Как сделать сигнализацию открытой двери холодильника. Заметки для мастера - домашние бытовые сигнализаторы
Читайте также
Сейчас во многих дорогих холодильниках есть функция оповещения (писк) если дверь у него не закрыта больше хх минут. Функция крайне полезная, уверен те кто пользовался ей хоть раз со мной согласятся. Но как и у многих у меня глупый холодильник (бантик добавил чтобы было понятно что он у меня девочка) :(Покупать новый ради этой функции удел олигархов. Итак будем модернизировать то что есть.
Итак имеем примерно такой холодильник
И он изо всех сил старается быть веселым.
Что мы хотим
1.чтобы при открытии дверей (у нас их 2е - верх и низ) через 2 минуты пищало(не постоянно! 3 пика 1 раз в 2 минуты нас вполне устроит).
2.Чтобы можно было девайс легко установить
3.Без необходимости питания от 220в - питаем от батарей.
4.Ну и конечно чтобы батарейки не надо было менять минимум полгода.
Что нам надо
1 коробочка под 4АА батарейки
2 геркона+двухсторонний скотч (лучше использовать хороший 3м)
2 магнита
1 мк (по желанию сокет dip 8)
1 зуммер (он же пищалЪ)
2 коннектора 2х портовых
Схема подключения очень простая, деталей минимум.
Спаять 3 провода и сокет мк или сам мк, коннекторы.
Собираем по схеме, прошиваем как в .
Attiny13 в данном случае хватает по уши.
90% времени мк будет спать. Просыпается 1 раз в 8 секунд и анализирует состояние портов.
Именно погружение мк в сон позволяет нам добиться низкого потребления энергии (ну и конечно использование низкопотребляющего мк ).
П.с. у меня девайс в работе уже 8 месяцев, батарейки не менял.
Крепим коробочку где удобно - у меня сбоку, можно сделать сверху на крышу холодильника, чтобы вообще не видно было.
Подгоняем магниты так чтобы при небольшом открытии мк пищал (максимальное расстояние магнит-геркон ~1см), т.к. часто дверь открывается не сильно, а на 1-2 см.
П.с. у мк еще остались 2 свободные ноги - можно вынести туда кнопку-тест проверки открытия дверей.
Известные баги/недочеты/пути улучшения
1.Нет индикации работы - для экономии энергии, если кнопка на коробочке включена - считаем все работает. Можно добавить низкопотребляющий диод, но автономность уменьшится(насколько надо подобрать диод и посчитать).
2.Бывет напихаешь в холодильника и дверь закрыта вроде, но расстояние между дверьми больше чем было при пустом когда размещали магниты - пищит.
Можно попробовать заменить герконы на ик светодиоды - 
Но нужно ставить чтобы засветки не было.
3.Если делать на TCRT5000 сделать кнопку для сохранения информации о расстоянии в память (eerproom)
4. Сделать кнопку для теста открытия дверей
5. как вариант вместо геркона попробовать использовать
микро переключатели
либо попробовать сенсор который по сути тоже самое что и геркон, но размерами намного меньше.
Для тех кто живет не один и следит за тем чтобы ночью никто не жрал;)
можно модернизировать так - добавить часы реального времени(в этот корпус войдут мелкие, но точные ds3231). Переписать немного программу чтобы ночью сразу же начинало пищать при открытии (можно посадить на interrupt порты и вгонять мк в сон до момента срабатывания прерывания). Но придется поменять мк на attiny85(т.к. мк также в dip8 то больше ничего менять не надо - посадочное место такое же), т.к. по размеру код в 13ю тиньку не влезет. Возможно, можно потратить пару месяцев и написать код на асме <1кб, но кому это надо когда разница в цене м/у 13 и 85й несущественна.
В этом случае схема подключения будет такая
и в список деталей добавятся часы реального времени (я рекомендую брать ds3231, за год убегают на 1-2 секунды максимум, ds1307 дырявые их давно пора на помойку выкинуть, но предприимчивые китайцы суют их куда не попадя).
В итоге у нас получается вот такой девайс
п.с. на фото плохо видно, но там есть рычажок вкл/выкл в верхнем правом углу.
Вот так в сборе с герконами.
Внутренности - вместо одной батарейки стоит наше чудо и как видно в запасе еще почти 50% свободного места
п.с. коллеги просьба не стремать за грязный холодильник. katumом его мыть нельзя:) а другие средства для чистки я не люблю. Один раз работе резиновые ролики от принтера растворили им.
bom (bill of materials - список компонентов)
вариант 1
1.Коробочка на 4АА батарейки
~50р
2.Геркон
Meder mk04 ~115р
Подойдет любой, нормально разомкнутый геркон, например
~64р
3.Магнит
цена конь, я брал в промэлектронике рублей по 20-30 2 года назад. сейчас посмотрел 100р мне кажется дорого, проще взять неодиновых десяток рублей за 40
или ~51р геркон+магнит
Подойдет любой небольшой, только не ставьте очень сильные из hdd
4.Мк Attiny13
~85р 2шт
5.Buzzer зуммер
(спокойно можно садить напрямую на порт т.к. в max потребление 25Ma, а порт max держит 40Ma п.18.1 Absolute Maximum Ratings официальной документации)
~82р 10шт
6.Коннекторы
~95р 10шт
По желанию
Сокет dip 8
~43р 10шт
вариант 2
все из варианта 1, за исключением п4 - его меняем на
Мк Attiny85
~146р 2шт
и добавляем
Часы реального времени Rtc ds3231
~72р
#include На рисунке показана схема двухканального усилителя мощности звуковой частоты на ИМС LA4450. Выходная мощность усилителя при напряжении питания 26,4В (рекомендованное) 12Вт (на канал) на нагрузке 8 Ом и 20 Вт (на канал) на нагрузке 4 Ом. ИМС LA4450 имеет тепловую защиту, защиту от перенапряжения и импульсных помех. Основные характеристики Максимальное напряжение … На рисунке показана схема импульсного источника питания с выходным напряжением 12В и мощностью 15Вт, основанный на интегральном AC/DC — преобразователе TOP201YAI. В этой схеме используется импульсный трансформатор с дополнительной обмоткой 4-5 и выпрямителе на D3 для питания транзистора оптопары, которая обеспечивает управление обратной связи. В импульсном источнике питания применяется трансформатор для … Данное устройство предназначено для автоматического поддержания напряжения на нагревателе паяльника. Как известно качественная пайка припоем ПОС-61 возможна только в узком диапазоне температур. Как известно при изменении напряжения питания от 180 до 250 В приводит к изменению температуры жала паяльника на 38%, данное устройство позволит свести такое изменение к 4%. Уст-во … Данное уст-во использую для защиты от перегрузок по току электрических приборов работающих от сети 220В. Уст-во имеет релейное управление нагрузкой поэтому может применяться совместно с любым типом электронного оборудования. Схема состоит из датчика тока (оптрон U1) и ключа на VT1 нагрузкой которого является реле. При прохождении тока через R1 на … Вот схема сигнализатора: Этот сигнализатор подаёт звуковое и по желанию световое оповещение об открытой дверце. Конструкция: В устройстве применены детали: Rel1 - любое герконовое реле, например, РЭС42. Rel2 - РЭС10. Rel3 - любое, например, РЭС43. C1 - C6 - модули задержки времени, блоки конденсаторов, соединённых параллельно. С7 - 0.1 мкФ. S1 - любой переключатель на 5 положений. S3 - любой выключатель с фиксацией, например, от компьютерного БП. Tr1 - трансформатор на 7 - 12 вольт, но желательно подобрать трансформатор с таким выходным напряжением, которое нужно для нормальной работы реле. VDS1 - любой диодный мост. Horn1 - оповестительная сигнализация, звонок. VD3 - лучше помощнее, например, КД203. La2 - лампа накаливания на 220 вольт. C8 - конденсатор на напряжение не менее, чем на 250 вольт. R3, R4 - резисторы, мощностью не менее 4х ватт. VD4 - тиристор КУ202Н, но можно и ТС112. В качестве Horn1 можно использовать звонок от дисковых телефонов, но тогда его придётся включать через реле в сеть. Но можно собрать сигнализацию вот по такой схеме: Фотореле Фотореле для нашего сигнализатора нужно для того, чтобы знать открыта дверь или нет, т.к. при открытии двери загорается лампа. Фотореле следует разместить внутри так, чтобы свет от неё хорошо попадал на фотодатчик.Есть полно разных схем фотореле.Тип фотореле неважен. С реле разобрались, но у меня возникла проблема - лампа в холодильники выключается ещё до того, как дверца полностью закрыта, а именно так это часто бывает.Да и деталей на фотореле не совсем хватает. И я решил поставить размыкающую кнопку перед дверцей. Но подходящих размеров таковой не оказалось. И тогда я решил собрать такую кнопку по следующей схеме: Если устройство размещено рядом с холодильником, например, на столе, то для связи его с кнопкой можно использовать только один провод. Но это возможно только при одном условии: если холодильник железный(в смысле проводит ток). Для этого провод подсоедините к контакту кнопки, а другой её контакт подсоедините к корпусу холодильника. С другого конца, там, где устройство, подсоедините нужный контакт тоже к корпусу холодильника. Ещё раз проверьте мультиметром, омметром или простым генератором звука, что контакт между кнопкой и устройством есть. Кнопка - желательно как можно меньше, а лучше вообще самодельную кнопку, сделанную из кусочков жести или фольги. Вот так это всё надо сделать: А вот как лучше сделать кнопку: Тогда холод из холодильника не будет выходить. Выключателем S1 выбирают время срабатывания сигнализации. При желании стробоскоп на лампе LA2 можно удалить, тогда реле можно заменить на более маленькое. Случается, что дверь холодильника из-за невнимательности остается «открытой, и в него проникает теплый воздух. От этого температура внутри холодильника повышается, стенки холодильной камеры быстро обрастают шубой, электродвигатель холодильника все чаще включается, что приводит к повышенному энергопотреблению. Сигнализатор позволяет избежать ненужных потерь. Он собран (рис. 64,а) «а одной микросхеме и состоит из двух генераторов, один из которых тональный, собранный на элементах DD1.3, DD1.4, включаемый вторым генератором на элементах DD1.1, DD1.2. Работой сигнализатора управляют контакты SA1, установленные на корпусе холодильника, напротив его двери. В дежурном режиме, когда дверь холодильника плотно закрыта, контакты.замкнуты, ни один из генераторов не работает. В этом режиме сигнализатор потребляет ток, определяемый сопротивлением резистора R1 и током утечки микросхемы. Если дверь холодильника продолжительное время открыта или неплотно прикрыта, конденсатор С2 заряжается через резистор R1, и когда напряжение на нем достигает высокого уровня, то начнет работать генератор на элементах DD1.1, DD1.2. Частота следования импульсов составляет примерно 1 Гц. С этой же частотой включается и отключается тональный генератор. Таким образом, если дверь холодильника определенное время будет открыта, то в телефоне ВР1 послышится прерывистый звуковой сигнал. Продолжительность задержки подачи звукового сигнала зависит от сопротивления резистора R1 и емкости конденсатора С2. При закрывании двери конденсатор быстро разряжается через замкнувшиеся контакты SA1 и сигнализатор переходит в дежурный режим. Если дверь открывают /надолго, например с целью размораживания холодильника, то на это время источник питания сигнализатора отключают специальным выключателем или просто отключением батареи GB1. Рис. 64. Схема сигнализатора (а), конструкция контакта SA1 (б) и монтажная плата сигнализатора (в) Неподвижная часть узла SA1 представляет собой отрезок фольгированного текстолита толщиной не более 0,5 мм (рис. 64,б) с двумя контактными площадками. Текстолит приклеивают к корпусу холодильника напротив резинового уплотнения двери. Вторая часть узла — отрезок фольги меньшего размера, приклеенный к резиновому уплотнителю напротив первой части. При закрытой двери этот отрезок должен замыкать контактные площадки. Телефон BF1 должен быть высокоомным, источником питания может быть батарея «Крона», «Корунд» или две последовательно соединенные батареи 3336, «Рубин». Монтажная плата показана на рис. 64,в. Время задержки срабатывания сигнализатора устанавливают подбором емкости конденсатора С2, требуемую тональность сигнала — конденсатором СЗ, а периодичность подачи сигнала — подбором емкости конденсатора С1. Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год. У современных бытовых холодильников дверь фиксируется в закрытом положении с помощью магнитной резины. Это конечно очень удобно и резиновая прокладка прилегает плотно, но недостаток в том, что отсутствие какого-либо замка, защелки приводит к тому, что при недостаточном при закрывании усилии или при избыточном дверь остается приоткрытой. А это очень опасно не только для скоропортящихся продуктов, но и для самого холодильника, потому что он изо всех сил пытается охладить всю кухню, что, конечно же, сделать не в силах. Компрессор перегревается и портится. Не говоря уже о перерасходе электричества. Описываемое здесь устройство внешне представляет собой звучащую мыльницу, которую нужно положить в холодильник на полку недалеко от лампы подсветки холодильной камеры. Если холодильник исправен, то при открывании его двери загорается внури лампа подсветки. Когда дверь закрыта ламп выключается. Сигнализатор работает так: если дверь холодильника остается открытой более 5-6 секунд, раздается прерывающийся звук, который будет звучать до тех пор, пока холодильник не закроют. Время 5-6 секунд не критично, оно зависит от сопротивления одного резистора, и при налаживании может быть установлено каким угодно. Схема построена на двух одинаковых микросхемах типа 4001 (К561ЛЕ5, К176ЛЕ5). На микросхеме D1 построено фотореле, определяющее по освещенности внутри холодильной камеры, открыта она или нет. Кроме того, на одном элементе этой микросхемы сделан таймер, определяющей сколько времени должно пройти с момента открытия двери, чтобы включилась звуковая сигнализация. Датчиком освещенности служит фоторезистор FR1. К сожалению, мне не известна его марка и номинальные параметры (в свое время откуда-то выпаял его). Но проверка мультиметром показала, что в закрытом холодильнике его сопротивление около 500 кОм, а в открытом около 8-20 кОм (в зависимости от близости к лампе внутри холодильника). Фоторезистор FR1 вместе с резистором R1 образует делитель напряжения, зависимый от уровня освещенности. Когда дверь закрыта напряжение на нем около логического нуля. Когда дверь открыта - около логической единицы. На логических элементах D1.1 и D1.2 сделан триггер Шмитта, необходимый в таких случаях. Он обеспечивает четкие пороги переключения по сигналу от фотодатчика. Рис. 1. Принципиальная схема самодельного сигнализатора для дверей холодильника. Таймер сделан на логическом элементе D1.3 и цепи R4-C1. После того как на выходе D1.2 появляется логическая единица нужно время чтобы она появилась на входах D1.3, которое зависит от скорости зарядки С1 через R4, это время зависит от емкости С1 и сопротивления R4. Для создания эффекта прерывающегося звука сделаны два мультивибратора на микросхеме D2. Мультивибратор на D2.1 и D2.2 генерирует импульсы частотой около 3 Гц для прерывания работы звукового мультивибратора на D2.3 и D2.4, генерирующего импульсы частотой около 2 кГц. Элемент D1.4 служит выходным каскадом, к выходу которого подключен пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1. Когда холодильник закрыт напряжение на входах D1.1 равно логическому нулю. Такое же напряжение и на выходе D1.2. Емкость С1 разряжена и на выходе D1.3 -логическая единица. Мультивибраторы на D2 заблокрованы. Звука нет. Если дверь открыта, на выходе D1.2 будет логическая единица. Конденсатор С1 начинает заряжаться через R4, и через 5-6 секунд напряжение на нем достигает логической единицы. На выходе D1.3 -ноль. Мультивибраторы микросхемы D2 запускаются и раздается прерывистый звук. Питание от импортного аналога «Кроны». В статическом режиме ток потребления минимален, и батареи должно хватить надолго. BF1 - пьезоэлектрический звукоизлучатель 7ВВ-20 (круглая пластина с проволочными контактами). Монтаж выполнен в пластмассовой мыльнице без применения печатной платы. К дну мыльницы приклеены клеем «Момент» две микросхемы CD4001, так чтобы выводами вверх. Предварительно первый вывод помечен. Затем монтаж сделан объемным способом, используя выводы микросхем как монтажные стойки. Частоту прерывания звука можно подобрать резистором R6. Задержку времени начала звучания можно подобрать резистором R4. Фотодатчик можно отрегулировать подбором резистора R1. Кудымов Ю. С. РК-2016-04.
п.с. собиралось в arduino ide 1.0.6 с attiny13 core (все ссылки есть в статье про
В данной статье будет представлен простой сигнализатор, извещающий о том, что дверца холодильника не закрыта, или закрыта не полностью(как это часто бывает). 
Тогда выводы "К проверяемой схеме" надо соединить с реле3. 
Схема сигнализатора
Монтаж и детали