Виброконтроллер на Atmega8 и LIS331DL

Автор: isairon
Опубликовано 27.05.2018
Создано при помощи КотоРед.

Как понятно из названия, речь пойдёт о виброконтроллере, срабатывающем по событиям превышения порога вибрации (или наоборот, её отсутствии).

Переселившись на новое место жительства я обнаружил стиральную машину. Она была хоть и старой, но вполне работоспособной. Единсвенным её недостататком  в моих непритязательных глазах оказалась её неспособность распознать выход из под контроля режима отжима (который хоть и нечасто, но иногда случался). Машина без электронного управления - с командоаппаратом. Я не стал выбирать лёгкий путь (в магазин), а как и подобает настоящему коту - принял вызов.

***

Устройство "запилено" в маленький корпус от блока согласования тягово-сцепного устройства для автомобиля. В нижней части разъём на пять контактов к линиям SPI, к которому можно подключить что угодно (в том числе и программатор). Можно сказать, это универсальный блочок, который при желании можно применить где нибудь ещё.

К этому пятиконтакному разъёму (выпаянному от антенны автосигнализации) подключается через этот же антеннный шлейф маленькая платка (2 кв.см.) с акселерометр-гироскопом LIS331DL (30 рубл.)

Несмотря на маленькую цену этот датчик имеет широкие возможности - формирует два прерывания с программируемыми пределами.

Платка залита термоклеем для герметизации и крепится пластиковой стяжкой к подвижной части стиральной машины - на сам двигатель или бак, куда получится.

Само устройство просто наклеено через липучку-репейник к лицевой поверхности машины - оно "вхолостую" вместо мгновенного ускорения показывает время и температуру. Не зря висит.

Есть ещё третья часть, спрятанная за машиной. Коробка с трансформатором (для питания) и реле, которая ставится в разрыв стиральной машины, имеет вилку и розетку.

Если ненадолго отключить стиралку - она начинает цикл отжима заново. Это и есть основная функция управления - разрыв питания на пару секунд.

Но это ещё не всё. Елси термометр"просто для мебели", то часы позволяют прерывать работу машины после 23 00, чтобы не мешать соседям, и продолжать стирку утром, выполняя тем самым роль будильника в том числе.

Реализованы некоторые функции отказоустойчивости- на случай пропадения сигнала от датчика. Если вибрации некоторое время нет - прибор тоже отключается, считая машину либо выключившейся, либо вышедшей из строя. И подобное.

В приборе всего две кнопки, но он "читает" и удержания кнопок, и двойные нажатия - это позволяет настраивать как предел срабатывания, так и время.

Исходный код приведён, откомментирован, говорящие названия переменных. При желании вы можете легко подправить его под свои нужды и использовать виброконтроллер для защиты, например, какого нибудь станка или чего угодно. Я не уверен, что для такого простого устройства нужна схема. Но на всякий случай "для мебели" её часть выше. Так как датчик питается от 3.3 вольт, а согласовать SPI по уровням у меня так и не вышло (помехи сбивают шину, шлейф ведь больше 30 см) - то Мега 8 сама работает на 3.3, и согласовывается уже I2C , которая к часам - через полевые транзисторы. Часы питаются пятью вольтами для стабильности.

Индикация через мультиплексирование через две микросхемы 595. Это повышает компактность и упрощает платы. Верхнюю плату можно сделать как на шлейфе, так и на разъёмах bls 2.54.

Устройство идеально работает третий год и обеспечивает спокойную работы машины. Я просто делегирую слежку за безмозглой стиралкой умному контроллеру, который компенсирует тупость своей подопечной и не позволяет ей создавать землетрясения, разрушать здание и нервы соседей.

Файлы:
Схемы, платы, прошивка, исходники

Все вопросы в Форум.