Comandare a distanza dispositivi elettrici attraverso l'uso di un telefono cellulare o semplicemente utilizzando uno smartphone con "APP-dedicata" è diventato quasi abituale (vedasi tutta una serie di iniziative hardware e software che si occupano di I.O.T. cioè "Internet delle cose")
.-
Naturalmente il presupposto è che si abbia a disposizione (sul luogo dove si vuole attuare il comando), una connessione "ADSL" oppure una scheda elettronica "GSM" in grado di ricevere le comunicazioni da un telefono cellulare.-
In questo modo si possono comandare a distanza le caldaiette per il riscaldamento o magari il cancello automatico del proprio cortile.- Meno frequente è l'uso di questo tipo di tecnologia per irrigare; i fiori, l'orto o il giardino, quando non si è presenti sul posto.-
Oggi, con questi dispositivi è possibile comandare a distanza qualsiasi cosa, i limiti sono dettati soltanto dalla propria fantasia.-
Nel caso specifico del " FAI DA TE", l'obiettivo che qui ci si è dati è molto più modesto rispetto alle tecnologie I.O.T. ma non per questo meno efficace rispetto al risultato da raggiungere.-
L’utilità pratica è del tutto evidente non solo nei periodi di vacanza quando non si è direttamente presenti per irrigare l’orto o il giardino, ma in qualsiasi momento della giornata si decida di effettuare
una irrigazione mirata.-
la foto in alto al centro, mostra un insieme di circuiti elettronici per attuare dei comandi a distanza, che è possibile assemblare avendo un minimo di manualità e utilizzando un telefono cellulare anche obsoleto.-
Non è necessario avere una connessione "ADSL" nè tantomeno avere una scheda elettronica "GSM" per gestire gli attuatori.-
Molto semplicemente il sistema funziona in questo modo: Il vecchio telefono cellulare (ovviamente con una "SIM" attiva, dalla quale si è provveduto a disabilitare il servizio "SMS"), riceve la chiamata; il segnale di chiamata, individuato sul "vibracall" o sui led che illuminano la tastiera,
viene prelevato per pilotare un circuito elettronico temporizzatore, il quale provvede ad attuare il comando attraverso l'eccitazione di un relè.-
Oltre ai comuni attrezzi da lavoro, (pinze, cacciaviti, saldatore a stagno, eventule multimetro), occorre almeno possedere una minima dose di manualità e una minima competenza nell'assemblaggio dei circuiti elettronici.-
Coloro che non hanno mai utilizzato un saldatore a stagno possono esercitarsi nelle saldature seguendo i suggerimenti dati in questa pagina web
SCHEMA ELETTRICO DEL TIMER CON INTERFACCIA TELEFONICA
In FIGURA si vede lo schema elettrico del temporizzatore (Timer) che è possibile utilizzare allo scopo.- (lo schema è ricavato dal data sheet del timer 555 e
dal BUGBOOK il timer 555 funzionamento applicazioni ed esperimenti-edito dal gruppo editoriale Jackson-seconda edizione 1980; ma in rete
si trovano anche altri temporizzatori che possono adattarsi.-
Nello schema adottato, degno di nota è l'optoisolatore "4N25", il quale svolge la funzione di interfaccia tra i circuiti del cellulare (per esempio il vibracall
da dove viene derivato il segnale) e il temporizzatore "555" incaricato di eccitare il relè per un tempo prefissato (per esempio il tempo necessario per permettere
l'rrigazione dell'orto o del giardino.-
I componenti elettronici occorrenti sono tutti indicati nello schema e sono reperibili anche in rete, al costo di qualche Euro.-
ASSEMBLAGGIO SU BASETTA MILLEFORI
Le foto qui di seguito riportate sono sufficientemente esplicative di come i componenti elettronici possono essere montati sulla basetta preforata (millefori).-
In ogni caso si vedano i suggerimenti dati in questa pagina web - dove viene mostrato come si assemblano tali componenti (unendoli tra loro come prevede lo schema elettrico),
e dove si può apprendere l'uso del saldatore a stagno.-
La foto in basso a destra mostra chiaramente la disposizione dei componenti sulla faccia superiore della basetta preforata; la foto in basso al centro invece mostra come sono saldati tra loro i componenti,
utilizzando degli spezzoni di filo di rame per saldare i collegamenti tra un componente e l'altro, secondo lo schema elettrico sopra indicato.-I pulsanti di "start" e "stop" sono facoltativi, mentre è
raccomandabile montare il "555" e il 4N25 su zoccoli per circuiti integrati, il relè utilizzato è da 12v-2Amper-1scambio, normalmente aperto.- Il trimmer da 1 megamohm regola il tempo di chiusura del relè.-
Chi non vuole usare il saldatore per unire i componenti tra loro, considerata la semplicità del circuito proposto può utilizzare una "BREADBOARD" (una basetta sperimentale che non necessita di saldature
tra un componente e l'altro).-
Il cellulare e i circuiti (compreso il circuito dell'alimentazione esterna a 3,7v, descritto nelle righe sottostanti),
trovano posto in un contenitore di platica opportunamente adatttato.- In questo caso è stato utilizzato uno dei contenitori
che costituivano la dotazione interna di un vecchio frigorifero.- Come mostra la prima foto in alto al centro.-
Da notare montato sulla scatola, il fusibile da 2 amper, in uscita dal relè verso l'elettrovalvola; un mammut per ancorare i 2 fili che vanno verso l'elettrovalvola, e l'interruttore di accensione.-
MODIFICA TELEFONO CELLULARE
Come già accennato in precedenza, per questa applicazione è indispensabile
un telefono cellulare, anche di vecchio tipo, che magari viene tenuto nel cassetto senza più essere utilizzato.-
Le foto sotto al centro, mostrano un "Motorola T192", con due spezzoni di filo collegati ai led della tastiera.-
Come si vede,quando arriva la chiamata i led si illuminano (si noti la tensione di 2,9V rilevata dal multimetro), e fanno partire il "timer"
che a sua volta tramite il relè fa funzionare la pompa di aspirazione dell'acqua oppure l'elettrovalvola.- Il temporizzatore
può essere regolato da 1 a 8 minuti circa.-
I cellulari da utilizzare e modificare per questo scopo, sono pressochè tutti idonei, naturalmente è opportuno servirsi di cellulari
facilmente smontabili, dove è anche possibile saldare sottili spezzoni di filo (al vibracall o ai led che illuminano la tastiera),
in modo tale da poterli poi collegare al temporizzatore.-
Qui è possibile seguire il video su "YOUTUBE" di smontaggio di un Nokia 2600, (da questo punto di vista simile al Nokia 1200) dove in pochi passaggi,
viene mostrato come e dove fare le modifiche del caso.-
A questo punto occorre precisare che se il cellulare viene alimentato con la propria batteria interna, basterà sistemare
il telefono e il circuito temporizzatore in una scatola di plastica e alimentare la pompa o l'elettrovalvola con una piccola batteria al piombo.-
Se si vuole alimentare anche il telefono cellulare con una batteria al piombo (per avere una più lunga autonomia), allora è
opportuno seguire le indicazioni sottoriportate.-
La foto in alto al centro descrive la modalità di collegamento dei pins di alimentazione del Nokia 2600 (simili al Nokia 1200)
, dove necessariamente occorre polarizzare, verso il negativo il pin centrale di controllo "BSI" mediante una resistenza da 47K ohm; e collegare in parallelo al positivo e negativo di alimentazione 2
condensatori elettrolitici da 4700 uf-25 volt di isolamento.- Questo tipo di collegamento può essere usato anche su altri cellulari, tenendo presente
che il valore della "Resistenza" che va a polarizzare il pin centrale di controllo. deve essere trovato sperimentalmente.-
Se non si usano questi accorgimenti il cellulare si accende, ma dopo qualche secondo si spegne perchè non riconosce la batteria.-
E' proprio per simulare la presenza di una batteria che occore polarizzare il pin centrale con una resistenza da 47k.-
I condensatori elettrolitici invece, in questo caso, servono per sostenere, per un brevissimo istante, l'eccessivo assorbimento
di corrente richiesto inizialmente.-
Le due foto sopra mostrano chiaramente come fare i collegamenti sopradescritti, prima di alimentare il cellulare
esternamente con un regolatore di tensione a 3,7v, pilotato da una batteria al piombo gel a 12v cc.-
Come fonte di alimentazione è possibile utilizzare una batteria da auto anche poco efficiente, considerato il modesto
assorbimento di corrente richiesto dalla centralina per irrigazione.-
Comunque è consigliabile evitare collegamenti volanti come quelli in foto ed è opportuno mantenere in posizione i due
condensatori saldandoli su una basetta preforata, da collocare poi nello stesso contenitore dove troverà posto il
cellulare, l'interfaccia telefonica con il timer e il regolatore di tensione esterno a 3,7v.-
ASSEMBLAGGIO ALIMENTATORE A 3,7V
La prima foto in alto, mostra lo schema elettrico di un possibile regolatore di tensione a 3,7V, il circuito è derivato
dal data sheet del componente principale utilizzato per questa applicazione: "LM317", che è il cuore del sistema;
comunque in rete è possibile trovare numerosi circuiti di questo genere adatti allo scopo.- Se non si vuole perdere tempo
a costruirlo, si trovano a pochissimo prezzo degli "step down" già completamente assemblati.-
La foto in alto sul lato destro, fa vedere il circuitino con "LM317" montato, con gli altri componenti, sulla basetta
preforata.- Da notare il trimmer da 1Kohm per regolare esattamente la tensione di uscita a 3,7v e l'aletta di raffreddamento
fissata sul "LM317" per dissipare l'eventuale eccessivo calore prodotto .-;
COLLEGAMENTO ELETTROVALVOLA
Dopo aver assemblato il timer come descritto, e dopo aver modificato il cellulare, è opportuno verificarne il funzionamento.-
Con una semplice telefonata possiamo notare se il led montato sul timer si illumina e dopo un certo tempo (regolato dal trimmer)
il led si spegne e il relè si diseccita, se non si verificano queste condizioni occorre rivedere i collegamenti tra i componenti
poichè sicuramente c'è stato un errore di cablaggio.-
Un altra prova da eseguire è il controllo della tensione riscontrata sui contatti del vibracall: durante la
chiamata il multimetro registrerà un valore di tensione di circa 0,90v.. 2,10v.-
Se tutto funziona correttamente possiamo ora collegare l' elettrovalvola trovata in rete a pochi Euro, (tensione di esercizio 12v e consumo 300mah) al relè del timer della nostra centralina .-
La foto in alto mostra i 2 pins di contatto dell'elettrovalvola, (positivo e negativo) dove vengono avvitati i 2 fili del
cavetto di alimentazione.-
Lo stesso cavetto poi, raggiungerà il relè del timer della centralina, e quando arriverà la chiamata telefonica, l'elettrovalvola
(preventivamente collegata sia in entrata che in uscita a un tubo di politene), lascerà passare l'acqua per irrigare il giardino
per tutto il tempo stabilito da temporizzatore.-
Trascorso il tempo prefissato il relè si disecciterà e l'elettrovalvola chiuderà il passaggio dell'acqua.-Il ciclo si ripeterà
allo stesso modo alla eventuale chiamata successiva.-
Un' AVVERTENZA particolarmente importante riguarda il fatto che in PARALLELO ai contatti dell'elettrovalvola, va fissato
un DIODO 1N4007, come mostra la foto in alto a sinistra, -
Se il DIODO non viene collegato, allora l'elettrovalvola quando arriva la chiamata dal cellulare, si aprirà e lascerà passare l'acqua,
ma trascorso il tempo regolato dal timer il relè non si disecciterà e l'elettrovalvola continuerà a lasciar passare
l'acqua INDEFINITAMENTE!!.-
La foto in alto a destra mostra l'elettrovalvola racchiusa in una scatola di protezione recuperata da un contenitore di plastica per
gelati.-
Nella foto in alto al centro si vede l'area soggetta all'irrigazione descritta: il tubo di politene, fissato a terra con
dei picchetti in plastica, percorre longitudinalmente al centro l'aiuola da irrigare, ad ogni metro di tubo è stato posto
un irrigatore, che a secondo di come viene regolato, produce una rosa d'acqua che va da pochi centimetri di diametro a
1 metro a secondo delle necessità.-
Il video che segue, su "YOUTUBE" è sostanzialmente esplicativo di tutto il funzionamento.-
Le foto in alto mostrano sia la centralina collegata ad una vecchia batteria da auto, che provvede anche ad alimentare l'elettrovalvola come
descritta più sopra; sia il carica batteria, assemblato in un contenitore di plastica per alimenti in quanto in questo caso,il calore
sviluppato dal regolatore di tensione "7812" non era eccessivo.- In ogni caso occorre dotare il regolatore "7812" di un' aletta di raffreddamento ed
è bene reperire contenitori più robusti e adatti alle esigenze dei circuiti elettronici.-
Nella foto in alto al centro è in evidenza lo schema elettrico del carica batteria utilizzato in questo caso specifico.-
L'integrato, come è stato detto è un "7812", acquistabile in rete per pochi centesimi di Euro; il circuito è derivato dai data sheet,
ma on line se ne trovano molti idonei allo scopo.-
La corrente è limitata a 1 amper e quindi va benissimo per caricare in tampone una batteria da auto.-
I tre diodi 1N4007 in serie verso massa servono ad aumentare la tensione in uscita dal regolatore, in modo che sia più
alta dei 12v nominali e quindi idonea alla ricarica.-
Se si usano batterie da 1 o 2 amper, occorre inserire in serie all' alimentazione, una resistenza di carico il cui valore
e potenza devono essere calcolati, tenendo presente che una batteria al piombo può essere ricaricata al massimo con una corrente
erogata che non superi il 10% della sua capacità per un limite di 14 ore.-
Il trasformatore di alimentazione è stato recuperato da un vecchio antifurto per abitazioni, ma nei mercatini dell'elettronica
si può trovare facilmente.-
CARICA BATTERIA CON PANNELLO SOLARE
Per rendere autonomo il sistema, oppure quando si vuole sperimentare una modalità diversa, è possibile utilizzare un pannello solare simile a quello
visibile nella foto in alto al centro.-
In rete ci sono numerose possibilità di acquisto, di pannelli di questo tipo; le caratteristiche che deve possedere sono abbastanza modeste.-
Infatti per ricaricare una batteria al piombo da auto è sufficiente un pannello da 20 Watt di potenza, che eroghi a circa 14volt poco più di 1 amper,
di dimensioni 50cm X35cm circa.-
Se si adotta questa soluzione, è possibile utilizzare per la ricarica il circuito descritto in precedenza (quello con il regolatore di tensione "7812"),
con l'avvertenza di escludere dal circuito predetto il PONTE RADDRIZZATORE e il CONDENSATORE elettrolitico, collegando i cavetti (positivo e negativo del pannello solare),(con in serie
al positivo un DIODO al silicio)direttamente in parallelo al condensatore da 100n .- Ovviamente in questo caso non sarà più necessario
disporre del trasformatore a 220V.-
In ogni caso, onde evitare P O S S I B I L I -- D A N N I, se si decide di alimentare il tutto con un pannello solare, si consiglia vivamente di acquistare
in rete un regolatore di carica già assemblato, con associato il pannello più adatto allo scopo.-
Da ultimo, appare superfluo ricordare che la centralina con il cellulare, i relativi circuiti di interfaccia e la batteria, vanno tenuti al riparo dalle intemperie.-
