Сенсорный выключатель

[Дмитрий Дмитрий]

Здравствуй, добрый Алл.

Задумал сделать сенсорный выключатель (блокировщик) двери. Задача: при двойном прикосновении к поверхности пластикового выключателя подать на управляющий контакт +5В.

Реализация:  Использовать контроллер емкостного сенсора AT42Q1010, микроконтроллер PIC10F200.

Логика: при полном закрытии двери,  срабатывает геркон, подается +5В на схему. На схеме расположены емкостной контроллер AT42Q1010 и микроконтроллер PIC10F200. Емкостной контроллер при прикосновении пальца дает сигнал на цифровой выход. Этот выход соединен со входом PIC10F200. В PIC10F200 крутится программа, определяющая двойное прикосновение, с заданными промежутками времени (ориентируюсь на обычный двойной клик мыши). Как только определяет двойной клик - подает на три GPIO выхода +5В, и уходит в пустой цикл, до снятия питания.

С одного GPIO питаются светодиоды: 2 шт, 1.8 В, 1 мА, удалены на 3 метра, подключены кабелем 3х2.5 мм2.

Со второго GPIO активируется герконовое реле 5В, 10мА, размыкающее наружную клавишу открытия двери.

С третьего GPIO питаются светодиоды: 2 шт, 1.8 В, 1 мА, удалены на 3 см. Они находятся в том же выключателе, где будет смонтирована схема.

Для повторного запуска нужно открыть - закрыть дверь. Питание будет отключено-включено, программа запустится с нуля.

Вопросы:

1. Нормально ли цеплять светодиоды прямо к PIC контроллеру, на такую дистанцию? Потери посчитал, выходит в районе 1%. Думаю проблем быть не должно, но чувствую кощунственность решения.

2. Нормально ли PIC контроллер отнесется к многократному хард ресету? Дверью пользуюсь 50 раз в день. Это каждый раз снятие питания, включение обратно.

3. Какое время на загрузку ожидать от схемы? Т.е. через какое время после полного закрытия двери я смогу заблокировать дверь. Судя по документации на емкостной контроллер , оно меньше 100 мс. Микроконтроллер PIC около 30 мс (reset time). Я нигде не ошибся?  

4. Нужно ли вставлять резистор между герконовым реле блокировки двери и микроконтроллером? Расстояние от микроконтроллера до реле около 2 метров. Насколько я понимаю, желательно использовать токоограничительный резистор около 1 кОм, но методика точного расчета номинала мне не известна.

5. Нужно ли вставлять резистор между дальними свтодиодами и контроллером? Ближним и контроллером? Для понижения напряжения я планирую в обоих случаях использовать резисторы 1.5кОм и последовательно подключать два диода 1.8 В,  1 ма. Этого достаточно? Диоды и резистор располагаются на крышке выключателя.

6. Для подбора конденсатора нужной емкости для сенсора прикосновения хочу использовать макетную плату (такая пластиковая, с много рядов отверстий), и кучку кондеров из чип и дипа, около рекомендованной емкости.  К ним припаять проводки и по очереди проверять, каждый раз скидывая питания. Это верная методика или есть способ лучше?

7. Имел ли кто дело с таким емкостным контроллером? Насколько plug and play решение? На внутреннюю часть выключателя планирую наклеить медную фольгу, номиналы конденсаторов и резистора подобрать на столе. Потом все собрать на печатной плате, смонтировать в корпус выключателя. Не уплывет ли со временем точность такого сенсора? Может быть на плате предусмотреть какие-то элементы для подстройки в будущем?

8. Я выбрал самый младший из PIC  контроллеров. Могу ли я столкнуться с нехваткой памяти в своей задаче? Портов хватает. Может быть я не учел какой-то еще ресурс, которого не хватит для выполнения этой задачи?

Даташит на емкостной контроллер  https://ru.mouser.com/datasheet/2/268/40001946A-1145216.pdf

Даташит на PIC  контроллер http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/40001239F.pdf

С уважением,

Дмитрий.

Изменено 19 мая, 2018 пользователем Дмитрий Дмитрий

[Реклама]

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

[Вадим Куманов]

резисторы на светодиоды обязательно, потому что просад по питанию будет, я так тоже думал всех надурить и последовательно включит два светодиода ну мол с 5В падение до 3В как раз для питания и таких блоков было 5 так они мне скидывали напряжение до 2В МК даже нехотел стартовать, а поставил резисторы все внорме.

на геркон думаю тоже нужен резистор для сглаживания бросков да и RC цепочку неплохо было бы а то будет дребезг контактов.

я както тоже купил отдльно емкостный даттчик и он он работал очень отвратительно, 90% ложные срабатывания творил что хотел. потом взял готовый модуль на TTP223 и все шикарно заработало. я тоже собирал на столе потом когда устанавливал на место уже нетак работало потом опять на стол опять все хорошо и так по кругу, а ТТР все хорошо.

МК думаю все равно сколько раз вы его вкл и выкл.

[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

[Дмитрий Дмитрий]

Спасибо! Потихоньку двигаюсь вперед. Сейчас занимаюсь разводкой платы,  на это неделе закажу ее изготовление.

В итоге принял решение использовать оптопару CPC1016N. http://www.ixysic.com/home/pdfs.nsf/www/CPC1016N.pdf/$file/CPC1016N.pdf

Буду признателен, если кто-нибудь посмотрит даташит на оптопару и скажет потянет ли она такую нагрузку. Если я все верно прочитал, то предел оптопары 100 мА , при фактическом токе около 20 мА. Я никакой другой важный параметр не пропустил?

Нагрузка на оптопару:

а. два диода изображенных на схеме, находятся в сантиметре от оптопары. Каждый диод: U=1.9 В, I=5мА.

б. два диода удаленных на 4м, подключены последовательно + резистор на 100 Ом. Каждый диод: U=1.9 В, I=5мА

в. геркон-реле, U=5 В, I=10 мА, R=500 Ом.

 

Также прикладываю схему. Интересует правильность выбора емкостей конденсаторов и номинала  резисторов.

Сдвоенные конденсаторы перед коннектором антенны - чтобы удобнее было подстраивать.

Schematic_switch_Sheet-1_20180522164230.pdf

[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