Witam wszystkich, około roku temu wraz z moją drugą połówką postanowiliśmy wyremontować kuchnie. Była ona naprawdę stara a zamarzyło się nam aby zmienić wszystko o 180 stopni. Miało być coś w nowoczesnym stylu a nie PRL. Z racji tego, że moim małym hobby jest elektronika postanowiłem zrobić coś na mikrokontrolerze. Moja luba jest miłośniczką gwiazd zatem pierwszą koncepcją było zrobić gwiazdki w suficie. Od tej koncepcji właśnie się wszystko zaczęło. Założeniem było aby mieć jeden główny sterownik i on będzie sterować pozostałymi urządzeniami wykonawczymi.
Dlatego w tym projekcie chciałbym przedstawić układ który steruje diodami LED. Zacznijmy więc od schematu ideowego
sterownik ten oparty jest na bardzo popularnym mikrokontrolerze atmega8. Steruje się nim trzema wyjściami oznaczonymi PC1 PC2 i PC3 podając 0V lub też 5V na wejścia w odpowiedniej sekwencji. Program do sterownika został napisany w środowisku BASCOM AVR. W pliku poniżej znajdują się schemat oraz wzór płytki PCB niezbędny do wykonania projektu. Znajduje się także gotowy plik wynikowy hex po to aby wgrać go do naszego mikrokontrolera. Sterowniki zasilamy napięciem od 7-14V. Używając innego mikrokontolera jako główny sterownik możemy wysyłać sygnały 1 lub 0 na nóżki sterownika opisanego powyżej. W odpowiedniej sekwencji uzyskamy zmianę programu sterownika. Poniżej sekwencja oraz opis wywołanego programu. Sekwencje wypisuje wg kolejności od pinu C.1 dalej pin C.2 i na końcu C.3
011 – przyciemnienie diod do maximum oraz rozjaśnienie 1 diody losowo co jakiś czas (ok 20sekund)
111 – jak wyżej ale losowe rozjaśnienie diody jest co sekundę (efekt dyskoteka)
101 – przyciemnienie diod do maximum
110 – diody świecą maksymalną jasnością (20mA na diode)
000 – diody wyłączone
pliki do pobrania:
majsterkowo
Takich oto sterowników użyłem 7 zatem łączna ilość diod to 126. Wejścia sterujące można łączyć równolegle zatem liczbę sterowników można zwiększać do liczby nas satysfakcjonującej. Poniżej foto gotowych sterowników:
Sufit w kuchni jest podwieszany, zatem fajnie mogłem poukrywać w nim przewody. Poniżej foto z instalacji:
sterowniki zostały ukryte w podwieszonym suficie za kratką:
Z racji iż sterowniki znajdują się dokładnie nad kuchenką gazową gdzie przygotowuje się jedzenie, musiałem wszystko szczelnie zamknąć w hermetycznej obudowie, aby nie dostała się żadna wilgoć.
wokół całego sufitu dodałem jeszcze pasek ledowy na 12V.
jest go parę metrów co pobiera kilka amperów, dlatego do zasilania całości postanowiłem wykorzystać stary zasilacz komputerowy. Ze względu na jego gabaryty musiał trafić za lodówkę
a dokładniej w puszkę za lodówką. Wysunięcie lodówki nie sprawia kłopotu ponieważ jest ona na kółkach.
po otwarciu puszeczki widzimy mały bałagan ponieważ wszystko jest jeszcze w fazie modernizacji tzn będą dokładane jeszcze dodatkowe moduły sterujące.
W środku mamy dwa mosfety (tranzystory mocy) które włączają pasek ledowy i dają napięcie 12V na 7modułów z diodami LED które mają imitować gwiazdki. W białej puszcze znajduję się triak który steruje diodami podłączonymi pod napięcie sieciowe 230V. Diody te zostały umieszczone wzdłuż stołu (4 sztuki) oraz przy wejściu do kuchni (3 sztuki). Ze względu na swoje niskie umiejscowienie nie oślepiają nikogo a dodatkowo rozświetlają podłogę. Mogę dodać że kolejnym plusem takiej doświetlonej podłogi jest fakt, że podczas mycia podłogi świetnie widać każde zanieczyszczenia, więc nic nam nie umknie i podłoga będzie czysta w każdym miejscu.
Przejdźmy zatem do głównego sterownika który znajduje się na fotografii powyżej zaraz na wejściu do kuchni.
Sercem układu jest atmega32. Sterownik realizuje wiele funkcji. Posiada wyświetlacz LCD aby informować mnie np o programach jakie się wywołują. Na głównym ekranie mamy wyświetlaną temperaturę podłogi. Podczas instalowania ogrzewania podłogowego zatopiłem czujnik temperatury. Zimą przydaje się taki pomiar aby odpowiednio ustawić zawór odpowiadający za temperaturę podłogi. Dalej wyświetlany jest czas, dzień tygodnia i data. Wszystko dzięki układowi DS1307. W sterowniku znajduje się bateryjka aby w przypadku braku zasilania pamiętać datę i godzinę. Tak wygląda to z bliska
Czterema przyciskami na dole ustawia się czas oraz datę, przyciski te są ukryte pod obudową ze względu na to, że czas jak i datę ustawiamy tylko raz, ewentualnie dwa razy w roku podczas zmiany czasu z zimowego na letni lub odwrotnie. Potencjometrami regulujemy kontrast wyświetlacza i jego podświetlanie co również jest jednorazowe dlatego potencjometry zostały też pod obudową. Do sterowania całym układem użyłem dwóch przycisków. Pierwszy jest od wyboru programu a drugi od zmiany funkcji programu. Foto w obudowie:
Jak widać obudowa jest prowizoryczna, ponieważ robiłem ją eksperymentalnie na drukarce 3d. Gdy znajdę wolną chwilę dokończę projekt. Dodam jeszcze, że w suficie w dwóch miejscach znajdują się czujniki ruchu, jeden nad wejściem do kuchni a drugi na samym środku kuchni. Wieczorami często wędruje się do kuchni to po jakiś sok lub jakieś „małe co nieco” i tu załączane są diody nad podłogą które świetnie sprawują się w doświetlaniu drogi do lodówki.
Obudowa pod czujniczek również została wykonana na drukarce 3d. Ciężko jest mi opisywać cały projekt i wszystkie elementy związane z nim, ponieważ jest tego zbyt wiele. Chciałbym jednak przedstawić swoją koncepcje na kuchnie. Gdyby ktoś planował remont tak jak ja, można zawsze wykorzystać parę moich pomysłów a także dołożyć nowe.
Opiszę jeszcze funkcje sterownika.
Po wciśnięciu przycisku lewego mamy pierwszy program nazwany diody sufitowe. Na razie jest 5 funkcji do wyboru w tym programie opisze je:
1 OFF – wyłącz diody (gwiazdy)
2 LOW POWER – diod świecą najsłabiej jak się da, takie “żarzenie żarówki” – imitacja gwiazd na niebie, jest to realizowane za pomocą PWM.
3 BLINK – ta sama funkcja co powyżej z tym, że co jakiś czas około minuty losowo błyśnie jakaś dioda tzn z żarzenia się rozświetli się do maksymalnej jasności. Również jest to realizowane za pomocą PWM.
4 BLINK FAST – jak wyżej z tym że tutaj czasy błyśnięci skrócone są do minimum, program powstał po to aby pokazać zasadę działania funkcji BLINK i nie czekać tej minuty aż jakaś dioda błyśnie. Taka mała dyskoteka :)
5 MAX POWER – diody świecą normalnie czyli maksymalną swoją jasnością (20mA na diodę)
Kolejnym programem jest LISTWA LED i tutaj mamy do wyboru tylko dwa tryby
1 ON – włącz
2 OFF – wyłącz
W przyszłości również dodam starowanie PWM aby można było regulować jasność paska ledowego który biegnie wokół sufitu.
Następnym programem jest PODŁOGA LED w której też mamy do wyboru włącz i wyłącz. Diody sterowane są triakiem ze względu na napięcie sieciowe 230V.
Ostatnim programem jest funkcja PIR
W niej widać stany binarne czujników ruchu PIR tzn 0 lub 1 oraz wyświetla się zmienna L która odlicza czas załączenia czujników. Domyślnie jest ustawione 5minut. Funkcja PIR jest aktywna dopiero od godziny 17 do godziny 10 rano. W godzinach od 10 rano do 17 można zobaczyć tylko działanie czujników jak zmieniają stany logiczne podczas ruchu, nie następuje jednak załączenie swiatła i odliczanie czasu. W przyszłości chciałbym jeszcze dodać moduł bluetooth dzięki któremu będę mógł sterować oświetleniem kuchennym za pomocą smartfona. Gdyby kogoś interesował schemat lub program sterownika mogę go udostępnić, choć jest z lekka skomplikowany i długi. Nie chcę opisywać tu tego sterownika ponieważ nie miał on być głównym projektem.
na sam koniec filmik obrazujący działanie sterownika i pozostałych modułów.
Pozdrawiam wszystkich majsterkowiczów i zachęcam do komentowania :)
Darek
O kurcze, fajna sprawa, mnóstwo pracy widzę włożyłeś w ten projekt, ale efekt na prawdę powala na kolana!
Pełny szacunek w Twoją stronę! :)
Mistrzostwo! Daje 5 z czystym sercem!
Super! Jedyna rzecz, jesli miałbym zrobić sobie coś podobnego to jedyne co bym zmienił to diody na RGB, żeby można było zmieniać ich kolory i płynnie przechodzić z jednego ocienia do innego.
Diody RGB to fajny bajer ale raczej w jakimś klubie a nie w kuchni. Mi zależało na nastroju. Żółta ciepła barwa jest najmilsza dla oka. Kwestia gustu kto co lubi :)
Niesamowite! Ile czasu zajelo Ci wykonanie tej instalacji? Jak to wyglada cenowo?
wykonanie instalacji nie więcej niż tydzień. Cenowo trudno mi ocenić, najwięcej diody kosztowały (pojedyńcze diody plus oprawki i paski ledowe) jakieś 200zł reszta elementów jak przewody, puszki hermetyczne, mikrokontrolery kolejne 200zł. Projekt nie jest drogi ale za to czasochłonny :)
od jakiegos czasu mysle nad zrobieniem takiego czegos u siebie, i chyba znalazlem odpowiednia motywacje :) RGB tez fajny pomysl ale o ile pracy wiecej :)
Dlaczego zdecydowałeś się na tak nastrojowe oświetlenie w kuchni zamiast sypialni czy salonu? Powodem była nadarzająca się okazja na remont czy jakiś głębsze przemyślenia?
Głównym powodem był remont oraz postawienie sobie wyzwania wykonania takiego projektu. Nastrojowe oświetlenie w kuchni jest potrzebne, jakby nie patrzeć najwięcej czasu człowiek spędza w kuchni. Tak jest w moim przypadku. Sypialnia była już wcześniej wyremontowana ale mam już pewne pomysły na zmiany. Salon jest przed remontem więc tam też będę mieć pole do popisu.
Wrzucisz schematy i kod?
w chwili wolnej wrzucę.
No stary! Szacun zajebisty pomysł, nie moge się doczekać kiedy wpadnę zobaczyć na własne oczy :D
Wybacz, ale jak dla mnie to kicz jest :)
A co do wykonania – ten zasilacz ATX zamknięty…
Raz że głośny, dwa że dość niebezpiecznie zastosowany,
a sam “porządek” obok niego woła o pomstę do nieba!
To nie są zabawki, coś takiego może spalić dom…
Panel sterowania też mógłby nie być wpuszczony.
Pisał przecież, że zamontowane tymczasowo (prowizorycznie).
Wiele rzeczy w tym projekcie mogłoby być inaczej… Jest jak jest bo autor miał taki pomysł. Koniec kropka i nie Tobie to oceniać.
Co do zasilacza to zastanowiło mnie jedno – jak z jego wentylacją i odprowadzaniem ciepła? No ale skoro jak na razie działa to pewnie będzie działać cały czas.
Jak będziesz malować sufit?
Sufit jest już pomalowany :) diody były wyciągnięte jak na drugiej fotografii w poście i całość była malowana wałkiem, ewentualnie niedociągnięcia małym pędzelkiem. Nie było z tym problemów.
No dobra, ale za parę lat znowu będziesz malować sufit, każdą diodę będziesz wyciągać?
Tak, trzeba powyciągać diody. Są one w oprawkach LED więc wyjęcie zajmuje dosłownie moment. Każda dioda wyjęta razem z oprawką ma jakiś metr zapasu przewodu, po to właśnie aby ułatwić malowanie sufitu oraz wymianę diody gdyby coś się z nią stało. Owszem będzie to kosztować troszkę zabawy ale sufit się maluje co kilka lat. Pierwsze malowanie właśnie tak wyglądało i nie było z tym problemów. Jak się chce – to da radę wszystko zrobić :)
Projekt bardzo fajny, widać że dużo pracy włożone. Jedynie obawiam się o ten biedny zasilacz.Przy poborze na poziomie kilku A on się grzeje, a tam nie ma jak tego ciepła odprowadzić. On nie jest przystosowany do prac w takich warunkach i obawiał bym się (odpukać) pożaru. Warto by się zastanowić nad innym rozwiązaniem tej kwestii,
Wg mnie zasilacz ATX był najlepszym rozwiązaniem. Zasilanie logiki 5V brane jest z wyjścia StandBy. Kiedy nie używam modułów zasilacz nie pracuje i pobiera zaledwie 3-4W. Kiedy moduły są zasilane na zielony przewód podawana jest masa aby załączyć zasilacz, jest to realizowane programowo przez główny sterownik. Zasilacz komputerowy wmontowany jest w ścianie co redukuje jego hałas do minimum, lodówka jest znacznie głośniejsza, zasilacza praktycznie nie słychać. Podczas pracy zasilacz pobiera jakieś 40W a wydajność ma na poziomie chyba 500W. Nic się nie grzeje, układy pobierają jakieś 3A a wyjście 12V można by teoretycznie obciążyć do 19A wg producenta. Dodatkowo zasilacz ATX ma zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Jeżeli masz lepszy pomysł, zaproponuj go, możliwe, że zmienię zdanie jeżeli pomysł będzie lepszy
Fajny, zaawansowany projekt.
Ale nie musisz mieć kompleksów językowych. Na sterowniku możesz użyć język polski do wszystkich funkcji :)
Lubie angielski, a jego największym plusem jest to, że dużo wyrazów jest znacznie krótszych niż polskie. Wyświetlacz ma 16 znaków w jednej lini i chyba najwygodniej było pisać po angielsku :)
Czy też masz tak fatalne te ds1307, że co miesiąc trzeba zegar cofać o min. minutę?
nie mam z tym problemów, jestem mega zadowolony z tego układu. Może wymień kwarc na inny i problem zginie
Szymon ja myślę, że tego typu dokładność zegarów stosowanych w różnych układach elektronicznych wcale nie jest rzadka, jak mogłoby się wydawać. Otóż choć większość osób nie zdaje sobie z tego sprawy, ale np. zegary w naszych PC-tach, laptopach też wcale tak dokładnie nie trzymają czasu, jak mogłoby się wydawać. Zgodnie z założeniami mogą one zgubić nawet kilka sekund w ciągu doby i to wciąż jest OK. Na ogół jednak jest to w ich wypadku niezauważalne przez nas, gdyż większość OS-ów zawiera usługę działającą w tle, która regularnie automatycznie dostrajaja zegar z wykorzystaniem internetowych serwerów czasu. Można o tym poczytać np. tutaj: http://www.codinghorror.com/blog/2007/01/keeping-time-on-the-pc.html . W każdym razie jest to związane chyba z tym, że układy znacznie bardziej dokładne, lepszej jakości (takie, jakich oczekiwalibyśmy np. w zegarku), są po prostu droższe i może również szybciej wyczerpywałyby baterię podtrzymującą.
Dokładnie. Nawet w tanich zegarkach czas często “ucieka”. Moja Teściowa ma w domu dwa takie zegarki. Kilka miesięcy temu je ustawiałem, a wczoraj jeden z nich spieszył o 14 minut, a drugi się spóźniał o 9 minut ;)
Brawo daję 6/5 :)
Zainspirował mnie twój pomysł , myślałem jak wykorzystać diody i oprawki . Jak i również w swoim pokoju mam sufit Gk więc mogę zaczynać projekt. Dzięki i Pozdrawiam :)
Głównie o to mi chodziło aby dać inspirację innym. Wiadomo, że jeżeli ktoś się zdecyduje na podobny projekt zawsze może dodać swoje modyfikacje i ulepszenia
Bardzo ciekawe. Nie wyczytałem albo przeoczyłem, czy diody są ułożone w konkretne gwiazdozbiory (wycinek nieba) ? Jakby tak świeciły gwiazdozbiory to by było dopiero :)
W jednym z lokali w Dąbrowie Górniczej jest niebo ze świecącymi gwiazdami, ale bez sterownika :)
Diody są zainstalowane losowo, wydaje mi się, że gdybym chciał zrealizować jakiś wycinek nieba, gwiazdozbiory – mogłoby wyjść jeszcze więcej diod, ponieważ musiałyby być gęściej usytuowane. A faktem jest, że nad jednym modułem spędzałem kilka godzin aby go polutować, choć nie było to dla mnie problemem ponieważ robię to co lubię :)
Możliwe, że jest do kupienia niebo na sufit itp, ale kupić to żadna sztuka. Mi najwięcej satysfakcji sprawia budowanie czegoś od zera, własnoręcznie. Wtedy jest zawsze tak jak chcę.
Akurat pisałem że w lokalu na suficie jest niebo, ale to nie był sklep tylko restauracja :)
Zrobić od podstaw, albo kupić i wyremontować. Jak mnie żona pyta czemu nie kupiłem sobie nowych kolumn tylko stare i wkładam pieniądze w ich remont – “bo takich już się nie robi ” :)
To się nazywa magik w domu! Ja mojego ukochanego majsterkowicza od dawna męczyłam moim marzeniem, aby mieć choć namiastkę drogi mlecznej na naszym sypialnianym horyzoncie sufitowym. Wciąż mówił, ze to niewykonalne i inne wymówki (mogłabym zrobić rozwijaną listę;)). No ale, teraz widzę, że chcieć to móc – podsyłam mu ten adres i poczekam, co się zadzieje;)
Zaproponuj swojemu ukochanemu majsterkowiczowi, żeby razem złożyć sterownik. We dwoje zawsze raźniej i więcej motywacji jest.
Super sprawa! A czy dałoby się układ uprościć tylko do funkcji BLINK czyli świecenie diod plus rozbłysk niektórych ?:)
oczywiście, że się da. Jeżeli chcesz mogę przerobić kod i wysłać na maila. Mój to x_darek@wp.pl jeżeli jesteś zainteresowany to pisz na maila.
Zajebiaszcza robota Darek!
Czy mógłbym prosić autora o umieszczenie schematu i wsadu do procka głównego sterownika? Będę próbował zrobić coś podobnego, niestety mam za małe doświadczenie żeby zacząć “od zera”.
Marcin masz może chemat i wsad do sterownika?
A nie lepiej było użyć cyfrowych ledów typu WS2812B? Byłaby mniejsza plontanina kabli no i sterowników mniej:-)
Czy ktoś posiada może PCB, wsad do procka, głównego sterownika tego co jest zaraz przy wejściu do kuchni?
Jakie parametry ma dioda D1?
Jakiej pojemności są kondensatory C3 i C4?
dioda to Zener 7.5 przecież Darek wrzucił schemat w Eagle. kondziory w zasilaczu to jakie dasz np 47 lub 100 uF