Авторизация
Зарегистрироваться

avatar RSS блога Подписка

Беспроводные датчики своими руками + 3Д печать.


Привет всем.
Понадобились мне беспроводные датчики протечки воды на 2 квартиры, количество датчиков 6-8 штук. Изучения aliexpress выдало цены от 3 евро и выше. Имея печальный опыт покупки дешевых датчиков, решил датчики сделать сам. Проектировал в программе Eagle CAD.

По многочисленным просьбам выкладываю схему:
Дополнительная информация


Как подготовить GERBER файлы
Формат файлов GERBER_RS274X, формат сверловки EXCELLON.
Инструкция от jlcpcb
Файл задания для CAM процессора Eagle CAD можно взять тут.
Незабываем все файлы запаковать в ZIP, не папку.


Немного о самой схеме:
Использовал простую схему без микроконтроллера, не требующую настройки, работает сразу после распайки радиодеталей. Плата собранна на мосфете с энкодером SC2262 дополнительно установлен готовый передатчик на 433 мегагерц. Мосфет используется как сенсор воды, а энкодер кодирует сигнал для передатчика, кодирование сигнала предусмотрено с помощью смд перемычек на плате. Схема гарантировано работает от 6 вольт до 12 вольт, даже сдохшая батарейка 12в23а при 6 вольтах выдавало в эфир сигнал, правда не долго. Ток ожидания зафиксировать не смог, при срабатывании датчика ток потребления 17мА. Радиус действия передатчиков в условиях многоквартирного дома составляет 15-20 метров.


Изготовление плат поручил сервису jlcpcb.com/, тем более сервис обещал 10 двухслойных плат 100мм*100мм изготовить за 2 дня и 2 доллара, при условии дефолтных значениях заказа, т.е. любое изменение: цвет маски, толщины меди резко удорожает стоимость заказа, можно бесплатно уменьшить толщину платы.

Платы были оплачены 08.06.2018 общая стоимость вместе с доставкой 7,70 евро.
Дополнительная информация



Получил 27.06.2018, т.е через 19 дней с момента оплаты.
Дополнительная информация


Пришло 11 плат в квадратной коробке из-под картона, сама коробка не сохранилась, потому что была сломана, платы уцелели. Платы были запаяны в полиэтилен, силикагель присутствовал, в подарок ручка из картона, которая была сломана.
Дополнительная информация



Размеры плат: 36mm*38mm, толщина 1мм, качество исполнения плат отличное: шелкография, металлизация, маска. Омрачает только отсутствие значения деталей (VALUE) хотя в гербер файле он присутствует, с чем это связано я не знаю. Паял с помощью термофена без трафарета, поэтому детали плавают в припое, 2 передатчика оказались не исправны, поэтому готовых устройств получилось 3 шт. Платы проектировал с учетом универсальности, поэтому 1 датчик дверной и 2 датчика протечки водой. Буквально сегодня пришли еще 4 передатчика, так как куплено всего 5 шт. SC2262, то могу собрать еще 2 устройства.

Короткое видео с демонстрацией


Беспроводные датчики можно подключить к любой китайской сигнализации, которые поддерживают кодировку PT2262, а такие практически все. Можно так же подключить и к проводным сигнализациям даже к тем где нет радиоприемника на 433 мегагерц, для этого надо использовать приемник как на фото, а выходы через оптроны PC817 или CPC1008 подключить на входы сигнализации. Стоимость электронной начинки — 2,70 евро без корпуса.
Дополнительная информация


Корпуса проектировал в бесплатной программе Tinkercad, печатал на 3д принтере Tronxy X1. Общее время затраченное на печать корпуса составляет 2,5 часа при 40% заполнения, 0,2мм слой, толщина стенок 2мм. Стоимость одного готового корпуса — 1 евро.
Дополнительная информация


P.S.
Все цены указаны на момент покупки радиодеталей.
Файлы проекта скачать тут.
Планирую купить +49 Добавить в избранное +55 +100
свернуть развернуть
Комментарии (44)
RSS
+
avatar
+8
Увидев название обзора аж подпрыгнул от радости. Открыл и… Я конечно понимаю, что формально это обзор плат на заказ, но я так надеялся на схему и исходники…
+
avatar
+4
глазки подыми, в конце обзора.
+
avatar
0
И что там?
+
avatar
+9
Файлы проекта
+
avatar
+6
А неужели было так трудно выложить в обзор принципиальную схему в виде картинки и код в спойлер запихнуть? :-)
+
avatar
  • Kabron
  • 27 июля 2018, 12:52
0
А мне гораздо интереснее как запитан приемник от 220В?
А, ну видимо, адаптер под корпусом скрывается.
+
avatar
0
Да, там импульсный преобразователь стоит на 5 вольт.
+
avatar
+5
Правильный дверной датчик делается с простой защитой от блокировки мощным магнитом — второй геркон в сторонке от первого, который вызывает срабатывание. При этом от своего магнита, штатного, не срабатывает.
+
avatar
+1
При железной двери мощный магнит не поможет.
+
avatar
0
Безусловно ) Для железных дверей другая проблема — и геркон и магнит желательно отодвинуть от металла по дальше. Для более уверенного срабатывания.
+
avatar
0
Основное преимущество — в стоимости доставки.
С seeed'a в Москву доставка в среднем полторы тысячи рублей.
+
avatar
-1
Почему решили делать на 433 мегагерц, а не модном сейчас Вай Фае и ЕСП? Датчиков 433 на али куча, с таким же уровнем цен 3-5 долларов, так что не с экономить, разве что получить знание и опыт. А вот на ЕСП если сделать датчик все в одном протечки-температуры-влажности-движения и так далее, чего угодно, тогда действительно можно с экономить на сигнализации.
+
avatar
0
ЕСП на батарейках? :-))))
+
avatar
0
на аккумуляторах.
+
avatar
0
несерьезно :-)
+
avatar
+1
режим deepsleep никто не отменял.
у меня 7 месяцев от 3хАА метеостанция на есп за окном отработала.
+
avatar
0
Ну вот у меня ESP на батарейках 2+ месяца как дверной датчик, btw
+
avatar
  • vp7
  • 27 июля 2018, 18:39
+1
Именно на батарейках.
Видел где-то расчёт, что если ESP будить раз в час, подключаться к WiFi и передавать небольшой блок данных, то обычной 18650 должно хватить на пол года или даже больше.
У вас можно будить раз в сутки для передачи keep-alive'а («я жив, заряд аккума XX%») и основная проблема будет не в потреблении ESP'шки, а в саморазряде аккумулятора.
+
avatar
+1
Датчиков 433 на али куча, с таким же уровнем цен 3-5 долларов
Я уже сталкивался «качеством» этой кучи, я лучше сделаю все сам.
а не модном сейчас Вай Фае и ЕСП
Там требуется микроконтроллер, значит качество и надежность будет зависит от умения программировать.
+
avatar
0
надежность будет зависит от умения программировать.
Есть открытые проекты, которые позволяют за 10 минут без знаний программирования соорудить что душе угодно, от интернет радио и до температурного датчика. Тем более отправив и получив сигнал 433 его тоже нужно обработать и сообщить пользователю, для этого надо писать программу.
+
avatar
0
открытые проекты, которые позволяют за 10 минут без знаний программирования
Что бы запрограммировать за 10 минут, нужно с начало научится пользоваться этой программой, а на это понадобится куда больше время.
отправив и получив сигнал 433 его тоже нужно обработать
Необязательно, для этого есть специализированные микросхемы например SC2272 разных модификаций.
+
avatar
  • Serg32
  • 27 июля 2018, 21:08
0
Порекомендуете простенький проект для esp, хочу на примере выключателя света разобраться с esp.
+
avatar
+1
mysku.ru/blog/aliexpress/54424.html
У меня в обзоре есть espeasy, WiFiiot
+
avatar
-6
+
avatar
  • Dimon_
  • 27 июля 2018, 14:38
+7
А что делать тому, кто хочет увидеть принципиальную схему?
Инсталлировать ИглКад?

Уважение к своим читателям — это совсем немного усилий. Но окупается плюсами в конце обзора. Я на себе проверял, поверьте.

Мосфет используется как сенсор воды
Неправда. В качестве сенсора у вас используются два оголённых контакта. Было время, я в качество фотосенсора использовал МП42Б со спиленной шляпкой. У вас транзистор так не используется.

Использовал простую схему без микроконтроллера
И главный вопрос. Что будет делать ваш датчик, когда там сядут батарейки, а протечка случится? Как контроллер протечек об этом узнает?
+
avatar
+1
И главный вопрос. Что будет делать ваш датчик, когда там сядут батарейки, а протечка случится?

На 12 месяцев хватает батарейки. Схема не нова и мной эксплуатируется больше года. Схема индикации севшей батареи будет собрана на 2 мосфетах позже и впаяна заместо пищалки.
+
avatar
  • ksiman
  • 27 июля 2018, 14:39
+1
Мосфет используется как сенсор воды
Ещё одно нетрадиционное использование привычных вещей?
На видео видно, что датчиком являются контактные пятаки (кондуктометрический метод измерения), а мосфет очевидно просто усиливает сигнал с этого датчика
+
avatar
+9
Элементарно Ватсон. Смотришь на мосфет, если он мокрый — значит вода есть. Как с тем знаменитым кирпичом
+
avatar
+4
Обновил обзор схема в описании.
+
avatar
  • woddy
  • 27 июля 2018, 20:30
0
спасибо. а то например мне статья интересна, но не на столько чтоб ставить орла
+
avatar
+1
JLCPCB отличный сервис! Все быстро и четко.
Было дело, заказал я расчет изготовления плат в Резоните — выкатили 12тр за 10 плат! Пока я офигевал от увиденного прайса и думал как с этим бороться на глаза попалась реклама JLC. У них тот-же заказ обошелся в 1800р, с бесплатной доставкой для новорега! Даже с доставкой DHL получается быстрее выгоднее чем в резоните!
+
avatar
+4
Вы наверное любитель, не профессионал?
Дам пару советов:
1) земля у вас хлипкая, причем у вас их 2, т.к. они соединяются только в одной точке. Нужно сшить 2 земли переходными отверстиями, чтоб уменьшить ее сопротивление.
2) если есть возможность, то проводники силовые делать шире. (у вас есть)
3) Силовые цепи разводить с ответвлениями, а не последовательно если возможно (у вас возможно)
4) Избегать разводку прямым углом, если возможно (у вас возможно)

Странно что микросхема по SC2262 не требует блокировочный конденсатор по питанию?!
+
avatar
+1
Спасибо за советы. Я тестировал схему на PT2262 в том числе и с блокировочными конденсаторами, он с конденсатором вообще не работает, да и микросхема PT2262 вела себя не адекватно: то схема работала, то не работала. Стабильной работы так и не удалось добиться.
+
avatar
0
тогда и пп.1÷4 в данном конкретном случае не надо лечить!)
+
avatar
0
Мне вот ещё интересно. Я так понимаю все датчики работают на одной частоте. Если несколько датчиков сработает они скорее всего будут мешать друг другу?
+
avatar
  • Serg32
  • 27 июля 2018, 21:10
+1
ну для сигнализации не принципиально, что они могут помешать друг другу
+
avatar
0
Вот вроде бы тоже самое с пояснениями: habr.com/post/406923/
Подскажите не профессионалу, который только заказал несколько плат нарисованных в веб EasyEDA, в чем проблема с прямыми углами?
+
avatar
  • Jager
  • 27 июля 2018, 22:02
+4
+
avatar
0
original post, please.

Я говорил про общепринятые принципы разводки печатных плат.

Знаете, а некоторые доказывают, что земля плоская…
+
avatar
  • Jager
  • 28 июля 2018, 08:10
0
Ну я не знаю, может у вас в Чебоксарах она и плоская… :)
А если серьезно, то по ссылке выше достаточно убедительно и с цифрами развеиваются некоторые мифы. Экспериментов доказывающих обратное я не встречал, если у вас есть другие данные, поделитесь.
+
avatar
0
Много причин почему стоит избегать острых, прямых углов. Во-первых острые (прямые) углы увеличивывают длину проводника. Высокочастотные сигналы очень не любят острые углы, может возникнуть отражение сигнала. Это происходит из-за того что в углу возникает утолщение и происходит рассогласование характеристик линии передачи, особенно распределенной емкости и собственной индуктивности трассы. Для высоковольтных цепей отличное место для пробоя — острые углы (разрядники делают острыми).
+
avatar
  • Jager
  • 28 июля 2018, 08:19
+1
Во-первых острые (прямые) углы увеличивывают длину проводника.
Вы так говорите как будто это однозначно плохо :) бывают ситуации когда длину наоборот нужно увеличивать.
Высокочастотные сигналы очень не любят острые углы, может возникнуть отражение сигнала. Это происходит из-за того что в углу возникает утолщение и происходит рассогласование характеристик линии передачи, особенно распределенной емкости и собственной индуктивности трассы
Данные явления возможны на частотах выше 1ГГц, данные устройства весьма специфичны и требования проектирования для них не стоит распространять на поделки с TTL логикой.
Для высоковольтных цепей отличное место для пробоя — острые углы (разрядники делают острыми).
Разрядники на платах не делают острыми :) и вообще на платах их лучше не делать.
+
avatar
  • ksiman
  • 28 июля 2018, 08:15
+4
в чем проблема с прямыми углами?
На таких частотах никаких проблем нет
+
avatar
  • Igor_L
  • 28 июля 2018, 18:40
0
Думаю сделать подобное но на микроконтроллере. Скорее всего Tiny13A. Для контроля напряжения батареи и уведомления о необходимости замены. Питание CR2032.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.