リモコン付き照明のタッチコントロール。スキーム、説明

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リモコンで照明をタッチコントロール。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案されたデバイスは、白熱灯用のマイクロコントローラー調光器のオプションの XNUMX つであり、その設計はインターネットやアマチュア無線の文献で見つけることができます。

このようなレギュレータでは、通常、次の XNUMX つの制御方法のうちの XNUMX つが使用されます。キーコードを記憶した任意のリモコンから。特定の方法で任意のキーを押したときに、任意のリモコンから。この場合、別のコントロールパネルが必要であるにもかかわらず、最初のオプションが選択されます。これが最も成功していると考えられます。

その理由を少し説明しましょう。異なる IR 制御システムは異なる変調キャリア周波数を持っているため、任意に使用される「リモコン」のペアも異なる可能性があり、その結果、制御範囲が大幅に減少する可能性があり、多少の不便が生じます。後者の方法の欠点は、調整器がまったく意図していないコマンドに応答する可能性があること、またはリモコンキーの複雑な操作により調整が困難であることです。

提案されたレギュレータは、広く使用されている RC-5 コマンドシステムで動作するリモコンの XNUMX つのボタンによって制御されます。このシステムのリモコンは非常に手頃な価格で安価です。

レギュレーターによって実行される機能:

リモートでライトのオンとオフを切り替え、照明を調光します。
人に触れてもガルバニック接触しないセンサーを使用した、照明のローカルスイッチのオン、オフ、および調光。
白熱灯の寿命を延ばす照明のスムーズな切り替え
前回のランプの明るさ設定とレギュレーターの状態を記憶します。これらの機能に EEPROM を動的に使用するため、レギュレータ制御の操作回数に必要なリソースは少なくとも 5,4 万回です。
12時間後に自動オフになり、ライトをオンにし忘れた場合に使用されます。

レギュレータ制御

手動（タッチ）制御 手のひら全体、またはセンサーを折り畳んだXNUMX本の指を力を入れずにタッチすることで実行されます。

照明のオン/オフ - センサーに 0,5 回短くタッチします (1 ～ XNUMX 秒)。
照明の明るさを調整する - センサーに手のひらを 1 秒以上かざします。その後長くタッチするたびに、反対方向の明るさが変化します。

リモートコントロール スイッチに向けられたリモコンによって実行されます。レギュレーターを制御するために、リモコンの XNUMX つのキーが定義されています。

照明をオフまたはオンにするには、リモコンの対応するキーを 0,1 回短く押します (1 ～ XNUMX 秒)。
照明の明るさを調整する - キーを 1 秒以上押し続けます。

これらのコマンドに対応するリモコンボタンコードは、マイクロコントローラーの EEPROM に保存されます。このおかげで、学習モード (マニュアルに記載されています) では、コントローラーを制御するリモコンボタンのセットをいつでも変更できます。

レギュレーター装置

このレギュレータは、安価で手頃な価格のマイクロコントローラ АТtiny2313-20SU に基づいて構築されています。装置の概略図を以下に示します。

（クリックして拡大）

パワーノード 要素 C2、R2、VD1、VD2、C3、C4 で構成され、マイクロコントローラーと IR レシーバーに 5 V に近い電源電圧を提供します。R3C5 要素は、光検出器の電源回路用のフィルターです。

同期ノード。入力分圧器は R4R6 で作られます。これはゼロを検出し、VS1 を開いた瞬間の誤検知を排除するために必要です。 C6はインパルスノイズを抑制する役割を果たします。分周器の出力は出力 PD2 に接続されます。 MK のこの出力の内部ダイオードは入力電圧を制限します。

制御と表示のノード。 要素 R7、VT1、R8、C7 には、タッチ制御ユニットが実装されています。センサーに手が触れていないときは、VT1 が閉じ、ロジックユニット電圧がマイクロコントローラーの入力 PD4 に印加されます。レギュレータのカバーに触れると、論理ゼロ電圧がこの入力に印加され、MK プログラムが制御コマンドを処理します。
LED HL1 は動作モードを示すために機能します。
光検出器 B1 はリモコンから IR メッセージを受信します。また、RC-5 バーストの搬送波周波数 (36 kHz) も復調します。光検出器の生成された出力信号は、マイクロコントローラーの入力 PD3 に供給されます。 MK 内の IR パーセルのデコードはソフトウェアによって実行されます。受信したコマンドのコードを分析して、マイクロコントローラー DD1 はランプを制御するトライアック VS1 の制御信号を生成します。
要素 HA1、R11、R12、R13、VT2 上に、圧電エミッタの製造元が推奨する典型的な方式に従って可聴周波発生器が組み立てられます。 R10 は、発電機の電力供給をある程度削減し、それに応じて電流消費量を削減しますが、動作の品質には影響しません。コントローラの制御中に音声信号が発せられます。

スイッチノード 負荷がかかります。マイクロコントローラ DD0 の出力 PB1 から、R5 を通る負のパルスが主電源電圧の半波のさまざまな瞬間にトライアック VS1 を開き、ランプの明るさを調整します。 R1C1 回路と L1 チョークは、負荷の切り替え時にレギュレータから主電源への干渉を抑制するために使用されます。

レギュレーターの設計

レギュレータは、ガラス繊維フォイルで作られた片面プリント基板上に組み立てられており、部品の図面と位置は添付ファイルに記載されています。このボードは、不要な要素を取り除き、d2.5mm ネジでフレームに固定する VI-KO 壁取り付け単連照明スイッチ (モデル「Yasemin」または「Carmen」) に取り付けることを目的としています。中央に。帽子の下に断熱ワッシャーを入れる必要があります。裏側は添付写真のようにナットで固定されており、ホイルを30×45mmの長方形に切り抜いたセンサーをカバーの内側（以前はキーとして機能していた）に取り付けて固定します。その上に透明テープを全面に貼り、スプリング用の接触パッドを残すだけで済みます。蓋の側面には、サイズ 4 mm x 30 mm、厚さ 0,5 mm のボール紙が接着されているため、少し力を入れても所定の位置に収まります。ピエゾエミッタは両面テープでカバーに固定されています。添付ファイルの図面は、完成後の船体の要素を示しています。レギュレータは、壁のスイッチ用の標準的な凹みに配置され、通常の XNUMX 線式回路に従って接続されるため、変更は必要ありません。図のように相線を正しく接続する必要があります。接続しないとセンサーからの制御が機能しません。

組み立てた装置の外観。

リモコンで調光スイッチをタッチ

中古部品と可能な代替品。

レギュレーターを制御するには、RC-5 プロトコルに従って動作する任意のリモコンを使用できます。 DD1 マイクロコントローラを ATtiny2313-20SI または ATtiny2313V-20SU(SI) に置き換え、B1 光検出器をキャリア周波数 36 kHz 用に設計された同様のもの (SFH506-36、TSOP1736、TSOP1836SS3V など) に置き換えます。異なるタイプの光検出器のピンの位置は異なる場合があることに注意してください。 L1 として、CDRH127 / LDNP-101MC PBF ブランドの工業用表面実装チョーク (100 μH 1,7A) を使用しました。ランプが消費する電流（30 W ごとに 200 A）以上の電流に対して、0,5 ～ 100 μH の同様のインダクタンスまたは自家製のインダクタンスと置き換えることができます。

対称サイリスタ VS1 は、電圧が少なくとも 137V の BT139 ～ BT400 シリーズ、または制御電流が低い別のメーカーの同様のものを使用できます。 VD2ツェナーダイオードを1N4734A、KS156A、KS456Aに置き換えます。図に示されている HL1 LED の代わりに、HB3B-446ARA または同様の非常に明るい赤色の発光色を使用できます (明るさが十分でない場合は、R14 を 4,7 com に下げることができます)。ピエゾエミッタは、フレームレスタイプの FML-34,7T-2,9V1-100 または他の同様の XNUMX 線式のいわゆる「自己駆動型」、たとえばアジア起源の古い電話機の呼び出し音と置き換えることができます。

もちろん、HPA17A や HPM14A など、発電機を内蔵した圧電エミッターを使用する方が簡単ですが、著者はそのようなものを購入できませんでした。この場合、素子 R10、R11、R12、R13、VT2 は取り付けられておらず、放音器は極性を観察して +5V と PD0 端子に接続されます。 VT1、VT2 の代わりに、KT315 (B、G、E)、2SC1015Y、KT3102 などのトランジスタを使用することもできます。同時に、VT1 120 300. コンデンサ C2、C200 タイプ K1-2 または図に示されている電圧以上の電圧用に輸入された類似品。すべての抵抗 - MLT 電力が図に示されています。抵抗比 R73 / R17 は 6 に近くなければなりません。そうしないと、ゼロ検出器が正しく動作しません。

レギュレーターの組み立てと調整

保守可能な部品から間違いなく組み立てられたレギュレーターは、調整する必要がありません。必要なのはマイクロコントローラーをプログラムすることだけです。プログラマは XP2 コネクタ (AVR マイクロコントローラのインサーキットプログラミング用の標準 5 ピンコネクタ) に接続されます。この場合、コントローラにはプログラマから電圧が供給される必要があります (プログラミング中、コントローラは主電源から切断されている必要があります)。添付ファイルには XNUMX つのファームウェアが含まれています: XNUMX つはタッチコントロールのみを実装し、もう XNUMX つは両方のタイプのコントロールを XNUMX 分間実行します (デバイスのパフォーマンスをテストするように設計されています)。

フル機能のファームウェアについては、作成者 alexperm72@mail.ru までお問い合わせください。

DD1 マイクロコントローラーの FUSE ビットは次のようにプログラムする必要があります。

• CKSEL3...0 = 0100 - 内部 RC 発振器 8 MHz からの同期。
• CKDIV8 =0 - クロック周波数 XNUMX 分周器が有効になります。
•SUT1...0 = 10-起動時間：14CK+65ミリ秒。
•CKOUT=1-CKOUTの出力クロックは無効です。
• BODLEVEL2...0 = 101 - 2,7 V 電源電圧制御回路のしきい値レベル。
• BODEN = 0 電力モニターが有効
• EESAVE = 0 - チッププログラミング中の EEPROM の消去は無効になります。
• WDTON = 1 - ウォッチドッグタイマーを永続的にアクティブにしません。
残りの FUSE - ビットはそのままにしておく方がよいでしょう。 FUSE ビットは「0」に設定するとプログラムされます。
次に、内部 RC 発振器のキャリブレーションバイトを 8 MHz で読み取り、フラッシュメモリのアドレス 7FFh (最後のセル) に書き込む必要があります。

取扱説明書は添付ファイルにあります。コントローラーにはリモコンの互換性を確認するモードがあります。これを行うには、電源をオンにして最小輝度を設定し、リモコンのいずれかのボタンを押す必要があります。RC-5 システムに従って機能する場合は、ビープ音が 1 秒間鳴ります。スイッチ付きランプの許容総電力 - 400 W。大型のものでは該当箇所のヒートシンクにトライアックを取り付ける必要があります。

レギュレータは、アクティブ負荷のみを制御するように設計されています。蛍光灯や電動モーターなどの他の機器を接続しないでください。レギュレーターが破損する恐れがあります。レギュレーターの再現性は良好で、組み立てられたすべての試験片は調整なしですぐに動作を開始しました。

レギュレータを組み立てて調整するときは、レギュレータのすべての要素に主電圧がかかっており、それらに触れると感電する可能性があることに注意してください。

XNUMXつのアーカイブにプロジェクトファイルをダウンロードする

著者: Alexey Batalov、alexperm72@mail.ru、ICQ#: 477022759; 出版物: mcupprojects.narod.ru/dimmerSIR/DimmerSIR.html

他の記事も見る セクションマイクロコントローラー.

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