Давно мечтал дома установить сенсорный выключатель, мечта сбылась, когда мне подарили недорогой сенсорный выключатель FD Electronics. Выглядит красиво, работает отлично. Но это просто выключатель, а у меня умный дом на базе Z-Wave и конечно я захотел интегрировать его в свою систему.

У FD Electronics, Livolo и DeLumo есть радио выключатели работающие на частотах 433МГц и 868МГц соответственно, но интегрировать их в умный дом не получится. Эти выключатели работают только с пультами этих же производителей, управления с компьютера нет, обратной связи нет, т.е. если кто-то включит свет я об этом не узнаю.

Было принято решение скрестить ежа с ужом мой кнопочный радио выключатель Z-Wave.Me Dimmer с сенсорным выключателем FD Electronics. Изучив схемы обоих выключателей, я решил выкинуть силовую часть сенсорного выключателя и использовать только корпус и сенсорную панель, а от своего Z-Wave выключателя взять силовую и радио часть. Суть переделки заключается в замене механических кнопок на сенсорные, этот способ подходит к выключателю любой технологии.


Самой популярной микросхемой для создания сенсорной кнопки является TTP-223. Главной особенностью TTP-223 является способность автокалиброваться. При подаче питания микросхема измеряет емкость на ножке сенсора I и принимает её за 0, это удобно так как не нужно ничего настраивать. При касании к сенсору, на ножке Q появляется напряжение, туда подключаем нагрузку (LED, реле, оптопара).


С помощью ножек TOG и AHLB настраивается реакция на касание к сенсору. Я настроил режим включения, соединив TOG и AHLB с землей, это означает, что когда я касаюсь сенсора на ножке Q появляется напряжение, когда отпускаю сенсор, напряжение пропадает. Еще можно настроить режим переключения, тогда каждое касание переводит ножку Q в противоположное состояние.
Для теста TTP-223 на макетке собрал схему по управлению реля для Arduino. Прекрасно работает.


Чтобы имитировать нажатия физических кнопок, я использовал оптопару PC817C. Оптопары я припаял вместо кнопок на мой диммер. При подаче напряжения на оптопару, она замыкается, для диммера это как будто нажали кнопку. С помощью ЛУТ была сделана плата-переходник, с одной стороны схема сенсора, с другой оптопары.


Соединив весь этот бутерброд у меня получился сенсорный Z-Wave диммер. На все тесты и сборку ушло 2 вечера. Выключатель установил в коридоре, где им управляет датчик движения, а если нужно принудительно выключить или включить на определенный уровень яркости, то можно легонько прикоснуться к прекрасному!


PS. Полученный опыт я решил использовать для создания сенсорного выключателя на батарейках, и уже заказал с aliexpress сенсорную панель от выключателя Livolo, но об этом позже.

Комментарии (45)


  1. MAXXL
    18.04.2016 14:27

    а что за интерфейс на планшете?


    1. aivs
      18.04.2016 14:32

      В iRidium сам сделал


      1. R0mjke
        19.04.2016 21:18

        Приложением не поделитесь? Помню помню этот айфон 4 в стене)


        1. aivs
          19.04.2016 23:17

          Да, пора его уже в гит залить, выложу ссылочку.


  1. amarao
    18.04.2016 14:34
    +7

    Я правильно понимаю, что раньше на выключателе тактильный фидбэк был, а теперь не стало? Крутой апгрейд, поздравляю.


    1. PoltoS
      18.04.2016 14:52
      -3

      Раньше тоже не было — выключатель имел две тактовые кнопки. В нормальном положении он в нейтральном положении, после нажатия возвращался назад. Это позволяет делать нормальное диммирование: долгое нажатие — это диммирование, короткое — это включение/выключение. С обычными бистабильными выключателями диммеры делать неудобно.

      Так что автор сделал сенсорный выключатель без потери функциональности, за что ему плюс в карму.


  1. dimasikstd
    18.04.2016 14:36

    У ливоло можно организовать обратную связь и управление с ардуины. Нужен выключатель с сом. Радио тоже можно подцепить.


    1. aivs
      18.04.2016 14:37
      +1

      Интересно почитать, можно ссылочку?


      1. eprohorov
        19.04.2016 12:01
        +1

        Тут [URL]https://geektimes.ru/post/258350[/URL] расписано как ливоло с ардуино сдружить.


  1. dimasikstd
    18.04.2016 15:15

    Ссылочки нет, наверно я единственный кто это сделал. Нужен выключатель, который по СОМ соединяется с другим выключателем (проходной), СОМ подключается к ардуине через две оптопары (параллельно, одна вход другая выход) сигнал там простой типа 20мс высокий, 40мс низкий, 20мс высокий.


    1. aivs
      18.04.2016 15:19
      +1

      Интересно конечно же было бы посмотреть фотки подключения, да и более подробно почитать про доработку. Для arduino есть библиотека позволяющая управлять Livolo, но про обратную связь ни слова.


      1. Duti_Fruti
        18.04.2016 15:47

        Я реализовывал для ESP8266 обратную связь очень простым способом. Подпаивал к светодиоду :)


        1. aivs
          18.04.2016 15:48

          Тоже вариант, но с com портом Livolo оказывается все можно сделать намного проще


          1. Duti_Fruti
            18.04.2016 16:03
            +1

            За них надо переплачивать. А обычный при скидках можно за 10$ взять.


        1. dimasikstd
          18.04.2016 16:53

          >Я реализовывал для ESP8266

          В Вашем случае только информация о состоянии, я же говорю про полноценное управление.


          1. Duti_Fruti
            18.04.2016 16:58

            Нет, управление и состояние. Управление через порт для радио модуля.


            1. dimasikstd
              18.04.2016 17:13

              Поделитесь впечетлениями от работы ESP8266, у меня сложилось плохое мнение о его надёжности. Я запускал еспешку в режиме сервера и время от времени она зависала. Прошивка заводская.


              1. Duti_Fruti
                18.04.2016 17:19

                Есть за ней такой косяк. По моим наблюдениям ей нужен стабильный источник питания.
                Вроде с новыми SDK стало получше.


                1. dimasikstd
                  18.04.2016 18:10

                  Я разные БП пробовал, всё равно виснет.


  1. dimasikstd
    18.04.2016 15:27
    +1

    Библиотека для радиосигнала (на сколько мне известно) я же говорю про проводную связь. У меня есть обязательство перед коллегой, которое не позволяет мне выложить схему, в противном случае эта инфа давно была бы в сети.


    1. aivs
      18.04.2016 15:28

      Жаль, где есть проводная связь, там и беспроводную можно прикрутить.


  1. dimasikstd
    18.04.2016 15:39
    +1

    Повторюсь, там всё предельно просто. Когда вы нажимаете кнопку на ливоле, он отправляет на дублирующий выключатель сигнал 20 40 20, вы этот сигнал ловите ардуиной (прерыванием). Ловить надо через оптопару, так как там 12 вольт, и таким же образом отправляете сигнал с ардуины (другой пин) на выключатель. Вся схема — это два провода от выключателя плюс и минус (минус он же ноль 220), две оптопары и резистор.


    1. aivs
      18.04.2016 15:46

      Нашел схемку, это круто! Судя по схеме по Com порту можно и отправлять команду и получать. Уже продумываю как с этих выключателей управлять моими радио релюшками.
      image


      1. dimasikstd
        18.04.2016 15:48

        >по Com порту можно и отправлять команду и получать

        Я же написал, по сому передаётся простой сигнал 20 40 20 мс — включить, 40 20 20 мс выключить.
        Предварительно надо согласовать выключатели.


        1. aivs
          18.04.2016 15:53

          Какая процедура для согласования?


          1. dimasikstd
            18.04.2016 16:05

            Стандартная, между двумя выключателями.


            1. lolipop
              18.04.2016 17:28

              а какая стандарная? у меня проходной выключатель(без радио) синкался тоже через com. значит там тоже есть какой-то сигнал для подвязки. либо действительно просто по сигналу включения.


              1. dimasikstd
                18.04.2016 18:01

                Не понял ваш вопрос.


                1. lolipop
                  18.04.2016 18:02

                  какая стандартная процедура для согласования?


                  1. dimasikstd
                    18.04.2016 18:20

                    Ну, когда у вас два выключателя в одной комнате (например в разных углах), то для того чтоб эти выключатели «договорились» между собой их нужно запрограммировать (удержание кнопки — писк — нажатие такой же кнопки на втором выключателе). Это я имел в виду.

                    Вот этот то сигнал (с помощью которого выключатели в дальнешем общаются) нам и нужен.


                    1. lolipop
                      18.04.2016 18:24

                      именно об этом я ранее и писал. если вы соснифали сигналы включения и сигналы выключения, то почему не соснифали как происходит процедура договора между выключателями?


                      1. dimasikstd
                        18.04.2016 18:30

                        Соснифали все сигналы.


                        1. lolipop
                          18.04.2016 18:32
                          +1

                          что ж всё из вас вытягивать надо? и какой сигнал(-ы) отвечает за договор?


                          1. dimasikstd
                            18.04.2016 18:41

                            Я его не сохранял нигде (могу сказать только, что он такой же как и сигнылы включения/выключения только интервалы другие), так как он мне не нужен по причине наличия нескольких выключателей.

                            Я их согласовал и послушал чем они обмениваются.

                            void on_Livol1_left()
                            {
                            impulsi = 0;
                            detachInterrupt(0);
                            D23_High;
                            delay_ms(40);
                            D23_Low;
                            delay_ms(20);
                            D23_High;
                            delay_ms(20);
                            D23_Low;
                            delay_ms(10);
                            attachInterrupt(0, schet, CHANGE);
                            d6 = 1;
                            }


          1. aivs
            21.04.2016 22:22

            image


      1. Alexdesinger
        20.04.2016 13:49

        Скажите а как по com порту прочитать сигнал для ардуино?


        1. dimasikstd
          21.04.2016 11:30

          Можно осциллографом, можно самой ардуиной.


          1. Alexdesinger
            21.04.2016 11:56

            в каком смысле самой ардуиной? Вы писали что там сигнал 12v а ардуинка до 5v на пин принимает если я ничего не путаю? Или можно просто через резистор подключить? И скажите там можно просто от ком порта на пин 1 провод юзать как сигнал? Ах, все я понял, прочитал выше, что вы не можете схемкой делиться))) Жаль, очень жаль, хочется научиться управлять livolo )))


  1. john_samilin
    18.04.2016 16:25
    +1

    А удобно будет не глядя или в темноте нажимать?


  1. aivs
    18.04.2016 16:30

    Для темноты есть два светодиода, которые как раз видно только, когда свет выключен. Сам не ожидал, но не глядя тоже удобно, зона обнаружения касания не ограничена нарисованным квадратиком, а занимает почти пол выключателя, т.е. при касании в любой точке ниже середины свет выключается, при касании в верхней части свет включается. Я проходя мимо, просто провожу рукой по низу или по верху выключателя. Это НЕ не удобно, это по другому. У меня в семье никто не жаловался, и это не потому что у нас жаловаться нельзя )


  1. heibert
    18.04.2016 16:56

    а нет ли у вас опыта по модернизации радио выключателей для работы со светодиодными и энергосберегающими лампами?
    по моим понятиям, надо сделать так, чтобы приёмно-исполнительный блок включался не последовательно с нагрузкой, а на него подавалось полноценное сетевое напряжение, а выходило уже управляемое.
    к сожалению, не могу найти схему на свой снятый с призводства duwi.


    1. aivs
      18.04.2016 16:59

      Чтоб не моргали led и энергосберегайки с диммером нужен шунт. Диммер будет работать в режиме реле, здесь подробнее https://geektimes.ru/company/zwave/blog/269014/


  1. igor_alt
    19.04.2016 15:42

    А что за панелька у вас на стене, если не секрет?


    1. aivs
      19.04.2016 15:42

      iphone 4 )


  1. iva2000
    19.04.2016 16:26

    У кнопочного есть тактильная обратная связь, у сенсорного нет.