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Accensione e spegnimento di un carico tramite un telefono cellulare

Intro:  anche questo circuito prende spunto da una reale necessità:    visti gli orari della mia vita,  estremamente irregolari in questo periodo, posso accendere la caldaia mentre sto rientrando a casa, evitando di utilizzare il classico timer , impostato sempre alla stessa ora...           Resta comunque il fatto che questo circuito può servire per attivare un carico qualsiasi.-  E rimettiamo in funzione qualche vecchio  cellulare che teniamo chiuso nel cassetto........................

NB: Questo circuito ha subìto piccole modifiche: leggi l'appendice in  fondo  all'articolo!

DESCRIZIONE

Il seguente circuito permette di accendere/spegnere un qualsiasi carico collegato ai contatti.   Per fare questo viene sfruttato un cellulare,  utilizzato come "ricevitore".    Quando questo cellulare riceverà una chiamata, il suo display si illuminerà, e proprio questa illuminazione verrà   "codificata"  da  un  microcontroller  appositamente programmato.   Però,  sfruttare  semplicemente  l'illuminazione  del   display  potrebbe dare luogo a interpretazioni sbagliate,   accendendo/spegnendo il carico collegato al circuito anche quando non vorremmo ciò accadesse. Per evitare questo, quindi,    si deve verificare una precisa sequenza di squilli per porre il carico in ON oppure OFF. 

Specifico che questo stesso circuito  io  l'ho  visto  realizzato in kit,  utilizzando un PIC 12C508A,  e con  un operazionale  per convertire l'illuminazione del display in un segnale logico valido.     Nello schema che qui presento,invece, è un controllore ST6220 opportunamente programmato che gestisce  tutto il funzionamento, insieme a pochissimi componenti esterni.  Per convertire l'illuminazione del  display del cellulare "ricevente" in un segnale logico  valido,  verrà sfruttata la periferica di conversione a/d  già  presente all'interno del ST6220.- 

In dettaglio,  il  funzionamento è il seguente: quando arriverà una chiamata, il display del cellulare "ricevente" si illuminerà; in questo modo, la fotoresistenza  (collegata al connettore P1)   abbasserà il suo valore a poche decine di kohm. Di fatto,  questo corrisponde ad un abbassamento della tensione ai capi della fotoresistenza stessa  (collegata al connettore P1) : infatti il trimmer V1 e la fotoresistenza,  circuitalmente,  costituiscono un semplice partitore resistivo. Quando il micro  "sentirà" questa tensione più bassa di 2,5v per un tempo inferiore ai 60 secondi, interpreterà ciò come un "segnale valido",  e si metterà in attesa del prossimo segnale. Quando i  "segnali validi" saranno almeno 3   (cioè,  quando almeno  3 volte il display del cellulare si sarà illuminato per un tempo inferiore a 60 secondi),   il micro interpreterà la sequenza come un segnale di comando, e quindi attiverà il relè e accenderà il led collegato al pin PB7.     Se, dopo averlo attivato, c'è la necessità di spegnere il relè, basta far squillare il cellulare per un  tempo superiore ai 60 secondi : infatti se il micro "sente" la tensione ai capi della fotoresistenza minore di 2,5 v per  più  di 60 secondi, interpreta ciò come il segnale di comando per porre in "off" il relè.-    Particolare attenzione dovrà essere posta verso i componenti dell'oscillatore, cioè il quarzo da 2 MHz  e  i condensatori C1 e C2 da 100 pF: questi valori non devono essere cambiati, perchè le routine di ritardo nel programma sono state scritte tenendo conto di questi valori.    Se il circuito è montato correttamente, in presenza di una chiamata,  il  led   rosso D3 lampeggerà con una frequenza di 0,5Hz, cioè un lampeggio ogni 2 secondi.-     Dallo schema elettrico possiamo vedere che il circuito è alimentato a 12v, e c'è uno stabilizzatore a 5v per alimentare il micro: in effetti i 12 v servono soltanto per il relè.  I relè con bobina a 5 v, in genere,sono miniaturizzati, e quindi anche sui loro contatti non possono alimentare dei carichi elevati.-     I relè a 12 v, invece, spesso hanno contatti che sopportano più di qualche Ampere, e quindi possono essere utilizzati anche con carichi "pesanti".-  

Oltre al micro ST6220, ci sono pochissimi altri componenti esterni: tutti i componenti passivi necessari alla polarizzazione del micro, il transistor che ci permetterà di far eccitare il relè, ed inoltre 2 led che ci indicheranno lo stato del circuito:    in dettaglio, il  led rosso lampeggerà quando si riceverà una   chiamata (cioè quando il display del cellulare ricevente si illuminerà);    il led verde si illuminerà quando verrà attivato il carico (cioè dopo la terza serie di squilli "validi").

SCHEMA ELETTRICO

Quindi, riassumendo:

-per eccitare il relè, ed attivare il carico,  bisogna far squillare -brevemente-   almeno 3 volte il cellulare.

- per disattivare il  carico  bisogna far squillare almeno una volta il cellulare per 60 o più secondi.

NOTA :  Dato che il led rosso lampeggia con una frequenza di 0,5 Hz (cioè un lampeggio ogni 2 secondi),  si possono anche contare i lampeggi emessi da questo led per rendersi conto del funzionamento del circuito :  con 3 serie di lampeggi minori di 30 (60secondi)   il circuito si attiva; con più di 30 il  circuito si resetta.-

Bisogna chiaramente fare qualche prova, più che altro per verificare l'accensione del display del cellulare che si intende utilizzare come "ricevitore".-      Soprattutto bisogna verificare che il display del suddetto cellulare, una volta acceso, non resti tale per un tempo superiore a 60 secondi.    I cellulari che ho usato nelle mie prove, tutti di marche diverse, avevano il display che restava acceso per tempi che  andavano da qualche secondo fino a 45 secondi.    Diciamo che al ricevimento del primo squillo della chiamata (che dovrà essere subito interrotta!) , il  display  dovrebbe  restare illuminato per un massimo di 40-50 secondi.-     Un'illuminazione per un tempo maggiore resetterà il circuito, come già spiegato.

Potrà sembrare alquanto macchinoso usare questo circuito,  in  realtà   è molto  semplice.   -    Ho impostato il software   in modo la lavorare con tempi molto lunghi, così da  rendere il circuito utilizzabile con molti tipi di cellulare,   senza   nessun tipo di settaggio o taratura per adattarlo a cellulari diversi.-       L'unica taratura da fare riguarda il trimmer V1.    Come spiegato in precedenza,  tale trimmer ,  insieme alla   fotoresistenza collegata su P1,    forma un partitore resistivo.  La tensione sulla fotoresistenza dovra essere sempre maggiore di 2,5v in condizioni di riposo,  e   minore di 2,5 v   quando il display del cellulare si illuminerà.   E' evidente che il cellulare ricevente e la fotoresistenza dovranno essere chiusi dentro una scatolina a prova di luce, e con la fotoresistenza ben orientata verso il display del cellulare.-   La regolazione del trimmer V1 è l'unica operazione da fare per  utilizzare il circuito.-    Anche le fotoresistenze possono essere di tipi diversi:  in genere il  loro valore varia da qualche megaohm (al buio) a poche decine di kohm (se illuminate).-     Questa grande variazione della  resistenza  ci permette di tarare il trimmer V1 facilmente e in maniera per niente critica. Con  una paio di prove si risolve il problema.-  

Se dopo il primo squillo "valido" si decide di resettare il circuito, basta fare il secondo squillo superiore a 60 secondi. In pratica, uno squillo superiore a 60 secondi resetta sempre il circuito,  qualsiasi sia stato il numero di squilli precedenti.-

A dirlo sembra complicato... in realtà è una logica semplicissima... come il circuito, del  resto!

Ed ecco la foto di uno dei prototipi utilizzati nelle prove:

Resto comunque a disposizione, per   qualsiasi chiarimento.  Del circuito posso fornire il processore già programmato .

Buon lavoro.

ducamax@yahoo.it 

Appendice all'articolo.

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Recentemente il software di questo progetto è stato aggiornato   :  il funzionamento è lo stesso descritto in precedenza, ma all’accensione – dopo qualche secondo – tutti e due i led lampeggiano insieme per segnalare che il circuito è pronto a conteggiare gli  impulsi. Gli stessi led lampeggiano insieme ogni volta che il circuito riceve un impulso di reset (squillo lungo).

E’ stata prevista anche la possibilità di resettare il circuito senza dover utilizzare lo squillo “lungo”,  per esempio dopo 1 o 2 squilli “validi”.- Ciò richiede una piccolissima modifica sul circuito, con l’aggiunta di una resistenza di 68k e di un pulsante normalmente aperto: l'ingresso Pb2 del micro (pin 13) viene tenuto costantemente a +5v dalla resistenza Rx; premendo  il pulsante P , l'ingresso Pb2 viene portato a massa, e il circuito viene resettato  , i 2 led lampeggiano insieme e il circuito è pronto al funzionamento.  E’ evidente che il circuito può essere usato anche senza questa modifica hardware, rinunciando così al reset manuale (tramite il pulsante P) .-

Di seguito la piccolissima modifica che si deve effettuare per avere anche il reset manuale :

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Su rischiesta di un tecnico,  per suo utilizzo personale,  ho modificato il programma in modo da poter usare questo circuito  per accendere o spegnere a distanza un pc.  Lo standard atx, infatti, indica  una pressione del pulsante di accensione  del pc per un tempo non superiore ai 5 secondi quando si vuole accendere; se  il pulsante viene premuto per più di 5 secondi, avviene lo spegnimento "forzato" . 

Questa versione del programma  programma prevede :

lo scatto del relè per la durata di 2 secondi,  quando si vuole accendere

lo scatto del relè per 8 secondi quando si vuole effettuare lo spegnimento forzato