PCB janë montuar brenda kutisë plastike. Mund të jetë çdo kuti plastike me dimensionet e duhura, unë përdor kuti bashkimi të papërshkueshëm nga lagështia. Kutia është montuar nën çatinë e garazhit dhe telat kalojnë përmes tubave plastikë.

Në foton e kutisë së dërguesit ka disa pjesë, të cilat nuk janë subjekte të këtij artikulli. Shtova disa elektronikë të tjerë brenda kutisë.

Marrësi

Komponentët e marrësit mund të vendosen në çdo kuti universale. Unë kam përdorur kuti plastike nga zilja e vjetër e derës pa tel. Pjesët janë ngjitur përsëri në prototipin e PCB, duke përfshirë të dy diodat led. Ka baza për modulin MCU dhe HC-12, dhe lidhës meshkuj të ngjitur në tabelë për altoparlantin, butonin Reset dhe tensionin e energjisë. Në kapakun e përparmë janë bërë vrima për led, në pjesën e sipërme për butonin Reset dhe antenën.

Vendosja

Siç ka shkruar autori i projektit origjinal, ka shumë dhe shumë arsye, të cilat mund të parandalojnë komunikimin e suksesshëm midis dërguesit dhe marrësit. Para së gjithash, kontrolloni dy herë lidhjen dhe bashkimin e telit. Nëse gjithçka është në rregull, përpiquni të krijoni komunikim me të dy njësitë e vendosura në tryezë, krah për krah. Nëse ka probleme, kontrolloni modulet HC-12 në qark të thjeshtë me arduino, në dy tabela buke. Përdorni udhëzimet sipas artikullit shumë të mirë në lidhje me modulin: Komunikim me rreze të gjatë Ka softuer të thjeshtë HC-12 messenger. Ngarkoni të njëjtin softuer në arduino dhe kontrolloni komunikimin. Nëse është në rregull, të dy modulet janë të mirë.

Si hap tjetër, përpiquni të zgjeroni arduino uno me HC-12 në dërrasën e bukës, në të gjithë përbërësit për dërguesin dhe marrësin, dhe programoni të dy arduinot. Në këtë rast, kontrolloni kunjat arduino uno në krahasim me Attiny-85 dhe Nano në skedarët ino dhe ndryshoni numrat e kunjave, nëse është e nevojshme. Për këtë arsye, unë kam shtuar brenda skedarëve ino kunjat përkatëse të arduino në rreshtat e vërejtjeve. Nëse problemi vazhdon, provoni të gjeni gabim në programim, duke përdorur seri harduerike. Në këtë mënyrë, ju mund të futni në disa pika kritike të programit, të kontrolloni mesazhet dhe t'i shihni ato në monitorin serik. Ju mund të shihni, cilat pjesë të programit janë përfunduar dhe cilat jo. Simuloni çelsat për postë dhe garazh duke prekur telat. Pas zgjidhjes së problemeve zëvendësoni bordet e pasme me MCU (Attiny dhe Nano).

Komunikimi i parë midis njësive duhet të bëhet në tryezë. Nëse gjithçka është në rregull, montoni njësitë në vend dhe kontrolloni përsëri.

Faleminderit për leximin dhe fat të mbarë.