Схема дистанционной электрической розетки

Эта радиолюбительская схема принимает команды, посылаемые с обычного пульта дистанционного управления, и сравнивает их с двумя, имеющимися в памяти микроконтроллера. Т.е, позволяет дистанционно включать и выключать различные исполнительные устройства, в том числе подавать сетевое напряжение на электрическую розетку.

Схема дистанционной розетки с ИК пультом управления на микроконтроллере

Благодаря маленьким размерам, собранную схему легко встроить в светильник, розетку или в другую бытовую аппаратуру, в охранные системы или электронные замки. Но согласитесь, что дистанционно управляемая розетка на напряжение 220 Вольт наилучший вариант, ведь к ней можно подсоединить практически любые электронные устройства. Ее легко разместить в корпусе типового сетевого адаптера уже имеющегося гнезда, в которые можно вставить вилку почти любого электрооборудования. Максимальная дальность отличного ИК приема от ПДУ 7 метров.

Благодаря прошивки микроконтроллера, исходники которой вы можете скачать в архиве по ссылке выше, управлять сетевой розеткой можно с любого ПДУ независимо от имеющегося в нем протокола. (двухфазная модуляция - протокол RC-5 или кодирование с помощью регулировки длительности ИК импульсов или пауз.

Схема дистанционной розетки с ИК пультом управления

Основным компонентом схемы является восьмиразрядный микроконтроллер AVR ATtiny85-PU, c тактовой частотой 4 МГц, заданной внешним кварцем ZQ1. В момент подачи напряжения питания цепочка R3-C3 формирует управляющий импульс, переводящий МК в исходное состояние. Из имеющихся в МК периферийных устройств, прошивка задействует сторожевой и два восьмиразрядных таймера (ТО и Т1).

Приемник ИК сигналов В1 подключен к выводу 7 (РВ2) микроконтроллера. Резистор R2 — нагрузка выхода приемника, а элементы R1, С1, С2 — фильтр в цепи его питания.

Управление коммутирующим сетевую розетку реле осуществляется логическим сигналом, с вывода 5 РВ0 МК. С изменением уровня этого сигнала изменяется и цвет свечения светодиода HL2. при высоком уровне сигнала, он горит красным, а если устанавливается "нулевой" уровень, то — зеленым. Вместо двуцветного HL2 можно использовать два обычных одноцветных.

С помощью кнопки SB1 переходят в режим программирования схемы дистанционной сетевой розетки, а также включают или отключают реле вручную. Сопротивление R5 защищает порт РВ1 от возможной перегрузки.

В режиме программирования схемы нужно установить настройки так, чтобы, с появления первого низкого уровня на выходе ИК приемника, с максимальной точностью определить моменты изменения этого уровня и запомнить последовательность временных интервалов между ними. Информация о каждом из них занимает в памяти МК один байт, значение старшего разряда соответствует логическому уровню на РВ2 МК, а семь младших занимает информация о длительности сохранения этого уровня.

Единица длительности занимает временной интервал 32 мкс — он является периодом запросов прерываний, следующих от таймера Т1, его максимальное значение может быть — 125 единиц (4 мс). Всего можно записать 255 байтов информации об временных интервалах в кодовой посылке. По окончании приема, данные переписывается из статической в энергонезависимую память МК. Если в течение 12 секунд после перехода в режим программирования (таймер ТО) изменений уровня на входе РВ2 не произойдет, схема переходит в стандартный режим работы, не изменяя хранящиеся в энергонезависимой памяти данные.

Для запоминания команду, подаваемой нажатием на выбранную кнопку конкретного ПДУ, требуется, перевести розетку в то состояние, в которое она должна будет переходить после приема этой команды. Для смены текущего состояния на противоположное необходимо кратковременно нажать на SB1. При этом, На полсекунды засветится HL1, а светодиод HL2 сменит свой цвет. Затем потребуется включить режим программирования, для чего опять нажать на SB1 и удерживать ее нажатой не менее шести секунд. Светодиод HL1 при этом будет мигать с частотой около 2 Гц. Затем свечение должно стать постоянным, т.е. режим программирования задан.

Теперь подносим ПДУ на метр к ИК приемнику В1 и нажимаем на ранее выбранную кнопку. В течение секунды будет выполнен анализ команды и запись данных о ней в память МК. В подтверждение этого HL1 должен трижды мигнуть, а затем потухнуть, говоря о том, что электрическая розетка подключена к сети.

Для того чтобы запомнить вторую команду на выключение, требуется повторить описанный выше алгоритм еще раз. При желании обе команды на включение и отключение можно задать одинаковыми, что позволяет дистанционно управлять розеткой, нажимая на ПДУ ту же кнопку. Операции запоминания команд требуется выполнить при первом включении устройства. В будущем их можно повторять при необходимости.

В основном режиме работы радиолюбительская конструкция находится большую часть времени. Прошивка МК постоянно опрашивает состояние РВ2 входа. Как только уровень на нем меняется на нулевой, начинается анализ идущего кода. Когда будет установлено полное совпадение полученной команды с образцовой, программа выполнит ее, установив запрограммированный уровень на выходе РВ0. Светодиод HL1 мигнет три раза, а цвет свечения HL2 будет задан в соответствии с командой. Через одну секунду схема уже готова к приему новой управляющей команде.

Чертеж печатной платы основного блока выполненный в программе Sprint Layout и расположения элементов на ней имеется в архиве по ссылке выше в папке el071. Там же вы найдете рекомендуемую схему и блока питания и ее описание. Текст прошивки и ее загрузочный код для микроконтроллера ATtiny85 находятся в том же архиве в файлах IR_Switch_ FV.asm и IR.Switch_FV.hex. Можно без изменений в принципиальной схеме использовать и МК ATtiny45 и для него имеются файлы IR_Switch.asm и IR_Switch.hex. Конфигурацию МК обоих типов задают одинаковой.

Если блок питания установлен не в розетке, а внутри другого электронного прибора, то необходимое для питания напряжение 5 В при токе 15 мА легко найти там же.