Онлайн сервис «Найди свою улицу

Беспроводный выключатель, что это такое и стоит ли его устанавливать. Как сделать дистанционное управление освещением Дистанционный выключатель света своими руками

ПДУ видеомагнитофона, телевизора, музыкального центра или спутникового ресивера возможно применить для выключения и включения различных бытовых электроприборов, в том числе и освещение.

В этом нам поможет дистанционное управления своими руками, схема которого приведенная в данной статье.

Описание работы системы дистанционного управления на ИК лучах

Для дистанционного управления приборами применяется следующий механизм. На ПДУ нажимают и держат произвольную кнопку в течении 1 секунды. На непродолжительное нажатие (например во время управления музыкальным центром) система не откликается.

Для того, чтобы исключить отклик телевизора на управление приборами, необходимо выбирать не применяемые кнопки на ПДУ или применить пульт от выключенного в это время прибора.

Принципиальная схема дистанционного управления изображена на рисунке 1. Специальная микросхема DA1 усиливает и формирует электросигнал фотодиода BL1 в электроимпульсы. На радиоэлементах DD1.1 и DD1.2 построен компаратор, а на радиоэлементах DD1.3, DD1.4 — генератор импульсов.

Состояние системы управления (включена или выключена нагрузка) контролирует триггер DD2.1. В случае если на прямом выходе данного триггера лог 1, генератор будет функционировать на частоте примерно 1 кГц. На эмиттерах транзисторов VT1 и VT2 появятся импульсы, которые сквозь емкость С10 поступят на контролирующий вывод симистора VS1. Он будет отпираться в начале каждого полупериода сетевого напряжения.

В первоначальном положении на контакте 7 микросхемы DA1 находится лог 1, емкость С5 заряжена сквозь сопротивления R1, R2 и на входе С триггера DD2.1 лог 0. Если на фотодиод BL1 идут сигналы ИК излучения с пульта дистанционного управления, на контакте 7 микросхемы DA1 окажутся сигналы, и емкость С5 будет разряжаться сквозь диод VD1 и сопротивление R2.

Когда потенциал на С5 снизится до нижнего уровня компаратора (через 1 секунду или более), компаратор переключится и на ввод триггера DD2.1 поступит сигнал. Состояние триггера DD2.1 поменяется. Так совершается переключение приборов из одного состояния в другое.

Микросхемы DD1 и DD2 возможно использовать схожие из серий К564, К176. VD2 — стабилитрон на напряжение 8-9 вольт и ток более 35 мА. Диоды VD3 и VD4 — КД102Б или схожие. Оксидные емкости — К50-35; С2, С4, С6, С7 — К10-17; С9, С10 — К73-16 или К73-17.

Настройка системы дистанционного управления ик лучах

Заключается в подборе сопротивления R2 такой величины, чтобы переключение совершалось через 1…2 с. Если повышения величины данного сопротивления приведет к тому, что емкость С5 не будет разряжаться до порогового напряжения, необходимо увеличить в 2 раза емкость С5 и повторно произвести регулировку.

Емкость С6 следует ставить в том случае, если продолжительность фронта импульса, идущего с компаратора на триггер, будет чрезмерно большой и он будет переключаться нестабильно.

Если применяемый ПДУ не дозволяет управлять прибором без помех телевизору, возможно собрать самодельный пульт дистанционного управления, который является генератором прямоугольных сигналов с частотой следования 20…40 кГц, функционирующий на излучающий ИК диод. Варианты подобного ПДУ на таймере КР1006ВИ1 (

Что делать, если вам захотелось установить новые выключатели света у себя в квартире, ремонт в которой давным-давно закончен. При этом абсолютно не хочется заново штробить стены, снимать натяжные потолки, прокладывать новую проводку, подрозетники и т.д. Есть ли выход в данной ситуации?

Есть, причем абсолютно недорогой. Все затраты вам могут обойтись в пределах 500-1000 рублей. При этом вы не потратите ни копейки на новые провода и не проштробите ни одного лишнего сантиметра стен.

Применение беспроводных выключателей

Помогут в этом деле дистанционные выключатели. Они работают путем передачи сигнала по радиоканалу на частоте 315 мГц или 433,92мГц. На частоте 433мГц работает большинство брелков для открывания гаражных ворот, шлагбаумов, сигнализации автомобилей. В принципе можно запрограммировать исполнительный блок устройства на такой брелок и управлять освещением с него.

Фактически вы покупаете уже готовое решение и затраты по монтажу здесь минимальны. Они бывают как одноклавишными, так и двух, трехклавишными.

Сами выключатели можно установить на стену двумя способами:

  • на шурупы саморезы в уже существующий подрозетник

Самый главный компонент дистанционного выключателя это силовой радиомодуль. Размером он не больше спичечного коробка.

Благодаря этому, разместить его можно где угодно – в распредкоробках, за колпаком люстры где подключаются провода, за натяжным потолком и т.д.

Еще можно установить его во внутрь старого, вытащив оттуда все "потроха".

Но чаще всего устанавливают именно в колпак люстры, благо места там предостаточно.

К радиомодулю подводится напряжение 220 Вольт и через его контакты и реле передается на светильники.

К одному модулю можно легко привязать несколько выключателей – один, два,три, четыре, без разницы.

Вы сможете управлять освещением не только из 3-х точек, но и вообще из любого места вашего дома или квартиры.

Для создания такой схемы на простых проходных переключателях вам придется тянуть кучу лишних проводов, да и еще докупать другой вид – перекидные или перекрестные. Подробнее об этом читайте в статье – ” ”

Еще к устройству можно привязать пульт дистанционного управления, брелок. И тогда для управления освещением в доме не нужно будет даже подходить к выключателям и нажимать на них.

Можете спокойно лежать на кровати, положить брелок на тумбочку и выключать свет не вставая с постели.

Если захотите использовать дистанционный выключатель для подключения уличного освещения, желательно радиомодуль применять как промежуточное звено, через контактор.

Так как мощности уличных светильников в разы больше комнатных лампочек.

Конструкция дистанционного выключателя

Выключатель разбирается очень просто. Достаточно отверткой поддеть прорези в местах соединения крышки и корпуса. Никаких винтиков откручивать не нужно.

Внутри него находится:


  • центральная кнопка включения/выключения
  • светодиод для визуализации привязки выключателя и радиомодуля

Данная батарейка даже при интенсивной эксплуатации может прослужить от 2-х лет и более. Кроме того, особого дефицита в них на данный момент нет. В комплекте поставки ее может не быть, имейте в виду.

Кстати выключатель изначально является универсальным. По бокам от центральной кнопки, есть места куда можно припаять еще дополнительно две кнопочки.

И поменяв саму клавишу, вы легко получите из одноклавишного – двух или даже трехклавишный.

Правда при этом придется добавлять еще модули, согласно количеству кнопок.

На коробке радиомодуля имеется отверстие. Оно предназначено для кнопки, при нажатии на которую, можно ”привязать” или ”стереть привязку” того или иного девайса.

По дальности радиосигнала производителем заявлено расстояние от 20 до 100 метров. Но это больше относится к открытым пространствам. Из практики можно сказать, что в панельном доме сигнал легко пробивает четыре бетонные стены на расстоянии 15-20 метров.

Внутри коробочки установлен предохранитель на 5А. Хотя производитель указывает, что через дистанционный выключатель вы сможете подключить нагрузку в 10А, а это целых 2кВт!

Схема подключения проводов к контактам радиомодуля беспроводного выключателя выглядит следующим образом:

При подключении можно также ориентировать по надписям. Там где три клеммы – выход, где две – вход.

  • L out – фаза выход
  • N out – ноль выход

К этим контактам подключаете проводку уходящую на лампочку. На два контакта с другой стороны подаете напряжение питания 220В.

Сбоку от выходных контактов имеется еще три точки под пайку перемычек. Перепаяв их соответствующим образом (как на рисунке) можно изменить логику работы изделия:

При нажатой клавише контакты реле замкнутся. При ее отпускании отключатся.

Это можно использовать для звонка или для кратковременной подачи какого-либо сигнала. Есть еще средний контакт "В". При его использовании выключатель будет работать в инверсном режиме.

Подключение и привязка (программирование) дистанционного выключателя

Как уже говорилось ранее, подключение проводов питания 220В и проводов выхода на лампочку в радиомодуле, можно сделать непосредственно в распредкоробке, если позволяет место. Или в самом светильнике под потолком.

Причем главное подвести ноль и фазу на вход, а на выход иногда достаточно пустить только фазный проводник (ноль при этом идет напрямую).

При первой подаче напряжения может ничего не произойти, сколько раз ни нажимайте клавишу. Потому как нет привязки. Для того, чтобы запрограммировать дистанционный выключатель к модулю-приемнику, проделываете следующие операции:

  • зажимаете на радиомодуле центральную кнопку, и дожидаетесь пока светодиод не начнет быстро моргать


При правильной привязке, после нажатия клавиши, будет слышен характерный щелчок срабатывания релюшки. Светодиод в коробочке будет гореть постоянно. При следующем нажатии отключаться.

Удобно открывать гаражные ворота, не выходя из машины. Чтобы получить такую возможность, ворота оборудуют системой дистанционного управления. Можно поручить эту задачу специалистам, но при некоторых навыках дистанционное управление можно организовать самостоятельно. Также самостоятельно можно установить готовые модули.

Когда не стоит устанавливать автоматику

Не стоит делать автоматику в неохраняемых гаражах и там, где часты перебои с электричеством. Обесточенные ворота злоумышленнику будет легко открыть, поэтому в таком случае надо ставить дополнительные замки. Но тогда для их открытия все равно придется выходить из машины, и дистанционное управление теряет смысл.

К минусам автоматических ворот относится и то, что вы не откроете их, если забыли пульт, в пульте села батарейка, сломалась антенна. Однако есть модели, которые в случае неисправности автоматики можно открыть вручную.

Виды ворот

Для распашных ворот необходимо не менее 4 фотоэлементов, которые будут останавливать движение створок, если будут зарегистрированы помехи между ними. Два из них должны быть установлены на столбиках ворот, а два — на отдельно расположенных стойках на расстоянии максимального открытия. Для их движения нужно два привода.

Откатные ворота в этом плане более безопасны. Они требуют всего одного привода и двух фотоэлементов. Однако этот тип на практике редко встречается в частных гаражах, так как они сложнее в обслуживании, механизм легче ломается, они могут перекоситься или начать заедать, кроме того, занимают много места. Зимой нужно будет регулярно чистить рельсы, не допускать обледенения. Распашные системы более долговечны и надежны.

У распашных ворот при нажатии кнопки на пульте сигнал посылается одновременно обоим приводам, и ворота начинают открываться или закрываться. Дополнительно делают возможность снятия блокировки, чтобы при необходимости (например, при отсутствии электричества) можно было открыть ворота руками.

Система управления раздвижными гаражными воротами проще и, как правило делается в одном корпусе, в котором находится и привод, и блок управления.

Секционные и роллетные модели автоматизируются чаще всего. Именно для них в продаже есть много вариантов приводов, для распашных и откатных их меньше. Часто такие ворота уже продаются с системой дистанционного управления.

Устройство системы дистанционного управления

Какой бы ни была конструкция ворот, автоматика включает следующие элементы:

  • электропривод,
  • систему управления,
  • пульт
  • система безопасности (датчики, фотоэлементы).

У секционных и роллетных гаражных ворот приводы расположены на потолке. Такие ворота уже продаются с системой дистанционного управления, остается правильно их подключить.

Электропривод — это та часть, которая непосредственно двигает створки. Это может быть цепной или рычажный привод типа домкрата. Для движения створок устанавливают электромотор мощностью 200-400 Вт, подключают его через трансформатор, понижающий напряжение до 24 В или напрямую в сеть 220 В. При покупке двигателя обращайте внимание на материалы, из которых он сделан. На многих китайских моделях, например, стоят пластмассовые шестерни, которые не могут служить долго. Все движущиеся и трущиеся детали должны быть металлическими.

Важно! Ворота должны легко двигаться, иначе привод быстро сломается.

Чтобы подключить автоматику дистанционного управления воротами, используют трехжильный кабель длиной не больше 50 м и сечением не меньше 1,5*3 мм. Подходят марки кабеля. Его прокладывают по опорам или в земле в полиэтиленовой трубке на глубине не меньше 40, а лучше 70 см. От управляющего блока проводят кабель к сигнальной лампе и антенне.

Для дистанционного управления воротами используется радиоканальный брелок с двумя кнопками. Одна отвечает за открытие-закрытие, а вторая — за освещение. Также можно установить модуль, который управляется с мобильного телефона, иногда это удобнее, так как телефон всегда с собой, а брелок легко забыть. Чтобы открыть ворота без брелока или телефона, предусматривают систему разблокировки. Она же поможет открыть ворота, если они окажутся обесточены.

Из чего сделать систему дистанционного управления своими руками

Проще всего купить готовую систему и установить ее. В тоже время, умея работать с электроникой, можно сделать дистанционное управление гаражными воротами и своими руками. Для этого нужен любой недорогой прибор с дистанционным управлением: звонок, замок для автомобильной двери, автомобильная сигнализация.

Можно воспользоваться модулями дистанционного управления, например, MP325M.

Для подвода питания в данной схеме использовался преобразователь PW1245. Также можно использовать понижающий стабилизатор на основе одной микросхемы. Однако преобразователь со своим отдельным источником питания делает всю систему более надежной.

В качестве концевиков (индикаторов состояния ворот, открыты они или закрыты) применялись датчики МР607. У этого датчика две группы контактов. Одна из них нормально закрытая, другая нормально открытая. В данной схеме для подключения использовалась нормально открытая цепь.

Модуль MP325M можно использовать пи температуре до -15 градусов, поэтому для использования на улице зимой он не подходит. Для работы дистанционного управления при температуре до -40 градусов можно заменить его на модуль MP324M с базовыми блоками MP146. Схема приведена на рисунке.

Одножильный провод длиной 43 см — это антенна. Длина провода подбиралась исходя из требования, чтобы ворота открывались с нужного расстояния. Чтобы подобрать длину антенны для открытия с нужного именно в вашем случае расстояния, сначала нужно взять более длинный провод и подобрать нужную длину путем постепенного его обрезания. Лучше всего расположить антенну над воротами вертикально. Антенну нельзя гнуть, скручивать, размещать в металлических кожухах.

Подключение готового блока управления

Если вы приобрели готовый блок управления, его нужно подключить, и сделать это нужно правильно. Сигнальная лампа и антенна имеют всего два или три провода: фаза и ноль и иногда заземление. На самом блоке проводов больше, есть провода для подключения

  • антенны,
  • лампы,
  • движущих приводов,
  • фотоэлементов,
  • программатора для настройки,
  • в некоторых случаях — дополнительного освещения, также обязательно есть кабель питания.

Схема подключение блока управления может быть такой, как на рисунке.

  • Контакты 1 и 2 предназначены для подключения выносной антенны.
  • Контакты 3-6 предназначены для подключения клавиатуры, с которой задаются настройки системы.
  • К контактам 7 8 подключен маячок.
  • К контактам 9-10 — один или два привода,
  • К контактам 11-12 — фотоэлементы.
  • Контакты 13 и 14 предназначены для подключения дополнительной лампы освещения.
  • 15-17 предназначены для подключения электропитания: 15 — ноль, 16 — фаза, 17 — земля.

Блок управления помещают в пыле- и влагозащитный кожух, степень защиты которого должна быть не менее IP 54 (полная защита от пыли, защита от брызг воды).

После длительного отключения электричества ворота могут не открываться. Тогда необходимо будет перезапустить систему. В некоторых из них есть аккумулятор, в некоторых — память. Особенности конкретной модели необходимо уточнять у продавца.

Дистанционное управление воротами гаража очень удобно, однако у него есть и минусы. Сейчас можно установить систему дистанционного управления на ворота любой конструкции, для этого нужно купить готовую систему или, если вы разбираетесь в электронике, сделать ее самостоятельно.

Этот пост - первая часть из серии рассказов о том, как можно относительно несложно сделать своими руками радиоуправляемый выключатель полезной нагрузки.
Пост ориентирован на новичков, для остальных, думаю, это будет «повторение пройденного».

Примерный план (посмотрим по ходу действия) ожидается следующий:

  1. Hardware выключателя
Сразу оговорюсь, что проект делается под мои конкретные нужды, каждый может его адаптировать под себя (все исходники будут представлены по ходу повествования). Дополнительно буду описывать те или иные технологические решения и давать их обоснования.

Начало

На текущий момент имеются следующие вводные:
  1. Хочется реализовать удаленное управление светом и вытяжкой.
  2. Выключатели есть одно- и двух-секционные (свет и свет+вытяжка).
  3. Выключатели установлены в стене из гипсокартона.
  4. Вся проводка - трехпроводная (присутствует фаза, нуль, защитное заземление).
С первым пунктом - все понятно: нормальные желания надо удовлетворять.

Второй пункт в общем-то предполагает, что надо бы сделать две разные схемы (для одно- и двух-канального выключателя), но поступим иначе - сделаем «двухканальный» модуль, но в случае, когда реально требуется только один канал - не будем распаивать часть комплектующих на плате (аналогичный подход реализуем и в коде).

Третий пункт - обуславливает некоторую гибкость в выборе форм-фактора выключателя (реально снимается существующий выключатель, демонтируется монтажная коробка, внутрь стены монтируется готовое устройство, возвращается монтажная коробка и монтируется выключатель назад).

Четвертый пункт - существенно облегчает поиск источника питания (220В есть «под рукой»).

Принципы и элементная база

Выключатель хочется сделать многофункциональным - т.е. должна остаться «тактильная» составляющая (выключатель физически должен остаться и должна сохраниться его обычная функция по включению/выключению нагрузки, но при этом должна появиться возможность управления нагрузкой через радиоканал.

Для этого обычные двухпозиционные (включено-выключено) выключатели заменим на аналогичные по дизайну выключатели без фиксации (кнопки):


Эти выключатели работают примитивно просто: когда клавиша нажата - пара контактов замкнуты, когда клавишу отпускаем - контакты размыкаются. Очевидно, что это обычная «тактовая кнопка» (собственно так ее и будем обрабатывать).

Теперь практически становится понятно, как это реализовать «в железе»:

  • берем МК (atmega8, atmega168, atmega328 - использую то, что есть «прямо сейчас»), в комплекте с МК добавляем резистор для подтяжки RESET к VCC,
  • подключаем две «кнопки» (для минимизации количества навесных элементов - будем использовать встроенные в МК резисторы подтяжки), для коммутации нагрузки воспользуемся реле с подходящими параметрами (у меня как раз были припасены реле 833H-1C-C с 5В управлением и достаточной мощностью коммутируемой нагрузки - 7A 250В~),
  • естественно, нельзя обмотку реле напрямую подключить к выходу МК (слишком высокий ток), поэтому добавим необходимую «обвязку» (резистор, транзистор и диод).
Микроконтроллер будем использовать в режиме работы от встроенного осциллятора - это позволит отказаться от внешнего кварцевого резонатора и пары конденсаторов (чуть сэкономим и упростим создание платы и последующий монтаж).

Радиоканал будем организовывать с помощью nRF24L01+:


Модуль, как известно, толерантен к 5В-сигналам на входах, но требует для питания в 3.3В, соответственно, в схему добавим еще линейный стабилизатор L78L33 и пару конденсаторов к нему.

Дополнительно добавим блокировочные конденсаторы по питанию МК.

МК будем программировать через ISP - для этого на плате модуля предусмотрим соответствующий разъем.

Собственно, вся схема описана , осталось только определиться с выводами МК, к которым будем подключать нашу «периферию» (радиомодуль, «кнопки» и выбрать пины для управления реле).

Начнем с вещей, которые уже фактически определены:

  • Радиомодуль подключается на шину SPI (таким образом, подключаем пины колодки с 1 по 8 на GND, 3V3, D10 (CE), D9 (CSN), D13 (SCK), D11 (MOSI), D12 (MISO), D2 (IRQ) - соответственно).
  • ISP - вещь стандартная и подключается следующим образом: подключаем пины разъема с 1 по 6 на D12 (MISO), VCC, D13 (SCK), D11 (MOSI), RESET, GND - соответственно).
Дальше остается определиться только с пинами для кнопок и транзисторов, управляющих реле. Но не будем торопиться - для этого подойдут любые пины МК (как цифровые, так и аналоговые). Выберем их на этапе трассировки платы (банально выберем те пины, что будут максимально просто развести до соответствующих «точек»).

Теперь следует определиться с тем, какие «корпуса» будем использовать. В этом месте начинает диктовать правила моя природная лень: мне очень не нравится сверлить печатные платы - поэтому выберем по максимуму «поверхностный монтаж» (SMD). С другой стороны, здравый смысл подсказывает, что использование SMD очень существенно сэкономит размер печатной платы.

Для новичков поверхностный монтаж покажется достаточно сложной темой, но реально это не так страшно (правда, при наличии более-менее приличной паяльной станции с феном). На youtube очень много видео-роликов с уроками по SMD - очень рекомендую ознакомиться (сам начал использовать SMD пару месяцев назад, учился как раз по таким материалам).

Сформируем «список покупок» (BOM - bill of materials) для «двухканального» модуля:
  • микроконтроллер - atmega168 в корпусе TQFP32 - 1 шт.
  • транзистор - MMBT2222ALT1 в корпусе SOT23 - 2 шт.
  • диод - 1N4148WS в корпусе SOD323 - 2 шт.
  • стабилизатор - L78L33 в корпусе SOT89 - 1 шт.
  • реле - 833H-1C-C - 2 шт.
  • резистор - 10кОм, типоразмер 0805 - 1 шт. (подтяжка RESET к VCC)
  • резистор - 1кОм, типоразмер 0805 - 1 шт. (в цепь базы транзистора)
  • конденсатор - 0.1мкФ, типоразмер 0805 - 2 шт. (по питанию)
  • конденсатор - 0.33мкФ, типоразмер 0805 - 1 шт. (по питанию)
  • электролитический конденсатор - 47мкФ, типоразмер 0605 - 1 шт. (по питанию)
Дополнительно к этому потребуются клеммники (для подключения силовой нагрузки), колодка 2х4 (для подключения радиомодуля), разъем 2х3 (для ISP).

Тут я немного хитрю и подглядываю в свои «запасники» (просто выбираю то, что там уже есть в наличии). Вы можете выбирать компоненты по своему усмотрению (выбор конкретных компонентов выходит за пределы этого поста).

Поскольку вся схема уже практически «сформирована» (по крайней мере, в голове), можно приступать к проектированию нашего модуля.

Вообще неплохо было бы все сначала собрать на макетке (используя корпуса с выводными элементами), но поскольку у меня все описанные выше «узлы» уже неоднократно проверены и воплощены в других проектах - позволю себе этап макетирования пропустить.

Проектирование

Для этого воспользуемся замечательной программой - EAGLE .

На мой взгляд - очень простая, но в то же время - очень удобная программа для создания принципиальных схем и печатных плат по ним. Дополнительные «плюсы» в копилку EAGLE: мультиплатформенность (мне приходится работать как на Win-, так и на MAC-компьютерах) и наличие бесплатной версии (с некоторыми ограничениями, которые для большинства «самодельщиков» покажутся совершенно несущественными).

Научить вас пользоваться EAGLE в этом топике не входит в мои планы (в конце статьи есть ссылка на замечательный и очень простой для освоения учебник по пользованию EAGLE), я лишь расскажу, некоторые свои «хитрости» при создании платы.

Мой алгоритм создания схемы и платы был примерно следюущий (ключевая последовательность):

Схема :

  • Создаем новый проект, внутри которого добавляем «схему» (пустой файл).
  • Добавляем МК и необходимую «обвеску» (подтягивающий резистор на RESET, блокировочный конденсатор по питанию и т.п.). Обращаем внимание на корпуса (Package) при выборе элементов из библиотеки.
  • «Изображаем» ключ на транзисторе, который управляет реле. Копируем этот кусок схемы (для организации «второго канала»). Входы ключей - пока оставляем «болтаться в воздухе».
  • Добавляем на схему разъем ISP и колодку для подлючения радиомодуля (делаем соответствующие соединения в схеме).
  • Для питания радиомодуля добавляем в схему стабилизатор (с соответствующими конденсаторами).
  • Добавляем «разъемы» для подключения «кнопок» (один пин разъема сразу «заземляем», второй - «болтается в воздухе»).
После этих действий у нас получается полная схема, но пока остаются неподключенными к МК транзисторные ключи и «кнопки».
  • Размещаю клеммники для подключения силовой нагрузки.
  • Правее клеммников - реле.
  • Еще правее - элементы транзисторных ключей.
  • Стабилизатор питания для радиомодуля (с соответствующими конденсаторами) размещаю рядом с транзисторными ключами (в нижней части платы).
  • Размещаю колодку для подключения радиомодуля снизу справа (обращаем внимание на то, в каком положении окажется сам радиомодуль при паравильном подключении к этой колодке - по моей задумке он должен не выступать за пределы основной платы).
  • Разъем ISP размещаю рядом с разъемом радиомодуля (поскольку используются одни и те же «пины» МК - чтобы было проще разводить плату).
  • В оставшемся пространстве располагаю МК (корпус надо «покрутить», чтобы определить наиболее оптимальное его положение, чтобы обеспечить минимальную длинну дорожек).
  • Блокировочные конденсаторы размещаем максимально близко к соответствующим выводам (МК и радиомодуля).
После того, как элементы размещены на своих местах - делаю трассировку проводников. «Землю» (GND) - не развожу (позже сделаю полигон для этой цепи).

Теперь уже можно определиться с подключением ключей и кнопок (смотрю, какие пины ближе к соответствующим цепям и которые проще будет подключить на плате), для этого хорошо перед глазами иметь следующую картинку:


Расположение чипа МК на плате у меня как раз соответствует картинке выше (только повернут на 45 градусов по часовой стрелке), поэтому мой выбор следующий:
  • Транзисторные ключи подключаем на пины D3, D4.
  • Кнопки - на A1, A0.
Внимательный читатель увидит, что на схеме ниже фигурирует atmega8, в описании упоминается atmega168, а на картинке с чипом - вообще amega328. Пусть это вас не смущает - чипы имеют одинаковую распиновку и (конкретно для этого проекта) взаимозаменяемы и отличаются только количеством памяти «на борту». Выбираем то, что нравится/имеется (я в последствии в плату запаял 168 «камушек»: памяти побольше, чем у amega8 - можно будет побольше логики реализовать, но об этом во второй части).

Собственно, на этом этапе схема принимает финальный вид (делаем на схеме соответствующие изменения - «подключаем» ключи и кнопки на выбранные пины):


После этого уже доделываю последние соединения в проекте печатной платы, «набрасываю» полигоны GND (поскольку лазерный принтер плохо печатает сплошные полигоны, делаю его «сеточкой»), добавляю пару-тройку переходов (VIA) с одного слоя платы на другой и проверяю, что не осталось ни одной не разведенной цепи.


У меня получилась платка размером 56х35мм.
Архив со схемой и платой для Eagle версии 6.1.0 (и выше) находится по ссылке .

Вуаля, можно приступать к изготовлению печатной платы.

Изготовление печатной платы

Плату делаю методом ЛУТ (Лазерно-Утюжная Технология). В конце поста есть ссылка на материалы, которые мне очень помогли.

Приведу для порядка основны шаги по изготовлению платы:

  • Печатаю на бумаге Lomond 130 (глянцевая) нижнюю сторону платы.
  • Печатаю на такой же бумаге верхнюю сторону платы (зеркально!).
  • Складываю полученные распечатки изображениями внутрь и на просвет совмещаю (очень важно получить максимальную точность).
  • После этого степлером скрепляю листки бумаги (постоянно контролируя, чтобы совмещение не было нарушено) с трех сторон - получается «конверт».
  • Вырезаю подходящего размера кусок двустороннего стеклотекстолита (ножницами по металлу или ножевкой).
  • Стеклотекстолит нужно обработать очень мелкой шкуркой (убираем окислы) и обезжирить (я делаю это ацетоном).
  • Полученную заготовку (аккуратно, за края, не трогая очищенные поверхности) помещаю в полученный «конверт».
  • Разогреваю утюг «на полную» и тщательно утюжу заготовку с двух сторон.
  • Оставляю плату остыть (минут 5), после этого можно под струей воды отмачивать бумагу и удалять ее.
После того, как кажется, что вся бумага удалена - вытираю плату насухо и под светом настольной лампы рассматриваю на предмет дефектов. Обычно находится несколько мест, где остались кусочки глянцевого слоя бумаги (выглядят как белесые пятнышки) - обычно эти остатки находятся в наиболее узких местах между проводниками. Я их удаляю обычной швейной иглой (важна твердая рука, особенно при изготовлении плат под «мелкие» корпуса).

Тонер смываю ацетоном.

Совет : когда делаете мелкие платы, сделайте заготовку под нужное количество плат, просто разместив изображения верхней и нижней части платы в нескольких экземплярах - и уже это «комбинированное» изображение «накатывайте» на заготовку из стеклотекстолита. После травления достаточно будет разрезать заготовку на отдельные платы.
Только обязательно проверяйте размеры плат при вводе на бумагу: некоторые программы любят «чуть-чуть» изменить масштаб изображения при выводе, а это недопустимо.

Контроль качества

После этого делаю визуальный контроль (требуется хорошее освещение и лупа). Если есть какие-то подозрения, что имеется «залипуха» - контроль тестером «подозрительных» мест.

Для самоуспокоения - контроль тестером всех соседствующих проводников (удобно пользоваться режимом «прозвонка», когда при «коротком замыкании» тестер подает звуковой сигнал).

Если все-таки где-то обнаружен ненужный контакт - исправляю это острым ножом. Дополнительно обращаю внимание на возможные «микротрещины» (пока просто фиксирую их - исправлять буду на этапе лужения платы).

Лужение, сверление

Я предпочитаю плату перед сверлением залудить - так мягкий припой позволяет чуть проще сверлить и сверло на «выходе» из платы меньше «рвет» медные проводники.

Сначала изготовленную печатную плату необходимо обезжирить (ацетон или спирт), можно «пройтись» ластиком, чтобы убрать появившиеся окислы. После этого - покрываю плату обычным глицерином и дальше уже паяльником (температура где-то около 300 градусов) с небольшим количеством припоя «вожу» по дорожкам - припой ложится ровно и красиво (блестит). Лудить надо достаточно быстро, чтобы дорожки не поотваливались.

Когда все готово - отмываю плату с обычным жидким мылом.


После этого уже можно сверлить плату.
С отверстиями диаметром более 1мм все достаточно просто (просто сверлю и все - надо только вертикальность постараться соблюсти, тогда выходное отверстие попадет в отведенное ему место).


А вот с переходными отверстиями (я их делаю сверлом 0,6мм) несколько сложнее - выходное отверстие, как правило, получается немного «рваным» и это может приводить к нежелательному разрыву проводника.
Тут можно посоветовать делать каждое отверстие за два прохода: засверлить сначала с одной стороны (но так, чтобы сверло не вышло с другой стороны платы), а затем - аналогично с другой стороны. При таком подходе «соединение» отверстий произойдет в толще платы (и небольшая несоосность не будет проблемой).

Монтаж элементов

Сначала распаиваются межслойные перемычки.
Там где это просто переходные отверстия - просто вставляю кусочек медной проволоки и запаиваю его с двух сторон.
Если «переход» осуществляется через одно из отверстий для выводных элементов (разъемы, реле и т.п.): распускаю многожильный провод на тонкие жилы и аккуратно запаиваю кусочки этой жилы с двух сторон в тех отверстиях, где нужен переход, при этом минимально занимая пространство внутри отверстия. Это позволяет реализовать переход и отверстия остаются достаточно свободными для того, чтобы соответствующие разъемы нормально встали на свои места и были распаяны.

Тут опять следует вернуться к этапу «контроль качества» - прозваниваю тестером все подозрительные ранее и полученные в ходе лужения/сверления/создания переходов новые места.
Проверяю, что обнаруженные ранее микротрещины устранены припоем (или устраняю припаивая тонкий проводник поверх трещинки, если после лужения трещинка осталась).

Устраняю все «залипухи», если такие все-таки появились в процессе лужения. Это гораздо проще сделать сейчас, чем в процессе отладки уже полностью собранной платы.

Теперь можно приступать непосредственно к монтажу элементов.

Мой принцип: «снизу вверх» (сначала распаиваю наименее высокие компоненты, потом те, что «повыше» и те, что «высокие»). Такой подход позволяет с меньшими неудобствами разместить все элементы на плате.

Таким образом, сначала распаиваются SMD-компоненты (я начинаю с тех элементов, у которых «больше ног» - МК, транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы), потом дело доходит и до выводных компонентов - разъемов, реле и т.п.

Таким образом, получаем уже готовую плату.


Продолжение следует ...

P.S. «Двухканальный» модуль можно использовать для замены «проходных» выключателей (обычно ставятся в начале и конце лестницы между этажами и т.п. местах).

P.P.S. Если использовать более плоские кнопочные выключатели, то при небольшой доработке можно сделать платы, которые уместятся в существующие монтажные коробки (т.е. не только для размещения в нишах гипсокартонных стен).

Собрав JDM программатор, приступаем к поискам какой-либо несложной для повторения схемы. Довольно часто это бывают банальные мигалки на светодиоде или часы на LED индикаторах, но первый вариант практического применения почти не имеет, а второй нередко не подходит не потому, что нежелателен, а потому, что радиолюбитель, особенно начинающий или проживающий в глубинке, не всегда располагает нужными компонентами (например, кварцевым резонатором или LED индикаторми).


В предлагаемой ниже схеме, взятой с сайта Железо-off (http://aes.at.ua/publ/31-1-0-61), используются более доступные элементы.

Фотодатчик TSOP1738 был заменён мной на TSOP1736, но можно поэкспериментировать и с аналогичными деталями, снятыми с неисправной аппаратуры.

Микроконтроллеры, указанные в схеме, прошиваются разными прошивками - оба варианта прошивок можно скачать с упомянутого выше сайта.

Реле можно использовать любое на напряжение обмотки 12 вольт.

Немного об остальных деталях, поскольку на схеме номиналы некоторых из них читаются не очень хорошо:
C1 - 220 мкФ 25 В;
C2 - 220 мкФ, не менее 10 В;
C3 - 0,1 мкФ (тут в схему автора вкралась опечатка - следующий конденсатор, электролитический, должен иметь порядковый номер 4);
C4 - 4,7 мкФ 10 В;
R1 - 330 Ом;
R2 - 1K;
R3 - 4,7 K;
Т1 - BC547, КТ315 или другие аналогичные транзисторы структуры N-P-N;
LED - светодиод любого типа и понравившегося цвета;
D1 - 1N4148, 1N4007 или аналоги;
Кнопка - без фиксации.
Стабилизатор - любой на 5 вольт.