Universaltimer - Sprinklersteuerung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Uni-Timer ist eine Arduino-Hardware-basierte Universal-Timer-Einheit mit 4 Relais, die so programmiert werden können, dass sie einzeln oder in Gruppen zu 24 verschiedenen Zeiträumen ein- und ausgeschaltet werden. Der Zweck des Projekts bestand darin, einen ultra-günstigen programmierbaren Timer zu bauen, der ein Sprinklersystem steuert, aber zufällig für andere Anwendungen nützlich ist, einschließlich der Zeitmessung. Die kleinste Zeitskala beträgt 1 Minute.

Die Schaltung besteht aus wenigen billigen Modulen. Das Timing kann über Bluetooth mit einer Android-Anwendung eingestellt werden, die auch von Ihnen selbst geschrieben wurde.

Schritt 1: Vorbereitung. Werkzeuge und Verbrauchsmaterialien

Werkzeuge:

1. Lötkolben
2. Kabelschneider
3. USBasp AVR-Programmierer + Software (oder ein anderer Programmierer)
4. Programmierer 10-Pin-zu-6-Pin-Konverter
5. Rechner
6. FTDI 232-Modul (4 Überbrückungskabel + Steckbrett) + Arduino serieller Monitor oder Putty-Software
7. Android Telefon

Verbrauchsmaterial:

1. Lötdraht
2. Recyceln Sie ein altes Computer-IDE-Kabel
3. Testplatine 2cm x 1cm (nicht zwingend erforderlich)
4. 1K Widerstand 3 Stück
5. CR2032-Batterie

Schritt 2: Vorbereitung. Elektronik

Module:

1. Arduino Uno oder ein Klon (Mikrocontroller-Modul, das Gehirn der Schaltung) - ebay
2. Tiny RTC (kleines Echtzeituhrmodul) - ebay
3. HC-05 Bluetooth-Modul (Bluetooth-Seriell-Modul) - ebay
4. 4 Relaisschild für Arduino Uno (wie im Bild oben) - ebay
5. DC 9V Netzteil (je nach Land) - ebay

Schritt 3: Vorbereitung des Bluetooth-Moduls

Bevor wir die Schaltung zusammenbauen, muss das Bluetooth-Modul vorbereitet werden, um mit dem Android-Gerät und dem Arduino Uno zu kommunizieren. Dies kann durch serielle Kommunikation mit dem Modul und einige AT-Befehle erfolgen.

Um den AT-Befehl an das Bluetooth-Modul zu senden, müssen Sie es wie in der obigen Schaltung mit einem FTDI 232-Modul verbinden. (FTDI232 ist ein Seriell-zu-USB-Konverter, erscheint als virtueller serieller Port auf dem Computer)

Verwenden Sie dazu ein Steckbrett und ein paar Drähte. Bei einigen Bluetooth-Modulen ist der B1-Knopf ab Werk auf die Schaltung gelötet.

Vorbereitung des Bluetooth-Moduls:

1. Taste B1 drücken und gedrückt halten, USB-Kabel des FTDI232 an Computer anschließen, Taste B1 loslassen. (Jetzt wechselt das Bluetooth-Modul in den AT-Modus) Starten Sie die Arduino-Software.
2. Wählen Sie den richtigen Kommunikationsanschluss für FTDI232 und starten Sie den seriellen Monitor der Arduino-Software.
3. Baudrate auf 38400 einstellen.
4. Stellen Sie es auf Senden ein: Wagenrücklauf und Zeilenvorschub
5. Geben Sie AT ein und drücken Sie die Eingabetaste, wenn die Schaltung OK antwortet, sind wir im Geschäft.:) Wenn nicht, fang bei Punkt 1 an.
6. Als nächstes legen wir den Namen des Bluetooth-Geräts fest, der in der Bluetooth-Geräteliste des Android-Telefons angezeigt wird. Geben Sie AT+NAME=UNITIMER ein und drücken Sie die Eingabetaste. Es muss UNITIMER sein, da die Android-App nach diesem Namen sucht.
7. Stellen Sie den PIN-Code des Uni-Timers ein: Geben Sie AT+PIN=1234 oder eine beliebige 4-stellige Zahl ein und drücken Sie die Eingabetaste. (ist beim Koppeln des Geräts in Android unerlässlich, also merken Sie sich die Nummer)
8. Die Baudrate ist ab Werk auf 9600 eingestellt, aber Sie können sie einstellen, indem Sie AT+UART=9600, 0, 0 eingeben.
9. Geben Sie AT+RESET ein, drücken Sie die Eingabetaste, um sich vom AT-Modus abzumelden, und wir sind fertig.

Weitere AT-Befehle finden Sie hier.

Trennen Sie das Bluetooth-Modul vom Steckbrett.

Schritt 4: Zusammenbauen und Brennen des Programms

Zusammenbau der Schaltung:

Verwenden Sie das obige Bild. Schneiden Sie 8 Kabel ca. 8 cm lang ab und löten Sie diese auf das Arduino-Board, wie im Bild gezeigt. Verwenden Sie die Testplatine, um die 3x1K-Widerstände zum RX-Pin des HC-05 Bluetooth-Moduls hinzuzufügen. Dies ist die günstigste Möglichkeit, einen 3V RX-Pin mit einem 5V TX-Ausgang zu verbinden. (TTL-Pegelanpassung, keine Widerstandsschaltung brennt) Arduino RX kann bei dieser langsamen Geschwindigkeit einen 3V-TTL-Pegel hören.

Die restlichen 4 Enden der Drähte gehen zum TinyRTC-Modul. (unsere Uhr)

Stecken Sie die 4-Relais-Abschirmung ein und Sie sind mit der Schaltung fertig. Stecken Sie die CR2032-Batterie in die Buchse des TinyRTC-Moduls. Der Akku soll die Uhr auch ohne angeschlossenes Netzteil am Laufen halten.

Brennen des Programms:

Leider musste ich den Arduino-Bootloader loswerden, um Speicherplatz freizugeben, da die Skizze instabil wurde, aber ohne den Bootloader wie erwartet funktioniert. Sie können es also nicht einfach auf das Board hochladen, sondern müssen mit einem AVR-Programmierer (USBasp) gebrannt werden. Die Skizze kann 8 Relais ansteuern, aber dies ist eine vereinfachte Version.

Ich werde hier nicht zu sehr ins Detail gehen, wie man das Programm brennt, steht überall im Internet.

Mein Rat: Wechseln Sie nicht die Sicherungen des AVR-s.

Schließen Sie einen USBasp-Programmierer (oder einen geeigneten Typ) an das Arduino-Board an und verwenden Sie Ihre Software, um die folgende Hex-Datei hochzuladen. Sie müssen einen 10-6-Pin-Adapter oder einige Kabel verwenden, um die Programmierpins des Uno-Boards anzuschließen. Trennen Sie den USBasp. (Während des Brennens des Programms wird das Arduino-Board über den Programmierer mit Strom versorgt, wenn nicht das 9V-Netzteil verwendet wird)

Stecken Sie den 9V-Adapter ein, wenn alles gut gegangen ist, beginnt die LED auf der Arduino-Platine schnell zu blinken und die LED auf dem Bluetooth-Modul blinkt etwas langsamer.

Die Schaltung ist nun bereit, das Setup zu empfangen. Das Setup wird im eingebauten Eeprom des ATmega 328 Chips auf dem Uno Board gespeichert.

Schritt 5: Hochladen, Laden Sie das Setup über die Android-App herunter

Laden Sie die Uni-timer.apk herunter und installieren Sie sie auf Ihrem Android-Telefon. Sie müssen dazu ein USB-Kabel verwenden und Unbekannte Quellen aus der Einrichtung des Android-Geräts aktivieren. Hier ist wie und warum.

Ich arbeite immer noch daran, Fundstücke zu sammeln, damit die App in den Play-Store hochgeladen wird. Google verlangt dafür etwas Geld. Außerdem werde ich die App für Apple-Geräte erstellen, wenn sie von den Leuten gemocht wird.

Aufstellen:

1. Zunächst müssen Sie die App herunterladen und auf Ihrem Android-Gerät installieren.
2. Stecken Sie das Netzteil ein, jetzt ist der Stromkreis eingeschaltet.
3. Starten Sie Bluetooth auf dem Android-Gerät und suchen Sie nach neuen Geräten.
4. Koppeln Sie das UNITIMER-Gerät, das nach einem 4-stelligen PIN-Code fragt. (Das ist der Code, den Sie für die Bluetooth-Pin eingegeben haben.)
5. Starten Sie die App. Tippen Sie auf die Schaltfläche Einrichtung herunterladen. Die App stellt in kurzer Zeit eine Verbindung zum Uni-Timer her und zeigt Ihnen ein Warnfenster mit "Setup wurde heruntergeladen". Wenn dies nicht funktioniert, wird ein Verbindungsfehler ausgegeben oder Bluetooth um Erlaubnis gefragt.
6. Wenn alles gut gegangen ist, tippen Sie im Warnfenster auf OK. In wenigen Augenblicken füllt die App das Setup-Formular mit den heruntergeladenen Daten aus. (wird beim ersten Mal leer sein)
7. Ändern Sie die Programme, die Sie verwenden möchten, entfernen Sie im Rest die Häkchen aus den Tagen. (Überlappen Sie die Programme nicht am selben Tag. Das wird hier besprochen.)
8. Tippen Sie auf Setup hochladen, Sie erhalten ein Warnfenster, wenn alles in Ordnung ist, erhalten Sie ein Warnfenster mit "Setup wurde hochgeladen", wenn nicht, erhalten Sie eine Warnmeldung mit der Nummer des fehlerhaften Programms. (Programm korrigieren und Vorgang wiederholen)
9. Wenn das Programm hochgeladen wurde, tippen Sie auf die Schaltfläche Beenden, um die App zu schließen. Du bist fertig.

Mit der App können Sie das Setup jederzeit ändern.

Jetzt müssen Sie warten, bis die Relais zur eingestellten Zeit aktiviert werden. Der Ausgang der Relais sind die grünen Buchsen.

Wichtig!!! Achten Sie darauf, bei AC120V 3A oder bei AC240V 1,5A (DC24 3A) Schaltstrom nicht zu überschreiten

Ein expliziteres Benutzerhandbuch ist hier.

Entschuldigung für mein schlechtes Englisch.