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本帖最后由 润泽diy 于 2020-12-18 08:29 编辑
DIY带学习功能的遥控紫外消毒灯
新冠疫情防控常态化,要求大家平时要高度警惕,做好防护。而消毒是防护的重要一环,紫外灯消毒更是已经被专家认可的有效杀伤新冠病毒的方式。
而紫外灯消毒,在家可以使用网购的插220V电源的消毒灯成品。而外出,还是自己做一根电池供电的消毒灯使用方便。
我DIY了一个锂电(18650)供电的紫外遥控消毒灯。锂电采用3节锂电串联,网购成品的带均衡的3节锂电保护板,锂电池经过保护板后输出12V直流电压,一路通过DC-DC降压提供控制板的5V电源,另一路通过网购现成的逆变器模块,升压到200--240V左右,点亮2个并联的6W 紫外灯管(G5插座)。采用2支灯管而不是1支12W灯管,可以减少紫外光的照射死角,同时也缩短整个灯的长度。
锂电保护板外形:
逆变器外形:
控制板采用PMOS AOD403管作为开关,开关导通后逆变器升压电路就工作提供点亮紫外灯的高压,消毒过程开始。开关关断就逆变器不工作,紫外灯关闭,消毒工作结束。
以下重点讲控制板。
P1是12V电源口,IN+, GND 接锂电保护板的12V电源输出,INV+, GND 接逆变器的电源输入。逆变器的高压输出直接引线到紫外灯管的灯座。 PLED有5个LED灯,分别指示ABCD四个按键的状态。还有一个LED灯是学习灯。 PROG 是编程口,接下载器写入程序固件。 PRM 是遥控接收模块插座,要插上遥控接收模块。 key 是学习按键,低电平有效。 EX1,EX2 是预留外接引脚,P2是5V输出,可以用于以后扩展功能增加IO控制线,本应用无使用。
12V锂电通过DC-DC降压到5V,提供给单片机供电。单片机选择廉价的STC8F2K16S2(SOP16), 功能已经够用 遥控器采用315M的4键遥控器,按键大些手感好些,我选了这个:
网购现成的315M遥控5V接收模块, 总共需要3根线: Vcc(5V), GND, RMDAT(遥控接收信号输出)。控制板提供模块插座,把模块插入插座后直接使用。
遥控接收数据连接单片机第16脚,单片机通过软件编程进行解码。解码后识别出遥控器的几个按键,分别采取不同的操作。
按键A: 遥控紫外灯toggle开关。按一下消毒开,再按一下关。(开动作按键后延时20秒,并通过蜂鸣器发出警报声,LED A闪烁提醒人尽快离开消毒现场,20秒后才真正点亮紫外灯,关则是立即关闭)
按键B: LED B点亮,LED C,LED D熄灭,选择紫外灯消毒的定时时间为15分钟。
按键C: LED C点亮,LED B,LED D熄灭,选择紫外灯消毒的定时时间为30分钟。
按键D: LED D点亮,LED B,LED C熄灭,选择紫外灯消毒的定时时间为1小时。
操作过程: 消毒现场关闭所有窗户并遮光后,只留一个逃跑门不关,先通过遥控器按B或C或D, 选择适当的定时消毒时间,然后按A, 20秒延时的声光警报结束前所有人畜要马上离开消毒现场,并关闭逃跑门。20秒后紫外灯自动点亮进行杀菌消毒。
对于有臭氧的紫外灯管,定时结束后还要等待至少半小时,才能打开所有门窗通风,再进入消毒现场,防止臭氧中毒。 定时消毒完成后,为了节省电池,无按键操作10分钟后,进入自动关机,自动关机后电池耗电只有1--2mA,这样即使定时消毒完成后,再推迟半小时甚至更长时间后才回来关紫外灯电池也无很大消耗。 在定时消毒的紫外灯点亮过程中,每隔5秒钟蜂鸣器会用低沉的声誉响一下,如果环境安静,在门窗外仔细听也能听到,便于在室外判断紫外灯是否正常工作。定时结束后就不再响。 控制板提供学习功能。在紫外灯关闭时,长按学习键后,可以通过按动遥控器的A,B,C,D键,让单片机识别遥控器的按键代码,如果识别成功,会有短促的几声蜂鸣器声并且LED闪烁。之后就可以使用学习过的遥控器。为了安全起见,软件只保留最后一组学习数据,学习新遥控器后,旧遥控器旧不能控制了,保证只有一个遥控器控制紫外灯开关。
成品图: 手工制造,比较丑, 体积也不算很大, 正面的1X3开关可以选择内置锂电池供电(外出)或者外接12V直流电源供电(在家使用),或者完全关机。外壳背面有5.5X2.1 DC插座用于锂电锂电池充电或者外接12V直流电源。照片后面的霸王花河源米粉(3kg)包装盒,刚好能放入这个紫外灯放在车尾箱:
目前使用,在房间门外遥控没有问题,在车上全部门窗关闭遥控不了,要把最后一个门留一条缝遥控成功后,在20秒内把车门关闭锁好。在车内使用时,车窗要贴上防太阳窗帖,并且在车外贴上紫外灯警示帖,防止有人偷窥导致视力受损。
我自己用A4纸打印的警示图:
附件 包括控制板完整电路图,PCB 3D效果图,本紫外灯程序固件,pt2272数据表(我认为这个数据表写的遥控信号时序比较详细,编写解码软件程序时可以参考这个时序)。
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