Temporizador universal - controlador de sprinkler: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Uni-timer é uma unidade de timer universal baseada em hardware Arduino com 4 relés, que pode ser programado para ligar e desligar individualmente ou em grupo em 24 períodos de tempo diferentes. O objetivo do projeto era construir um temporizador programável ultra cheep, que controlaria um sistema de sprinklers, mas passou a ser útil para outras aplicações que incluem temporização. A menor escala de tempo é de 1 minuto.

O circuito é feito de alguns módulos de pio. O tempo pode ser definido via Bluetooth com um aplicativo Android também escrito por você.

Etapa 1: Preparação. Ferramentas e consumíveis

Ferramentas:

1. Ferro de solda
2. Cortador de cabo
3. Programador + software USBasp AVR (ou qualquer outro programador)
4. Programador conversor de 10 pinos para 6 pinos
5. Computador
6. Módulo FTDI 232 (cabo 4 jumper + placa de ensaio) + monitor serial Arduino ou software Putty
7. telefone Android

Consumíveis:

1. Fio de solda
2. Recicle algum cabo IDE de computador antigo
3. Placa de circuito de teste 2cm x 1cm (não essencial)
4. 1K resistor 3 peças
5. Bateria CR2032

Etapa 2: Preparação. Eletrônicos

Módulos:

1. Arduino Uno ou algum clone (módulo microcontrolador, o cérebro do circuito) - ebay
2. Tiny RTC (pequeno módulo de relógio em tempo real) - ebay
3. Módulo HC-05 Bluetooth (módulo serial Bluetooth) - ebay
4. 4 escudo de relé para Arduino Uno (como na imagem acima) - ebay
5. Fonte de alimentação DC 9V (dependendo do seu país) - ebay

Etapa 3: Preparação do Módulo Bluetooth

Antes de montarmos o circuito, o módulo Bluetooth deve ser preparado para se comunicar com o dispositivo Android e o Arduino Uno. Isso pode ser feito por comunicação serial com o módulo e alguns comandos AT.

Para enviar o comando AT ao módulo Bluetooth, você deve conectá-lo a um módulo FTDI 232 como no circuito acima. (FTDI232 é um conversor serial para USB, aparece como uma porta serial virtual no computador)

Para isso, use uma placa de ensaio e alguns fios. Em alguns módulos Bluetooth, o botão B1 é soldado no circuito de fábrica.

Preparando o módulo Bluetooth:

1. Pressione o botão B1 e mantenha-o pressionado, conecte o cabo USB do FTDI232 ao computador, solte o botão B1. (agora o módulo Bluetooth entrou no modo AT) Inicie o software Arduino.
2. Selecione a porta de comunicação adequada para FTDI232 e inicie o monitor Serial do software Arduino.
3. Defina a taxa de transmissão para 38400.
4. Configure-o para enviar: retorno de carro e alimentação de linha
5. Digite AT pressione Enter, se o circuito responder OK, estamos no negócio.:) Caso contrário, comece no ponto 1.
6. Em seguida, definimos o nome do dispositivo Bluetooth, que aparecerá na lista de dispositivos Bluetooth do telefone Android. Digite AT + NAME = UNITIMER e pressione enter. Tem de ser UNITIMER porque a aplicação Android irá procurar por este nome.
7. Defina o código PIN do Uni-timer: Digite AT + PIN = 1234 ou qualquer número de 4 dígitos e pressione enter. (será essencial no emparelhamento do dispositivo no Android, então memorize o número)
8. A taxa de transmissão é definida de fábrica para 9600, mas você pode defini-la digitando AT + UART = 9600, 0, 0.
9. Digite AT + RESET e pressione Enter para sair do modo AT e pronto.

Outros comandos AT podem ser encontrados aqui.

Desconecte o módulo Bluetooth da placa de ensaio.

Etapa 4: montagem e gravação do programa

Montagem do circuito:

Use a imagem acima. Corte 8 cabos com cerca de 8 cm de comprimento e solde-os na placa Arduino, como mostrado na foto. Use a placa de teste para adicionar os resistores 3x1K ao pino RX do módulo Bluetooth HC-05. Essa é a maneira mais barata de conectar um pino 3V RX a uma saída 5V TX. (Combinação de nível TTL, nenhum circuito de resistores queimará) O Arduino RX pode ouvir um nível TTL de 3V nessa velocidade lenta.

As 4 pontas restantes dos fios vão para o módulo TinyRTC. (nosso relógio)

Conecte a blindagem de 4 relés e o circuito está concluído. Conecte a bateria CR2032 no soquete do módulo TinyRTC. A bateria serve para manter o relógio funcionando mesmo sem o adaptador de energia conectado.

Gravando o programa:

Infelizmente tive que me livrar do bootloader do Arduino para liberar espaço, pois o sketch começou a ficar instável, mas sem o bootloader funciona como esperado. Então você não pode simplesmente fazer o upload para a placa, tem que ser gravado com um programador AVR (USBasp). O esboço pode conduzir a 8 relés, mas esta é uma versão simplificada.

Não vou entrar em muitos detalhes aqui, como gravar o programa, está escrito em toda a internet.

Meu conselho: não mude os FUSÍVEIS do AVR.

Conecte o programador USBasp (ou qualquer tipo adequado) à placa Arduino e use seu software para carregar o arquivo hex abaixo. Você deve usar um adaptador de 10-6 pinos ou alguns cabos para conectar aos pinos de programação da placa Uno. Desconecte o USBasp. (durante a gravação do programa, a placa Arduino é alimentada pelo programador, se não usar o adaptador de energia 9V)

Conecte o adaptador de 9 V, se tudo correr bem, o LED na placa Arduino começará a piscar rápido e o LED no módulo Bluetooth piscará um pouco mais devagar.

O circuito agora está pronto para receber a configuração. A configuração é armazenada no eeprom incorporado do chip ATmega 328 na placa Uno.

Etapa 5: faça upload, baixe o aplicativo Setup by Android

Baixe e instale o Uni-timer.apk em seu telefone Android. Você tem que usar o cabo USB para fazer isso e habilitar fontes desconhecidas na configuração do dispositivo Android. Aqui está como e por quê.

Ainda estou trabalhando na coleta de fundamentos para fazer o upload do aplicativo para a play-store. O Google cobra algum dinheiro por isso. Também farei o aplicativo para dispositivos Apple, se acontecer de ser apreciado pelas pessoas.

Configurar:

1. Em primeiro lugar, você deve baixar o aplicativo e instalá-lo em seu dispositivo Android.
2. Conecte o adaptador de energia, agora o circuito está ligado.
3. Inicie o Bluetooth no dispositivo Android e procure novos dispositivos.
4. Emparelhe o dispositivo UNITIMER, que solicitará um código PIN de 4 dígitos. (esse é o código que você inseriu para o PIN do Bluetooth.)
5. Inicie o aplicativo. Toque no botão Baixar configuração. Em pouco tempo, o aplicativo fará uma conexão com o Uni-timer e apresentará uma janela de alerta com "A instalação foi baixada". Se isso não funcionar dará um erro de conexão, ou pedirá permissão para o Bluetooth.
6. Se tudo correr bem, toque em OK na janela de alerta e, em alguns instantes, o aplicativo preencherá o formulário de configuração com os dados baixados. (na primeira vez estará vazio)
7. Modifique os programas que deseja usar, no resto remova as marcas dos dias. (Não sobreponha os programas no mesmo dia. Isso é discutido aqui.)
8. Toque em Configuração de upload, você obterá uma janela de alerta, se tudo correr bem, você obterá uma janela de alerta com "A instalação foi carregada", caso contrário, você receberá um alerta com o número do programa com defeito. (corrija o programa e repita o processo)
9. Se o programa foi carregado, toque no botão Sair para fechar o aplicativo. Você terminou.

Com o aplicativo você pode modificar a configuração a qualquer momento.

Agora você tem que esperar que os relés sejam ativados no tempo definido. A saída dos relés são os soquetes verdes.

Importante!!! Cuidado para não exceder a corrente de comutação AC120V 3A ou AC240V 1, 5A (DC24 3A)

Um Guia do usuário mais explícito está aqui.

Desculpe pelo meu péssimo inglês.