Alarme de porta com ATTiny: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Olá a todos, nesta página vou mostrar como fiz um alarme de porta simples que é compacto, barulhento e alimentado por bateria.

Etapa 1: Componentes

Há uma lista completa do que você precisa para este projeto. Eu tirei a maioria dos componentes das coisas que tinha por aí, mas você pode comprá-los facilmente.

• AtTiny45 / 85: O cérebro deste projeto, você pode usar até mesmo uma placa arduino para isso, mas eu acho que é muito poderoso.
• Regulador de tensão de 5V: usei um CJ78M05 para fornecer 5 volts para o Attiny.
• LM386: op-amp que executa o alto-falante.
• Alto-falante / Piezo: escolha um alto, não muito alto em impedância.
• Relé: Chave eletromagnética usada para desligar o Amp para economizar energia quando o alarme está em stand-by, usei um TX2-3V mesmo que eu vá acioná-lo com 5v, está tudo bem.
• Optoacoplador: Um pequeno IC para isolar a bobina do relé do Attiny, usei um EL817 mas você pode usar o que quiser.
• Transistor NPN: para conduzir o relé.
• Diodo: para proteger o circuito dos picos de alta tensão da descarga da bobina quando o relé é desligado.
• Interruptor Reed: um interruptor magnético para detectar a posição da porta usando um ímã.
• Ímã: tirei isso de um disco rígido antigo.
• Capacitores: você precisará de um de 10 uF para definir o ganho do LM386 e dois de 300uF, um para estabilizar a linha de alimentação e um para a saída do alto-falante.
• Resistores: um 1kOhm para a base do transistor, um 1MOhm como resistor suspenso para a entrada do reed switch, usei um de alta resistência para economizar energia quando em stand-by e um resistor para a entrada do optoacoplador.

Você precisa calcular o valor deste último com base no datasheet do seu optoacoplador: no meu caso o datasheet mostrou um fluxo de corrente ideal de 20mA através do led infravermelho do optoacoplador, então como estou conduzindo com 5v calculei o resistência que eu precisava usando a lei de Ohm:

R = V / I R = 5v / 0, 002A R = 250Ohms

• Interruptor: conectado com um cabo longo para ligar e desligar o alarme.
• Cabo de bateria + bateria 9v.
• Placa de desempenho: estou usando uma com conexão de aterramento em um lado para tornar o circuito mais limpo (não o da foto).
• pinos de cabeçalho para IC e alto-falante, terminal de parafuso para a chave: recomendado para raciocínio, mas não estritamente necessário.
• Caixa de plástico: mais uma vez, recomendado, mas você pode montar na porta mesmo usando fita dupla-face ou pode até mesmo imprimir em 3D.

Etapa 2: programar ATTiny45

Como você deve ter notado, você não pode conectar o ATTiny em sua porta USB para programá-lo, você precisará de um programador de ISP. Se você não tiver esse programador, pode facilmente usar uma placa Arduino como um programador de ISP, como eu usei. Aqui estão as etapas que você precisa seguir:

Faça upload do esboço "Arduino ISP" que você pode encontrar nos exemplos do IDE do Arduino para uma placa Arduino

Conecte o ATTiny ao Arduino da maneira que a imagem mostra, você pode até fazer um escudo como eu fiz para facilitar a reprogramação no futuro

• Conecte o Arduino a uma porta USB e abra o IDE,
• Lá, abra a guia "Ferramentas" e "Programador" e selecione "Arduino como ISP".
• Abra "Arquivo", "Preferências" e nos URLs do Gerenciador de placas adicionais forneça este url:
• Abra "Boards", "Board Manager" e role a lista para baixo onde diz "attiny by Davis A. Mellis". Clique nele e instale-o. Neste ponto, você deve ser capaz de ver ATTiny na lista de painéis.
• Agora no menu do tabuleiro selecione ATTiny e em "Processador" escolha o que você tem, em "Clock" selecione "Internal 8Mhz" e clique em "Burn bootloader".

Agora você está pronto para baixar e enviar o código.

Etapa 3: Circuito de placa de ensaio

Agora você precisa fazer um protótipo de breadboard de acordo com os esquemas acima para testar se tudo funciona.

Etapa 4: Circuito Perf Board

Agora, uma vez que você testou que tudo funciona, você pode mover o circuito da placa de ensaio para um perfboard. Usar um PCB com um lado aterrado economiza muito tempo e espaço, e usar soquetes para todos os ICs também é uma boa ideia. depois de terminar o teste, o circuito ainda está funcionando corretamente e, em seguida, adicione um switch em série com o fio positivo do conector da bateria de 9v usando o conector de parafuso e fios longos.

Etapa 5: Caixa e montagem

Se você quiser, pode colocar tudo dentro de um estojo ou caixa para manter tudo bonito e compacto, você pode até imprimir em 3D um semelhante ao da foto que projetei. Monte a caixa acima da porta usando fita dupla-face ou parafusos e o ímã na própria porta em correspondência com a chave de palheta, certifique-se de usar um ímã forte. Esconda o botão liga / desliga em algum lugar ou dificulte o acesso e pronto.

Etapa 6: você terminou

Aqui está, neste momento você deve ter um alarme de porta funcionando com uma bateria de longa duração, o meu consome cerca de 1mA em stand-by e usando uma bateria de 9v que normalmente tem 500mAh deve durar cerca de 500 horas. Se quiser economizar ainda mais energia você pode evitar o regulador de tensão e alimentar o circuito diretamente com 5 volts reduzindo o consumo de energia para apenas alguns uA, porém desta forma o alarme terá um volume menor.

Se você tiver alguma sugestão ou problema durante a construção, por favor use a seção de comentários, eu irei fornecer soluções para você sem problemas.