Tenda a Bracci Motorizzata

Centralina e BoxSetter

Stò realizzando con Arduino una centralina per il controllo di una tenda motorizzata. Questa controllerà automaticamente l'apertura e la chiusura della tenda ad orari prestabiliti, e la chiuderà in caso di vento forte o pioggia onde evitare danni alla struttura.

Consta di due parti la Centralina ed il BoxSetter. la centralina è il centro operativo e verrà collocata all'interno di una scatola stagna murata sulla parete esterna in prossimità della tenda. Il BoxSetter è quello scatolotto che si vede in alto a destra nella foto ed è composto di un monitor, 4 pulsanti per le operazoni di impostazione dei parametri e verrà connesso quando necessario alla centralina tramite nastro flat e connettore.

Avrà i seguenti componenti:
- Arduino Nano
- Modulo di alimentazione MEAN WELL IRM-05-5
- Real Time Clock RTC DS3231
- Modulo Relè a 2 Canali 5V Con Optoisolatore Accoppiatore
- Modulo IIC OLED da 0,96", 12c, risoluzione 128 x 64
- 4 pulsanti
- Fusibile 5x20 500mA
- 2 morsetti pcb passo2.54
- 2 connettori IDC maschio 10 pin (2x5)
- Un cavo a nastro 10 poli (2x5) con due connettori IDC femmina
- Pulsantiera sali scendi
- Led rosso + resistenza 220 Ohm
- Sensore velocità del vento pin digitale
- Sensore pioggia pin digitale
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Il codice dovrà impostare un orario di apertura della tenda alle ore 6:00 ed un orario di chiusura della tenda alle ore 14:00, attivando due allarmi sul modulo RTC.

Funzionamento controllo manuale tramite pulsantiera:
La pulsantiera avrà un cavo centrale (blu) comune, un cavo Marrone (apertura, un cavo nero Chiusura). Verrà collegata ad Arduino così:
Marrone pin D4
Nero pin D5
Blu GND
Si comporterà come due pulsanti distinti:
il Marrone (D4)-blu(GND) ed il nero(D5)-blu(GND)
Entrambe i pin digitali verranno impostati come “Input Pullup”
A riposo la pulsantiera è neutra entrambe i due pulsanti sono aperti, motore fermo
Se si preme il pulsante mar-blu (da HIGH passa a LOW) ed Arduino invierà un segnale LOW al pin IN1 del relè Apertura che farà aprire la tenda. Il segnale LOW verrà mantenuto in questo stato per 30 sec dopo di che verrà riportato ad HIGH, il relè apre il contatto. Quando si avvia l’apertura il motore impiegherà circa 25 sec per completare l’apertura dopodiché il fine corsa spenge il motore. Il relè rimarrà chiuso per altri 5 sec poi verrà aperto. Stessa procedura se premo l’altro pulsante nero-blu si avvierà la chiusura (stesso procedimento). Se durante l’apertura della tenda si preme il pulsante di chiusura la tenda si fermerà e basta, così pure se durante la chiusura si preme il pulsante di apertura la tenda si ferma. Attenzione! Nel momento in cui si va a spingere il pulsante di chiusura mentre la tenda si sta aprendo, Arduino deve prima aprire entrambe i contatti dei relè. NON bisogna MAI chiudere contemporaneamente entrambe i relè (apertura e chiusura) questo probabilmente provocherebbe un cortocircuito. Quindi riassumendo premendo il pulsante contrario alla direzione attuale il motore si deve fermare, poi se si vuole riprendere un apertura o una chiusura basterà premere il pulsante corrispondente.
Nel codice verranno pure impostati per default i valori della velocità limite oltre la quale la tenda dovrà essere chiusa. Per quanto riguarda il sensore pioggia non è necessario impostare nessun parametro, quando il sensore invierà il primo segnale la tenda verra chiusa, intensità di pioggia a 0.2mm.

Il BoxSetter
E’ previsto l’uso di un monitor e di 4 pulsanti sia per la visualizzazione dei dati che per l’impostazione dei valori. A tal scopo è stato realizzato un astuccio separato dalla centralina, su questo piccolo case vi sarà il monitor e i 4 pulsanti oltre ad un connettore IDC maschio. Tramite un cavo flat con due connettori femmina alle estremità il case verrà collegato con la centralina. Normalmente la centralina funziona in automatico con tutte le impostazioni settate in precedenza. Se si vuole monitorare i valori o modificare le impostazioni bisognerà inserire il connettore del case nella centralina, Arduino si accorgerà della connessione ed inizializzerà il monitor e inizierà l’ascolto. Con il BoxSetter connesso avremo il seguente comportamento:
La videata iniziale mostrerà riga 1: Orario attuale Ora minuti secondi, riga 2: orario di apertura ora e min, riga 3: ora di chiusura ora e min, riga 4: velocità limite vento km/h. riga 5 qui verranno visualizzati alcuni messaggi:
- Vento: se compare questa scritta significa che la tenda è stata chiusa per eccesso di vento
- Pioggia: se compare questa scritta significa che la tenda è stata chiusa per pioggia
- Battery: la batteria è scarica
Se si preme il primo bottone (rosso) si passa ciclicamente da una pagina e l’altra:
Prima pagina mostra l’orario di apertura della tenda con l’ora (due digit) e i minuti (due digit), l’ora lampeggia, ciò significa che è in modalità modifica, tramite il terzo pulsante (blu - up) ed il quarto pulsante (verde - down) si può aumentare o diminuire il valore, pigiando il secondo pulsante (giallo) si può passare ai minuti che ora inizieranno loro a lampeggiare, si può procedere ad impostare il valore con up e dw. Se si pigia di nuovo il giallo si tornerà alle ore. Per uscire dalla modalità modifica e fissare i valori basterà fare un long press con il giallo.
Seconda pagina - premiamo il rosso, si passerà alla pagina seguente, quella per impostare l’orario di chiusura, stessa procedura.
Terza pagina - pigiamo di nuovo il rosso passeremo alla terza pagina dove potremo impostare la velocità limite del vento, qui ci sarà un solo valore (due digit) che inizierà lampeggiando, con i pulsanti up (blu) e down (verde) imposteremo il valore, se si vorrà fissare il valore ed uscire dalla modalità modifica basterà pigiare il giallo.
Quarta pagina - pigiamo di nuovo il rosso si passerà alla quarta pagina, questa permetterà d’impostare l’orario. ora, minuti, secondi, ciascuno a due digit, il meccanismo è simile a quello dell’impostazione dell’orario di apertura e chiusura, solo che qui abbiamo anche i secondi.
Premendo ancora il rosso si tornerà alla videata iniziale:dell'orario di Apertura.

Quindi i pulsanti fanno:
• Il primo(rosso) – cicla tra le varie pagine
• Il secondo (giallo) – passa tra ora, minuti e secondi con un click e esce dalla modalità modifica con un long press in tutte le pagine tranne che per la pagina velocità del Vento dove, essendoci solo un valore non esiste il longpress con un click esce dalla modalità modifica e fissa il valore e con un click rientra in modalità modifica
• Il terzo (blu) up incrementa il valore
• Il quarto (verde) down decrementa il valore

Le connessioni:

I pin: D4, D5, D8, D9, D10, D11, D12, D13 sono impostati ad Input pullup
I pin: D6 e D7 sono impostati a Output
Il pin D2 impostato come interrupt (solo flag)
Il pin D3 impostato come interrupt
Il pin A0 a Output (digitale)

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