Радио удлинитель - эмулятор, датчика DS18b20.

Автор: Oto. Опубликовано в Термометры

26Вариант схемы и программы радио удлинителя приставки-эмулятора, за эту разработку огромное спасибо Soir, так как сей девайс, на просторах интернета, практически не имеет аналогов.

Смысл применения схемы простой, в вашем устройстве, там, где стоит DS18b20 , можно вынуть его из разъема, на его место вставить эту схему

эмулятора-DS18b20 RX-№2, и всё ...... удаленно пользуемся датчиком DS18b20 -ТX-№1, во всех местах, где будет присутствовать устойчивая радиосвязь между ТX-№1 и RX-№2.

11

Но должен предупредить, ничего нет идеального, работа эмулятора в том числе, если упрощено объяснять, то здесь причина возможных ошибок, это нет синхронизации между микроконтроллерами, выглядит это примерно так.
ТX-№1 каждые 10сек. Отправляет «куда-то» данные температуры.
В это же время ваше устройство, назовем его МК-№3, периодически, когда ему нужно обращается к RX-№2.
И вот только RX-№2 не предупрежден когда будет сигнал с данными температуры от ТX-№1 , или к нему обратится МК-№3, которому RX-№2 должен тут же ответить, и вот в этот момент, когда ТX-№1 и МК-№3 одновременно обратятся к RX-№2, и будет момент «накладки»...
Теоретически, эти накладки происходят периодически (
за 1000 сеансов связи между ТX-№1 и RX-№2 минимум 1 раз точно), практически если данные температуры используются для термометра показометра, это не имеет значения, если для термостата, то последствия «накладки» будут устранены, при следующем сеансе связи между МК-№3 и RX-№2, а это примерно секунда времени.
Вот такая, тут может быть накладка, но извиняйте по другому никак, иначе бы этот радио удлинитель – эмулятор, не появился бы никогда.
Рис.№1 первый вариант схемы выглядит так.

11

Далее, еще вариант схемы эмулятора, на рис. №2 , здесь ТX-№1 на  микроконтроллере ATtiny13 .

12

же начиная с рис.№2 , можно использовать передатчик из серии WL102 комплект WL101-WL102 напряжение питания в пределах 2-3,6В. дополнительная экономичность (ток покоя WL102, до 1 мкА) достигается, управляя выводом EN, (предварительно нужно снять перемычку между EN и VCC)

Схема рис.№2 с прошивкой для ATtiny13 ТX-№1 (лежит в архиве) рассчитана работать от батарейного питания.

 13

Также вашему вниманию схема на рис.3, ТX-№1 схема та-же, что и на рис. №2 , а эмулятор RX-№2 сделан на ATtiny13, в архиве проекта есть на все это прошивка с фьюзами.


Назначение светодиодов на схемах №1,2,3:
ТX-№1 отправил данные, SV1 мигнул один раз.
RX-№2 принял данные от ТX-№1 SV2 мигнул один раз.
На рис.№1 и №2, схемы, которые имеются на ATmega8
, у них программа работает на частоте 8МГц,

и фьюзы для схем на ATmega8 такие.

 24

 

Рис. №4 , еще вариант схемы ТX-№1 под батарейное питание, на  микроконтроллере ATtiny24

14

Назначение светодиодов на схеме №4, такое же, как и в предыдущих схемах
ТX-№1 отправил данные, SV1 мигнул один раз. Перемычки Х2 и Х4 используются для установки периодов работы передатчика, возможные варианты через 12, 22, 32,44сек. (
пример, перемычки Х2 и Х4 разомкнуты, сеанс передачи будет происходить через каждые 12 сек.)

Так как, параметры схемы с энергосберегающим питанием, нужно проверять непосредственно в железе, далее здесь сделан, небольшой фотоотчет.

Испытания проводились с такими вот модулями передатчиками FS1000A и WL102-341

12

FS1000A самый простой и дешевый по цене (но никак не по качеству), выходная мощность до 25 мВт, дальность передачи данных, при прямой видимости, в зависимости от напряжения питания передатчика от 10 до 150 м.

Питание передатчика может быть в широких пределах от 3 до 12 В.

В режиме передачи данных ток составляет: max ≤ 40мА (при питании 12В); min ≤ 9мА (при питании 3В).

WL102-341 более стабильная и экономичная модель передатчика (рекомендуется применять в данной схеме), диапазон питающего напряжения: от 1.8 В до 3.6 В;

Ток потребления: max ≤ 19.0 мA; Ток покоя: 1 мкA;

9767

Важная заметка, на данном модуле передатчика линия EN неактивна, так как с завода на плате установлена перемычка в виде нулевого резистора R1, соединяющая на платке 4-й вывод (EN) с 2-м выводом питания, для данных схем рис. №2,3,4 нужно отпаять этот резистор - перемычку, чтобы иметь возможность управления энергосбережением.

 9763

Переходим к практической части измерений.

13

Рис.1 в собраной схеме №4 , при напряжении питания 5 вольт, производится замер тока потребления только микроконтроллера ATtiny24 (остальные детали не подключены) ток потребления равен 6.2мкА

 13

Рис.2 К подключенному микроконтроллеру ATtiny24, добавлено подключение датчика температуры DS18b20.

Итого – имеем ATtiny24 + DS18b20 уже ток потребления равен 8.4мкА

 14

Рис.3 схема в сборе, ATtiny24 + DS18b20 + FS1000A ток потребления равен 9.5мкА .

Это, при напряжении питания 5 вольт, показан ток потребления в режиме ожидания, в режиме передачи он составляет примерно до 20мА (точно определить нет возможности, так как это пиковое потребление происходит в течении 80ms (или 0.08сек))..

14

Рис.4 Тоже самое что и на рис.1, только при напряжении питания 3.3 вольта, так-же производится замер тока потребления одного только микроконтроллера ATtiny24.

15

Рис.5 схема в сборе, при напряжении питания 3.3 вольт, ATtiny24 + DS18b20 + WL102-341 ток потребления равен 5.2мкА .

В данном случае , ток потребления добавило только подключение датчика температуры DS18b20, подключение передатчика WL102-341 в режиме ожидания , визуально на результат не влияет…

 16

Рис.6 И еще один эксперимент, потребление схемы при минимальном напряжении 2.2вольт (в данном варианте, это минимум при котором еще может работать датчик температуры DS18b20).

Программа для ATtiny24 работает с частотой 4 мГц.

Фьюзы, для варианта схемы №4 , выставлены на внешний кварц.

24

Так выглядит печатная плата схемы №4          

  12

В конце данного поста, должен добавить еще пару примечаний.
Первое, схема рис.№1 ТX-№1 предназначена работать от сетевого БП.

Дальнейшие модификации, схема рис.№2-3, №4 для ТX-№1 способны работать под питание с батарейками.
И второе, возможно для кого-то это будет самое главное.. Данный комплект приставки-эмулятора, будет работать с разработками на этом сайте,
такими как,
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.
Остальные схемы сайта, что не указаны в списке выше, так-же должны тоже работать с этой схемой - эмулятором DS18b20, нужно пробовать ……
С другими схемами, нет никаких гарантий, что эта схема будет корректно работать..
Получится только с помощью практики проверять, возможность работы этого эмулятора, с другими схемами. 

Данное разнообразие модификаций схем на рис. №1,2,3,4 ТX-№1 и RX-№2 не должно никого смущать, они все между собой взаимно заменяются в любых комбинациях, так все работают по одному принципу.
Архив с протеусом и прошивками для данных схем ТX-№1 и RX-№2.


You have no rights to post comments.
Недостаточно прав для комментирования