Arduino e Domotica

Prima parte - Quella che state leggendo Seconda parte - Piu' in basso QUI

Accensione di luci a distanza

/Prologo Il problema maggiore che un utente riscontra quando vuole aggiungere il comando a distanza ( ad esempio da Web ) di luci od altro e mantenere contemporaneamente il normale funzionamento manuale è che deve modificare pesantemente il suo impianto elettrico. In genere si sostituiscono i normali interruttori e/o deviatori con dei pulsanti che vanno a comandare dei relè passo-passo e si usa Arduino collegato a una normale schedina con relè a simulare uno dei pulsanti di accensione. Poi serve il rilevamento dello stato delle luci ( se sono accese o spente ) e questo lo si può fare o usando un relè passo-passo a doppio scambio o con sistemi esterni ( foto-accoppiatori, Lampadina con fotoresistenza, piccolo relè a 230Vac, etc etc ) Insomma, quasi tutti abbandonano il progetto, un po' perché non ne sono capaci, un po' perché il tutto diventa abbastanza complesso e costoso. Ricordiamoci che ogni intervento sull'impianto elettrico è soggetto a normative e deve essere eseguito da personale specializzato che lo certifica. /Fine prologo

Mi era stato posto il problema di comandare delle luci di un capannone, luci comandate da più postazioni e chiaramente SENZA MODIFICARE l'impianto esistente. Quello che Vi presento è una versione “casalinga” dello stesso, studiato per un impianto luce comandato da 2 o più posti. In pratica un “Deviatore Elettronico” che andrà a sostituire un normale deviatore meccanico. Ha di particolare che oltre a comandare l'accensione o lo spegnimento di lampade permette di controllare lo stato , ovvero se sono accese o spente. Di seguito lo schema elettrico

Ed ecco come collegarlo all'impianto esistente.

In pratica si tratta di togliere un deviatore e sostituirlo con il suddetto circuito. La funzionalità manuale rimane per la presenza di un pulsante con funzione di On/Off che si comporta come il deviatore meccanico che avrete tolto. Guardando lo schema elettrico, a qualcuno sembrerà complicato, ma in realtà non lo è e il circuito sta tranquillamente dentro la scatola del deviatore ( escluso Arduino ) e se si volesse fare le cose per bene è possibile usare invece di Arduino una versione StandAlone gestita via RF. Ma questo lo vedremo se la cosa interessa

Foto del prototipo della schedina su basetta millefori

Sketch di prova

/*
Sketch di esempio per gestione luci
 */

byte Triac = 5 ; // Fototriac
byte LineaIN = 2 ; // Fotocoupler
byte Pulsante = 4 ; // Pulsante On/Off manuale
byte StatoPulsante  ; 
byte lastStatoPulsante = HIGH; 
unsigned long lastDebounceTime = 0;  
unsigned long debounceDelay = 50; 
byte TriacState = LOW;

void setup() {
  pinMode(LineaIN,INPUT);
  pinMode(Triac,OUTPUT);
  pinMode(Pulsante,INPUT_PULLUP);
  digitalWrite( Triac, TriacState );
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int reading = digitalRead(Pulsante);
  if (reading != lastStatoPulsante) {
    lastDebounceTime = millis();
  } 
  if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
    if (reading != StatoPulsante) {
      StatoPulsante = reading;
      if (StatoPulsante == LOW) {
        TriacState = !TriacState;
      }
    }
  }
  digitalWrite(Triac, TriacState);
  lastStatoPulsante = reading;
  // visualizzazione su seriale dello stato luci
  if (digitalRead(LineaIN) == LOW) {
    Serial.print("Luce Spenta  " );
  } 
  else {
    Serial.print("Luce Accesa  " );
  }
  Serial.println();
  delay(100);
}

molto interessante il tuo sistema, io ho usato un semplice rele finder per farlo diventare un invertitore o un deviatore a seconda della necessità

Sul PC817 non andrei oltre 120K come resistenza di limitazione, con 200k sei veramente al limite come corrente, per il resto tutto ok, ottimo progetto.

Grazie Astro, non ci avevo proprio fatto caso alla corrente che scorreva sul Led, Ed era proprio sotto al limite minimo delle specifiche

molto interessante il tuo sistema, io ho usato un semplice rele finder per farlo diventare un invertitore o un deviatore a seconda della necessità

vero, nulla vieta di usare dei relè al posto dei Triac, a parte lo spazio, il consumo, il costo etc etc

Giusto per completezza, che triac hai usato? Complimenti :)

un po' quello che vuoi, in questo caso BTB08

Versione Standalone con Attiny e Telecomando RF

E' stato ampliato il progetto del Deviatore aggiungendo un Attiny, in modo da renderlo indipendente , e la possibilità di gestire il tutto tramite telecomando ( manuale o gestito da Arduino ).

Questo é lo schema eletttrico di questa versione

E' sostanzialmente identico al precedente, con la sola variante che c'è un Attiny a gestire il tutto ed è stato inserito il modulo ricevente di un telecomando. Nel prototipo è stato usato un Attiny85, ma va benissimo un Attiny45 visto che il programma occupa poco più di 1200 Bytes. L'Attiny è stato impostato con Oscillatore interno a 8Mhz, ma si può tranquillamente portare a 1 Mhz

Telecomando Visto che il motto del bravo DIY è quello di arrangiarsi e spendere poco, ho preso un telecomando e relativo ricevitore Link Telecomando , se si ha fretta c'e' anche Questo .

Nelle foto ( cliccate su visualizza immagine per vederla tutta ) vedete come va modificato il telecomando per poterlo collegare ad Arduino. Si collegheranno dei cavetti nei punti indicati dalle frecce ( le linee rosse indicano che i due punti sono collegati, quindi potete usare uno qualsiasi di quei punti ) e si monterà un connettore all'altro capo dei cavi. La batteria a 12V va lasciata inserita. Una volta finito i collegamenti e richiuso il tutto avrete questo risultato.

A questo punto, per collegare il telecomando ad Arduino, dovrete usare dei foto_accoppiatori per simulare la pressione dei pulsanti, seguendo lo schema seguente.

Sostanzialmente abbiamo due foto_accoppiatori pilotati da due uscite di Arduino le quali messe su HIGH faranno accendere il led interno del foto_accoppiatore, il quale metterà in conduzione il transistor interno in modo da far arrivare il +12V ( quello della batteria all'interno del telecomando ) a uno dei cavetti collegati con i pulsanti. ( Nel disegno sono inseriti dei 4N35, ma potete usare quelli che volete, personalmente ho usato sempre i PC817)

Di seguito alcune foto di un prototipo. In quello sulla destra è stato montato anche un alimentatore Switching da 5V. ( Un' alimentatore con presa USB a cui ho tolto contenitore e connettore USB )

Di seguito la foto del prodotto finito e inscatolato in una scatola da parete. Nella foto non si vede la placca con il pulsante

Seguirà a breve Sketch per l'Attiny , che in più allo sketch precedente gestisce i due canali usati dal telecomando per l' On e Off

Brunello: Versione Standalone con Attiny e Telecomando RF

E' stato ampliato il progetto del Deviatore aggiungendo un Attiny, in modo da renderlo indipendente , e la possibilità di gestire il tutto tramite telecomando ( manuale o gestito da Arduino ).

Questo é lo schema eletttrico di questa versione...

Innanzitutto ciao a tutti e complimenti per il post ;)

Comincio con una premessa... Al momento mi trovo nella situazione di dover realizzare tutto l'impianto elettrico di casa (non preoccupatevi, non io ma l'elettricista), e dopo mesi di ricerche e supposizioni avevo deciso di optare un una soluzione che prevedeva l'utilizzo di relè passo passo a doppio scambio con una tensione di bobina a 12Vcc (così riuscirei ad interfacciarmi facilmente con Arduino).

Fin qui tutto bene, l'unica mia preoccupazione era legata alla vita media e alla stabilità dei relè + alimentatore rispetto ad un impianto tradizionale fatto da interruttori, deviatori, ecc.. Infatti se salta un relè non accendo più una luce, ma se salta l'alimentatore non accendo più nulla.

Comunque venendo a noi, qualche giorno fa un mio collega mi ha fatto vedere dei simpatici controller Z-Wave (http://zwaveit.com/FIB_FGS_221) installabili anche su impianti "tradizionali" rendendoli comandabili da remoto (ma funzionano via wireless e dove possibile preferirei invece passare su cavo) e li sono entrato in crisi e ho iniziato nuovamente le ricerche che mi hanno condotto qui.

Detto ciò veniamo a noi, un deviatore elettronico come quello postato da Brunello (AtTiny + Alimentatore + Deviatore) quanto potrebbe consumare o come potrei calcolarne il consumo?

Più che altro dovrei comandare fino a 25 punti luce e vorrei valutare anche questo aspetto.

Grazie a tutti

Detto ciò veniamo a noi, un deviatore elettronico come quello postato da Brunello (AtTiny + Alimentatore + Deviatore) quanto potrebbe consumare o come potrei calcolarne il consumo?

Circa 10-15mA

avevo deciso di optare un una soluzione che prevedeva l’utilizzo di relè passo passo a doppio scambio con una tensione di bobina a 12Vcc (così riuscirei ad interfacciarmi facilmente con Arduino)

E perche’ a 12V cc ?
Se devi fare un nuovo impianto, la tensione di bobina dei passo passo ( quelli collegati ai pulsanti ) e’ indipendente e puoi usare dei relays a 24Vac. Saranno semmai i relays con cui Arduino pilota i passo-passo ad essere a 12Vcc

Infatti se salta un relè non accendo più una luce, ma se salta l’alimentatore non accendo più nulla.

Se i passo-passo sono in AC, ti basta un trasformatore e se e’ dimensionato bene ti scordi di averlo.

Brunello:
Circa 10-15mA
E perche’ a 12V cc ?
Se devi fare un nuovo impianto, la tensione di bobina dei passo passo ( quelli collegati ai pulsanti ) e’ indipendente e puoi usare dei relays a 24Vac. Saranno semmai i relays con cui Arduino pilota i passo-passo ad essere a 12Vcc
Se i passo-passo sono in AC, ti basta un trasformatore e se e’ dimensionato bene ti scordi di averlo.

Come prima cosa grazie per le risposte, purtroppo avevo qualche difficoltà a stabilire il consumo dei triac (a proposito perdona la domanda stupida, ma quando la lampadina è spenta non consumano oppure si?)

Venendo alla tua domanda, 12Vcc perchè pensavo di gestire i relè dell’impianto e il relativo feedback non tramite un’ulteriore scheda a relè (a cui comunque dovrei aggiungere una sistema per conoscere lo stato dei relè dell’impianto), ma tramite una scheda basata sul circuito in allegato, nel caso pensi si possa modificare per gestire i 24Vac?

x iscrizione

Solo un suggerimento, usa un'accoppiamento capacitivo sugli opto, a me ha sempre funzionato meglio delle resistenze, che a volte si bruciano, e comunque devono dissipare in calore ... ;)