czwartek, 30 czerwca 2016

Schemat modułu podstawowego IoT

IoT wersja 3.0

Po pierwszej płytce pozytywne doświadczenia zachęcają do wykonania kolejnej.
Tym razem będzie to bardziej uniwersalny moduł zawierający dodatkowo część nadawczo-odbiorczą na 433 MHz. Wraz ze sterownikiem pilota i ESP do komunikacji z BLYNK układ taki powinien pokryć większość funkcji jakie przewiduję dla domowej jednostki centralnej IoT. Niewielki dyskretny i ładny moduł zarządzający peryferiami i dające możliwość zdalnego nadzoru z telefonu/tableta.
Schemat blokowy takiego IoT  wygląda miej więcej tak:


 Schemat ideowy


i płytka




Czyli projekt BRAMA i POMPA w jednym układzie. Choć możliwości rozwoju tego układu są dużo dużo wieksze.
Płytka przystosowana jest wymiarowo do zainstalowana w obudowie czujki ruchu .
Za niewielkie pieniądze (25,- + transport) mam zgrabną obudowę z zewnętrzną anteną.
Do komunikacji 433MHz zastosuję układy firmy CY WIRELESS zakupione w firmie MICROS. Po testach wybrałem moduł nadawczy CYT1 i dwa moduły odbiorcze CY-15 i CY-07. Moduły 433MHz pracują na wspólną antenę od tej czujki ruchu właśnie.
Odbiornik RF to w zasadzie dwa odbiorniki CY-15 i CY-07 (dodałem dodatkowe dwa piny do zamontowania krótszej płytki CY-15). W zależności od potrzeb będę instalował tańszą lub droższą wersję. Nadajnik CYT1 może pracować z napięciem 5V lub 12V - w zależności od oczekiwanego zasięgu transmisji. Tylko szkoda że Chińczycy nie poszli w standard kolejności wyprowadzeń dla CYT1 i CYT8 - zamienili VCC i GND. A tak łatwo dałoby się zastąpić tańszą wersję transmitera nieco droższym lecz o większej mocy CTY8.
W odbiorniku CY-07 jest możliwość wysterowania pinu DER odpowiedzialnego za uśpienie odbiornika i zmniejszenie poboru mocy. Nie jest to potrzebne w tym układzie ale poprowadziłem osobną ścieżkę z portu DER do procesora by wyłączać odbiornik na moment transmisji kodów. Ot tak dla bezpieczeństwa bo przecież oba moduły pracują na tej samej antenie. Ale standardowo moduły CY-07 dostarczane są w wersji 1 tz. na obu pinach (DATA i DER) jest wyjście sygnału danych z odbiornika.  Nigdzie, nawet na stronie producenta, nie ma informacji co zrobić by uaktywnić  pin DER jak selekt. Ale na zapytanie i zdjęcie modułu CY-07 wysłane do Chin nadeszła błyskawiczna odpowiedź:
The item you sent is actually CY07-V1.1.

Please try this:  remove 0Ohm from R6 and add a 0 Ohm on R5.

And then the DER pin will work.
I problem rozwiązany.
W układzie są cztery transoptory do sterowania pilotem. Możliwość otwierania bramy, drzwi wejściowych czy uruchamiania innych, ważnych z punktu widzenia bezpieczeństwa elementów domu wydaje się cenna. Pozostawiłem też czujnik temperatury. Przyda się w układzie zdalnego sterowania piecem CO lub piecem elektrycznym.
Całość zasilana będzie napięciem 5V z zewnętrznego zasilacza sieciowego.
ESP-01 wymaga napięcia 3,3V dodam więc przetwornicę step-down. Jest lepsza od stabilizatora pod względem strat mocy i ewentualnego podgrzewania atmosfery w małej obudowie modułu.
Pilot i nadajnik 433MHz wymagają zasilania 12 V więc kolejna przetwornica step-up musi zmieścić się na płytce. Na szczęście Aliexpress oferuje miniaturowe przetwornice w cenie 0,6-0,8 $/szt.
Równolegle do przetwornicy 5/3,3 pozostawiłem stabilizator jako opcjonalne rozwiązanie zasilania ESP.
Pozostanę na razie przy ESP-01 bo są najtańsze i całkiem przyzwoicie się sprawują. Zastanowię się czy nie dodać kilku punktów lutowniczych by móc zainstalować  inny ESP (12 lub 07) gdyby był potrzebny lepszy zasięg WiFi.
Wstępnie ekran BLYNK pozwalający zarządzać zdalne całym systemem wygląda tak



Projektowanie schematów w EAGLE też może być łatwiejsze.
Propozycja tu>>>> by część połączeń nie ciągnąć liniami tylko łączyć "wirtualnie" i oznaczać etykietami wydaje się ciekawa. Chcąc połączyć wirtualnie dwa odcinki sieci trzeba je nazwać jednakowo za pomocą ikony/polecenia NAME. Ta sama nazwa gwarantuje to, że program widzi te odcinki sieci jako połączone. Etykieta zaś przybiera nazwę sieci, do której jest przywiązana. Całość wygląda ładniej i bardziej przejrzyście. 
 
Wykonanie płytki musi poczekać do przyjazdu  modułów DC-DC z Chin.  Może wizyta prezydenta przyspieszy dostawę.

cdn.............

7 komentarzy:

  1. Część
    Możesz udostępnić plik eagle płytki? Z góry dziękuję

    OdpowiedzUsuń
  2. dzięki, grzegorz.mglosiek(małpa)gmail.com poprosiłbym też o zestaw elementów które muszę zakupić,żebym się połapał jak to polutować, elektronikiem nie jestem, :)
    Co trzeba zrobić żeby podłączyć do układu 2 czujki pir, mam 2 łazienki?
    Dzięki pozdro

    OdpowiedzUsuń
  3. Jakoś jeszcze nie do końća to widzę, ale to może dlatego że zaczynam się uczyć tych wszystkich rzeczy. Na ten moment kupiłem dobrej jakości płytki drukowane z tspcb i właśnie przede wszystkim chcę pracować. Jak zrobię już kilka różnych projektów, to może wtedy opublikuję coś własnego.

    OdpowiedzUsuń
  4. Jestem pod wielkim wrażeniem Twojej wiedzy i ochoty do dzielenia się nią. Wilki szacunek. Sam stawiam pierwsze kroki w tej dziedzinie choć z elektronami lubimy się. Rozpocząłem pracę nad sterownikiem podlewania i w zasadzie mam gotowy program na autonomiczny system oparty na Arduino UNO. W moim planie było sterowanie tym systemem za pomocą sms. Ponieważ jedna lepsze jest wrogiem dobrego to po zapoznaniu z Twoimi doświadczeniami z BLYNK kusi mnie bardzo ta droga. Probuję czegoś się od Ciebie nauczyć analizując ten projekt. Załączony schemat jednak jest w rozdzielczości nie pozwalającej na odczytanie napisów. Zatem pierwsza prośba to pytanie o udostępnienie schematu w jakości umożliwiającej jego analizę. A kolejne pytanie związana zapewne z brakiem podstawowej wiedzy. Twój system jest oparty o dwie płytki - Arduino Nano i ESP. Natomiast program publikujesz jeden. Nie rozumiem jak to jest, że jeden program obsługuje dwie płytki. Wgrywasz ten sam na obie? Jeżeli jest to wiedza z gatunków oczywistych oczywistości to jak na razie nie dla mnie, za co przepraszam.
    Pozdrawiam

    Marek Wysokiński

    OdpowiedzUsuń
  5. Doczytałem więc już nie pytam. I przenoszę swój projekt na NodeMCU. Na płytkę czekam, a sam sketch po, mam nadzieję odpowiednich, zmianach - jeszcze bez blynka kompiluje się dla niej bez błędu. Jeszcze raz dziękuję za wiedzę i dzielenie się nią.

    OdpowiedzUsuń