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Postino + campanello senza fili

Cosa fa | Schema elettrico | Montaggio | Tavola Nutchip

E' arrivata posta? Ha suonato qualcuno?

Anche se non dovesse servirvi un campanello senza fili con memoria, siamo sicuri che la funzione di segnalatore di posta sarà sufficiente per giustificare la costruzione di questo circuito.
Ogni volta che si inserisce nuova posta., un microinteruttore all'interno della cassetta delle lettere aziona un trasmettitore autoalimentato .

All'interno dell'appartamento, il Nutchip riceve il segnale e accende un LED che segnala la presenza di nuova posta.
La prima stesura del circuito utilizzava un pulsante per spegnere il LED dopo aver prelevato la corrispondenza. In seguito, abbiamo aggiunto un secondo microswitch appoggiato allo sportello della cassetta: aprendo lo sportello il contatto si chiude, trasmettendo automaticamente il codice di spegnimento del LED.

Infine, abbiamo sfruttato le uscite del Nutchip per aggiungere la funzione di campanello senza fili.
Un LED si accende se qualcuno suona alla porta in nostra assenza, in più l'uscita è costituita da un relè per pilotare il "din don" che più ci piace.
Come tocco finale, la funzione salvaorecchie impedisce l'azionamento continuo del campanello

La parte esterna funziona via radio. Utilizza il trasmettitore di contatti, collegato come in questo schema. Una batteria da 9V assicura un'autonomia di quasi due anni.

Schema elettrico

Il circuito è composto da:

all'esterno, il trasmettitore di contatti
all'interno, una centralina ricevente (descritta nel seguito)

Il trasmettitore di contatti (descritto separatamente in un'altra pagina) è alimentato da una pila a 9 volt. Sul primo ingresso è collegato il pulsante del campanello. Anche se il trasmettitore funziona a bassa tensione, usate sempre un pulsante a tenuta d'acqua e di buona qualità: ricordate che il circuito dovrà funzionare per anni e anni.
Il primo microinterruttore (microswitch) va montato all'interno della cassetta della posta, collegandolo all'ingresso IN2. Fate in modo che la linguetta si prema sollevando la bocchetta di entrata della posta.
Il secondo microinterruttore è azionato dallo sportello a chiave della cassetta. Fate in modo che il contatto si azioni quando si apre lo sportello per prendere la posta. Va collegato all'ingresso IN3, e potete ometterlo se preferite l'azzeramento manuale con il pulsante della centralina interna.

I microswitch sono piccoli deviatori azionati da una linguetta

La centralina interna funziona a 5 volt, da collegare al morsetto M2. Una semplice rete RC (R1, C2) fornisce il RESET al Nutchip. Una funzione analoga (azzeramento) ha il pulsante SW1, collegato al pin ST0: premendolo, il Nutchip torna allo stato zero, con entrambi i LED spenti, proprio come succede al RESET.

Schema della centralina ricevente. Non confondete i morsetti M1 e M2 con gli omonimi posti sulla scheda del trasmettitore di contatti.

Glil ingressi non sono utilizzati, perchè il circuito funziona esclusivamente via radio. Il segnale captato dall'antenna arriva al pin 3 del ricevitore a 433 MHz (RX1). I condensatori C3 e C4 ripuliscono l'alimentazione a 5V dalle interferenze ad alta frequenza captate e generate dal modulo, perciò vanno saldati il più vicino possibile ai pin 1 e 15 di RX1.
Il condensatore C1 svolge la stessa funzione di bypass per il Nutchip, e andrà saldato vicino al pin 20 di IC1.
Le uscite sono collegate a due LED (DL1 e DL2), tramite resistenze per limitarne la corrente (R3, R4).
L'uscita del relè è potenziata con il transistor TR1. Quando OUT4 è a livello logico 1 il transistor conduce, applicando 5 volt alla bobina del relè RELAY1. Il contatto del relè è disponibile sul morsetto M1, e piloterà il campanello.
Il diodo D1 svolge una funzione di protezione, che annulla i picchi di tensione che si cheano sulla bobina al momento della diseccitazione.

Montaggio

Con pazienza e precisione il lavoro può essere completato da tutti: ma dovremo fare doppia attenzione, perchè stavolta i circuiti da completare sono due!
Montate il trasmettitore seguendo le apposite istruzioni. Qui sotto trovate la disposizione dei componenti sul circuito stampato della centralina ricevente. Potete anche usare una "millefori" (usando la stessa disposizione e seguendo la quadrettatura).

Per prima cosa saldate il ponticello di filo (JUMPER) segnato in rosso. Proseguite coi componenti più bassi (resistenze), per passare via via a quelli più alti e grossi. Meglio usare uno zoccolo per IC1 e per il modulo ricevitore RX1 (una "strip" femmina andrà benissimo).
Attenzione a non invertire la polarità dei LED, dell'alimentatore, del Nutchip, del transistor, del diodo D1 del modulo RX1: in caso di dubbi controllate la pagina dei compomenti per i dettagli.

L'antenna va collegata alla piazzolina ANT; anche un pezzo di filo di rame rigido, lungo 16,5 cm, andrà benissimo. Se poi volete un aspetto professionale, potete usare un modello commerciale (come quello in gomma flessibile nera prodotta dalla Aurel).

Elenco componenti, RICEVITORE:
(vedi qui per il trasmettitore)

IC1: Nutchip (si acquista dai distributori autorizzati)

R1: resistenza 10 kohm

R2: resistenza 4700 ohm

R3, R4: resistenza 820 ohm

C1, C2, C3, C4: condensatori ceramici 100 nF

DL1, DL2: diodo LED di qualsiasi colore

D1: diodo 1N4007

TR1: transistor BC337

OSC: risuonatore ceramico 4MHz 3 piedini

M1, M2: morsetto bipolare da circuito stampato

RX1: modulo trasmettitore 433 MHz tipo Aurel RX 4M50RR30SF o NB-CE o equivalenti

CN1: connnettore per la programmazione del Nutchip

RELAY1 relè 5V 10A

Varie: alimentatore stabilizzato a 5 volt (vedi circuiti base), zoccolo a 20 piedini per IC1, zoccolo a "strip" per RX1, antenna (vedi testo), basetta "millefori" o circuito stampato.

Inoltre: un pulsante a tenuta stagna per campanelli, due microinterruttori, un campanello per abitazioni.

Disposizione dei componenti.
La quadrettatura segue il passo di una "millefori" (2,54 mm). Per completare il progetto occorre costruire anche un trasmettitore di contatti.

Prima di infilare i componenti negli zoccoli, collegate l'alimentatore e controllate con il tester che ci siano 5V fra il piedino 20 e 10 dello zoccolo di IC1, con il positivo in corripondenza del pin 20. Tenendo il puntale nero sul 10, controllate che ci siano i 5V anche sul piedino 1.
Sempre tenendo il puntale nero sul 10 dello zoccolo di IC1, passate allo zoccolo per RX1 e col rosso verificate che ci siano i 5V sui pin 1, 10, 12, 15. I pin 2,7,11 dovranno dare invece 0 volt.
Attenzione quando inserite il modulo ricevitore: alcuni modelli hanno solo alcuni piedini, e dovrete farne coincidere la numerazione a seconda del modello. Le piedinature sono nella pagina dei componenti

Tavola del Nutchip

Prima di programmare il Nutchip con la tavola della verità, ricordate di selezionare il tipo di telecomando opportuno (personalizzato RF) inserendo i codici usati dal trasmettitore di contatti.
Seguendo le istruzioni per la programmazione del trasmettitore di contatti, associate il contatto dell'ingresso IN1 del tramettitore al pulsante KEY1, IN2 a KEY2 e IN3 a KEY3.

La tavola "postino.nut". Selezionate il "telecomando personalizzato RF"
ed impostate KEY1, KE2 e KEY3 con i codici generati dal trasmettitore di contatti

La tavola del Nutchip è abbastanza complicata, e agli inizi può disorientare. Ecco i dettagli che vi servono se volete approfondirne il funzionamento. L'apparecchio si può trovare in 4 stati principali:

st00, a riposo: nessuno ha suonato e non c'è posta (entrambi i LED spenti)
st02, in cui qualcuno ha suonato alla porta ma non c'è posta (DL2 acceso)
st03, in cui è arrivata posta, ma nessuno ha suonato il campanello (DL1 acceso)
st05, in cui è arrivata posta e qualcuno ha suonato alla porta (entrambii LED accesi).

Il passaggio da uno all'altro di questi 4 stati principali è cadenzato da tre eventi:

DRIN, un visitatore che suona il campanello ( = ricezione di KEY1)
MAIL, l'arrivo di posta ( = ricezione di KEY2)
OPEN, l'apertura della cassetta delle lettere ( = ricezione di KEY3)

Non tutti gli stati sono interessati da tutti gli eventi. Ad esempio, nello stato st03 stiamo già segnalando che è arrivata nuova posta, quindi possiamo trascurare l'eventuale ricezione di KEY2 (ulteriore posta).

Gli stati st01 e st4 sono "di passaggio" limitatamente alla durata del suono del campanello. La funzione salvaorecchie si ottiene con un timer. Nel nostro caso, il relè di uscita (output 4) resta acceso per soli 2 secondi, il tempo per sentire bene il suono senza restarne frastornati. Potete variare il tempo a piacere o aggiungere un ulteriore timeout ottenendo periodo di "silenzio" obbligatorio, ad esempio di 10 o 20 secondi.