Из чего сделать сенсорный выключатель

[DrobyshevAlex]

Здравствуйте! Задался вопросом управления освещением на nrf24 и вот тут возникла сложность, куда запихнуть плату. Квартира из плит, не так просто расширить отверстие под выключатель)) Да и ремонт сделан уже. Выход, выкинуть внутренность выключателя, и переделать его на сенсорный, что бы на случай если пульт не будет работать управление осталось))

Хочу выкинуть внутренности но оставить саму кнопку пластиковую, каркас ее. И вот тут возник вопрос как мне это сделать сенсором? Единственное, что пока пришло в голову, на кнопке есть небольшая прозрачная полоса, 2 мм на 10 мм примерно. Думаю вставить туда IR приемник и передатчик как на картинке, разделить чем то внутри. Дальше на МК слать сигнал и смотреть время его полета, если подносим палец то оно будет маленькое.

Но тут есть несколько но, хватит ли скорости мк например атмега8, для определения расстояния, и не будет срабатывания от того что прозрачный пластик на кнопке будет проводить инфокрасный сигнал сразу на приемник.

Какие еще есть варианты?)

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ARV]

Обыкновенный ёмкостный сенсор. Есть готовые чипы для этого, например, TTP223, но при известном желании можно любой микроконтроллер с АЦП заставить это делать.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[DrobyshevAlex]

11 минуту назад, ARV сказал:

TTP223

Погуглю на эту тему. МК будет в любом случае, так как он будет подключен к nrf24l01.

Если бы нужно было дотронутся до оголенного провода, то куча схем)) Но я хочу что бы не сверлить под провод дырку. Это не очень красиво)

Вот по мима варианта с IR, задумался а нет ли варианта проще, с намоткой катушки например, возможно человеческое тело при поднесению к катушке, будет заставлять меняться напряжение и добавив компаратор или ne555 получится сделать...

Ну судя по описанию эта микросхема подойдет) Надо заказывать... а без нее нет вариантов простых?)

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[KRAB]

1 час назад, DrobyshevAlex сказал:

Какие еще есть варианты?)

не страдать откровенной МУЙНЕЙ ....

[DrobyshevAlex]

1 час назад, KRAB сказал:

не страдать

ок шеф)

 

Вообщем потестил, между ногой мк  и нулем подключил конденсатор на 1нФ,  от ноги провод подключил к куску текстолита, дотрагиваюсь до обратной стороны - работает.

Видимо как я предполагал выше с намоткой от человека - оказалось все проще)) Нашел несколько схем

1) 2М резистор подтягивает ногу мк к +5В. К ноге подключен кусок текстолита.
2) 2М резистор подтягивает ногу мк к +5В. К ноге подключен кусок текстолита через резистор 1к.
3) Между сенсором и нулем включены последовательно два резистора по 1М . Ножка мк подключена между резисторами, выходит делитель на резисторах. И к ноге мк так же подключен конденсатор на 1-10нФ.
4) Между сенсором и ножкой мк резистор 10к. К ноге мк так же подключен конденсатор на 1-10нФ и на массу.
5) Между сенсором и ножкой мк резистор 10к. К ноге мк так же подключен конденсатор на 1-10нФ и на массу. Нога мк подтянута 5М к +5В.
6) Между сенсором и ножкой мк резистор 10к. К ноге мк так же подключен конденсатор на 1-10нФ и на вторую ногу мк.

Ну вариант #4 с конденсатором на ноге мк я понять могу( ну я думаю что понимаю  ). То есть, пока конденсатор разряжен, на ноге 0, и по мере заряда конденсатора питание поднимается. Резистор видимо нужно подбирать для того что бы конденсатор не очень быстро от наводок заряжался. Кладем ногу мк на 0, что бы разредить конденсатор, дальше засекаем некоторое время, если за него заряд набран - значит палец приложили.

Вариант 5 видимо то же самое. но конденсатор заряжается через подтягивающий резистор в 5М, медленно, но с пальцем быстрей. Не уверен, возможно это добавит точности сенсору, но сомневаюсь сильно в этом))

Вариант 6, скорей всего то же самое что 4, только подав на вторую ногу конденсатора тоже питание, мы его как бы замкнем и разрядим? Точнее даже мы ему полярность немного сменим, ибо на второй ноге будет более напряжение, видимо это и будет тоже разрядом.

Варианты 1-3 без конденсатора, то есть тут нужно просто брать и смотреть на определенном отрезке времени что бы держалась лог 1  на выходе мк? То есть например проверяем, если стала 1 то через несколько микросекунд еще раз проверяем и тогда включаем.

Вообщем не уверен правильно ли я понял, и вообще не понял как текстолит получает питание от пальца)) Но я хотел бы получить совет какая их схем надежней, с учетмо того что будет слой 2-3мм пластика между текстолитом и пальцем.

 

[ARV]

Еще раз, если сразу было не понятно: специализированная микросхема решает все проблемы самым лучшим способом. Габариты её таковы, что ни на что повлиять не смогут. Цена - ничтожна.

Если отказываетесь от неё, то для гарантированной отвязки от сети (по соображениям безопасности) следует применять только ёмкостные сенсоры. Схема ёмкостных сенсоров внешне мало отличается от "классических" (которые с касанием), но работает по совершенно иному принципу, и поэтому не на любом МК реализуется надежно, да и программных усилий требует заметных. По ёмкостным сенсорам полно статей, гуглите.

[Геннадий]

Я на Меге8 делал так:

- выставлял на сенсоре 0 (разряд);

- переключал выход на вход (подтяжку можно внешнюю);

- ждал в цикле появления лог.1 на входе;

Дополнительная емкость (тело человека) определялась довольно четко. Тактовая частота МК должна быть высокой (16МГц).

Как видите, на Ассме больших сложностей с емкостным сенсором нет.

[DrobyshevAlex]

Ну я в целом так и делаю.
Ставлю 0, задержка 10 мкс, если нет 1 опять ставлю 0. Если единица то ставлю делей 1000 мс, что бы повторного не было. Тут вопрос самой схемы больше. Какая будет точнее)) Зачем то же есть разные варианты))

Теперь я задался вопросом бестрансформаторного питания схемы)) Но мне нужен ток будет порядка 50 мА 3.3В. Но это уже видимо другая тема))
Пока схемы что я нашел, не чем не меньше из за наличия огромного конденсатора красного пленочного. Почему нет схем на каком нибудь шим?)
По идее же все просто, кратковременное включение транзистора, который будет заряжать конденсатор, и поддержка шимом заряда около 5-10 вольт например а дальше для надежности кренка на 3.3В

27 минут назад, Геннадий сказал:

Дополнительная емкость (тело человека)

Вот этого я и не понимаю. А когда я совсем не понимаю, я боюсь делать)) Почему тело человека это емкость и как оно на расстояние дает больше 2х вольт))

[ARV]

Только что, DrobyshevAlex сказал:

По идее же все просто

Не смотря на то, что вы не сильно доверяете моим советам, рискну и по теме питания высказаться: для тока 50 мА объем схемы с балластным конденсатором и без него будет одинаков: в первом случае конденсатор будет здоровенный, во втором - кучка компонентов займут тот же объем. Тем не менее я бы советовал идти по второму (т.е. бесконденсаторному) варианту, но путем покупки за 100 рублей в Ашане зарядного устройства (можно и дешевле найти на барахолке) и просто вынимании из него платы целиком (с удалением лишнего разъема USB).

Если хватит терпения, можно все компоненты переставить 1 в 1 на свою собственную плату.

Самостоятельно ничего лучше вы все равно не сделаете.

Изменено 26 ноября, 2018 пользователем ARV

[DrobyshevAlex]

14 минуты назад, ARV сказал:

Не смотря на то, что вы не сильно доверяете моим советам

Полностью доверяю) И я уже кинул в корзину эти микросхемы на али  Ибо в городе не оказалось.

Но мне же интересно) Я люблю разобраться в том что делаю) К том же я нашел статью где пишут что AVR в даташите указали что так можно) Хотя я лично не искал этого в даташите...

Ну и я проверил, оно в целом работает, но как то иногда срабатывало даже когда я палец убрал а подносил пластиковый выключатель) Возможно от пластика тоже работает, но он же будет приклеен к нему. А может то что пальцами его держал. Но с другой стороны не всегда срабатывало когда пальцем дотрагивался... 

 

По поводу БП, я именно на него и думал, хотел заказать с Китая за одно мелкие БП как у айфона, как раз такой как на картинке. Просто боюсь что все это не влезет, БП + nrf24l01 + мк, с другой стороны мк займет мм3 толщины, текстолит тонкий достаточно а мк смд. самое толстое это будет как раз свехру воткнутый приемник. можно в целом не впаивать разъем как я делал, а прям ножки в плату воткнуть вплотную)) а кварц смд поставить с обратной стороны. Наверное надо как раз кварцы на 16 смд заказать) 

Да думаю так все влезет. Лишь бы от передатчика сенсор не срабатывал)) Я то так и не понял как от человека он срабатывает...

У меня есть  на 13.560 МГц, кварцевый резонатор, SMD, для пультов приоры, можно его использовать?
Если сенсорные микросхемы придут, а я заказал без трек номера, то в целом видимо пофиг какой кварц...

[DrobyshevAlex]

Не хочу создавать новую тему

Хочу сделать с регулировкой яркости раз уж там будет и мк и сенсор))

Хотел ставить BT139 семисторы или BT136, Я так понимаю на 2 лампочки хватит по 90 ватт. А там сейчас даже светодиодные стоят аналоги, то есть там ватт по 10 наверное.

Но чем им яркость делать? ШИМом с конденсатором до семистора? Или конденсатор не нужен вообще?

Ну то есть я вижу несколько вариантов
1) ШИМ на семистор и все.
2) ШИМ с конденсатором перед семистором для управления напряжением.
3) ШИМ но конденсатор за семистором

Как лампы дольше прослужат? Чем семистор открывается? Напряжением или током? Не сгорит ли он и не будет ли греться если он открыт немного?

Еще нашел что ставят индуктивность после семистора на 100 мкГн, это нужно?

Изменено 26 ноября, 2018 пользователем DrobyshevAlex

[DrobyshevAlex]

Взорвался симистор  Набросал на макетной плате схемку и прошивку. Подключил светодиод, все ок, примерно за 3 секунды шимом до полного свечения проходит.

Вместо светодиода moc3063 воткнул, подключил на выход симистор, управляющий контакт зашунтировал большим резисторам порядка 100к, резистор с ноги moc 390 Ом. 

Подключил лампу светодиодную в светильнике, как в люстре, на 13 Ватт 0.1 А, она не загорелась, втыкая MOC сразу на +5в вместо ноги мк она загорелась.

Тогда выставил в шим сразу 255, что бы макс время подачи питания на ногу МК было, включил - горит, выключил еще раз включил и бабах!

Не пойму, лампы такие вообще можно так регулировать? Из за чего мог взорваться симистор?

[солар]

На коробке обычно пишут диммируемая ли лампа.

Использовать нужно лампу накаливания.

[DrobyshevAlex]

10 минут назад, солар сказал:

диммируемая ли лампа.

Спасибо! Не знал! Вот каталог диммирируемых ламп данного производителя, моя туда не входит

[солар]

Пожалуйста.

[BARS_]

В 25.11.2018 в 18:27, DrobyshevAlex сказал:

Выход, выкинуть внутренность выключателя, и переделать его на сенсорный, что бы на случай если пульт не будет работать управление осталось))

Выход - купить готовый выключатель с требуемым функционалом. Будет и дешевле, и на вид гораздо лучше.

[DrobyshevAlex]

Есть выключатели с nrf24l01?  У меня ж аля умный дом с выходом в интернет и управлением смс и резервным питанием планируется  Модули сим карты по 80 рублей нашел. При снятии с охраны сейчас только камера выключается, но я планирую сделать что бы свет выключался при постановке если где то включен + если темно и я снял с охраны он автоматом включался бы на 30 сек хотя бы. Так же хотел плавное регулирование сделать, но оказалось пока проблемно)

С другой стороны, если выключатель покупной достаточно тонкий внутри, то можно конечно все это сделать и с покупным.

Но я сейчас мельком глянул, выключатель на 1 нагрузку, а у меня везде на 2 стоят, стоит от 800р. Даже на али только накладка передняя на него, бзе платы, стоит 260+ рублей  Ну вот накладки кстати можно для красоты купить если все получится...

По цене не думаю что мое устройство очень дорогое. Атмега8 38 рублей. Кварц 4 рубля. Nrf24 46 рублей. обводка на пару рублей + БП на 700 мА 60р. 10 рублей оптрон  + 10 р симистор. Порядка 200р на переделку того что есть. Если накладку еще брать под 2 сенсора то + 270р. В городе я вчера смотрел, от 800р стоят. Так это просто выключатель, а мне почти все придется все равно ставить, кроме накладки)

[BARS_]

Только что, DrobyshevAlex сказал:

Есть выключатели с nrf24l01?

Есть с wi-fi, есть с частотой 433 МГц и т.п. Спецом для умных домов. Используя их API можно без проблем сделать управление. Те же sonoff, LIVOLO и т.п. Ценник в районе 1000-1500р. Ставятся в стандартный подрозетник.

 

Только что, DrobyshevAlex сказал:

Атмега8 38 рублей. Кварц 4 рубля. Nrf24 46 рублей.

Если использовать wi-fi, то можно взять eps8266 и МК не понадобится.

[DrobyshevAlex]

2 минуты назад, BARS_ сказал:

Если использовать wi-fi, то можно взять eps8266

Ну я взял esp8266, пока только работал с ним по UART с USB компьютера. Проверил работает ли)

Как подключить к нему мк я знаю, по тому же UART а вот то что в нем есть еще мк встроенный я пока так и не понял о чем речь) можно ли его программировать, и что там за мк и на чем кодить под него))

Пока план примерно такой, все модули, например открытие двери будет от батареек 3х + atmega8 + nrf24 + геркон  Он будет все время спать, по этому думаю батареек на долго хватит. Будет пробуждение по прерыванию герконом. Он же будет слать в команде байт отвечающий за уровень освещения. Слать он все будет на главный блок.

В выключателе будет приемник, который будет получить инфу от главного блока.

Уже есть блок с рфид читалкой, на случай если надо отключить руками, он установлен отдельно при входе, возможно объединю с герконом - 1 мк и передатчик.

Так же уже есть блок для выключения питания камеры при сняти с охраны тоже оп nrf24 общается.

Сейчас жду модуль для сим карты, не знаю работают ли они за 80 рублей, но отзывов много было, пишут работает))
Вот он будет совместно с esp в главном блоке, там же резервное питание от батарей, жду плату для заряда батарей о которой мне писали в соседней ветке.

Вот главный блок будет конектится по вайфай и с атмеги какой нибудь или стм32 будет подключатся к моему серверу по сокетам. Туда же прила под мобилку будет подключатся. Если вдруг нет электричества - то датчик открытия двери и главный блок будут работать от акб. и тут вступает в дело сим модуль, для оповещения об открытии двери если за н-ное время не отключить устройство.

Но раз уж пошла такая пьянка, то хотел бы сразу подключить и выключатель спальни, что бы я мог выключить свет не вставая с этого же приложения.

На текущий момент я пока не до конца разорался с esp и с тем почему взорвался симистор)) Я делал инкубатор, он там прекрасно работал, так там мощность побольше была у нагревателя чем у лампы))

[BARS_]

Только что, DrobyshevAlex сказал:

Как подключить к нему мк я знаю, по тому же UART а вот то что в нем есть еще мк встроенный я пока так и не понял о чем речь) можно ли его программировать, и что там за мк и на чем кодить под него))

У него внутри свой МК стоит и довольно мощный. Прошивка пишется в Arduino IDE или их родной IDE. Прошивается через UART. В итоге весь функционал, включая подключение по wi-fi (протокол UDP) реализуется внутри модуля. Соответственно у модуля есть порты ввода-вывода, как у обычного МК.

 

Только что, DrobyshevAlex сказал:

главный блок будет конектится по вайфай

Тогда уже логичнее сделать все соединение по wi-fi без 433 МГц. Просто доступ из приложения к мозгам сделать в одной подсети, а связь между мозгами и периферией в другой. В качестве центрального мозга кинуть ту же raspberry и на ней уже развернуть красивый сервер для упраелния всем.

Но это мое видение задачи, на 100% безошибочность не претендую=)

[DrobyshevAlex]

2 минуты назад, BARS_ сказал:

Прошивка пишется в Arduino IDE

Я с ардуино не работал ни разу) Я как раз сейчас гуглю статьи на эту тему, пишут что в последний год не шьются что ли esp из за какой то кривой микросхемы. кто то пишет что не шьется кто то пишет что места просто 1 мб мало. Я не сталкивался, мне пока сложно там сориентироваться))

То ли милое дело, nrf24 и дешевле в 3 раза.
Из минусов: Нужен отдельный мк + потеря размеров
плюсы: внешний мк имхо дает больше возможностей для творчества)) Как я все на мк от есп посажу пока не знаю, это и геркон и фотодиод, и вывод авр как сенсор работает а тут надо отдельную микросхему и датчик температуры например и влажности и ацп и шим все это есть уже в мк за 38 рублей отдельном, выходит что при трате одной суммы я вроде как больше возможностей имею)

В любом случае сейчас пытаюсь изучить что можно на есп сделать. Выводов на плате то всего парочку свободных как я вижу))

13 минуты назад, BARS_ сказал:

без 433 МГц.

У меня и так все без 433 nrf на 2.4-2.5ГГц работает.

14 минуты назад, BARS_ сказал:

Просто доступ из приложения к мозгам сделать в одной подсети

Ну связь в одной подсети от приложения и так можно организовать без сервера промежуточного, сервер по роду деятельности у меня и так есть. Вообщем пока еще жду детали, я обдумываю и изучаю что можно, эксперементирую с выключателем на данный момент.

[DedLogoped]

3 часа назад, DrobyshevAlex сказал:

Взорвался симистор

Одна из причин, почему не люблю диммеры (причём все - и механические, и электронные) - рано или поздно горит симистор. А стОят диммеры недёшево... И многие производители "забивают" на целостность диммера - не ставят предохранитель, как, например, Legrand. Их диммеры хоть и дорогие, но на выходе всё тот же симистор: чуть замкнула лампочка (а как показывает практика - рано или поздно хозяева всё равно вкручивают лампы "Ильича", которые часто и делают КЗ) - и симистору каюк, если предохранитель уже заменён или вообще с "жучком"...

Так что делайте свой выключатель на реле - долговечнее будет. Да, лишитесь регулировки яркости, зато можно будет вкручивать любые лампочки...

[BARS_]

Только что, DrobyshevAlex сказал:

Как я все на мк от есп посажу пока не знаю, это и геркон и фотодиод, и вывод авр как сенсор работает а тут надо отдельную микросхему и датчик температуры например и влажности и ацп и шим все это есть уже в мк за 38 рублей отдельном, выходит что при трате одной суммы я вроде как больше

Так у него все то же самое есть. Ну и если ставить отдельный МК, то лучше не AVR, а STM8/STM32F0, они лучше умеют энергосберегать. Да и корпус мельче. Плюс будет нормальный отладчик. Ну и для емкостного сенсора АЦП и не нужен.

[DrobyshevAlex]

33 минуты назад, DedLogoped сказал:

Так что делайте свой выключатель на реле - долговечнее будет.

Ну мне кажется он рванул без замыкания)) светильник целый рабочий, так и остался рабочим) Я подозреваю либо с номиналами что то, либо надо было конденсатор и резистор ка советуют ставить параллельно нагрузке, либо дело в ШИМе) может он не предназначен для быстрый переключений и сгорел.

35 минут назад, BARS_ сказал:

Так у него все то же самое есть.

Ну так выходов на плате нет) Мне ж не отпаивать его)

STM32F103C8T6 есть, не сказал бы что она особо мельче, если даже не крупнее)) Но программатор жду, две недели уже ни как не доедет даже до страны. Ни разу под них не кодил.

39 минут назад, BARS_ сказал:

Ну и для емкостного сенсора АЦП и не нужен.

Ну тут речь о всем умном доме)) Включая фоторезистор. Я просто перечислил о чем думал перед этим.

[BARS_]

Только что, DrobyshevAlex сказал:

Ну так выходов на плате нет)

Это уже от модуля зависит.

 

Только что, DrobyshevAlex сказал:

STM32F103C8T6 есть, не сказал бы что она особо мельче

Это здоровый, STM8 и STM32F0 в TSOP корпусе мельче чем Mega8

 

Только что, DrobyshevAlex сказал:

Включая фоторезистор

Можно цифровой датчик прицепить)