V moderním světě automatizace doslova pronikla do všech oblastí lidského života. Všichni někdy chceme, aby automatizace bez duše pro nás udělala nějakou nudnou rutinu - zalévání květin, větrání místnosti, krmení kočky, pití piva ... Není snadné říci, že lenost je motorem pokroku, protože líný člověk je připraven tvrdě pracovat a vytvářet takovou elektronický zařízení, které pro něj udělá vše, co je potřeba. A pokud je líný člověk přáteli s páječkou, pak záležitost zůstává malá, pouze vytvořte tuto velmi automatizaci.
V tomto článku se budeme zabývat procesem vytvoření elektronického časovače, který zapne a vypne zátěž v určeném čase. Takový časovač lze nalézt v mnoha aplikacích - například jednou denně s vodou na květiny nebo postele v zahradě. V noci automaticky zapněte světlo a vypněte jej během dne, kdy je světlo, nebo nalijte vodu do pijáku jednou denně. Obecně je zařízení absolutně univerzální, rozsah není omezen na nic.
Schéma:
Schéma má dvě ovládací tlačítka číslovaná čísly „1“ a „2“. Tlačítko „1“ nastavuje čas pro zapnutí zátěže a tlačítko „2“, respektive čas pro vypnutí. Abychom lépe porozuměli principu fungování, zvažte tento příklad: existuje vánoční věnec, který je třeba zapnout každý den ve 13:00 a vypnout v 15:00. Takže pro nastavení časových intervalů časovače musíte stisknout tlačítko „1“ ve 13:00, zatímco relé se zapne asi minutu, pak počkat 15:00 a stisknout tlačítko „2“, relé se znovu zapne asi minutu, signalizující úspěšné nastavení času. V budoucnu relé automaticky zapne věnec ve 13:00 a vypne se každý den ve 15:00. Blikající LED indikuje, že zařízení pracuje.
Obvod obsahuje dva mikroobvody - mikrokontrolér Attiny13 a hodinový mikroobvod DS1307. Napájecí napětí celého obvodu je 12 voltů. Díky lineárnímu stabilizátoru 78l05 dostává mikroobvod na desce s obvody potřebný výkon 5 voltů a vinutí relé je napájeno 12 volty.Paralelně s reléovou cívkou by měla být nainstalována nízkoenergetická dioda, například 1N4148. Tranzistor SS8050, řídicí relé, lze nahradit jakýmkoli jiným tranzistorem NPN s nízkým výkonem. Tlačítka v postroji mikrokontroléru by měla být odebrána bez upevnění.
Zvláštností hodinového mikroobvodu DS1307 je to, že může fungovat ze záložního zdroje napájení, pokud hlavní věc zmizí. Chcete-li to provést, k jejím závěrům 3 a 4, musíte připojit zdroj napětí 3 V, například baterii CR2032. V tomto případě, pokud dojde k výpadku napájení, odpočítávání bude pokračovat, jakmile se znovu objeví hlavní napájení, zařízení bude nadále pracovat v předchozím režimu a relé bude zapínat a vypínat v nastavených hodinách. Nezapomeňte dát elektrolytické a keramické kondenzátory paralelně s napájením hlavního i záložního kondenzátoru, abyste potlačili rušení jakéhokoli druhu. Odpor LED přicházející ze 7. ramene hodinového mikroobvodu lze redukovat na 0,5 - 1 kOhm, jeho jas se znatelně zvýší.
Před instalací mikrokontroléru na desku musí být zablikán, soubory firmwaru jsou připojeny k článku. Nejlépe se to provádí pomocí programátoru USBASP. Při použití nového, dosud nepoužitého mikrokontroléru by se pojistky neměly měnit. Z továrny jsou mikrokontroléry Attiny13 taktovány z interního generátoru s frekvencí 9,6 MHz, je zapnutý 8 dělič.
Deska s plošnými spoji může být vyrobena technologií laserového žehlení, tzv. „LUT“. Foto mé desky:
Po pocínování má deska následující podobu:
Seznam požadovaných dílů:
0,125 W rezistory:
• 6,8 kOhm (682) - 1 ks.
• 10 kOhm (103) - 1 ks.
• 4,7 kOhm (472) - 2 ks.
• 3 kOhm (302) - 1 ks.
Kondenzátory:
• 100 microfarad (elektrolytických) - 2 ks.
• 100 nF (keramický) - 2 ks.
Zbytek:
• Mikrokontrolér Attiny13 (+ zásuvka) - 1 ks.
• Čip DS3107 (+ zásuvka) - 1 ks.
• Tranzistor SS8050 - 1 ks.
• Dioda 1N4148 - 1 ks.
• Tlačítko bez upevnění - 2 ks.
• Stabilizátor 78l05 - 1 ks.
• 3 V LED - 1 ks.
• Křemen 32768 Hz - 1 ks.
• Relé pro 12 V - 1 ks.
Fotografie zařízení, které jsem shromáždil:
Obvod, deska plošných spojů a soubory pro firmware jsou v archivu: