Вторая жизнь Air Wick или даешь свежий воздух - 2

В статье пойдет речь о том, как купив в одном из магазинов или взяв в дар у своих друзей освежитель воздуха Air Wick, докрутить ему немножко дара видения, дабы не распыляться по пустякам, а работать только по делу и в нужное время. Итак, поехали…

Мне попалась вот такая моделька (Рисунок 1), покупать ее не пришлось, был подарен на работе еще в канун 23го февраля пару лет назад. И вот уже тогда я задумался, а почему бы не доработать его, какой радиолюбитель не хочет внести свою изюминку в каждый приборчик. На одном из сторонних ресурсов я уже опубликовывал похожую статью, так сказать первую версию, которая работала и до сегодняшнего дня у меня, у родителей, у друзей и знакомых. А за это время накапливались отзывы и замечания, и вот, пришел час «Х», пришла пора его переделать.  Замечаний было не много, в целом прибор радовал, НО:

1. Не сохранялись настройки интервалов времени таймера;
2. Слишком мелкий шрифт был на дисплее, хотя он не всем нужен, только для ввода данных;
3. Куча неудобных кнопок на приборе для ввода временных интервалов;
4. Немного завышенное потребление, хотя в целом баллон заканчивался раньше, чем садилась встроенная АКБ;
5. Нет возможности обновления прошивки без вскрытия прибора;
6. Много лишнего пространства внутри корпуса, как следствие общие габариты прибора.

Рисунок 1 – Вид дорабатываемого Air Wick

В общем наболело, решил я его перевоспитать с учетом замечаний и имеющихся навыков, а также элементной базы с минимальной докукой. Итак, функции прибора «ПШИК-2»:

1. Загрузчик, для обновления ПО без вскрытия корпуса (использует протокол передачи данных Y-modem);
2. Возможность первой прошивки используя встроенный Bootloader STM, замкнув джампером вывод BOOT, либо ST-LINK программатором/отладчиком;
3. Отображение на экране текущего дня недели и времени, наполненность баллона, понравившуюся картинку в пустое место, уровень заряда встроенного АКБ, подсказки для перехода в режим «Загрузчик ПО».
4. Наличие экстренной кнопки «ПШИК»;
5. Зарядка встроенной Li-Po АКБ от USB порта компьютера, индикация окончания заряда;
6. Встроенный зуммер (на первом этапе  просто писк, далее возможно прообраз воспроизведения коротких звуковых файлов, хранимых во FLASH памяти контроллера);
7. Включение подсветки дисплея;
8. Разъем подключения подаренного Air Wick (мотор);
9. Датчик света, для реагирования на длительное присутствие;
10. Ввод показаний таймера (интервалов срабатывания прибора), а так же времени и дня недели используя USB подключение и дополнительно ПО на ПК;
11. Сохранение введенных на ПК значений и переданных в прибор, в памяти самого микроконтроллера.
12. Считывание программой на ПК значений установленного таймера(интервалов срабатывания прибора), а так же округленного количества срабатываний пшика.

Ну что, с функциями определились. Как не сложно было догадаться, будем использовать микроконтроллер линейки STM, в частности STM32L152RBT6. А теперь, подошло время рисовать схему. На Рисунке 2, представлен эскиз принципиальной схемы нашего устройства

Рисунок 2. – Эскиз принципиальной схемы устройства

Все узлы данной схемы подписаны, дополнительно на них я останавливаться не стану, отмечу, что для уменьшения энергопотребления контроллер большую часть времени спит и просыпается на ничтожно короткие интервалы делая при этом замер освещенности по фотодатчику, замер заряда встроенной АКБ, а при попадании в установленный интервал времени таймера или при увеличении порога освещенности включает мотор нашего подарочного Air Wick.

Не будем медлить, делаем печатную плату… Все необходимые файлы для ЛУТа я выложил в конце статьи. Они уже отзеркалены и скомбинированы, поэтому останется только вставить бумагу в принтер и напечатать, а далее кому как удобнее: утюг, ламинатор, и т.д…

Рисунок 3. - Вид печатной платы в программе

Рисунок 4. - Внешний вид печатной платы после травления, слой TOP

Рисунок 5. - Внешний вид печатной платы после травления, слой BOTTOM

После травления платы, остается сверловка и пайка переходных отверстий, я делаю это так:

1. Берем МГТФ провод, сечением 0,07 мм, делим его пополам, залуживаем, вставляем в просверленные переходные отверстия, запаиваем с одной стороны.
2. Со второй стороны откусываем кусачками, что бы от поверхности платы выступало не более 1 мм
3. Пропаиваем вторую сторону и так для всех переходных отверстий.

  После пайки переходных отверстий можно вначале запаять «Узел DC +3В и зарядки АКБ», «Узел Интерфейсов пользователя». Проверить зарядку и выходное напряжение источника, оно должно быть равно +3 вольта, а уже следующим этапом запаивать «Узел контроллера и интерфейсной ИМС». На Рисунке 6 представлена запаянная плата, которая получилась у меня.

Рисунок 6. - Внешний вид запаяной печатной платы "ПШИК-2, слой TOP и BOTTOM"

Хотелось бы отметить, что плата разрабатывалась под стандартный пластиковый корпус, который приобретался отдельно: 83.5х57.5х24мм (черный АБС), "Адаптивный". Поэтому имеет небольшие вырезы в каждом углу для того, чтобы не мешать сочленению двух крышек прибора.

Большая часть работы проделана, пока есть время и нет недостающих деталек (заказал и жду доставки), расскажу вам как доработать магазинный  Air Wick. Там тоже все проще простого:

1. Выключить прибор с помощью поворота переключателя на его задней стенке, мало ли пока вы будете с ним возиться он будет нервничать и пшикнет вам в лицо;
2. Вытащить батарейки или аккумуляторы, чем вы там его «подкармливаете»;
3. Вытащить баллон с освежителем, отставить его в сторонку, подальше от паяльника, с чем черт не шутит, может же и бахнуть;
4. Отвернуть несколько саморезов, Рисунок 7, и вытащить его родные «мозги», Рисунок 8;
5. Вынимать плату большого смысла нет, она не помешает, да и даже если у вас что-то не получится или моя идея не понравится, вы всегда сможете вернуть свой освежитель к старой жизни, поэтому здесь необходимо только отпаять провода от двигателя, Рисунок 8;
6. На место отпаянных проводов припаять провода необходимой длины, и сечением не менее 0,2 мм. Так например, сам Air Wick вы можете расположить на полу, а коробочку с новыми «мозгами» где-то на стенке, поэтому длину этих проводов подсчитайте уже сами;
7. Припаянные провода на втором конце для удобства можно пометить маркером (где «+», а где «-», они должны соответствовать «+» и «-» на двигателе). В Air Wick эти провода можно вывести через отверстие в задней стенке;
8. Провода подпаяны, собираем устройство в обратном порядке, вставляем баллон с освежителем и закрываем наш Air Wick.

Рисунок 7. - Расположение саморезов в корпусе устройства

Рисунок 8. - «Мозги» устройства, вид с тыльной стороны

Дождавшись недостающих деталек, я их впаял и принялся за разработку ПО «ПШИК-2». Примерный вид, получившейся программы-конфигуратора для ПК можно увидеть на Рисунке 9, а результат работы Пшика можно посмотреть на видео.

Рисунок 9. - Вид программы-конфигуратора "ПШИК-2"

Всем спасибо за внимание. На вопросы с удовольствием отвечу…

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Микроконтроллер
• STM32
• IAR
• Altium Designer