Радіо подовжувач - емулятор, датчика DS18b20.

Автор: Oto. Опубліковано в Термометри

26

Варіант схеми та програми радіо подовжувача приставки-емулятора, за цю розробку велика подяка Soir, так як цей девайс, на просторах інтернету, практично не має аналогів.

Весь сенс застосування схеми простий, в вашому приладі, там, де стоїть DS18b20 , можна витягти його з роз’єму, а на його місце вставити цю схему.

емулятора-DS18b20 RX-№2, і все ...... віддалено користуємось датчиком DS18b20 -ТX-№1, у всіх місцях, де буде присутній стійкий радіозв’язок між ТX-№1 та RX-№2.

11

Але повинен попередити, нічого немає ідеального, робота емулятора в тому числі. Якщо спрощено пояснити, то тут причина можливих помилок, це немає синхронізації між мікроконтролерами, виглядає це приблизно так.
ТX-№1 кожні 10 сек. відправляє «кудись» дані температури.
В цей час ваш пристрій, назвемо його МК-№3, періодично, коли йому потрібнозвертається до RX-№2.
І як тільки RX-№2 не попереджений коли буде сигнал з даними температури від ТX-№1 , або до нього звернувся МК-№3, якому RX-№2 повинен тут же відповісти, і саме в цей момент, коли ТX-№1 та МК-№3 одночасно звернутися до RX-№2, та буде момент «накладки»...
Теоретично, ці накладки виникають періодично (за 1000 сеансів зв’язку між ТX-№1 и RX-№2 мінімум 1 раз точно), практично якщо дані температури використовуються для термометра показометра, це не має значення, якщо для термостата, то наслідки «накладки» будуть усунені, при наступному сеансі зв’язку між МК-№3 и RX-№2, а це приблизно секунда часу.
Ось яка тут може бути накладка, то вибачайте по іншому ніяк. Інакше, цей радіо подовжувач – емулятор не з’явився б ніколи.
Рис.№1 перший варіант схеми виглядає так.

11

Далі, ще варіант схеми емулятора, на рис. №2 , тут ТX-№1 на  мікроконтролері ATtiny13 .

12

Також, починаючи з мал.№2 , можна використовувати передатчик із серії WL102 комплект WL101-WL102 напруга живлення в межах 2-3,6В. додаткова економічність (струм покою WL102, до 1 мкА) досягається, керуючи виводом EN, (попередньо треба зняти перемичку між EN и VCC)

Схема рис.№2 с прошивкою для ATtiny13 ТX-№1(лежить в архіве) розрахована працювати від батарейного живлення.

 13

Також вашій увазі схема на рис.3, ТX-№1 схема та-же, що и на рис. №2 , а емулятор RX-№2 зроблений на ATtiny13, в архіві проекту є на все це прошивка с фьюзами.


Призначення світлодіодів на схемах №1,2,3:
ТX-№1 відправив дані, SV1 моргнув один раз.
RX-№2 прийняв дані от ТX-№1 SV2 моргнув один раз.
На рис.№1 и №2, схеми, котрі на ATmega8, у них програма працює на частоті 8МГц,

и фьюзи для схем на ATmega8такі.

 24

 

Рис. №4 , ще варіант схеми ТX-№1 під батарейне живлення, на  мікроконтролері ATtiny24

14

Призначення світлодіодів на схемі №4, таке ж, як і в попередніх схемах
ТX-№1 відправив дані, SV1 моргнув один раз. Перемички Х2 и Х4 використовуються для установки періодів роботи передавача, можливі варіанти через 12, 22, 32,44 сек. (пример, перемички Х2 и Х4 розімкнуті, сеанс передачі буде приходити через кожні 12 сек.)

Так як, параметри схеми с енергозберігаючим живленням, треба перевіряти безпосередньо в залізі, далі тут невеликий фотозвіт.

Випробування проводились з такими ось модулями передатчиками  FS1000A та WL102-341

12

FS1000A самий простий та дешевий по ціні (але ніяк не по якості), вихідна потужність до 25 мВт, дальність передачі даних, при прямій видимості, в залежності від напруги живлення передатчика от 10 до 150 м.

Живлення передатчика може бути в широких межах від 3 до 12 В.

В режиме передачі даних струм становить: max ≤ 40мА (при живлені 12В); min ≤ 9мА (при живлені 3В).

WL102-341 більш стабільна та економічна модель передатчика (рекомендується застосовувати в даній схемі), діапазон напруги живлення - від 1.8 В до 3.6 В;

Струм споживання: max ≤ 19.0 мA; Струм спокою: 1 мкA;

9767

Важлива замітка, на даному модулі передатчика лінія EN неактивна, так як з заводу на платі встановлена перемичка у вигляді нульового резистора R1, з’єднуюча на платі 4-й вивід (EN) с 2-м виводом живлення, для даних схем рис. №2,3,4 треба відпаяти цей резистор - перемичку, щоб мати можливість керування енергозбереженням.

 9763

Переходимо до практичної частини вимірювань.

13

Мал.1 в зібраній схемі №4 , при напрузі живлення 5 вольт, вимірюється струм споживання тільки мікроконтролера ATtiny24 (інші деталі не підключені) струм споживання дорівнює 6.2мкА

 13

Мал.2 До під’єднаного мікроконтролера ATtiny24, добавлено підключення датчика температури DS18b20.

Разом – маємо ATtiny24 + DS18b20 вже струм споживання - 8.4мкА

 14

Мал.3 схема в сбірі, ATtiny24 + DS18b20 + FS1000A струм споживання - 9.5мкА .

Це, при напрузі живлення 5 вольт, показаний струм споживання в режимі очікування; в режимі передачі він складає приблизно до 20мА (точно визначити немає можливості, так як це пікове споживання виникає на протязі 80ms (або 0.08сек))..

14

Рис.4 Теж саме що и на мал.1, тільки при напрузі живлення 3.3 вольта, також проводиться замір струму споживання одного тільки мікроконтролера ATtiny24.

15

Мал.5 схема в сбірі, при напрузі живлення 3.3 вольт, ATtiny24 + DS18b20 + WL102-341 струм споживання - 5.2мкА .

В даному випадку, струм споживання добавило тільки підключення датчика температури DS18b20, підключення передатчика WL102-341 в режиме очікування , візуально на результат не впливає…

 16

Мал.6 И ще один експеримент, споживання схеми при мінімальній напрузі 2.2 вольт (в даному варіанті, це мінімум при якому ще може працювати датчик температури DS18b20).

Програма для ATtiny24 працює з частотою 4 мГц.

Фьюзи, для варіанта схеми №4 , виставлені на зовнішній кварц.

24

Так виглядає друкована плата схеми №4          

  12

В кінці даного поста, маю добавити ще пару приміток.
По перше, схема рис.№1 ТX-№1 призначена працювати від мережевого БП.

Подальші модифікації, схема рис.№2-3, №4 для ТX-№1 здатні працювати від батарейного живлення.
По друге, можливо для когось це буде саме головне.. Даний комплект приставки-емулятора, буде працювати з розробками на цьому сайті,
такими як,
Блок управления солнечной гелиосистемой, для ГВС и отопления.
“GSM good”. Контроль, управление, сигнализация.
Часы – термометр на матричных модулях 8х8х4.
Автоматичний цифровий пристрій, термостат-таймер ТТ_v1.0.
Микропроцессорный регулятор работы, котла центрального отопления.
Термостат для газового котла V-4.1 плюс П.Р.
Термосмеситель с электроприводом.
Інші схеми сайту, що не вказані в списках вище, також повинні працювати с цією схемою - емулятором DS18b20, треба випробовувати ……
З іншими схемами, немає ніяких гарантій, що ця схема буде коректно працювати..
Вийде тільки з допомогою практики перевіряти, можливість роботи цього емулятора, з другими схемами. 

Дане різноманіття модифікацій схем на рис. №1,2,3,4 ТX-№1 и RX-№2 не повинно нікого засмучувати, вони всі між собою взаємно заміняються в любих комбінаціях, так як всі працюють по одному принципу.

Архив с протеусом и прошивками для данных схем ТX-№1 и RX-№2.