Automatyczne otwieranie drzwiczek o danej godzinie

[xabro1]

Cześć wszystkim. Jak wspominałem ostatnio w innym moim temacie, na wiosnę będę chciał zrealizować pewien mały projekt, tak więc jestem 🙂

Chcę automatycznie otwierać drzwi kurnika o danej godzinie. Najpierw myślałem o silniku który podnosiłby drzwiczki w formie gilotyny w górę, lecz szybko porzuciłem ten pomysł, ponieważ wpadłem na inny. Otóż zastosowałbym elektrozaczep, który trzymałby drzwi zamknięte, a same drzwi byłyby ciągnięte do pozycji otwarcia przez sprężynę naciągową. Po zwolnieniu elektrozaczepu drzwi otworzyłyby się. Konkretnie to mowa o parze drzwi, wewnętrznych i zewnętrznych, w sumie nie ma to znaczenia bo jedne jak i drugie otwierane będą w ten sam sposób, ale uprzedzam pytania co do rysunku, który może dam już teraz:

Jak widzicie, układ ten miałby bazować na module ESP8266 ponieważ chciałbym nim sterować przez WiFi. Myślałem o ustawianiu czasu na sztywno, tzn. aby za X sekund uruchomiła się funkcja zwalniająca zaczepy, ale w razie braku prądu w nocy (co w lecie zdarza się często) byłby problem. A z tego co wiem, to bezpośrednio do ESP da się wysłać sygnał z sieci WiFi i tak preferowałbym chyba zrobić. Inna opcja to zasilać ESP powerbankiem, ale musiałbym wtedy go podładowywać co jakiś czas i nie wiem w sumie na ile by wystarczył.

Lista podzespołów:

Przekaźniki: https://sklep.avt.pl/modul-przekaznika-4-kanaly-5v-10a-250v-z-optoizolacja-arduino.html

Elektrozaczep: https://www.dantom.com.pl/zamek-elektromagnetyczny-elektrozaczep-dt-03-p-389.html

ESP8266: https://abc-rc.pl/product-pol-7348-Modul-WIFI-ESP8266-NodeMcu-V3-CH340-Arduino-ESP12E.html

Zasilacz: Zasilacz transformatorowy 12V 1A

Objaśniam jak miałby działać sam układ. Zaprogramowana byłaby funkcja taka: jeśli (true) uruchom przekaźnik numer 1, czekaj 3 sekundy, uruchom przekaźnik numer 2, czekaj 5 sekund, wyłącz przekaźnik numer 2, uruchom przekaźnik numer 3, czekaj 5 sekund, wyłącz przekaźnik numer 3, wyłącz przekaźnik numer 1.

Czyli po uruchomieniu programu włącza się transformator 12V 1A, po trzech sekundach (powiedzmy że to czas na rozruch transformatora) uruchamiany jest pierwszy elektrozaczep (drzwi zewnętrzne) zasilany właśnie z tego transformatora, działa przez 5 sekund po czym zostaje wyłączony i zaraz po nim uruchamia się drugi elektrozaczep (drzwi wewnętrzne), także na 5 sekund, po czym jest wyłączany, a zaraz po nim wyłączany jest transformator.

Drzwiczki zewnętrzne otwierają się w pierwszej kolejności aby nie uderzyć żadnej kury naciągniętymi przez sprężynę drzwiami. Drugim powodem jest zmniejszenie obciążenia transformatora, które mogłoby być zbyt duże podczas działania dwóch elektrozaczepów w jednym czasie.

Wydaje mi się że pomysł jest dobry. Martwi mnie tylko to, czy elektrozaczep się otworzy gdy drzwi będą nawierać na niego nacisk, a będą, bo przecież sprężyna będzie je ciągnęła do siebie.

 

Mam takie pytania:

1. Zauważyłem że przekaźniki dzielą się na takie sterowane sygnałem LOW lub sygnałem HIGH. Czy to znaczy że te sterowane sygnałem LOW są domyślnie zwarte a przy podaniu sygnału HIGH obwód jest otwierany?

2. Jakbyście wyzwalali uruchamianie funkcji sterującej układem?

3. Czy transformatory w cenie 10 zł to coś normalnego czy jakiś szmelc?

4. Jakieś sugestie?

[opp34]

Na temat przekaźnika przeczytaj sobie tutaj. Jest tam przykład pokazujący, co to znaczy, że przekaźnik jest sterowany stanem niskim. Uproszczając, podajesz zasilanie, które trafia na transoptory poszczególnych przekaźników. Wystawienie sygnału niskiego powoduje przepływ prądu i załączenie przekaźnika. Poza tym przypatrz się, że optoizolacja w przypadku Twojego przekaźnika jest połowicza, ponieważ zasilanie transoptora i obwodu cewki jest zwarte. Tutaj jest przykład przekaźnika, w którym zasilanie transoptora VCC i cewki JD-VCC są odseparowane. Lepszym rozwiązaniem jest, jeśli mikrokontroler i przekaźniki znajdują się w osobnych obwodach zasilania. 

Przekaźnik posiada trzy wyprowadzania - COM (wspólne, podajesz zazwyczaj zasilanie), NO (normalnie otwarte) i NC (normalnie zamknięte). Do czasu aż nie wysterujesz cewki, COM jest zwarty z NC, a rozwarty z NO. Po wysterowaniu następuje zwarcie COM z NO i rozwarcie z NC.

Nie jestem pewien, że dobrze pojąłem pytanie numer dwa - jeśli chodzi o to, jak sterować samymi zaczepami, możesz pobierać czas i datę z serwera NTP (jeśli płytka NodeMcu będzie miała stały dostęp do internetu) lub zastosować zegar RTC. W programie odczytujesz czas oraz ustawienia wprowadzone w aplikacji na telefonie, porównujesz je i wówczas wywołujesz funkcję sekwencyjnie otwierającą zaczepy.

Jeśli jest to niejasne lub potrzebujesz pomocy, pisz, postaram się podpowiedzieć. 

Samo zasilanie układu też do przemyślenia, ale to temat na osobny post. 

[xabro1]

@opp34 dzięki za linki, już wszytko rozumiem.

Co do wyzwalania funkcji, to tak, dokładnie o to mi chodziło.

19 godzin temu, opp34 napisał:

Samo zasilanie układu też do przemyślenia, ale to temat na osobny post. 

A jakbyś to zrobił?

EDYCJA

Zastanawiam się jeszcze nad jakimś innym sposobem otwierania, np. coś takiego przy wykorzystaniu silnika na 230V z wiertarki. Tylko wtedy musiałbym też kręcić w drugą stronę aby rozwinąć linkę lub zamknąć drzwi a nie wiem czy jest to do zrobienia w przypadku takiego silnika (zmiana kierunku obrotów).

Edytowano Marzec 23, 2021 przez xabro1

[opp34]

Jeśli ja bym to projektował, to pewnie zastosowałbym jakiś stabilizowany zasilacz na 12 V 3 A, który podłączyłbym bezpośrednio do przekaźników i zaczepów oraz do przetwornicy napięcia z napięciem wyjściowym ustawionym na 3.3 V. Przetwornica zasilałaby samo NodeMcu (i zegar RTC, jeśli jest on Tobie potrzebny). Potem łączysz masę obwodu 12 V z 3.3 V. 

Ogólnie proponuję, żebyś zaczął od narysowania schematu elektrycznego układu, np. w programie Eagle lub KiCad. Będzie znacznie prościej wyłapać ewentualne błędy, a Tobie potem będzie prościej złożyć układ. 

Natomiast od strony programistycznej opcją jest zastosowanie bazy danych Firebase oraz zaprojektowanie prostej aplikacji w Android Studio. Wpisywanie godzin otwarcia i przesyłanie ich do bazy nie powinno być trudne, nawet jeśli dotąd w ogóle nie tworzyłeś tego typu aplikacji. Jeśli będziesz potrzebował wsparcia, jestem w stanie pomóc. 

Jeśli chodzi o sposób otwierania, nie jestem w stanie się wypowiedzieć - prywatnie nie stosowałem tego typu zaczepów. Zastanowiłbym się za to nad czujnikiem (lub czujnikami) pozycji zaczepu, jakiś odpowiednik kontaktronowego czujnika położenia tłoka siłownika (tylko w budżetowej wersji, np. to). W przeciwnym przypadku nie będziesz posiadał informacji, że blokada się wysunęła. Posiadając czujnik, możesz liczyć czas od przesterowania blokady do przyjścia sygnału i na tej podstawie generować błąd, jeśli czas jest znacznie większy niż przeciętny czas potrzebny na zmianę położenia. 

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[xabro1]

@opp34 dzięki za rady. Muszę pomyśleć jeszcze nad mechanicznym aspektem i sprawdzić go w praktyce, wtedy się odezwę.

[farmaceuta]

A moze warto by pomyslec nad otwieraniem takich drzwiczek silnikiem krokowym?? Wtedy pojedyncze drzwiczki wystarcza bo jest pelna kontrola nad ich predkoscia...takie uchylne do gory? Grzie silnik moglby nawijac linke i otwierac cos na zasadzie drzwi garazowych..

Sterownik to drv8825 bez problemu by wystarczyl a grosze kosztuje..silnik 1nm uzywka tez.

Tylko zasilanie redundantne to koniecznie gdzie sterownik potrzebuje minimum 8v (w praktyce chyba 6.5-7v)