Представляю готовый модуль для дистанционного управления чем либо, построенный на широко известных радиотрансиверах nRF24L01. Так как модули нельзя назвать дальнобойными, устройство пойдет для управления в пределах комнаты или квартиры.
Пульт
Пульт собран на микроконтроллере ATtiny2313A в SOIC корпусе. Тут все предельно просто - 4 кнопки и модуль трансивера NRF24L01. Кнопки подключены способом, который я описывал ранее. Для обработок нажатия кнопок используется всего одно внешнее прерывание INT0.
Питаться схема планировалась от одной 3-х вольтовой литиевой батарейки. Главная цель была утрамбовать всю схему передатчика в минимальные размеры, чтобы она влезла в заранее купленный корпус-брелок. Я использовал батарейку CR2016, получилось достаточно компактно, плата поместилась в корпус G1402-4B купленном в http://chipnn.ru/ Но чтобы плата влезла в корпус по высоте пришлось перепаять кварц на передатчике (см. фото №3).
Для того чтобы продлить жизнь батарейки, все время пока пульт лежит без дела, микроконтроллер находится в режиме энергосбережения. Передатчик в свою очередь питается напрямую от ножки микроконтроллера (PortD.0), поэтому когда микроконтроллер спит, питание на передатчик не поступает и расход батареи минимален. Посмотрю сколько проживет батарейка в режиме ожидания.
Светодиод D5 на схеме мигает каждый раз при нажатии на кнопки, чтобы было видно что оно работает. Потом можно будет выпаять чтобы не сажало лишний раз батарейку.
Приемная часть собрана на микроконтроллере Atmega48, к которому подключен приемник и буферная микросхема, я применил триггер 74hc14. Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора на 1 МГц. Для понижения напряжения питания до 3х вольт применен стабилизатор NCP1117ST33 (U2 на схеме) в корпусе SOT-223. Если сразу использовать для питания 3 вольта, стабилизатор, естественно, можно исключить.
Все собрано на плате размером 35*25 мм, которую можно впаять в уже готовое устройство.
На выходе приемника активным состоянием, т.е. когда выход включен, является высокий уровень. Для отладки и демонстрации работы на выходы поставил по светодиоду.
Так как логика работы приемника может быть разной, и зависит от области применения привожу сразу три прошивки, в которых реализована разная логика работы.
Первый режим работы
Кратенько поясню какие команды передает передатчик. Пульт управления передает команды одной цифрой, эта цифра обозначает номер нажатой кнопки. Приемник соответственно принимает эту цифру и дальше выполняет программу переключения выходов.
В первом режиме работы приемник выставляет высокий уровень на одном выходе в зависимости от номера нажатой кнопки. Высокий уровень находится постоянно, пока не придет команда переключиться на другой выход. Это состояние сохраняется в энергонезависимой памяти, поэтому если даже пропадет питание на приемнике, после включения на выходах будет такое же состояние как и до выключения.
В третьем режиме нажатие на кнопку приводит к включению или выключению выхода. Нажали один раз - включили, нажали второй раз - выключили. Можно выставить на выходе любою комбинацию. Эта комбинация, также как и в первом варианте, сохраняется в энергонезависимой памяти.
UPD: по прошествии 3 недель, в течении которых я каждый день нажимал несколько раз на кнопки, пульт продолжает работать от этой батарейки. Напряжение на ней упало с 3 до 2,6 вольта. Еще одна версия пульта от товарища Polle:
Ну для CR2032 - 3 месяца работы это подвиг)) Лучше конечно передатчик собрать с использованием вот такого принципа http://avrproject.ru/publ....1-0-153
у меня ток покоя передатчика 0,25мА для тини2313V и 0,15мА для тини2313A,т.е. батарейку 2032 сожрет гдето через 3 месяца 8(.Фьюзы по умолчанию.Приемник откликается при снижении напряжения передатчика до 2х вольт для обеих микрух в квартире на 6 метров, дальше идти некуда.
Valera18 я про 8 кнопок интересовался, т.е. независимое управление 8 нагрузками.два модуля nRF24L01 лежат, но нет пока времени конкретно протестировать
Что за каналы (про увеличение до 8 каналов)? Вы про количество передаваемых Byte за раз или про частоту 2440 МГц?
Если про количество передаваемых Byte за раз, это есть тут: http://avrproject.ru/publ/kak_podkljuchit/radiomoduli_nrf24l01/2-1-0-92 - прочитайте комментарий №160, там есть рабочая прошивка для передачи количество 15 Byte за один раз.
Или Вы про 8 кнопок, для Attiny2313? Для передающего модуля nRF24L01 нужно только 4 информационный провода и отдельно 2 провода питания без светодиода. Для обычных кнопок остаётся 13 свободных портов. Для диодного способа, можно сделать 12 диодных кнопок.
Про модуль "nRF24L01+PA+LNA wireless communication modules with antenna 2.4GHz 2Mbps 1000m" - зелёный цвет с антенной. - нужно учитывать, что потребление тока из-за усилителя выше, поэтому плюс (+) питания подключать к ножки МК нельзя, только к общему плюсу (+). Для режима энергосбережения можно использовать ключ (в виде транзистора), чтобы включать и отключать nRF24L01 от цепи питания (+). Добавлю, это модуль ловит во всех комнатах с закрытыми дверями. На открытом пространстве на дальность не проверял.
Думаю использовать в радиоуправлении для самолёта, но пока нет времени заняться.
Да заработает. Там всего-лишь установлен усилитель. Например, себе Я покупал "nRF24L01+PA+LNA wireless communication modules with antenna 2.4GHz 2Mbps 1000m" - зелёный модуль, проверил работает.
Здравствуйте! На просторах интернета нашёл аналог NRF24L01 с увеличенной дальностью передачи - NRF24L01 + PA + LNA. Не подскажете ли, если его применять в этой схеме, устройство заработает?
Количество каналов в принципе можно добавить неограниченно, и это легко реализуется, посмотрите исходники - проект открытый. А сам я этим уже заниматься не буду.
Attiny2313a и передатчик nRF24L01 мгновенно просыпается передаёт информацию на приёмник и сразу засыпает - всё происходит за миллисекунды. Следовательно, нагрузка быстро возрастает и быстро падает. Конденсатор спасает батарейку от миллисекундных высоких нагрузок, поэтому Я решил оставить танталовый конденсатор в схеме.
Добавлю: в 27 комментарии написал: потребление в режиме передачи = 240 мкА - это максимальное замеченное значение при передаче, были замерены и меньшие значения. Тестирую на старой батарейки CR2032, которая раньше была установлена в электронных часах (работала около 7 месяцев) + подключен танталовый конденсатор на 47 мкФ 6,3V. В начале тестов напряжение было = 2,87V (при отправке просаживается до 2,85V), по прошествии около 24 часов - ничего не изменилось. Тест в режиме (сторож 8 секунд + powerdown) продолжается...
Итог: думаю, сильнее минимизировать потребление тока уже не получится, поэтому прошивка, которая размещена в 27 комментарии является конечной.
любая батарейка представляется как источник эдс + резистор. Резистор это внутренее сопротивление батареи, которое увеличивается с разрядом, т.к. это химический процесс. По этому, напряжение может быть в норме, т.к. измеряем ЭДС. Но при нагрузке, внутренее сопротивление включается в работу.Конденсатор не имеет этих процессов, он конечно имеет внутренее сопротивление, но исключительно сопртивление соединений и контактов, и способен мгновенно зарядиться, и также мгновенно разрядиться, т.е. одать максимальный ток. По этой причине, к примеру, ставят в автоусилители конденсатор, а не акб, потому, что акб не может мгновенно одать большой ток в басах.
Скорей всего конденсатор вытягивает батарейку по току, так как разряженная она не может выдать необходимый ток в момент максимального потребления и напряжение на ней проседает. В этот момент конденсатор и сглаживает просадку.
Фьюзы запрограммированы на частоту 128кГц (8 значный делитель - выключен):
У передатчика на nRF24L01 ножка MISO и ножка IRQ - не используются. Светодиод не использовал. Установил только две тактовые кнопки на INT0 и INT1. Все подтягивающие резисторы убрал, так как активировал встроенную подтяжку.
В общем, добился потребление при передаче = 240 мкА, а в режиме сна (Powerdown) = 0,1 мкА. Уже даже не знаю как понизить сильнее. Попробовал режим сна и 8 секундного сторожа (Watchdog - Powerdown), в ожидания потребление = 4,1 мкА.
При работе от стабилизированного БП на 3,3V - всё работало отлично, но при подключение к старой батарейки CR2032 начались перебои. Поэтому Я снова подключил танталовый конденсатор к схеме, теперь вроде всё работает. Вывод: танталовый конденсатор >47мкф 6,3V - важен в схемах с низким питанием.
Фьюзы - там всё впорядке, только собаку тоже отключи. Ведь генератор то работает.(хотя , помоему, его нужно ещё через регистры включать, но всё-же лучше фьюз выключить) вообщем читай как обзывается фьюз и решай, отключать или нет. Prr = &B11101010-Регистр для управления тактовыми сигналами модулей. Отключаем ту переферию, которая не нужна. TWI(I2c), USART,таймеры и т. д. Каждый бит-это переферия, 1-откючает, 0- включает. Как видно, при сбросе контроллера, всё в ноль, значит включено. Acsr = &B10010001-и есть компоратор, так-же 1-ой отключаем. $prog &HFF , &H62 , &HDF , &HFF-фьюзы. В программаторе компилятора, в окошке фьюзы есть кнопочка "программировать". Нажимаешь её и в исходнике эта строка. Всё(кроме последнего) справедливо для меги48. Для тиньки нужно читать конкретно. Если ДШ тяжело, скачай Евстифеева А.В, я по его книге изучал
Но это-же много! Ведь даташит обещает 0.1uA. А если я правильно понял, у тебя 800uA Посмотри мой исходник, там напрямую через регистры отключаю переферию. К примеру компаратор по дефолту включён, а он тебе не нужен. А он свои мА кушает. Потом в фьюзах BOD на 1.8 включён. На кой он тебе. он то-же не хило жрёт + опорка для него. Отключай! Блин, надо бы статейку об энергосбережении дополнить.
Сделав все эти настройки добился НАИМЕНЬШЕГО потребления тока. Танталовый конденсатор убирать не стал (тантал остался в схеме).
Вывод для ATTINY2313A-SU: Замерил ток потребления с помощью резистора на 1 Ом (1%): в режиме сна (Powerdown) = 000,5 мА. в режиме обычной работы ATTINY2313 = 000,7 мА. в режиме передачи = 000,8 мА.
Также отмечу (для тех кому нужен миниатюрный передатчик). В передатчике можно использовать: ATtiny13A-SU + nRF24L01 + CR2032 + танталовый конденсатор >150 мкф 6,3V + 1 кнопка (подтянутая 10 кОм к плюсу).
Ножки у nRF24L01 - MiSO и IRQ в передатчике не нужны (так как используется Config Spi = Soft), поэтому не подключал. Места в ATtiny13A-SU вполне хватит для кода, только придётся отключить порт Reset от Reset и перевести порт в "порт ввода/вывода". А плату трансивера nRF24L01 можно вытравить на текстолите.
