Lokalne radiopowiadomienie

"Lokalne radiopowiadomienie" - za tym enigmatycznym tytułem kryje się kit AVT (AVT 1468), który jakiś czas temu postanowiłem kupić (części + płytka) w celu realizacji alarmu z powiadamianiem drogą radiową.  Wprawdzie są gotowe urządzenia, ale wybrałem takie rozwiązanie z racji na to że jest z grubsza opisane, z załączonym schematem i można dalej je rozbudowywać.

Działanie układu jest wyjaśnione w dołączonej instrukcji, którą można znaleźć także w internecie na stronach AVT . Układ jest prosty i bazuje na koderze/dekoderze HT12E/HT12D oraz nadajniku/odbiorniku TX433N/RX433N produkcji Vellemana.  Zasięg teoretyczny (na czym szczególnie mi zależało) wynosi do 500m  i zapewne dotyczy to terenu otwartego. Mi zależało bardziej na zasięgu góra kilkudziesięciu metrów  z mieszkania do piwnicy, ale za to z kilkoma ścianami/sufitami po drodze. Montaż układu jest prosty. Jedyny fail, to uchwyt anten, którego średnica jest odrobinę większa (może 1-2mm, nie sprawdzałem) od przygotowanych na płytkach otworów. Trochę strach to rozwiercać większym wiertłem, zwłaszcza w nadajniku, bo otwór ten jest bardzo blisko krawędzi płytki. Myślałem jeszcze o nagwintowaniu tych otworów, ale akurat nie miałem odpowiednich narzędzi pod ręką. Tak więc anteny połączyłem z płytkami za pomocą przewodów. Na płytce zamiast je lutować, docisnąłem je do pól lutowniczych za pomocą dołaczonych do zestawu śrubek. Nie wiem w sumie po co one, ale w tej roli też dały radę. Samo uruchomienie już nie sprawiło niespodzianek, bo układ zadziałał od razu po załączeniu zasilania.

Układ po zmontowaniu

Odbiornik

Nadajnik

Wprawdzie zasięgu w otwartym terenie nie sprawdzałem, nie mniej jednak z kilkoma sufitami i ścianami po drodze układ sobie bez problemu poradził. Sprawdzałem to przy wysuniętej maksymalnie antenie odbiornika (nawiasem mówiąc, dość długiej, bo mającej ok. 90cm) i przy całkowicie zsuniętej antenie nadawczej. Kolejne dwa zdjęcia przedstawiają urządzenie rozszerzone o dwa następne moduły: czujnik ruchu PIR HC-SR501  i przekaźnik sterowany poprzez transoptor. W przypadku "części nadawczej" czujnik ruchu steruje układem nadajnika za pośrednictwem tranzystora (tu użyłem starego BC 107). Nadajnik znajduje się w obwodzie kolektora i jest włączany przez podanie stanu wysokiego na bazę z wyścia PIR-a (3,3V).

Dołączone moduły: PIR i przekaźnika

Z kolei modyfikacja części odbiorczej sprowadza się do wpięcia wejścia modułu przekaźnika w miejsce generatora PIEZO. Jest to możliwe, bo układ odbiornika jak i moduł przekaźnika pracują przy napięciu 5V oraz prąd wyjściowy wystarcza do wysterowania transoptora. Jedyną komplikacją była konieczność wpięcia dodatkowego zasilacza na 5V zasilającego moduł przekaźnika. Wprawdzie w układzie odbiornika jest stablizator na 5V (78L05) pod który można by się wpiąć, jednak dostarczany prąd maksymalny wynosi 100mA, przy prądzie (ok. 90mA wg. specyfikacji) pobieranym przez przekaźnik. Docelowo rozwiążę ten problem podmieniajac  (raczej niebezpośrednio w płytce) układ 78L05 na 7805. Inna rzecz, to taka, że bateria 9V raczej długo nie pożyje przy takim obciążeniu, także docelowy układ mam zamiar wyposażyć w gniazdo zasilania umożliwiające podłączenie zewnętrznego akumulatorka o zdecydowanie większej pojemności.

Aktywny/włączony przekaźnik

Kolejne zdjęcia przedstawiają zmontowane układy zamontowane w obudowach.

Nadajnik

Odbiornik

Przy uruchamianiu pojawił się niespodziewany problem z działaniem PIR-a. Okazało się, że płytka nadajnika i antena zlokalizowana tuż przy płytce PIR-a powoduje silne zakłócenia w jego pracy. Objawiały się one stałym stanem wysokim na wyjściu modułu. Wobec tego spróbowałem zrobić ekran dla PIR-a - złożyłem pasującą "pokrywę" z nałożonymi kilkoma warstwami folii aluminiowej (od zastosowań kuchennych), połączonej z masą. Zakłócenia znacznie zmalały - w zależności od ustawienia anteny znikały w ogóle lub przedłużały jedynie stan wysoki wyjścia (nie mniej jednak na "rozsądny" czas, a nie na "wieczność").  To mi wystarcza.

Nadajnik w środku

Montaż odbiornika nie nastręczył już większych problemów. Wykrycie ruchu jest sygnalizowanie na trzy sposoby:

• dioda LED;
•  piezzo  - dodałem wyłącznik z racji na irytujący dźwięk :)
• moduł przekaźnika - także z wyłącznikiem z racji na pobór prądu, zwłaszcza przy zasilaniu bateryjnym. Przekaźnik zwiera wtyki gniazda ~220V (tzw. ósemki). Mam zamiar zrobić jeszcze przejściówkę w której zwarty przekaźnik będzie stanowił domknięcie obwodu zasilającego jakieś urządzenie zasilanie z sieci elektrycznej.

Ponadto dodałem gniazdo zasilania DC (rozłączające obwód zasilania baterią) dla zasilacza lub zewnętrznego akumulatora. W przypadku włączonego modułu przekaźnika bateria szybko by się wyczerpała. Kolejnym rozszerzeniem odbiornika było dodanie na jego wyjściu wtórnika emiterowego (tranzystor BC547), zwiększającego dopuszczalny prąd wyjścia. Wyjście z US sterujące dotąd piezzo ma maksymalny prąd na poziomie 10mA (jak mnie pamięć teraz nie myli), co  było wystarczające dla samego generatora piezzo. Jednakże w zmodyfikowanej przeze mnie wersji dochodzą dioda LED i dioda w transoptorze (moduł przekaźnika). I ostatnią rzeczą było dodanie modułu Wprawdzie zasięgu w otwartym zasilacza/stabilizatora 5V o większej obciążalności prądowej z racji na zastosowany przekaźnik. Jednocześnie usunąłem stabilizator 5V/100mA z płytki odbiornika, który jest w tej sytuacji niepotrzebny.

Odbiornik w środku

Roboczy szkic połączeń modułów/elementów odbiornika

Na koniec jeszcze o poborze prądu.
Nadajnik:

• czuwanie: 60uA (w dokumentacji modułu PIRa jest wzmianka o max 50uA)
• nadawanie: 3,5mA

Odbiornik:

• czuwanie: 10mA
• alarm (wyłączone piezzo i przekaźnik): 22mA. Tu raczej bez rewelacji, liczyłem, że pobór prądu będzie mniejszy. Bateria 9V wytrzymała jakieś 4-5 dni (fakt, że wcześniej była używana trochę) bez włączania modułu przekaźnika. Z drugiej strony w posiadanej dokumentacji odbiornika 433MHz nie ma żadnej wzmianki o poborze prądu - na przyszłość będę zwracał na ten szczegół więcej uwagi
• alarm (włączone piezzo i wyłaczony przekaźnik): 23mA
• alarm (włączone piezzo i przekaźnik): 77mA