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 лишь по делу и в нужное время. Итак, поехали…

Мне попалась вот такая моделька (Рисунок 1), покупать ее не пришлось, был подарен на работе ещё 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:

Не сохранялись настройки интервалов времени таймера;

Слишком мелкий шрифт был на дисплее, хотя он не всем нужен, лишь для ввода данных;

Куча неудобных кнопок на приборе для ввода временных интервалов;

Немного завышенное потребление, хотя в целом баллон заканчивался раньше, чем садилась встроенная АКБ;

Нет возможности обновления прошивки без вскрытия прибора;

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»:

Загрузчик, для обновления ПО без вскрытия корпуса (использует протокол передачи данных Y-modem);

Возможность первой прошивки используя встроенный Bootloader STM, замкнув джампером вывод BOOT, либо ST-LINK программатором/отладчиком;

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».

Наличие экстренной кнопки «ПШИК»;

Зарядка встроенной Li-Po АКБ от USB порта компьютера, индикация окончания заряда;

Встроенный зуммер (на первом этапе  просто писк, далее возможно прообраз воспроизведения коротких звуковых файлов, хранимых во FLASH памяти контроллера);

Включение подсветки дисплея;

Разъем подключения подаренного Air Wick (мотор);

Датчик света, для реагирования на длительное присутствие;

Ввод показаний таймера (интервалов срабатывания прибора), а так же времени и дня недели используя USB подключение и дополнительно ПО на ПК;

Сохранение введенных на ПК значений и переданных в прибор, в памяти самого микроконтроллера.

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 лишь 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:

Берем МГТФ провод, сечением 0,07 мм, делим его пополам, залуживаем, вставляем в просверленные переходные отверстия, запаиваем с одной стороны.

Со второй стороны откусываем кусачками, что бы от поверхности платы выступало не более 1 мм

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». Потому имеет небольшие вырезы в каждом углу для того, чтобы не мешать сочленению 2-х 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:

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;

Вытащить батарейки или аккумуляторы, чем вы там его «подкармливаете»;

Вытащить баллон с освежителем, отставить его в сторонку, подальше от паяльника, с чем черт не шутит, может же и бахнуть;

Отвернуть несколько саморезов, Рисунок 7, и вытащить его родные «мозги», Рисунок 8;

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 лишь отпаять провода от двигателя, Рисунок 8;

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;

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;

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 радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот

D1
МикросхемаTPS62200DRV1
D2
МикросхемаMAX1811ESA+1
D3
МикросхемаSTM32L152RBT61
D4
МикросхемаFT232RL1
VT1
MOSFET-транзисторIRLML24021
VD1
Выпрямительный диод1N40011
VD2
Диодная сборкаTPD2E001DZDR1
BQ1
Кварцевый резонатор8MHz1
HC49/SBQ2
Кварцевый резонатор32.768кГц1
KX-327T_32.768kHzС1, С3
Конденсатор47 пФ2
0603С2, С6, С9, С12, С13, С15, С16, С22, С23
Конденсатор0.1 мкФ9
0603С4, С5, С14
Конденсатор1 мкФ3
0603С7, С8
Конденсатор4.7 мкФ2
0603С10, С11
Конденсатор22 пФ2
0603С17
Конденсатор33 пФ1
0603С18
Конденсатор180 пФ1
0603С19, С21
Конденсатор15 пФ2
0603С20
Конденсатор10 мкФ1
0603FP1
ПредохранительMF-NSMF0501
HA1
ПьезоизлучательPKLCS1212E4001-R11
L1
ИндуктивностьBLM18AG102SN11
0603L2
ИндуктивностьCDRH5D28NP-100N1
R1, R2
Резистор22 Ом2
0603R3, R9, R10, R11, R18
Резистор100 кОм5
0603R4-R8, R13-R15, R17, R23
Резистор10 кОм10
0603R12, R16
Резистор0 Ом2
0603R19
Резистор470 кОм1
0603R20
Резистор91 кОм1
0603R21, R22
Резистор330 Ом2
0603R24
Резистор30 кОм1
0603SB1
Кнопка1437565-51
X1
СоединительMUBS1-05SN21
X2
СоединительDC0.7/2.51
X3
СоединительPLS-81
X4
СоединительPLS-61
X5
СоединительPLS-21
X6
СоединительCWF-21
Устанавливать на кабелеДобавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

• src_prog.rar (4377 Кб)
• src(1).rar (66 Кб)
• Board.rar (1535 Кб)