Данный блок может быть встроен в любой светильник с лампами накаливания общей мощностью до 500Вт, что позволит дистанционно изменять яркость и включать/выключать светильник.
Вместо выключателя на светильнике можно использовать сенсор, позволяющий управлять светильником, просто прикасаясь к нему.
Управление осуществляется сенсором и специлальным пультом, имеющим четыре кнопки: Увеличение яркости, уменьшение яркости, включение/выключение и режим долговременного отключения.
Блок воспринимает следующие команды:
Быстрое касание сенсора вызывает включение или выключение светильника.
Долгое касание сенсора вызывает изменение яркости в сторону увеличения или уменьшения. Каждое следующее долгое касание вызывает противоположное направление изменения яркости.
При выключенном светильнике долгое касание вызывает включение светильника и увеличение его яркости.
Клавиши уменьшения и увеличения яркости на пульте позволяют устаналивать яркость и включать светильник.
Клавиша включения/вяключения на пульте включает или выключает светильник.
Клавиша долговременного отклчения вызывает очень медленное уменьшение яркости до полного отключения (более 3 минут), что позволяет за это время выйти из комнаты или лечь спать.
Устройство состоит из основного блока, аналогичного блоку Dimmer1, и пульта управления.
Схема подключения основного блока к лампе представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Подключение блока к светильнику
Электрическая принципиальная схема основного блока представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Электрическая принципиальная схема
На схеме можно выделить следующие части:
Схему формирования питания. Данная часть обеспечивает питание микроконтроллера и ИК-приемника напряжением, близким к пяти вольтам.
Основной элемент схемы формирования питания - конденсатор C1, который вместе с резисторами R1,R2 ограничивает ток через стабилитрон VD4 и остальные части схемы,
в результате чего после выпрямительных диодов VD1 и VD2 на конденсаторах C2, C3, C4 формируется напряжение, меньшее чем напряжение на стабилитроне на 0.4 вольта.
Раздельные цепи питания необходимы, так как в момент коммутации симистора в цепи питания микроконтроллера появляется помеха, вызывающая ложные срабатывания ИК-приемника.
Схему коммутации. Данная схема обеспечивает коммутацию нагрузки. Основу схемы составляет симистор VD3, коммутируемый через цепочку R3,C5 для получения отрицательного напряжения на управляющем электроде.
Коммутируя симистор в различные моменты полуволны можно получить различную яркость свечения лампы.
ИК-приемник TS1. Это интегральный ИК-приемник TSOP1736, включающий в себя чувствительный элемент, усилитель и ряд фильтров для выделения ИК-сигнала на частоте 36КГц. На его выходе получается огибающая этого сигнала.
Чувствительный к прикосновению сенсор - цепочка R5,C6,R6. Резистор R6 формирует на входе микроконтроллера уровень логического нуля. Прикосновение к сенсору безопасно, так как резистор R5 имеет большой номинал (не меннее 3МОм),
кроме того его мощность должна быть не менее 0.5 ватт для исключения пробоя. Однако прикосновение к сенсору вызывает появление на входе микроконтроллера пременного напряжения с частотой 50Гц, наведенного в теле человека внешними наводками.
Изменением конденсатора C6 можно регулировать чвствительность для исключения помех.
Схему управления. Основная часть устройства, реализованная на микроконтроллере PIC12C508A. Микроконтроллер синхронизируется по началу полупериода сетевого напряжения через
резистор R4 и в зависимости от текущей яркости и состояния светильника коммутирует в необходимый момент времени симистор VD3. Одновременно опрашивается и анализируется вход с ИК-приемника и сенсора.
Все элементы схемы расположен на плате размерами 57.5x32.5x12.5мм, что позволяет размещать ее практически в любой корпус, например коробочку от "TicTac". Чертеж платы приведен на слеюущем рисунке.
Рисунок 3. Печатная плата устройства
ИК-приемник расположен сверху микроконтроллера, так что плата должна быть расположена верхней плоскостью к ИК-фильтру либо отверстию в корпусе.
Необходимо помнить, что схема не имеет гальванической развязки от сети и находится под напряжением 220В. Поэтому при постановке платы в корпус позаботьтесь о хорошей изоляции.
Пульт управления также реализован на PIC контроллере. Его схема приведена на следующем рисунке.
Рисунок 4. Пульт управления. Электрическая принципиальная схема
Питание осуществляется от двух пальчиквых батареек или от любого другого источника напряжением от 3 до 6 вольт. Основную часть времени микроконтроллер пульта находится в спящем режиме, что позволяет минимизировать ток поребления (около 1мка при 3В питания).
"Пробуждение" контроллера осуществляется по изменению состояния на входах, т.е. при нажатии какой-либо кнопки. При этом пульт генерирует соответствующий сигнал управления ИК диодом с паузами в 0.1 секунду до тех пор, пока не будет отпущена клавиша.
Управление ИК диодом осуществляется с помощью транзистора VT1, в базу которого дается большой ток для его поного открывания. При применении источника с напряжением, большим 4 вольта, рекомендуется несколько увеличить резистор R2.
В качестве ИК диода можно использовать также любой другой диод от пультов управления, наилучший результат дает ИК-диод L34F3C
Пульт собран на плате размерами, приближающимися к размерам батарейки типа AA, что позволяет размещать его в трубке вместе с двумя батарейками питания. Разводка печатной платы приведена ниже.
При приобретении полного набора Вы также получите исходные тексты программы с подробными комментариями
! ВНИМАНИЕ ! При отладке схемы сблюдайте осторожность - схема не имеет гальванической развязки от сети 220В. Не прикасайтесь к плате, не отключив ее полностью от сети.
При подключенной схеме безопасно можно прикасаться только к сенсору.
Администраторa сайта пока нет в сети
Администратор по математике, психологии в сети
