Умный дом

То, что рядом с «Умным домом»

Предположим, что вы человек практичный. Вам не достает только экспериментов и того удовольствия, которое они могут принести. Дочитав описание, вы решили реализовать систему. В том, что касается микроконтроллера, вам все понятно. Но, выбрав концепцию (одну из предложенных в Приложении) и внеся изменения в программу модуля диммера, вы решили собрать его. Если вы, в отличие от меня, специализируетесь на тиристорных схемах управления, у вас не возникнет проблем. Но я, прежде чем начать «жечь» триаки и оптроны, постара­юсь проверить, а прав ли в том, как нарисовал схему? Для этой цели я воспользуюсь одной из программ, о которых пойдет речь ниже.

Вы не хотите устанавливать ИК-излучатель возле телеви­зора для включения его из системы. Вам удобнее сделать мощный излучатель, который расположится в другом конце комнаты. Даже воспользовавшись моим советом добавить конденсатор параллельно резистору (об этом тоже упомяну­то в Приложении), вы должны определиться с величиной емкости. Ее можно рассчитать, используя постоянную вре­мени, но помните ли вы, как это следует сделать?

Положим, прочитав о модуле аудиокоммутатора, вы поду­мали, что его можно применить не только для распределения музыки по квартире, с чем вполне справлялся релейный мо­дуль, но и для устройства интеркома. Квартира большая, кри­чать на всю квартиру - не накричишься. Берем электретный микрофон, добавляем усилитель, небольшие громкоговорите­ли от компьютера во всех комнатах и получаем с помощью коммутатора вполне работающую систему интеркома. Оста­лось понять, какой нужен усилитель. Первое, что мне прихо­дит в голову, - применить операционной усилитель. Но я тут же вспоминаю, что он потребует двухполярного питания. Есть, безусловно, схемные решения с однополярным питани­ем, но я не уверен, что единственный транзистор не спра­вится с этим лучше. Можно найти подходящую к случаю мик­росхему. Но я могу засомневаться, что так будет лучше, вспоминая, как много лет назад пытался решить схемный ва­риант включения источника с промежуточным выходным сопротивлением. Проблема была в минимизации шумов. Одни микросхемы прекрасно работали с высоокомными ис­точниками, другие - с низкоомными. А в промежутке между ними - поиск. Вне всяких сомнений, можно решить любую задачу опытным путем, но лучше вначале опробовать реше­ние за компьютером.

Задумавшись о создании интеркома, вы подумали, что жене легче будет ухаживать за вашим маленьким ребенком, если в его комнате поставить микрофон и подключить его к интеркому, установив порог срабатывания так, что интер - ком будет включаться только тогда, когда ребенок заплачет. Как выбрать порог?

Вам не хочется растягивать провода по квартире. Вы ре­шаете, что оснастите все модули радиоканалом. Правильно. Я посмотрел, что предлагают производители радиомодулей. Есть очень славные образцы. Их, я думаю, можно подключить к микроконтроллеру даже без инвертеров. Но есть у них ма­ленький недостаток - цена (около 200 долларов). Прежде, чем купить с десяток подобных модулей, я бы, при всей моей лени, попробовал собрать что-то подходящее из транзисторов-рези­сторов-катушек. И проверил бы схему за компьютером.

Решая некоторые задачи, связанные с системой «Умный дом», все равно время от времени сталкиваешься с проблема­ми, вынуждающими что-то сделать дополнительно, хотя бы только для того, чтобы выиграть время. Прежде чем хватать­ся за паяльник, я стараюсь максимально тщательно прорабо­тать решение.

Один из примеров. Необходимо в подсистеме противопо­жарной безопасности организовать индикацию состояния датчиков. Есть модуль в единственном экземпляре, имеющий 8 реле. Датчиков 10. Кроме индикации весьма желательно добавить звуковой сигнал тревоги. Если тревога не ложная, система переходит в режим пожарного оповещения, отклю­чает климатическую подсистему и т. д. По первому впечатле­нию я решаю, что легко могу добиться желаемого с помощью организации матричного подключения светодиодов с матри­цей 4x4. Но, поостыв и нарисовав предполагаемую схему в программе Multisim, как показано на рис. 3.1, я прихожу к выводу, что следует позаботиться в программной части о по­очередном включении индикаторов. Я не уверен, что обратил бы внимание на эту деталь до предварительного рассмотре­ния работы схемы.

Среди великолепных специалистов по микропроцессор­ной технике, программистов, для которых не составит труда привести программу к виду коммерческой версии системы, далеко не редкость столь прочно забыть все, что касается ана­логовой схемотехники, и тогда любые расчеты, необходимые

До макетирования схемы, становятся сущим кошмаром. Что же говорить о любителе? Для всех них программы, помогаю­щие обойтись без расчетов, - подарок судьбы.

Значительная часть оборудования, с которым мне при­шлось работать, была закуплена, когда производители не слишком заботились о продвижении на европейский рынок. По этой причине оборудование разрабатывалось с учетом напряжения в силовой сети -110 В. Привезенное в нашу стра­ну, оно переделывалось специалистами под работу с напряже­нием -220 В. Но, я почти в этом уверен, специалисты не рас­полагали всей необходимой для переделки документацией, включая тот неприятный момент, что электрические схемы оборудования отсутствовали. Позже это отсутствие сказыва­лось на надежности. Время от времени оборудование выхо­дило из строя. Чтобы понять причины этого, приходилось внимательно разбираться с (отсутствующей) схемой. Напри­мер, так, как показано на рис. 3.2.

За время, которое проходило от момента разработки обо­рудования, существенно изменялась сфера его применения, компоненты, с которыми оно работало. В результате вполне исправное оборудование, собранное и включенное согласно указаниям, прилагаемым к нему, работало не вполне адек­ватно ожиданиям. Найти причины подобных явлений мне неоднократно помогало моделирование (и модификация) его частей в программах, о которых я хочу немного расска­зать (рис. 3.3).

M»4ow Цйэ____________________ .ІДІХ1