понедельник, 23 сентября 2013 г.

"Умный дом"

   Здравствуйте.

   Недавно мне на ум пришла идея, автоматизировать некоторые процессы в быту - как то: повременное включение/выключение  бытовых электро-приборов, освещения и др. Т.е - подойти к практически решаемой проблеме "умного дома".
  К начальному пониманию "умного дома" подводит своих юных читателей журнал "Левша", в номерах 1 и 2 за 2013 г., а так же профессиональный компьютерный журнал "CHIP" за 2012г.№5.

В простом понимании - вариантов здесь, как минимум ДВА.

   1. Собирать отдельно электронные релейные схемы и коммутировать их в один
часовой блок...              Или...

   2. Автоматизировать с помощью компьютера.

В последнем случае есть один универсальный способ:
собрать (или купить) исполнительный девайс, подключающийся к LPT- или USB-порту компьютера. Большой популярностью среди полупрофессиональных радиолюбителей пользуется USB-HID на микроконтроллерах. И конкретно - USB-модуль 24-канального
исполнительного устройства Ke-USB24A (на PIC-микросхеме ATmega8). Для
профессионалов собрать и настроить такое устройство не представляет труда (например в журнале "Радио" за 2011 г., в №2 есть простая схема подобного устройства).
   Для любителей - проще купить, цена на такие устройства, прибл.,  50$ (поищите
в поисковиках, например - http://kernelchip.ru/Ke-USB24A.php   ). Остается только написать исполняющую программу. Более подробно это всё описано, например,  на сайте ПАЯЛЬНИК - http://cxem.net/ , или лучше на сайте РАДИОКОТ - http://radiokot.ru.

   Еще один вариант "умного дома" для начинающих радиоконструктров описан в
журнале "ЮТ для умелых рук" за 1988г. №1 (на моем сайте -http://tehnoarhiv.ru/yut_dlya_umelyh_ruk.htm), в статье "ЦМУ в роли программиста".

   Опишу идею вкратце...

   В Цвето-Музыкальном Устройстве вместо ламп приспосабливаются реле для включения/выключения электро-устройств, а на фонограмму записывается звуковая "партитура" (звуки Низких, Средних и Высоких частот  - как правило 3 канала - строго по временному циклу), управляющая работой ЦМУ. Более подробно - в журнале... Лично мое мнение - ЦМУ больше чем на 5 каналов делать нецелесообразно, т.к. возможны разнообразные помехи от
соседних каналов и ложные срабатывания.

   Второй вариант для начинающих радиолюбителей (уже на базе ПК) описан в журнале "Юный техник" за 1992 г. №4-5 (http://tehnoarhiv.ru/yunyi_tehnik.htm)

   Идея следующая:

   Попробовать организовать контакт с компьютером через экран монитора, установив на нем фотодатчики. Принцип действия канала прогpaмнoro управления, построенного на основе использования оптоэлектронной связи с компьютером, предельно прост. Прогpaммa (она дана в журнале) записана на языке  БЕЙСИК - позволяет управлять положением и временем экспозиции на экране светящегося прямоугольника - курсора. В нижней части экрана монитора расположены четыре фотодатчика - это означает, что компьютер сможет обслуживать четыре канала управления. Датчиков может быть и больше, но тогда придется вписать несколько дополнительных строк в прогpaммy (к сожалению, качество этого номера журнала оставляет желать лучшего и не совсем отчетливо виден програмный код).
   Каждый из фотодатчиков, в качестве которых можно использовать фотодиоды и фоторезисторы, подключенного к своему усилителю-фотореле (а через него - к исполнительному устройству)  управляет каким-либо электроустройством - лампочки, телевизор и др. В общем все подробности - в журнале... В этой же статье даны простые фотореле...
   Существуют и простейшие фотореле, которые описаны во многих радиожурналах и учебниках для начинающих, например в книге Рудольфа Свореня  "Радиоэлектроника. Шаг за шагом. 1991г." , или фотореле на МС К155ЛА3, из журнала "Юный Техник" за 1982 г., в №10.

  Есть, кстати, ТРЕТИЙ вариант "умного дома" - среда разработки ARDUINO.

 Arduino (по этой ссылке есть простое описание) — это небольшая плата с собственным процессором и памятью. На плате также есть пара десятков контактов, к которым можно подключать всевозможные компоненты: лампочки, датчики, моторы, чайники, роутеры, магнитные дверные замки и вообще всё, что работает от электричества.

Свою бешеную популярность Arduino приобрела благодаря простоте и дружелюбности. Даже полный ноль в программировании и схемотехнике может освоить основы работы с Arduino за пару часов. Этому поспособствуют тысячи публикаций, учебников, заметок в интернете и отличная серия видеоуроков по Arduino на русском языке.
Программы для Arduino пишутся на обычном C++, дополненным простыми и понятными функциями для управления вводом/выводом на контактах. Если вы уже знаете C++ — Arduino станет дверью в новый мир, где программы не ограничены рамками компьютера, а взаимодействуют с окружающим миром и влияют на него. 

P.S.: В одной из писем в моей бесплатной рассылке, есть подборка ознакомительных и практических статей о среде разработки Arduino из технических журналов моего сайта. Добро пожаловать!


   С уважением Леонид Коваленко.

Комментариев нет:

Отправить комментарий