Наброски проекта, идеи и вопросы

[Jacks_d]

Для начала расскажу, что уже работает и что хочу от умного дома . Хотя на данный момент, это оттачивание возможностей железа и софта, а также самообучение практически с нуля.
и так работает:
с помощью Arduino Mega 2560 @ 1280 :
1. на данный момент реализована работа 12 каналов ШИМ для управления светом с плавным изменением яркости каждого канала, 15 А на канал при нагреве транзисторов до 37 С (максимум 40 А при постоянной нагрузке) и питании по 12 В, тренируюсь на светодиодной ленте, в планах весь свет на светодиодах.
2. работают часы на DS1307 (подключены по I2C), к ним же прикручен будильник, который включает свет с плавным поднятием яркости(скорость настраивается). будильник работает по дням недели, по 4 будильника на день и 10 программ включения света на выбор для каждого будильника. Удобно чтобы не убиться после того как проснулся, а также допустим Я встаю в 7.30, девушка в 8.00 для каждого своя настройка света, чтобы не будить оным другого для чего планируются направленные источники света.
3. использую компьютерный блок питания для работы освещения, включается за 300мс до того как начнут включаться светодиоды, и выключается через 1с после того как все потухнет
4. Arduino Mega использую как мастер для 1-Wire сити, нормально работают DS18B20 2 шт., спаял и получил адрес от DS2406 и DS2413, но дальше адреса пока не пошло, буду просить у форумчан помощи.
5. В тестовом режиме работает SD карта памяти подключенная по SPI шине, планирую на нее писать и читать настройки, а также вести лог
6. подключен Bluetooth HC-04, который выступает беспроводным интерфейсом управления по RS-232.

ну и идеи конечно:
1.на сколько понял (или нет) DS2406 имеет как вход так и выход, на нем интересен вариант построить домофон, который при звонке выводит изображение на телевизор с возможностью ответа с пульта управления и ведения дуплексной беседы через динамики ТВ.
Пути решения:
- камера работает по Ethernet( есть внешние с динамиками и микрофонами + поворотные приводы), трафик идет к HTPC (в котором DVB-T/T2/C тюнет, торенты, медиацентр....), ардуина получает по 1-Wire сигнал о нажатии кнопки звонка, ардуина отправляет в RS-232 компу эту инфу, на который откликается плагин например в XBMC или MediaPortal. который в свою очередь глушит звук того что воспроизводилось на данный момент и выводит потоковое видео на экран с выключенным воспроизведением звука со стороны звонка, при необходимости активируем воспроизведение звука нажатием кнопки на пульте или планшете/смартфоне.
плюсы:
все работает в рамках двух сетей Ethernet и 1-Wire, красивости интерфейсов, ответ с любого устройства, управление звуком
минусы:
цена качественной Ethernet камеры (как то не интересно смотреть 640ч480 на 40-50 дюймах), написание плагинов для медиа центра/планшета/смартфона, проблема с воспроизведением
видео например в корридоре возде двери
- камера обычная аналоговая, подключаем напрямую к ТВ и с помощью ардуины включаем вход на котором весит камера.
плюсы:
небольшая цена в общем, воспроизведение на любом ТВ/домофоне
минусы:
нужно вести коаксиал ко всем ТВ по всей квартире (помехи и наводки), проблемы с организацией работы со звуком, у редкого ТВ на пульте есть отдельныя кнопка для каждого источника
сигнала(в связи с этим мы не всегда сможем знать на каком на данный момет источнике, чтобы клацнуть кнопкой необходимое количество раз)
2. т.к. все планируется для квартиры, использую именно МК для управления, в связи с малым энергопотреблением и возможностью запитать его от аккумулятора как МК так и освещение, для этого в плане весь свет работать будет на 12 В плюс возможность запитаться от аккумулятора 75-150 Ач + автоматическая зарядка и переключение на транзисторах, а также в каждой комнате по автомобильной розетке для 12 В (ноутбуки телефоны и т.д.). Также для зарядки и детектирования пропажи 220В планирую использовать ардуино как более скоростной вариант управления, а также возможность мониторинга как напряжения так и тока, также при длительной работе от аккумулятора, возможность отключать нагрузку (часть света, розетки 12В) для продления жизни со светом.
3. Встроенный PC в автомобиль(отдельная история и не по теме форума хотя много смежных тем) который определяет местоположение по GPS координаты, так же как в соседней ветке оповещает о приближении авто к дому магазину и т.д.(прощу в соседнюю ветку). При заезде на парковку наш дом получает местоположения АВТО и с помощью двух серво-машинок направляет на него камеру, для обеспечения сохранности авто, туда же можно привязать детектор движение в кадре если кто ошивается возле машины, оповещение в доме при срабатывании сигнализации и т.д. идея характерна для квартиры, судя по собственному опыту в частном доме не думаю что это необходимо.
4. умные чайники и кофеварки (пилить и дорабатывать исключительно самим), например для меня характерно утро, встаю с будильником, дальше иду курить и пить кофе(которое заваривает девушка минут за 10 до того как проснусь, т.к. кипяток я не пью из-за низкого порога к высокой температуре) и просыпаться окончательно , а потом в душ и на выход, на все минут 25-30 уходит. Но вот если девушка у себя дома, то кофе не успевает остыть до того момента пока я выхожу из дома => кофе я не попил , при том что кофе я завариваю после того как покурил т.к. чайник греется в момент курения, собственно идея в том чтобы по 1-Wire (недавно появилась библиотека для ардуино которая эмулирует слэйв устройство) за минут 10 до включения будильника заварить кофе в кофеварке. Тут собственно и делай что хочешь, возможна полная автоматизация для нескольких человек, подачей кружек по очереди, слежением за уровнем воды в кружке, опознавание кружек по RFID (на ардуино готовые библиотеки и всего необходимо подключить к ней антенну в виде рамки) и прочими настройками....

[Jacks_d]

и собственно вопросы:
Опишите пожалуйста как работать с DS2406 и DS2413, в смысле какие команды и в какой последовательности отправлять, на устройства для включения/выключения выходов.
а также Какие уровни напряжения на выходах PIO при вкл и выкл?

[Andrey_B]

Изложенные идеи интересны.
Но с моей точки зрения делать центральным элементом системы управления Arduino значит сильно ограничивать себя в выборе готовых решений, терять в масштабируемости и увеличивать общее время реализации идей. Надеюсь это ваш осознанный и взвешенный шаг.
Как работать с DS2406 и DS2413 подробно написано в Datasheet'ах от Maxim. Если вам нужны примеры, вы можете скачать owfs и изучить исходные коды.
Вроде бы для Arduino есть готовая библиотека для DS2406
Вот здесь viewtopic.php?f=1&t=101 может быть что-то полезное почерпнете.

[Jacks_d]

Выбор осознанный, т.к. управлять всем этим планируется с помощью дешевых китайских планшетов, и смартфонов работающих на Android посредством Wi-Fi (ардуина подключена по сети к роутеру, что при статическом IP даст возможность управлять из вне), изначально был Bluetooth но сейчас уже рассматриваю его как альтернативный вариант подключения. к тому же внезапно пропавшее 220 вырубит абсолютно все, в то время как в моем случае ардуина будит работать от резервного аккумулятора в месте с роутером, но подключив туда ПК я сильно сокращу время автономной работы! Просто есть большой опыт связанный с работой, в которой в автомобиле установлено куча специфического железа потребляющего большую мощность. В квартирном варианте генератор очень проблематичная затея, хотя можно поставить генератор типа PANDA который в гермо корпусе и не шумит, но его стоимость ~10000 убитых енотов, сами понимаете полный швах!

Вопрос на засыпку, какое напряжение можно подавать на PIO-B DS2406 для обнаружения единицы, и как подавать, т.е. на вход подавать напряжение относительно чего? т.к. меня очень удивило что выход PIO-А DS2406 выдает 4.6 В относительно плюса, не хочется спалить, относительно дорога и под заказ.

[apeplov]

Очень интересная идея с реализацией светодиодного освещения. А можно поподробнее схемотехнику, или наброски схем если есть

[apeplov]

А работа с 2406 описана на сайте benuks.ru

[Jacks_d]

Очень интересная идея с реализацией светодиодного освещения. А можно поподробнее схемотехнику, или наброски схем если есть

Вот схема, подключается к аналоговым выходам т.е. ШИМ, разве что на контакте к ардуино у меня стоит последовательно резистор на 220 Ом, думаю поставить в районе 510 - 1000 Ом что бы снизить ток с 25 мА хотя бы до 5-10 мА, т.к. ардуина отрубится при превышении общей нагрузки в 500 мА. Транзистор у меня IRLR7843PBF, для светодиодов можно и по проще по току на порядок, да и взял то что было в магазине и аналогичное в нагугленной схеме, ну не селен я в схемотехнике. просто для меня критерием было отсутствие нагрева. Пока просто занимаюсь опробованием на макетке, и для меня сейчас важно заставить все работать по отдельности, собирать в кучу буду позже.
у меня самописный протокол выглядит просто, передаю 28 цифр, где первые две пока не использую, 3 и 4ая задают команду (что именно делать), начиная с пятой все зависит от команды, лмбо настройки будильника, либо по две цыфры на яркость(максимальное значение яркости 63, для более плавной моштабируемости при переводе в 8 бит у ардуино) канала с 2го по 13й.

[THK]

Посмотрите в сторону специализированных драйверов светодиодов, например MBI6651. Там и ток стабильный, и ШИМ имеется, и нагрев никакой.
Я себе взял вот такие http://www.ebay.com/itm/3w-LED-Driver-M ... 19ccca7c12 , паять не надо и по цене как комплектующие в России.

[kpp]

Посмотрите в сторону специализированных драйверов светодиодов, например MBI6651. Там и ток стабильный, и ШИМ имеется, и нагрев никакой.

А к чему\как подключать такой драйвер светодиодов? Где\какие светодиоды приобретать?

[THK]

А к чему\как подключать такой драйвер светодиодов?

Все подробности в даташите на MBI6651... И на плате все подписано.

Где\какие светодиоды приобретать?

Брал там-же, вот такие:
http://www.ebay.com/itm/10pcs-3W-3-0V-4 ... 3f11054109
Единственная загвоздка - красивое оформление светильника.
Я взял врезной светильник под галогенку и доработал напильником.

По ощущениям четыре трехватных светодиода = 100 Вт лампочке.

PS Если соберетесь брать обращайте внимание на спектр свечения! Самый приятный спектр это 4000 - 5000 К (долго искал с таким спектром, но нашел)

[andvas]

Единственная загвоздка - красивое оформление светильника.
Я взял врезной светильник под галогенку и доработал напильником.

ТНК, давай показывай фото твоего супер светильника доработанного напильником
Давай оформляй патент на изобретение, и будешь зарабатывать деньги

[kpp]

2 THK
10 светодиодов $12.99 ?
А сколько светодиодов можно вешать на одну плату MBI6651 ? Один или больше?
Правильно ли я понимаю, что :
- именно на эту реализацию платы можно вешать до 3-х 3Ваттных светодиода ?
- нужен блок питания постоянного напряжения 9-36V (если подключено 3 светодиода - не меньше 12V) ?
Чтобы получить аналог освещенности как от 100W лампы накаливания нужно 4-ре светодиода.
Т.е. эти 4-ре светодиода нужно как-то красиво разместить в подходящем светильнике.
А как с рассеиванием света? Ведь, по идее, получаются узконаправленные лучи от каждого светодиода?

[andvas]

2 THK
А сколько светодиодов можно вешать на одну плату MBI6651 ? Один или больше?

Судя по переводу вроде до 6 светодиодов при входном напряжении 24 V.
Но не более 813mA на всё, как я понял

[THK]

Не думал, что тема светодиодного освещения настолько актуальна и вызывает столько вопросов!

ТНК, давай показывай фото твоего супер светильника доработанного напильником
Давай оформляй патент на изобретение, и будешь зарабатывать деньги

С фото проблемы. Неохота расковыривать...
А лицензия GNU...
Сейчас, под свои нужды (ванная, туалет) я бы брал готовые светильники.

10 светодиодов $12.99 ?

Да. И это с доставкой.

А сколько светодиодов можно вешать на одну плату MBI6651 ? Один или больше?
Правильно ли я понимаю, что :
- именно на эту реализацию платы можно вешать до 3-х 3Ваттных светодиода ?

До 6 штук последовательно, при питании 24-36В.

- нужен блок питания постоянного напряжения 9-36V (если подключено 3 светодиода - не меньше 12V) ?

Да.

Чтобы получить аналог освещенности как от 100W лампы накаливания нужно 4-ре светодиода.

Про 100W лампу - это мое субъективное ощущение. Но и по различным калькуляторам освещенности результат примерно такой же (10W Led = 100W лампа). Светодиоды "KREE" дают больший световой поток (и при этом меньше греются).

Т.е. эти 4-ре светодиода нужно как-то красиво разместить в подходящем светильнике.

Или в четырех светильниках по одному светодиоду. Уделив внимание теплоотводу...

А как с рассеиванием света? Ведь, по идее, получаются узконаправленные лучи от каждого светодиода?

Угол луча голого светодиода (без оптики) примерно 150 градусов, так-что можно сказать, что светодиоды дают рассеянный свет.

PS Фразы для поиска на ebay.com :
led bulb mr16
led bulb
power led

Посмотрите, многие вопросы отпадут сами собой.

[kpp]

Спасибо за ответы, давно подумываю заменить местами лампы накаливания на светодиоды.
Сильно греются светодиоды?
Т.е. без теплоотводов никак?

[THK]

К сожалению, светодиоды прилично греются. Без радиатора не обойтись.
Оценить размер радиатора можно на том-же eBay.com строка поиска "led heatsink", только учтите, что расчет поверхности теплоотвода "китайский", т.е.надо брать "с запасом".
Очень удобно использовать куллеры от процессоров "P3" с заниженными оборотами (за потолком не слышно) или с чипсетов (без вентилятора).

И еще момент, везде пишут, что повышение температуры светодиода на 10 градусов, сокращает срок службы в два раза. Нормальная температура 50-60 градусов.

PS Обратите внимание на готовые светильники, сейчас их появилось достаточно.

[vtec]

Единственная загвоздка - красивое оформление светильника.
Я взял врезной светильник под галогенку и доработал напильником.

По ощущениям четыре трехватных светодиода = 100 Вт лампочке.

PS Если соберетесь брать обращайте внимание на спектр свечения! Самый приятный спектр это 4000 - 5000 К (долго искал с таким спектром, но нашел)

Может все таки фотки?

[Jacks_d]

К теме про светодиоды, я бы добавил, что еще есть фокусирующие линзы, созданные специально для светодиодов (гуглим "светодиодные линзы" и тыкаем в поиске картинки) фокусируют по разному, есть еще уже готовые светильники на замену галогенных светильников.
Про драйверы, так и не пришел к выводу что необходимы, транзистор мне стоил в 1 у.е., два резистора и если развязать оптроном то где-то 25-30 центов, сколько-то текстолита, в общем дешевле одного драйвера.
Я например температуру ленты для эксперементов искал на 4200 К, нашел, таки не напрягает. Кстати для лент, есть профили из алюминия для установки либо на плоскую поверхность или в угол, и имеют разные закрывающие прозрачные профили, с разным углом фокусировки и матовые или прозрачные. Про матовость задумался, т.к. источник света очень яркий и с малыми размерами, то невзначай на него посмотрев, слепит прилично, в отличии от люстр и прочих светильников

[THK]

Про драйверы, так и не пришел к выводу что необходимы, транзистор мне стоил в 1 у.е., два резистора и если развязать оптроном то где-то 25-30 центов, сколько-то текстолита, в общем дешевле одного драйвера.

А как Вы запитываете свои светодиоды? На какой ток они расчитанны?
Я думаю, что использование светодилдов - это в первую очередь повышение энергоэффективности освещения и применение, совместно с ними, примитивных способов запитки сведет эффект на нет.
И по цене согласиться не могу. Вот здесь http://chipnn.ru/7.php драйверы светодиодов по цене от 29 руб.

NCP3066DR2G

LED драйвер, Uвх=3...40 В, ток до 1.5 А, 250 кГц, варианты включения: step-up, step-down, inverting. Применение: стабилизатор тока для мощных светодиодов, управление яркостью (ШИМ)

[Jacks_d]

А как Вы запитываете свои светодиоды? На какой ток они расчитанны?

Честно говоря, на счет драйвера для светодиодной ленты не скажу, т.к. не углублялся в вопрос, но сами понимаете различное количество светодиодов в ленте даст разный ток, как ограничивать не знаю, скажу разве что ленты делается на отрезки по три диода и последовательно ним припаян резистор, по идее он ток и ограничивает. Про мощные светодиоды пока не думал, вроди как там драйверы необходимы, но они в планах, пока меня заботит лишь, то какие кабели и куда проложить.
просто например при работе ШИМа, я бы померил ток в 50%ой яркости, и при подключении напрямую, но нет осциллографа, а обычным китайским мультиметром это не реально. А про использавание я с вами согласен, например у родителей в зале на 50 кв.м. натыкано галогенок на 960 Вт, при условии что напряжение в доме просажено из-за подстанции до 180-200 В иногда 150-160 В и все включенное не особо освещает эту площадь, обычные лампы накаливания еще хуже, люминесцентными не все можно заменить, а при использовании стабилизированного источника напряжения эта проблема решается, к тому же галогенки как и неонки различны по температуре свечения даже в зависимости от поставки, в итоге сейчас 42 галогенки смотрятся как герлянда, все разноцветное(

Раз зашла такая тема, давайте послушаем, кто, что знает про драйверы для светодиодов, и их необходимость и как их можно заменить! И это будит много кому интересно. например мне интересно, возможно ли без дальнейших осложнений использовать схему которую я приводил выше для мощных светодиодов от 1-3 Вт?