Контролируем закрытие входной двери с помощью ATtiny13

В этой статье я хотел бы рассказать о простом, но полезном в хозяйстве устройстве на базе микроконтроллера ATTiny 13.

Думаю, многие сталкивались с ситуацией, когда в спешке или по невнимательности захлопнув дверь, забывали закрыть замок. Или, что еще хуже, не полностью закрывали входную дверь. С точки зрения безопасности, такие ситуации недопустимы. Было бы неплохо сделать такое устройство, которое напомнило бы о незакрытой двери. На просторах Интернета я натыкался на концепции подобных устройств, построенных на базе Arduino подобных платформ. Однако, по моему мнению, Arduino для такой задачи будет избыточна, а главное, как мы увидим чуть дальше, наше устройство будет очень требовательно к габаритам, и даже самая маленькая Ардуинка будет слишком велика.

Итак, что нам нужно? Устройство должно по прошествии 30 секунд после включения подавать прерывистые звуковые сигналы каждую секунду. По прошествии примерно пяти минут, микроконтроллер будет переходить в режим сна (значит замок не закрыт специально). Получать какой либо сигнал на вход нам не нужно, так как устройство будет включаться только при открытии замка. Такой подход позволяет существенно сэкономить заряд батареи.

Устройство имеет несколько составляющих: микроконтроллер, резистор, динамик, батарейки, однако наиболее интересными, и сложными, в плане реализации являются механические компоненты, обеспечивающие взаимодействие с дверным замком.

Рассмотрим их более подробно. По условиям задачи, устройство должно включаться только когда замок открыт, то есть, когда ригели не входят в дверную раму. Для этого, нам необходимо поместить контакты в дверную раму (обычно рамы металлических дверей в районе замка полые и там есть немного места для размещения устройства) таким образом, чтобы они размыкались, когда ригель выдвинут (закрыто) и размыкались, когда задвинут (открыто). Эту функциональность я реализовал с помощью зажима.

На фото представлен зажим для бейджика. Практика показала, что такие зажимы наилучшим образом подходят по своим размерам. Далее изолируем металлические контакты зажима и подводим провода к каждому из них. На фото зажим в “разомкнутом” состоянии – между контактами зажат лист картона.

Затем собираем само устройство.

Схема предельно проста.

Программа для прошивки микроконтроллера также не слишком сложна. Вот общая диаграмма.

Такой простой алгоритм можно без труда реализовать на любом языке программирования для МК Atmel, но я больше всего люблю Ассемблер, поэтому исходный код на нем.

После тестирования работы приступаем к его монтажу. Как правило, в дверной коробке места мало, поместить детали в какой-либо корпус не представляется возможным, поэтому нужно хорошо пропаять и заизолировать все контакты (синяя изолента лучший друг инженера). Корпус дверной коробки металлический, поэтому контакты может закоротить в случае соприкосновения с корпусом. Не очень приятно, когда дверь начинает пищать при закрытом замке, особенно, когда вы опаздываете на работу.

Зажим можно закрепить внутри коробки с помощью двустороннего скотча или специальной липучки. В процессе тестирования возможно, придется подложить несколько слоев липучки, чтобы контакты гарантированно размыкались при закрытом положении замка.

Конечно, для каждой конкретной двери и конкретного замка будут свои особенности реализации. Я лишь описал свой вариант.

На приведенном видео я показал данное устройство в виде концепта, в собранном виде и непосредственно в работе.

В завершении хотелось бы отметить, что устройство можно модифицировать для различных задач, например, подключив модуль беспроводной передачи сделать частью сигнализации. В случае, если хотите обойтись без микроконтроллера, можно просто размыкать питание на динамике при открытии, но тогда пищание будет раздаваться сразу, что будет раздражать домашних куда больше. 

По опыту эксплуатации в течении нескольких месяцев могу сказать, что устройство дисциплинировало всех домашних, особенно понравилось ребенку. Особого негатива не наблюдалось, хотя ранее иногда забывали закрыть замок или закрывали не полностью. Так что представленное устройство реально полезно в хозяйстве.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• AVR
• Микроконтроллер