Timer universale - Controller dell'irrigatore: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Uni-timer è un'unità timer universale basata su hardware Arduino con 4 relè, che possono essere programmati per accendersi e spegnersi individualmente o in gruppo in 24 diversi periodi di tempo. Lo scopo del progetto era costruire un timer programmabile ultra economico, che controllerà un sistema di irrigazione, ma si è rivelato utile per altre applicazioni che includono la temporizzazione. La scala temporale più piccola è 1 minuto.

Il circuito è composto da pochi moduli a basso costo. I tempi possono essere impostati via Bluetooth con un'applicazione Android scritta anche dal sottoscritto.

Passaggio 1: preparazione. Strumenti e materiali di consumo

Utensili:

1. Saldatore
2. Tagliacavi
3. Programmatore USBasp AVR + software (o qualsiasi altro programmatore)
4. Convertitore programmatore da 10 pin a 6 pin
5. Computer
6. Modulo FTDI 232 (4 cavi jumper + breadboard) + monitor seriale Arduino o software Putty
7. telefono Android

Materiali di consumo:

1. Filo di saldatura
2. Riciclare un vecchio cavo IDE del computer
3. Circuito di prova 2 cm x 1 cm (non essenziale)
4. Resistore 1K 3 pezzi
5. Batteria CR2032

Passaggio 2: preparazione. Elettronica

Moduli:

1. Arduino Uno o qualche clone (modulo microcontrollore, il cervello del circuito) - ebay
2. Tiny RTC (modulo piccolo orologio in tempo reale) - ebay
3. Modulo Bluetooth HC-05 (modulo seriale Bluetooth) - ebay
4. Scudo a 4 relè per Arduino Uno (come nella foto sopra) - ebay
5. Alimentatore DC 9V (a seconda del paese) - ebay

Passaggio 3: preparazione del modulo Bluetooth

Prima di assemblare il circuito, il modulo Bluetooth deve essere preparato per comunicare con il dispositivo Android e Arduino Uno. Questo può essere fatto tramite la comunicazione seriale con il modulo e alcuni comandi AT.

Per inviare il comando AT al modulo Bluetooth devi collegarlo con un modulo FTDI 232 come nel circuito sopra. (FTDI232 è un convertitore da seriale a USB, appare come una porta seriale virtuale sul computer)

Per questo usa una bread-board e alcuni fili. Su alcuni moduli Bluetooth il pulsante B1 è saldato in fabbrica sul circuito.

Preparazione del modulo Bluetooth:

1. Premere il pulsante B1 e tenerlo premuto, collegare il cavo USB dell'FTDI232 al computer, rilasciare il pulsante B1. (ora il modulo Bluetooth è entrato in modalità AT) Avvia il software Arduino.
2. Selezionare la porta di comunicazione corretta per FTDI232 e avviare il monitor seriale del software Arduino.
3. Imposta la velocità di trasmissione a 38400.
4. Impostalo per inviare: ritorno a capo e avanzamento riga
5. Digita AT premi invio, se il circuito risponde OK siamo a posto.:) In caso contrario, inizia dal punto 1.
6. Successivamente impostiamo il nome del dispositivo Bluetooth, che apparirà nell'elenco dei dispositivi Bluetooth del telefono Android. Digitare AT+NAME=UNITIMER premere invio. Deve essere UNITIMER perché l'app Android cercherà questo nome.
7. Impostare il codice pin dell'Uni-timer: digitare AT+PIN=1234 o un qualsiasi numero a 4 cifre e premere invio. (sarà fondamentale al momento dell'abbinamento del dispositivo in Android, quindi memorizzare il numero)
8. Il baud rate è impostato in fabbrica su 9600, ma è possibile impostarlo digitando AT+UART=9600, 0, 0.
9. Digita AT+RESET premi invio per uscire dalla modalità AT e abbiamo finito.

Altri comandi AT possono essere trovati qui.

Scollega il modulo Bluetooth dalla breadboard.

Passaggio 4: assemblaggio e masterizzazione del programma

Assemblaggio del circuito:

Usa l'immagine sopra. Taglia 8 cavi lunghi circa 8 cm e saldali sulla scheda Arduino, come mostrato in figura. Utilizzare la scheda di test per aggiungere i resistori 3x1K al pin RX del modulo Bluetooth HC-05. Questo è il modo più economico per collegare un pin RX 3V a un'uscita TX 5V. (Corrispondenza del livello TTL, nessun circuito di resistori brucerà) Arduino RX può ascoltare un livello TTL 3V a questa bassa velocità.

Le restanti 4 estremità dei fili vanno al modulo TinyRTC. (il nostro orologio)

Collega lo schermo dei 4 relè e hai finito con il circuito. Collegare la batteria CR2032 alla presa sul modulo TinyRTC. La batteria serve a mantenere l'orologio in funzione anche senza alimentatore collegato.

Masterizzare il programma:

Sfortunatamente ho dovuto liberarmi del bootloader Arduino per liberare spazio, perché lo sketch ha iniziato ad essere instabile, ma senza il bootloader funziona come previsto. Quindi non puoi semplicemente caricarlo sulla scheda, deve essere masterizzato con un programmatore AVR (USBasp). Lo sketch può pilotare 8 relè ma questa è una versione semplificata.

Non entrerò troppo nei dettagli qui, come masterizzare il programma, è scritto su Internet.

Il mio consiglio: non cambiare i FUSIBILI dell'AVR.

Collega il programmatore USBasp (o qualsiasi tipo adatto) alla scheda Arduino e usa il tuo software per caricare il file esadecimale di seguito. È necessario utilizzare un adattatore a 10-6 pin o alcuni cavi per connettersi ai pin di programmazione della scheda Uno. Scollegare l'USBasp. (durante la masterizzazione del programma, la scheda Arduino viene alimentata tramite il programmatore, in caso contrario utilizzare l'alimentatore da 9V)

Collega l'adattatore da 9V, se tutto è andato a buon fine il LED sulla scheda Arduino inizierà a lampeggiare velocemente e il LED sul modulo Bluetooth lampeggerà un po' più lentamente.

Il circuito ora è pronto per ricevere il setup. Il setup è memorizzato nella eeprom incorporata del chip ATmega 328 sulla scheda Uno.

Passaggio 5: carica, scarica l'installazione tramite l'app Android

Scarica e installa Uni-timer.apk sul tuo telefono Android. È necessario utilizzare il cavo USB per eseguire questa operazione e abilitare le origini sconosciute dalla configurazione del dispositivo Android. Ecco come e perché.

Sto ancora lavorando alla raccolta di fondi per caricare l'app sul play-store. Google addebita dei soldi per questo. Inoltre realizzerò l'app per i dispositivi Apple, se piacerà alle persone.

Impostare:

1. Prima di tutto devi scaricare l'app e installarla sul tuo dispositivo Android.
2. Collega l'alimentatore, ora il circuito è acceso.
3. Avvia il Bluetooth sul dispositivo Android e cerca nuovi dispositivi.
4. Accoppia il dispositivo UNITIMER, la strega chiederà un codice pin a 4 cifre. (questo è il codice che hai inserito per il pin Bluetooth.)
5. Avvia l'applicazione. Tocca Scarica il pulsante di configurazione. L'app in breve tempo si collegherà all'Uni-timer e ti presenterà una finestra di avviso con "Il programma di installazione è stato scaricato". Se ciò non ha funzionato, verrà visualizzato un errore di connessione o verrà chiesto il permesso al Bluetooth.
6. Se tutto è andato a buon fine fai tap su OK nella finestra di avviso, in pochi istanti l'app popolerà il form di configurazione con i dati scaricati. (all'inizio sarà vuoto)
7. Modificare i programmi che si desidera utilizzare, nel resto rimuovere i segni di spunta dai giorni. (Non sovrapporre i programmi nello stesso giorno. Questo è discusso qui.)
8. Tocca Carica configurazione, viene visualizzata una finestra di avviso, se tutto è andato a buon fine viene visualizzata una finestra di avviso con "L'installazione è stata caricata", in caso contrario viene visualizzato un avviso con il numero del programma difettoso. (correggi il programma e ripeti il processo)
9. Se il programma è stato caricato, tocca il pulsante Esci per chiudere l'app. Hai fatto.

Con l'app puoi modificare la configurazione in qualsiasi momento.

Ora devi aspettare che i relè si attivino all'ora impostata. L'uscita dei relè sono le prese verdi.

Importante!!! Fare attenzione a non superare la corrente di commutazione di AC120V 3A o AC240V 1, 5A (DC24 3A)

La guida per gli utenti più esplicita è qui.

Scusa per il mio cattivo inglese.