6 идей бытовой автоматизации для изготовления своими руками ( 15 фото )
- 12.08.2020
- 5 546
(электронные схемы, описания работы)
1. Терморегулятор — термостат
Данный прибор служит для поддержания и регулирования температуры, например в системе отопления. Термостат простой, надежный, не критичен к месту размещения и не боится морозов, может быть использован в автоматике систем отопления (термостат для отопления, термостат для инкубатора, термостат комнатный, термостат для теплиц), в системе защиты от перегрева, пожарной сигнализации, как термостат для теплых полов. Нагрузкой термостата может служить тэн, установленный в котле отопления, лампы инкубатора, трехфазное реле , нагревательный элемент, нагревательный элемент теплого пола, газовый электроклапан типа GSAV15R 1/2″, для поддержания температуры в погребе, для поддержания температуры в гараже.
Термостат содержит минимум элементов и как следствие очень надежен, не требует программирования. Схема термостата состоит из усилительного каскада на операционном усилителе AD822, термочувствительного диода, переменного резистора R2=10кОм для регулировки поддерживаемой температуры, R1 для установки гестерезиса.
Термостат позволяет поддерживать температуру от 15 до 95 градусов.
Плату с элементами и реле можно поместить в отдельную коробочку, которую как и термочувствительный диод закрепить непосредственно на котле. Диоды служат для отображения состояния термостата: диод 1 — индикация питания, диод 2 — индикация включения нагрузки.
2. Дистанционное управление нагрузкой по мобильному телефону
Щиток позволит вам автоматизировать такие функции как включать и выключать электроприборы по сотовому телефону. Где бы вы не находились, достаточно лишь набрать номер и дождаться гудков. Чтобы выключить нагрузку, нужно позвонить на номер щитка с другого номера (например, вставить другую сим-карту). Мощность управляемой нагрузки ограничена типом применяемого реле.
Допустим, вы решили зимой посетить дачу, но чтобы по приезду не ждать несколько часов, пока она прогреется, просто набираете номер телефона, стоящего в щитке за пару часов до приезда.
В моем случае использовался телефон nokia3310 с синтезатором мелодий. Длятого, чтобы телефон в щитке включал нагрузку только от вашего телефона, нужно запрограммировать его звонок на ваш номер на определенную мелодию. когда вы позвоните на телефон щитка, телефон щитка проиграет определенную мелодию, которую расшифрует микроконтроллер. Роль детектора мелодий выполняет микрофон. Затем сигнал с микрофона поступает на вход детектора и дальше в контроллер. Чтобы обойтись без микрофонного усилителя и повысить помехоустойчивость, микрофон нужно приложить к динамику телефона непосредственно.
Естественно, микроконтроллер сначало надо запрограммировать.
Прошивка для контроллера находится здесь:
Скачать:
1shitok_mega8.rar
Прошивка настроена на прием трех импульсов на выключение и прием пяти импульсов на включение. Интервал между импульсами — 265 мс.
Внешний вид устройства может быть таким :
3. Система ориентации солнечной батареи
С наступлением дачного сезона становится актуальным энергообеспечение дачных домов, там где нет централизованного подвода электроэнергии.
Один из альтернативных источников энергообеспечения служит солнечная батарея. Однако стоимость ее довольно высока, поэтому встает вопрос о более эффективном ее использовании. Наибольшая отдача батареи происходит при перпендикулярном ее ориентировании на солнце. Однако солнце не стоит на месте, оно перемещается с востока на запад. В данной статье описано устройство, автоматически ориентирующее батарею строго на солнце.
Идея упростить конструкцию системы ориентации солнечных батарей состоит в том, чтобы использовать готовый блок ориентации спутниковой антэнны, так называемый мотоподвес. Пользователю остается лишь прикрепить блок солнечных батарей к мотоподвесу, и по уровню сигнала, снимаемого с датчиков солнечной батареи, блок электроники сориентирует антенну точно на солнце.
Мотоподвес предназначен для отслеживания спутников, находящихся на геостационарной орбите (т. е. при повороте он не только вращает батарею, но и наклоняет ее, в результате чего батарея будет ориентирована точно на солнце. Сигнал для поворота формируется двумя фотодиодами, расположенными на солнечной батарее и ориентированными на дугу с углом между собой в 30 градусов. Питание схемы в начальный момент необходимо из резервного источника питания (аккумулятора). Рассмотрим детально процесс ориентирования.
Допустим батарея находится в промежуточном положении между западом и востоком. С восходом солнца на востоке левый фотодиод освещается сильнее правого, в результате чего на IN1 формируется логическая единица и батарея поворачивается на восток до освещения 2-го фотодиода и появления единицы на IN2, после чего мотор мотоподвеса останавливается. Затем, по мере продвижения солнца на запад правый фотодиод освещается сильнее, что приводит к появлению единицы уже на IN2 и мотор включается в другом направлении. Батарея как бы догоняет солнце. Переменные резисторы служат для подстройки чувствительности системы ориентации. Резистор R1 служит для ограничения тока коллектора мотора во время пуска. Конденсатор С3—керамический, служит для фильтрации помех искрения щеток.
4. Охранная система раннего предупреждения
Здесь рассказано, как предельно просто, не вдаваясь в сложности, используя минимум комплектующих, установить охранную или охранно-пожарную сигнализацию дома или коттеджа.
В настоящее время существует великое множество охранных систем. Большую часть из них
составляют электронные охранные системы, которые в свою очередь делятся на цифровые и аналоговые охранные системы и т. д. и т. п..
При этом оборудование постоянно усложняется, становится дороже.
От всего этого свободно это устройство.
Описание работы схемы:
При нарушении цепи охраны (в следствии проникновения) выключается реле P1, вследствии чего включается сигнальное устройство.
Используемые детали:
реле P1—любое реле с напряжением срабатывания 12 Вольт и током моммутирования 1А. Нам потребуется та пара контактов, которая срабатывает при отпускании реле. Сигнальное устройство—любое типа «Маяк» или от сигнализации автомобиля. Геркон—любой, выдерживающий ток 100 мА и напряжение 12 Вольт.
По конструктиву:
Герконами защищаем места, где наиболее вероятно проникновение (двери, окна, калитка, забор). Провод для периметра, сигнальное устройство и провода подвода питания необходимо замаскировать. Количество герконов не стоит превышать 10, иначе тяжее будет найти повреждение (как в елочной гирлянде).
5. Управление спутниковой антеной с помощью мотоподвеса и компьютера
Зачем это нужно : если открыть сайт lyngsat.com можно увидеть, насколько большое и разнообразное количество отечественных и зарубежных программ в отличном качестве передают спутники. Однако ручная перенастройка соспутника на спутник очень трудоемкое занятие и занимает много времени, а иногда и просто невозможно, если антена стоит в труднодоступном месте. Для этого и служит мотоподвес, в состав которого обычно входит мотор, механизм поворота, датчики крайнего положения и энкодер.
Для того чтобы управлять поворотом спутниковой антены, нужен мотоподвес с энкодером. Тогда подавая питание на мотоподвес и подсчитывая количество импульсов с энкодера вседа можно знать положение антены. Обычно подсчет импульсов ведется относительно некоторой точки, которую нужно определить заранее с помощью датчика крайнего положения. Назовем эту точку HOME, что по английски значит «дом». Далее определяем, сколько импульсов на градус делает наш энкодер. Это можно сделать, прочитав документацию мотоподвеса или рассчитав значение опытным путем. Далее выставляем антену в крайнее положение и подсчитывая количество импульсов выставляем ее на нужный спутник. Можно предварительно найдя какой-нибудь спутник, настраиваться относительно него. Например Eutelsat W4 at 36.0°E в Московской области находится строго на юге и вы на него настроены, количество импульсов енкодера—5 на градус. А Express AM1 at 40.0°E расположен на 4 градуса западнее (левее, если смотреть на юг.) То есть количество импульсов при повороте на Express AM1 at 40.0°E = 4*5=20. Включаем мотор и через 20 импульсов при правильной настройке мотоподвеса попадаем на Express AM1 at 40.0°E.
В данной конструкции подсчет импульсов, формирование включения моторов, запоминание позиции выполняет компъютер, а обмен сигналами выполняется через паралельный порт.
Управление мотоподвесом осуществляется с компьютера через паралельный порт. Программа написана на Делфи.
Для работы программы надо установить файл test.txt на диск С для записи параметров программы. Для работы так же требуется драйвер LPT, который должен находиться в той же дирректории, что и программа.
Скачать софт:
sputnik.rar
6. Качалка для детской кроватки
Этот механизм поможет уложить спать ребенка. Устройство состоит из актуатора, генератора, усилителя, блока питания и конечно самой кровати.
Принципиальная схема устройства показана на рисунке:
Микросхема L298 — мостовой драйвер. При появлении на входе IN1 логической единицы, а на IN2 логического нуля актуатор двжется в одну сторону, при противоположной раскладке — в другую. По входу ENA осуществляется управление скоростью актуатора.
Управление L298 осуществляется микроконтроллером ATmega16. Прошивка для него находится здесь.
Порядок работы следующий: при возникновении сигнала от микрофона (ребенок проснулся и закричал) включается актуатор, выполняет 20 качаний. Если после этого сигнал от микрофона продолжает идти, качание продолжается.
Регулировка скорости и частоты качаний регулируется с помощью резисторов R1, R2. Микрфон располагается в непосредственной близости от ребенка. Питание качалки осуществляется от любого стабилизированного источника на 12 В и ток 4 А.
1. Терморегулятор — термостат
Данный прибор служит для поддержания и регулирования температуры, например в системе отопления. Термостат простой, надежный, не критичен к месту размещения и не боится морозов, может быть использован в автоматике систем отопления (термостат для отопления, термостат для инкубатора, термостат комнатный, термостат для теплиц), в системе защиты от перегрева, пожарной сигнализации, как термостат для теплых полов. Нагрузкой термостата может служить тэн, установленный в котле отопления, лампы инкубатора, трехфазное реле , нагревательный элемент, нагревательный элемент теплого пола, газовый электроклапан типа GSAV15R 1/2″, для поддержания температуры в погребе, для поддержания температуры в гараже.
Термостат содержит минимум элементов и как следствие очень надежен, не требует программирования. Схема термостата состоит из усилительного каскада на операционном усилителе AD822, термочувствительного диода, переменного резистора R2=10кОм для регулировки поддерживаемой температуры, R1 для установки гестерезиса.
Термостат позволяет поддерживать температуру от 15 до 95 градусов.
Плату с элементами и реле можно поместить в отдельную коробочку, которую как и термочувствительный диод закрепить непосредственно на котле. Диоды служат для отображения состояния термостата: диод 1 — индикация питания, диод 2 — индикация включения нагрузки.
2. Дистанционное управление нагрузкой по мобильному телефону
Щиток позволит вам автоматизировать такие функции как включать и выключать электроприборы по сотовому телефону. Где бы вы не находились, достаточно лишь набрать номер и дождаться гудков. Чтобы выключить нагрузку, нужно позвонить на номер щитка с другого номера (например, вставить другую сим-карту). Мощность управляемой нагрузки ограничена типом применяемого реле.
Допустим, вы решили зимой посетить дачу, но чтобы по приезду не ждать несколько часов, пока она прогреется, просто набираете номер телефона, стоящего в щитке за пару часов до приезда.
В моем случае использовался телефон nokia3310 с синтезатором мелодий. Длятого, чтобы телефон в щитке включал нагрузку только от вашего телефона, нужно запрограммировать его звонок на ваш номер на определенную мелодию. когда вы позвоните на телефон щитка, телефон щитка проиграет определенную мелодию, которую расшифрует микроконтроллер. Роль детектора мелодий выполняет микрофон. Затем сигнал с микрофона поступает на вход детектора и дальше в контроллер. Чтобы обойтись без микрофонного усилителя и повысить помехоустойчивость, микрофон нужно приложить к динамику телефона непосредственно.
Естественно, микроконтроллер сначало надо запрограммировать.
Прошивка для контроллера находится здесь:
Скачать:
1shitok_mega8.rar
Прошивка настроена на прием трех импульсов на выключение и прием пяти импульсов на включение. Интервал между импульсами — 265 мс.
Внешний вид устройства может быть таким :
3. Система ориентации солнечной батареи
С наступлением дачного сезона становится актуальным энергообеспечение дачных домов, там где нет централизованного подвода электроэнергии.
Один из альтернативных источников энергообеспечения служит солнечная батарея. Однако стоимость ее довольно высока, поэтому встает вопрос о более эффективном ее использовании. Наибольшая отдача батареи происходит при перпендикулярном ее ориентировании на солнце. Однако солнце не стоит на месте, оно перемещается с востока на запад. В данной статье описано устройство, автоматически ориентирующее батарею строго на солнце.
Идея упростить конструкцию системы ориентации солнечных батарей состоит в том, чтобы использовать готовый блок ориентации спутниковой антэнны, так называемый мотоподвес. Пользователю остается лишь прикрепить блок солнечных батарей к мотоподвесу, и по уровню сигнала, снимаемого с датчиков солнечной батареи, блок электроники сориентирует антенну точно на солнце.
Мотоподвес предназначен для отслеживания спутников, находящихся на геостационарной орбите (т. е. при повороте он не только вращает батарею, но и наклоняет ее, в результате чего батарея будет ориентирована точно на солнце. Сигнал для поворота формируется двумя фотодиодами, расположенными на солнечной батарее и ориентированными на дугу с углом между собой в 30 градусов. Питание схемы в начальный момент необходимо из резервного источника питания (аккумулятора). Рассмотрим детально процесс ориентирования.
Допустим батарея находится в промежуточном положении между западом и востоком. С восходом солнца на востоке левый фотодиод освещается сильнее правого, в результате чего на IN1 формируется логическая единица и батарея поворачивается на восток до освещения 2-го фотодиода и появления единицы на IN2, после чего мотор мотоподвеса останавливается. Затем, по мере продвижения солнца на запад правый фотодиод освещается сильнее, что приводит к появлению единицы уже на IN2 и мотор включается в другом направлении. Батарея как бы догоняет солнце. Переменные резисторы служат для подстройки чувствительности системы ориентации. Резистор R1 служит для ограничения тока коллектора мотора во время пуска. Конденсатор С3—керамический, служит для фильтрации помех искрения щеток.
4. Охранная система раннего предупреждения
Здесь рассказано, как предельно просто, не вдаваясь в сложности, используя минимум комплектующих, установить охранную или охранно-пожарную сигнализацию дома или коттеджа.
В настоящее время существует великое множество охранных систем. Большую часть из них
составляют электронные охранные системы, которые в свою очередь делятся на цифровые и аналоговые охранные системы и т. д. и т. п..
При этом оборудование постоянно усложняется, становится дороже.
От всего этого свободно это устройство.
Описание работы схемы:
При нарушении цепи охраны (в следствии проникновения) выключается реле P1, вследствии чего включается сигнальное устройство.
Используемые детали:
реле P1—любое реле с напряжением срабатывания 12 Вольт и током моммутирования 1А. Нам потребуется та пара контактов, которая срабатывает при отпускании реле. Сигнальное устройство—любое типа «Маяк» или от сигнализации автомобиля. Геркон—любой, выдерживающий ток 100 мА и напряжение 12 Вольт.
По конструктиву:
Герконами защищаем места, где наиболее вероятно проникновение (двери, окна, калитка, забор). Провод для периметра, сигнальное устройство и провода подвода питания необходимо замаскировать. Количество герконов не стоит превышать 10, иначе тяжее будет найти повреждение (как в елочной гирлянде).
5. Управление спутниковой антеной с помощью мотоподвеса и компьютера
Зачем это нужно : если открыть сайт lyngsat.com можно увидеть, насколько большое и разнообразное количество отечественных и зарубежных программ в отличном качестве передают спутники. Однако ручная перенастройка соспутника на спутник очень трудоемкое занятие и занимает много времени, а иногда и просто невозможно, если антена стоит в труднодоступном месте. Для этого и служит мотоподвес, в состав которого обычно входит мотор, механизм поворота, датчики крайнего положения и энкодер.
Для того чтобы управлять поворотом спутниковой антены, нужен мотоподвес с энкодером. Тогда подавая питание на мотоподвес и подсчитывая количество импульсов с энкодера вседа можно знать положение антены. Обычно подсчет импульсов ведется относительно некоторой точки, которую нужно определить заранее с помощью датчика крайнего положения. Назовем эту точку HOME, что по английски значит «дом». Далее определяем, сколько импульсов на градус делает наш энкодер. Это можно сделать, прочитав документацию мотоподвеса или рассчитав значение опытным путем. Далее выставляем антену в крайнее положение и подсчитывая количество импульсов выставляем ее на нужный спутник. Можно предварительно найдя какой-нибудь спутник, настраиваться относительно него. Например Eutelsat W4 at 36.0°E в Московской области находится строго на юге и вы на него настроены, количество импульсов енкодера—5 на градус. А Express AM1 at 40.0°E расположен на 4 градуса западнее (левее, если смотреть на юг.) То есть количество импульсов при повороте на Express AM1 at 40.0°E = 4*5=20. Включаем мотор и через 20 импульсов при правильной настройке мотоподвеса попадаем на Express AM1 at 40.0°E.
В данной конструкции подсчет импульсов, формирование включения моторов, запоминание позиции выполняет компъютер, а обмен сигналами выполняется через паралельный порт.
Управление мотоподвесом осуществляется с компьютера через паралельный порт. Программа написана на Делфи.
Для работы программы надо установить файл test.txt на диск С для записи параметров программы. Для работы так же требуется драйвер LPT, который должен находиться в той же дирректории, что и программа.
Скачать софт:
sputnik.rar
6. Качалка для детской кроватки
Этот механизм поможет уложить спать ребенка. Устройство состоит из актуатора, генератора, усилителя, блока питания и конечно самой кровати.
Принципиальная схема устройства показана на рисунке:
Микросхема L298 — мостовой драйвер. При появлении на входе IN1 логической единицы, а на IN2 логического нуля актуатор двжется в одну сторону, при противоположной раскладке — в другую. По входу ENA осуществляется управление скоростью актуатора.
Управление L298 осуществляется микроконтроллером ATmega16. Прошивка для него находится здесь.
Порядок работы следующий: при возникновении сигнала от микрофона (ребенок проснулся и закричал) включается актуатор, выполняет 20 качаний. Если после этого сигнал от микрофона продолжает идти, качание продолжается.
Регулировка скорости и частоты качаний регулируется с помощью резисторов R1, R2. Микрфон располагается в непосредственной близости от ребенка. Питание качалки осуществляется от любого стабилизированного источника на 12 В и ток 4 А.
Материал взят: Тут