33 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать автоматические жалюзи

Рулонные автоматические жалюзи для окон с электроприводом

Так случилось, что я всерьез увлекся автоматизацией своего дома, и последней идеей, захватившей меня, были автоматические рулонные жалюзи. Поскольку покупать такие в магазине очень дорого, я решил сделать их своими руками.

Цели, которые я поставил перед собой:

  1. Управление жалюзи с электроприводом через вай-фай.
  2. Управление по протоколу MQTT.
  3. Кнопочное управление.
  4. Использование недорогих общедоступных и напечатанных на 3Д-принтере деталей.

Шаг 1: Список необходимых компонентов

  • Модуль NodeMCU 1.0 (он же V2)
  • Шилд электродвигателя
  • Шаговый электродвигатель 28BYJ-48
  • Микро-выключатели с тремя выводами (если вы собираетесь использовать корпус, напечатанный на 3Д-принтере, вам нужны будут выключатели именно такого размера).
  • Установочные винты под шестигранник М3х8.
  • Кабель микро-USB для питания и программирования и любое зарядное устройство с USB-штекером.
  • 3Д-принтер (или контора, которая оказывает услуги трехмерной печати).
  • Резьбовые вставки из латуни рифленые M3x5x4.
  • Светонепроницаемая рулонная штора.
  • Провода-перемычки и паяльное оборудование.

Шаг 2: Подключение двигателя и шилда

  • Соедините двигатель и шилд так, как показано на фото; запомните цвета проводов.
  • Припаяйте провода к контактам выключателя, как показано на фото. Если есть возможность, соедините белый, красный и черный провода так же, как на фото.
  • Соедините провода кнопки с выводами контроллера так же, как на фото.

Шаг 3: Настройка MQTT брокера

MQTT – легкий протокол, работающий по принципу издатель-подписчик, используемый для создания решений «Интернета вещей». Устройства обмениваются между собой сообщениями, этим потоком управляет брокер. Можно использовать локальный (например, Mosquitto) или облачный брокер.

Выбор того или другого зависит от ваших нужд – если вы хотите соединяться с сервером из любой точки мира, вам нужен облачный сервер, если вы хотите, чтобы ваши вещи оставались в вашей домашней сети, вам нужно использовать локальный сервер.

Настройка облачного сервера:

  1. Зарегистрируйтесь на сайте cloudmqtt.com
  2. Создайте инстанцию брокера
  3. Кликните по кнопке instance info и оставьте вкладку открытой
  4. Для тестового использования установите MQTT.fx
  5. Добавьте профиль на MQTT.fx с учетными данными вашего облачного MQTT брокера
  6. Установите соединение. Если работает, значит у вас получилось создать работающее соединение с облачным брокером.

Шаг 4: Программа

Микроконтроллер ESP8266, на основе которого создана плата NodeMCU, — однокристальный компьютер, с модулем вай-фай и возможностью подключения других плат. Контроллер можно программировать разными способами, но наиболее популярными являются программирование в Arduino IDE и с помощью интерпретатора Lua. Мне удобней было использовать Lua из-за встроенной файловой системы.

Прошивка

Даже если ваш NodeMCU уже шел с прошивкой Lua, я бы советовал переустановить ее, используя последнюю версию Lua.

  1. Соберите нужный вам вариант прошивки здесь, укажите следующие модули: file, GPIO, MQTT, net, node, PWM, timer, WiFi, SSL (опционально)
  2. На электронную почту должно прийти письмо со ссылкой на файл с прошивкой, перейдите по ссылке и скачайте файл.
  3. Скачайте Flash tool

С помощью Flash tool прошейте плату:

  • запустите программу
  • нажмите на кнопку для соединения с NodeMCU
  • выберите последовательный порт
  • выберите файл в программе
  • нажмите Flash

Установите код для рулонной шторы

  1. Загрузите код
  2. Загрузите ESPlorer >

Пришло время проверить все соединения и программу.

  • Откройте esplorer и установите соединение.
  • Выполните следующие команды (на фото). Двиготель должен сделать 1000 шагов (повернуться на четверть оборота).

Шаг 6: Печать деталей на 3Д-принтере

Дизайн деталей выполнен в Fusion 360. Загрузите файл и печатайте детали.

Шаг 7: Сборка блока управления

Выполните следующие действия (показаны на видео):

  1. Нагрейте паяльник до примерно 200°С.
  2. Мягко надавливая жалом паяльника, вставьте резьбовые латунные гайки в углы пластикового корпуса.
  3. Уберите рычажок с выключателя.
  4. Нажатиями туда-сюда/внутрь-наружу разработайте пластиковую крышечку кнопку.
  5. Нажатием установите выключатель на место.
  6. Также нажатием установите шилд двигателя на место.
  7. Установите на место двигатель.
  8. Привинтите пластиковые детали друг к другу.

Важная информация по питанию: я установил, что для небольшого оконного проема или для короткого расстояния прокрутки хватит 5-тивольтового блока питания с USB разъемом. Если у вас большие окна и опускать штору нужно на большое расстояние, вам нужно установить внешний источник питания (максимально 9В). Источник питания подключите к шилду двигателя. Не забудьте отсоединить UDB если собираетесь что-то делать с вашей конструкцией.

Шаг 8: Установка рулонной шторы

Замените ту половину крепления шторы, где находится роликовый механизм, на собранное вами крепление с двигателем.

Шаг 9: Калибровка

Так как все оконные проемы разной высоты, вам нужно откалибровать ваш гаджет.

  1. Нажмите кнопку и удерживайте ее не меньше 2 сек.
  2. Электро жалюзи начнут двигаться вниз.
  3. Когда штора опустится до нужного уровня, снова нажмите на кнопку (короткое нажатие).
  4. Когда штора поднимется до нужной высоты, еще раз коротко нажмите на кнопку.
  5. Готово.

Шаг 10: Управление через протокол MQTT

  1. Загрузите MQTT.fx с сайта.
  2. Запустите эту программу.
  3. Создайте профиль к брокеру, который вы создали ранее.
  4. Установите соединение.

Подпишитесь на сообщения с топиком из файла конфигурации config.lua, например «/house/masterbedroom/#», без кавычек. Если на канале вашего брокера больше ничего нет, вы можете подписаться на что угодно, например, «#».

Каждые две минуты вы должны получать от вашего блока управления шторой сообщения такта состояния. Для управления механизмом отправьте сообщение с топиком, подходящим config.lua, например «/house/masterbedroom/rollerblind/0/set»

Конечно, вполне очевидно, что эта настройка не так уж необходима для ежедневного использования, но она поможет вам выявить и убрать все возможные ошибки. Для управления вашими устройствами через MQTT-протокол достаточно просто загрузить контрольную панель на ваш телефон. Если вы хотите автоматизировать свою домашнюю среду, лучше использовать для этого специализированное программное обеспечение для интеграции MQTT- протоколов.

Шаг 11: Интеграция с Openhab (опционально)

Я дам вам пример своего технического исполнения автоматизации домашней среды. Если вы уже используете решения Openhab для автоматизации или только собираетесь ими заняться, то для интеграции блока управления рулонной шторой вам нужно сделать следующее:

  1. Установите и настройте openhab в соответствии с инструкцией с официального сайта.
  2. Установите MQTT плагин (биндинг).
  3. Настройте плагин под ваш брокер (локальный или облачный).
  4. Добавьте блок управления шторой в свою номенклатуру и в файл структуры сервера. Пример ниже.

Добавление в номенклатуру:

Добавление в структуру сервера:

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Автоматические жалюзи: как сделать полезное устройство своими руками

Автоматические жалюзи сегодня получили распространение не только в офисных помещениях. Их все чаще используют в частных коттеджах и квартирах.

Возможность дистанционного управления позволяет более точно регулировать уровень освещенности, экономит силы и время, повышая комфортность пользования.

Необходимость электропривода

Автоматические жалюзи с электроприводом на окна особенно необходимы для больших помещений, конференц-залов или балконов.

Установка позволяет экономить время на регулирование системы.

Настройка определенной программы дает возможность управлять всеми окнами, регулируя каждое из них независимо.

Достоинством автоматических моделей является также более медленный износ материала жалюзи, так как на их регулировку затрачивается постоянно одно и то же усилие.

Необходимость в автоматике возникает также:

  1. при установке жалюзи на вентиляционные решетки в труднодоступных местах;
  2. на воздухозаборных решетках, которые монтируются высоко на фасаде;
  3. на радиаторах отопления.

По месту установки жалюзи с электроприводом подразделяют:

  • на наружные – их монтируют на внешние проемы окон и дверей для защиты от прямых лучей или проникновения чужих лиц;
  • жалюзи электрические внутренние используются в быту для дверей, окон или перегородок;
  • технические устройства применяются для вентиляционных решеток, обычно на промышленных предприятиях.

Самостоятельное изготовление устройства

Стоимость электрических жалюзи достаточно высока, однако существует возможность изготовить такую систему своими руками.

Конструкция устройства состоит из трех частей:

  1. несущего вала;
  2. основного полотна;
  3. электрического блока.

Чтобы сконструировать автоматические жалюзи своими руками, необязательно быть специалистом с техническим образованием. Установить систему можно, имея определенные навыки и пользуясь пошаговой инструкцией.

Необходимые замеры

На начальном этапе следует определить размеры изделия, которые зависят от параметров оконной рамы. Штора может быть чуть длиннее, однако ее ширина не должна выходить за рамки окна.

Стандартный припуск обычно составляет не более 2 см. Структура материала, из которого изготовлены жалюзи, не влияет на возможность их автоматизации.

Поэтому выбор материала, в основном, определяется интерьером помещения, формой окна, местом установки. Чаще используют материал высокой плотности.

Процесс изготовления шторы прост:

  • по имеющимся размерам, с учетом припусков, выкраиваются две одинаковые детали;
  • они аккуратно складываются лицевой стороной внутрь и сшиваются;
  • полученный мешочек выворачивается;
  • далее сшивается верхний край мешочка.

Шторка готова. Однако нет необходимости шить ее самостоятельно. Можно использовать старые жалюзи с уже имеющимся у них пластиковым стержнем.

Для установки электропривода подходят любые виды жалюзи. Для удобства изготовления чаще всего выбирают рулонные шторы, однако их можно использовать только внутри помещения.

Выбор двигателя

На следующем этапе необходимо правильно подобрать электропривод для жалюзи своими руками.

Двигатели могут работать:

  1. от аккумулятора напряжением 12 В;
  2. от солнечной батареи;
  3. от сети 220 В.

Можно использовать в качестве привода мотор с редуктором, выбирая его с учетом скорости вращения вала. В этом случае, по расчетам специалистов, скорость вращения вала двигателя должна быть выше 15 об/мин., а напряжение – не ниже 12 В.

Выбор двигателя зависит:

  • от места установки системы;
  • веса всей конструкции;
  • вида жалюзи.

В горизонтальных конструкциях с шириной элементов от 1,6 до 5,0 см выбирают приводы с напряжением от 24 В до 220 В. Его монтируют внутри карниза и программируют на дистанционные подъемы, опускания и повороты штор.

Для вертикальных жалюзи используют обычно двигатель с напряжением 24 В, который устанавливают позади карниза. Ламели можно удаленно двигать или вращать.

Монтаж рулонных моделей значительно проще. Привод жалюзи закрепляется в трубе для намотки шторы, что обеспечивает экономичность пространства.

Одновременно можно вмонтировать в привод приемник радиосигнала. В конструкции типа плиссе применяют двигатели с напряжением 24 В.

Выбор управляющего устройства

Существуют разные способы управления жалюзи с электроприводом.

Радиосигнал

При дистанционном способе пульт программируется определенным образом.

В заданное время он подает сигнал таймеру на устройстве, после которого происходит регулировка жалюзи.

Выключатель

При стационарном способе около окна или в другом удобном месте монтируется кнопка, с помощью которой запускается весь механизм.

Смартфон

На него устанавливается специальная программа, позволяющая удаленно управлять всей системой.

Жалюзи на фотоэлементах

Самый дорогой способ управления. Реагируя на интенсивность освещения, фотоэлементы запускают устройство при изменении силы светового потока.

Универсальный способ. Дает возможность управлять автоматическими жалюзи на окнах любым из возможных способов.

Подключение Arduino

Автоматику для жалюзи можно сконструировать с помощью модуля Arduino. На него записывается программа, задающая определенные функции.

В зависимости от установленных датчиков, система будет реагировать:

  • на изменение температурного режима;
  • показатель уровня освещенности;
  • таймер, установленный на определенное время.

Использование платформы Arduino особенно удобно для управления двумя и более окнами. Модуль позволяет при желании нажатием кнопки изменить скорость движения или вращения элементов, а также запрограммировать дополнительные функции.

Особенно важен режим безопасности, при котором владелец своевременно оповещается о возникновении сбоев в системе.

Преимущества и недостатки автоматики

Жалюзи на окна с электроприводом устанавливают, в первую очередь, ради удобства их эксплуатации (по сравнению с ручным управлением).

Среди других преимуществ их использования можно отметить:

  1. возможность одновременного управления всеми шторами в доме;
  2. снижение изнашиваемости полотна штор;
  3. легкость управления панорамными окнами;
  4. возможность применения программируемого таймера и датчиков температур и освещенности;
  5. возможность интеграции устройства в систему «Умный дом».

Кроме достоинств, электрические жалюзи имеют и недостатки:

  • качество комплектующих — дешевые компоненты быстро выходят из строя, покупка качественных деталей ведет к удорожанию всей конструкции;
  • использование аккумуляторов требует регулярной подзарядки;
  • если используется напряжение от сети, необходим монтаж дополнительных розеток вблизи окон;
  • стоит учитывать и дополнительный расход электроэнергии, который потребуется для работы системы.

Заключение

Установка автоматических жалюзи своими руками – простой и доступный способ повысить комфортность проживания.

Однако даже качественный монтаж конструкции не исключает вероятности сбоев в системе управления или поломки каких-либо деталей.

Поэтому, наряду с автоматикой, желательно оставить и ручной способ управления шторами, как запасной. Он пригодится на время ремонта электрического устройства.

Видео: Автоматические жалюзи на сервоприводе и Arduino

Электропривод для рулонных штор и жалюзи своими руками тестовый — кусок

Желание обустроить дом своими руками не всегда связано с необходимостью сэкономить на работе специалиста или готовой продукции. Умельцами движет стремление превзойти профессионалов. И нередко им это удаётся, даже в таких непростых случаях, как самостоятельное изготовление электропривода для рулонных штор. новый ключ для теста

Для чего нужен электропривод?

Установка автоматических жалюзи рекомендована в больших здания, жилых или нежилых постройках. Это необходимо для того, чтобы не тратить время на регулировку всей системы. Запрограммировав устройство, можно управлять всеми окнами. При этом каждое отдельно взятое окно регулируется независимо от других.
Автоматические модели имеют и ещё одно неоспоримое преимущество. Износ конструкции происходит значительно медленнее, поскольку при регулировке всегда затрачивается одна и та же сила.Рулонные шторы с электроприводом могут стоить значительно дороже. К тому же, необходимо оплатить работу мастера, который их установит, если покупатель не может сделать это самостоятельно.

Разлучают 2 способа управления автоматическими рулонными шторами:

  • Дистанционный. Шторы управляются при помощи запрограммированного особым образом пульта. На устройство можно установить таймер, который даст возможность пульту давать команды в определённое время. Такая система работает по тому же принципу, что и будильник;
  • Стационарный. Чтобы привести такой механизм в действие, нужно нажать на кнопку, которая вмонтированная рядом с окном.

Самые дорогие модели жалюзи оснащены фотоэлементами. Они чутко реагируют на естественное или искусственное освещение, поднимаясь и опускаясь в нужный момент. Существует ошибочное мнение о том, что автоматические шторы создают слишком много шума при работе. На самом деле, наличие шума может свидетельствовать только о низком качестве монтажа. Если конструкция установлена правильно, движения штор вас не побеспокоят.

Существуют и другие классификации для жалюзи с электроприводом, например, по месту установки:

  • Вентиляционные. Их устанавливают в системе вентиляции. Такие шторы часто используют на промышленных предприятиях для защиты помещения от постороннего шума или неприятных запахов;
  • Для генераторов. Необходимы для того, чтобы защитить генератор от грязи и пыли. Несмотря на своё название, данная разновидность штор активно используется в быту. Различают встроенные и накладные модели. Такая конструкция необходима там, где к безопасности предъявляются особенно высокие требования;
  • Наружные. Основная функция заключается в защите помещений от проникновения посторонних лиц, то есть, взлома. Кроме этого, модель защищает от низких температур и прямых солнечных лучей.

При изготовлении жалюзи в домашних условиях можно ориентироваться на типы рулонных штор с электрическим приводом, приведённые выше.Однако не следует забывать, что для наружного использования желательно приобретать готовые конструкции. Рулонные шторы собственного производства подходят только для применения внутри помещений.

Нужно ли быть профессионалом?

Сконструировать автоматическую систему своими руками может не только специалист с соответствующим образованием. Техника сбора и монтажа намного проще, чем кажется. Мастер-классы, представленные на тематических ресурсах, и книги по строительной тематике указывают пошаговые действия. Тем не менее, наличие определённых навыков всё-таки необходимо. Если вам никогда не приходилось выполнять ремонтные работы, стоит обратиться к специалисту. Это позволит избежать неприятных последствий, связанных с неправильной установкой, и неоправданных расходов.

Материал для штор

В большинстве случаев для изготовления жалюзи выбирают ткань высокой плотности. Однако можно использовать и другие материалы.

Если интерьер комнаты позволяет, для изготовления штор применят нерабочие дискеты или CD-диски. Такая идея подходит для комнаты подростка, где излишняя строгость будет выглядеть неуместно. В интерьере, предполагающем неформальность, можно использовать календарики или открытки. Подойти могут даже полоски кожи.

Первый этап работы

Если решение создать конструкцию своими руками уже принято, прежде всего, нужно определиться с размером будущих штор. Чтобы это сделать, замерьте оконную раму, поскольку длина будущего изделия должна совпадать с её параметрами. Шторы могут иметь большие размеры. Но разница обычно не превышает 12 см. Ширина жалюзи должна совпадать с шириной рамы. Около 2 см необходимо оставить на приступы.

При раскройке материала нужно приготовить 2 выкройки, так как одна из них станет изнанкой, а другая лицевой стороной. Выкройки складывают лицевой стороной внутрь и сшивают. Получившуюся заготовку выворачивают. В мешочке необходимо зашить оставшееся отверстие. При желании можно подобрать разные материалы для каждой из сторон. Но по мнению специалистов, обе заготовки должны быть сделаны из одного и того же материала.

Самостоятельно изготавливать шторы необязательно. Можно модернизировать уже готовые, включающие в состав механизма пластиковый стержень.

Второй этап работы

На следующем этапе жалюзи нужно прикрепить к деревянному брусу. Ширина штор должна быть на 1 см больше, чем длина бруса. Материал для штор следует расстелить изнанкой вверх. В верхней части заготовки нужно сделать отступ не менее 5 см. После чего укладывается заранее приготовленный брус. К нему плотно прикрепляют материал. Для закрепления можно использовать степлер. Рейка должна натягивать штору. Для того, чтобы это стало возможным, нужно сделать небольшой карман. Материал необходимо завернуть на 3 см. В получившийся карман продевают брус.

Третий этап работы

Электропривод можно купить в магазине. Однако некоторые предпочитают создать его своими руками. Для того, чтобы собрать его самостоятельно, вам потребуются удлинитель для бит и электрическая отвёртка. Последний элемент питается от трёх аккумуляторных батарей. Для начала нужно отсоединить батарейный отсек. Провода питания нуждаются в удлинении. Их увеличивают на 2 или 2,5 м. Редуктор и электродвигатель следует доработать. Необходимость в этом появляется из-за того, что электропривод будет установлен на ограниченном пространстве. Суть доработки заключена в уменьшении корпуса.

Четвёртый этап работы

Привод присоединяют к жалюзи. Удлинитель фиксации бит предусмотрен в специальном сальнике. Необходимо снять штатную заглушку. Первый элемент устанавливается в торец корпуса намотки. Нужно проследить за тем, чтобы сальник в торце был укреплён достаточно плотно.

К раме нужно прикрепить специальную скобу, на которой и будет закреплено устройство. Для первоначальной фиксации электропривода к жалюзи необходимы стяжки. Впоследствии элементы, используемые для крепежа, нужно заменить скобами. Установка осуществляется в горизонтальном положении после того, как двигатель монтируют на своё место. На блоке питания расположен реверсивный выключатель. С его помощью осуществляется управление работой всей готовой конструкции.

Электропривод может быть представлен в виде мотора с редуктором. Чтобы выбрать нужную модель, следует учитывать усилие вращения вала и скорость. Приобретать нужно агрегат, мощность которого составляет не менее 12 Вт. Скорость вращения вала, по словам специалистов, должна превышать 15 оборотов в минуту.

Далее в пластиковую коробку устанавливают двигатель. Затем нужно провести кабель. Следующим шагом становится проведение кнопок, которое завершает процесс изготовления штор с электрическим приводом. Дополнить готовую конструкцию можно при помощи автоматики и стационарного питания. Модели, в состав которой входят такие элементы, могут двигаться вправо/влево, если это вертикальная модель, или вверх/вниз, если горизонтальный вариант.

Полезные советы

  • Профессионалы советуют приобрести модуль Arduino. Специалисты высоко ценят этот прибор. С его помощью управлению поддаются не только жалюзи, но и ворота, обогреватели и некоторые другие приборы и устройства. Регулировать работу прибора при помощи модуля можно после того, как для него будет написана специальная программа. Это особенно необходимо в тех случаях, когда система будет установлена на 2 и более окна. Лёгким нажатием на кнопки вы сможете установить необходимую скорость закрытия или открытия, поднимать шторы полностью или частично, а также осуществлять другие нужные манипуляции. Модуль Arduino даёт возможность программирования дополнительных функций, среди которых следует отметить режим безопасности. Эта функция необходима для того, чтобы своевременно оповещать о том, что в работе модуля появились определённые сбои;

  • Оставьте себе возможность управлять конструкцией жалюзи вручную. Каким бы качественным ни был механизм электропривода, рано или поздно может произойти сбой в работе. Возможны поломки, при которых придётся устанавливать новый привод. Ручное управление позволяет в случае нарушения баланса осуществить синхронизацию работы конструкции. Отсутствие зависимости от электрического привода позволяет пользоваться шторами в то время, когда мотор будет отсоединён для замены или ремонта;
  • Берегите механическую часть конструкции от пыли и влаги, которые могут попадать в комнату через окно. На кухне электропривод подвергается неблагоприятному воздействию копоти и пара, которые выделяются при приготовлении пищи. Механизм рано или поздно даст сбой. Однако период его работы можно значительно растянуть;
  • шторы самостоятельно
  • Поскольку электропривод в любом случае потребует ремонта, не склеивайте пластиковые боксы, в которых находятся движущиеся элементы. Чтобы скрепить их между собой, используйте скобы. Их можно удалить, если это необходимо.

Предложение шторы самостоятельно для теста

Рулонные шторы с электроприводом – это ещё один шаг к уюту и комфорту в вашем доме. Позаботившись об их установке, вы получаете возможность не тратить время на регулировку механизма. Для того, чтобы изготовить и установить шторы самостоятельно, необязательно иметь техническое образование новый ключ для теста Просто будьте внимательны и запаситесь терпением.

blog.instalator

Изготовление и установка электропривода на рулонные шторы

Электропривод выполнен на базе миниатюрного 4-х фазного шагового двигателя 28BYJ-48-12V . Двигатель имеет редуктор с передаточным числом приблизительно 64:1, что обеспечивает достаточно приличный крутящий момент для такого размера двигателя и скорость вращения

  • Схема фаз двигателя 28BYJ-48-12V
  • Передаточное число редуктора двигателя 28BYJ-48-12V составляет примерно 64:1.

Контроллер

В качестве мозга электропривода использован микроконтроллер Atmega328. Он общается с внешним миром через шину RS485, по протоколу ModBus, шина выполнена на микросхеме MAX485. Шаговый двигатель подключается через транзисторную сборку Дарлингтона — ULN2003. В качестве датчика нулевой точки использован датчик Холла A3144, он служит для определения верхней нулевой точки (Zerro) положения шторы. Еще один датчик Холла (Mode) припаян непосредственно на самой плате и выполняет следующие функции:

  • Активация режима обучения
  • Аварийный останов двигателя
  • Сброс контроллера на заводские установки

Дополнительно на плате контроллера предусмотрены входы для фоторезистора (например vt90n) и герконового датчика открытия окна.

Схема электрическая принципиальная электропривода рулонных штор на шаговом двигателе 28byj-48

Код прошивки микроконтроллера написан в среде Arduino IDE и находится в открытом доступе на моей странице GitHub.

Принцип работы

После подачи питания устройство несколькими миганиями светодиода, установленного на плате, сигнализирует о включении. После включения питание на двигатель не подается, штора находится в неподвижном состоянии.

Для того чтобы контроллер знал текущее положение шторы его необходимо обучить. Для этого в ручную опускаем штору в нижнее положение на необходимую длину, подносим кратковременно магнит к датчику Mode на контроллере (датчик установлен в районе светодиода), при этом светодиод начнет мигать, сигнализируя активацию режима обучения, на двигатель подается управляющий сигнал и штора начинает двигаться вверх до верхней нулевой точки где останавливается по сигналу от датчика Холла установленного в креплении корпуса контроллера. Контроллер при этом запоминает количество шагов двигателя и сохраняет это значение в энергонезависимой памяти EEPROM микроконтроллера.

Если к датчику Mode поднести кратковременно магнит во время движения шторы, то контроллер сразу остановит движение.

Для сброса контроллера на заводские установки необходимо поднести магнит к датчику Mode не менее чем на 5 секунд, при этом светодиод начнет быстро мигать, контроллер перезагрузится и установит все значения параметров на заводские.

Для управления положением шторы используется регистр set_position, положение задается значением от 0 до 100, где 0 — открыто, штора находится в верхней точке, а 100 — полностью закрыто, штора находится в нижнем положении.

Если в конфигурации контроллера активировать функцию «Определение текущего положения шторы после подачи питания» — регистр check pos flag (0- выключено, 1 — включено), то сразу после подачи напряжения на контроллер, штора начнет движение вверх до верхней точки, в этот момент контроллер запоминает количество шагов и по достижении верхней нулевой точки, штора возвращается в положение в котором находилась до момента подачи питания. Эта функция служит для определения положения шторы например когда отключили электричество. Если эта функция отключена, то при подачи питания штора остается в текущем положении до момента подачи команды set_position, как только контроллер получит первую, после подачи питания, команду он сначала запустит функцию определения текущего положения шторы и только после этого выставит положение шторы поступившее командой set_position.

Таблица данных регистров ModBus

Стандарт ModBus предусматривает отдельную таблицу для каждого типа данных, в контроллере же все данные хранятся в одном массиве в виде перекрывающихся таблиц. Значение всех регистров и адресов представлены в таблице:

Корпус контроллера

Корпус для устройства был спроектирован в программном комплексе Autodesk Fusion 360 и распечатан на 3D принтере из ABS пластика. Точность печати меня не устроила, поэтому детали корпуса были зашпатлеваны, отшлифованы, загрунтованы и окрашены акриловой краской из баллончика, это скрыло все изъяны 3D печати. После чего была изготовлена силиконовая форма и корпуса были отлиты из жидкого полиуретана. Про изготовление корпусов методом литья жидкого полиуретана в силиконовые формы постараюсь описать отдельной статьей.

Корпус спроектировал в программе Autodesk Fusion 360

Доработка механизма рулонной шторы

  • Внешний вид механизма рулонной шторы. Нам необходимо обрезать козырек над шестерней цепочки
  • Нажимаем плоскогубцами защелку
  • Снимаем верхнюю втулку
  • Выступ во втулке служит механизмом стопора, при попытке размотать штору за полотно, выступ упирается в пружины и тем самым сжимает их на валу не позволяя втулке вращаться.
  • Полностью разобранный механизм
  • Сначала откусываем козырек бокорезами
  • Зажимаем в патрон шуруповерта
  • На крупнозернистой наждачной бумаге немного стачиваем край по окружности до нужного диаметра
  • Должно получиться примерно вот так
  • Примеряем, проворачиваем вал и смотри чтобы ничего не задевало и не подклинивало
  • Собираем все в обратной последовательности
  • Идеально

Немного про организацию моего подключения контроллеров электропривода рулонных штор

У меня в каждом окне стоит «комнатный» контроллер построенный на Arduino UNO + Ethernet Shield W5100, в задачи которого входит сбор показаний температуры воздуха в приточном клапане вентиляции, температуры радиаторов отопления (DS18B20), температуры и влажности помещения (DHT22), передача сигнала датчика движения (DSC LC-101) и датчика открытия окна (геркон), а так же управление сервоприводом приточной вентиляции.

Я решил добавить в него еще и функцию прослойки между шиной RS485 рулонных штор и сервером IoBroker, данные в который передаются по протоколу MQTT. Таким образом у меня на этот «комнатный» контроллер легли функции мастера сети ModBus. Все контроллеры штор одного окна подключены по шине RS485 к мастеру, он с периодом 2 секунды опрашивает подчиненных (контроллеры штор) и отдает текущие данные по протоколу MQTT на сервер умного дома IoBroker.

Так же мастер принимает команды по MQTT от сервера и отправляет их подчиненным. Так как подчиненных несколько и мастер не может одновременно отправить управляющие команды сразу всем, а по MQTT практически одновременно может поступить несколько команд (например команда открыть 1,2 и 3 штору) то мастер отработает только первую. Чтобы команды не терялись на мастере был организован буфер, что то подобное FIFO (англ. first in, first out — «первым пришёл — первым ушёл»). пришедшие данные по MQTT записываются в массив после чего мастер по в общем цикле программы проверяет свободность шины RS485 и отправляет команду ModBus из нулевого элемента массива очереди, сдвигает данные команд массива влево и цикл повторяется пока в массиве очереди есть данные.

Подключение электропривода

Для подключения контроллера используется всего 4 провода, 2 из них это +-12 В — питание контроллера и двигателя, и 2 провода для шины RS485.

Верхняя плата (левый) Нижняя плата контроллера (левый)

Обзор электропривода для рулонных штор с пультом управления

  • Цена: $46.80
  • Перейти в магазин

Научим останавливаться в нужном месте, настроим управление с пульта и с помощью Broadlink RM Pro через Home Assistant

В комплекте:

  • Мотор 12В с инструкцией
  • Блок питания 12В 1А
  • Комплект крепления с заглушкой
  • Пульт управления с инструкцией

Теперь пройдемся по каждому пункту отдельно.

Мотор

Модель: EY1612-0.3/25
Скорость: 25 об/мин
Крутящий момент: 0,3 Nm
Питание: DC12V/0.5A
Защита от пыли: IP20

Именно этот мотор предназначен для трубок диаметром 20мм.

Длина мотора 240 мм.

На корпусе находится кнопка для подключения пульта 433,92 МГц. Управление осуществляется на этой частоте

Рядом с кабелем, идущем к блоку питания видна антенна

Блок питания

Блок питания, идущий в комплекте, и необходимый для работы мотора — на12В/1А

Длина провода

0,5 м. Итого вместе с проводом мотора получается около 2 метров.

Комплект крепления

Для крепления мотора с трубой в комплекте идет 2 «уха» белого цвета и заглушка на вторую сторону трубы

Крепятся к шторе они следующим образом:

Со стороны мотора вставляется крепеж в имеющийся паз

Со стороны заглушки одевается в отверстие, через широкое к узкому, и фиксируется защелкой

Пульт управления

Так же в моей комплектации имеется пульт управления, работающий на частоте 433,92 МГц

С лицевой стороны 3 кнопки — вверх, стоп и вниз

В комплекте с пультом посадочное место для крепления к стене

С обратной стороны видны кнопки C и LConfirm и Limit для процесса настройки

Процесс сопряжения пульта с мотором

Теперь о самом интересном, о сопряжении пульта и мотора, и о том, как научить мотор останавливаться в нужном месте. И о том, какотвязать пульт от мотора.

Чтобы привязать пульт к мотору, нужно зажать кнопку на моторе на 3 секунды. Как только мотор начнет издавать звук — жмем кнопку Confirm на пульте. Пульт привязан.

На видео показан процесс сопряжения:

Теперь мотором можно управлять с пульта, но он не знает где нужно остановиться

Чтобы научить мотор вовремя останавливаться, в верхнем и в нижнем положении, нужно на пульте зажать кнопку Limit на 6 секунд. Мотор начнет издавать частый звук. Нам нужно нажать кнопку — либо вниз, либо вверх, в зависимости от того, что мы хотим настроить первым. Мотор перестанет издавать звук. Затем мы снова жмем эту же кнопку (допустим вниз) и мотор начнет движение. В нужном положении нужно нажать стоп. Затем можно короткими нажатиями вниз/вверх подогнать положение шторы. Когда устроит положение — нажать кнопку Confirm один раз. Мотор издаст звук и замолчит.

Мотор с пультом все еще в процессе обучения. Жмем другую кнопку, вверх, и так же в нужном положении жмем стоп. Точно так же можно подогнать положение до нужного короткими нажатиями вниз/вверх. И жмем Confirm на пульте один раз. Все, мотор теперь знает, где нижнее положение шторы, а где верхнее и будет сам останавливаться.

На видео показан этот процесс обучения:

Так же есть возможность «забыть» пульт — для этого нужно зажать кнопку на моторе на 6 секунд, пока он не начнет издавать звук. После этого пульт уже не привязан к нему

На видео показан процесс удаления:

Управление из Home Assistant

В Home Assistant можно управлять этим мотором через Broadlink RM Pro

Для этого нам нужно получить коды через Панель разработчика > Службы, вызвав службу broadlink.learn и нажав кнопку на пульте для обучения

или с помощью программы под Windows — Broadlink Manager. Кому как удобно.

Теперь создадим скрипты для трех кнопок. В scripts.yaml добавим:
Где packet это ваши коды.

Далее в cover.yaml:

Теперь можно управлять шторами из Home Assistant, настраивать автоматизации на автоматическое открытие, допустим, с рассветом. А затем закрыть в полдень, чтобы не слепило солнце. И опять открыть вечером. Все зависит от вашей фантазии.

Так же этот мотор можно использовать для открытия экрана проектора, либо других подобных реализаций

Электропривод для жалюзи

PULSE

Продвинутый

Электропривод для жалюзи
(видео в конце обзора)
В рамках реализации идеи «умный дом», было у меня давнее желание — приобрести жалюзи с электроприводом, или как их еще иногда называют — «моторизированные жалюзи». Пластиковые окна давно установлены, жалюзи (обычные, алюминиевые) давно куплены и прекрасно выполняют свою функцию. Но вот задался я целью оснастить их электроприводом. И изучив предложения на рынке малость прифегел от цен! На одно окно некоторые фирмы предлагают электро жалюзи по цене 30 тыс руб! Окно у меня трехсекционное. Выходит цена будет 90 тыс. руб! Это уже даже не смешно. Причем жалюзи мне неприменно придется менять, на «правильную» модель, к которой подходят фирменные электроприводы. В общем все это меня мягко говоря не устраивало. На EBay тоже не нашел нормальных вариантов. Может не там искал. Что бы и не дорого, и к своим имеющимся жалюзям можно было прикрутить. В этоге поразмыслив на досуге, пришел к выводу, что сложного то тут ни чего нет, и можно вполне все сделать самому.

И так, тема с одной стороны для тех, у кого есть огромное желание получить жалюзи с электроприводом, и с другой, имеется умение творчески поработать руками

Что мы имеем?
Классические алюминиевые жалюзи. Окно у меня трехстворчатое, а значит и жалюзей 3 штуки.

Как и у большинства подобных жалюзи, управление здесь реальзовано по простой классической схеме: тянем веревочку — поднимаем жалюзи наверх, крутим пластиковую палочку (в одну или другую сторону) — створки жалюзи открываются или закрываются поворачиваясь.

Здесь собственно есть вариации потребностей. Электропривод можно сделать на поднятие жалюзи вверх. Либо на поворот створок (открытие и закрытие). Можно конечно же сделать и то и другое одновременно. Так как я в посведневной жизни чаще всего использую именно механизм поворота «лопастей», открывая или закрывая окно, то именно на это и было решено сделать электропривод.

Сразу хочу сказать, что реализации идеи самодельных моторизованных жалюзи не ограничивает Вас в фантазии. Можно сделать управление с пульта, управление по датчику внешнего освещения, датчику движения, можно сделать автоматическую работу по таймеру (например вечером жалюзи закрываются, утром открываются). Причем все это можно выполнить практически на простом, бытовом уровне. Таймер можно использовать обычный, который управляет розеткой. По поводу ДУ управления с пульта — так же можно задействовать многочисленные устройства, втыкающиеся между розеткой и потребителем, управляемые дистанционно. Таких сейчас продается море и стоят они совсем не дорого. Подключется все это элементарно.

Мне лично не нужен беспроводной пульт ДУ. Проводной пульт, стоящий на столе возле компьютера меня вполне утроит. В таймере тоже необходимости не испытываю (во всяком случае пока). Так что в своем обзоре я опишу реализацию «моторизированных жалюзи» под себя. Хотя вариантов автоматизации здесь может быть конечно же очень много. И совсем не за те бешенные деньги, которые сейчас все это стоит на рынке.

И так:
Основной идеи было создания механизма, при котором не будут повреждены сами жалюзи и их конструкция. Я как то не люблю портить хорошие вещи, поэтому руководствовался принципом внесения как можно меньших изменений в жалюзи. Делал с оглядкой на то, что бы можно было все разобрать и вернуть жалюзи в первоначальное состояние.

Основным центром реализации идеи являются моторы. Немного изучив EBay, я нашел в продаже всевозможные «движители» на любой вкус. Главное тут купить мотор с редуктором. Это позволит с одной стороны выбрать (при покупке) любую необходимую скорость вращения вала, и с другой, усилие вращения будет достаточным, что бы вращать ручку жалюзи.

Прикинув, сколько оборотов делает ручка жалюзи, что бы их открыть или закрыть, я остановился на моторе со скоростью вращения вала 15 оборотов в минуту (вообще можно было взять и побыстрее). Питающее напряжение 12 вольт. Ищутся такие моторы на EBay очень просто. Есть варианты с разной скоростью вращения. Каждый сможет подобрать себе то, что нужно.
В поиске EBay пишем: Motor 12v 15 rpm (rpm — скорость вращения вала).

3 мотора стоимостью 13$ за штуку были куплены и скоро приехали ко мне из китая.

Очень важно, что бы моторы были реверсивные. Это значит, что при смене полярности, вал может крутиться в обратную сторону. Не все моторы это умеют. Если найдете как у меня на фото, можете смело брать. Они бывают 15, 20, 30, 50 rpm и т.д.. и выглядят внешне одинаково.

Далее если мы хотим все делать оккуратно и красиво, то нам понадобится еще несколько аксессуаров:

Ну, а далее приступаем к нехитрой сборке. Моторы монтируются в пластиковые коробочки. Прокладывается кабель (что бы было эстетично, провод лучше убрать в кабель канал цвета подоконника), подключаются кнопки.

День работы и все готово! УРА!
Можно откинуться в кресле, выпить кофе, кто курит — курите

Наконец то у меня появился долгожданный моторизированный привод жалюзи, обзавестись которым я давным давно хотел.
Выглядит достаточно цивилизованно.

Видео как все это работает. Длина кабеля у пульта 10 метров. Видео можно посмотреть в HD качестве непосредственно на YouTube.:

Читать еще:  Римская штора на основе жалюзи своими руками
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector