הפעמון האלחוטי הקודם שבניתי לבית נפח את נשמתו. הגיע הזמן ליצור דגם חדש ומשוכלל יותר, והפעם על בסיס מודול התקשורת האלחוטי HC-11.

לפני שבעה חודשים בערך אספתי כל מיני שאריות וחלקים אלקטרוניים, ויצרתי פעמון אלחוטי חביב לבית. הפעמון מילא היטב את תפקידו העיקרי – לנצל את הסוללות המשומשות למחצה שהצטברו אצלי – אבל בקטע של להודיע לי על מבקרים הוא דווקא לא כיכב במיוחד: תוך כמה חודשים הוא התחיל לזייף, עד שהשתתק לגמרי. החשוד העיקרי שלי הוא ה-RF Link Kit הידוע לשמצה, צמד המשדר/מקלט שכבר אכזב אותי פעמים רבות בעבר. עם זאת, לא טרחתי להשקיע ולהוכיח את זה, כי רציתי לבנות פעמון חדש עם מודולי HC-11 שבדיוק הגיעו לידיי.

המודולים האלה, אותם אציג בפירוט בפוסט נפרד, הם מודולי UART דו-סטרי אלחוטי, בתדר 433MHz, שמבוססים על השבב CC1101 של TI. אפשר לתכנת את ההגדרות שלהם באמצעות פקודות AT טקסטואליות, וההגדרות האלה כוללות בין השאר קצב שידור, עוצמת שידור, מצב שינה, כתובת ועוד. ההגדרות גם נשמרות בזיכרון בלתי-נדיף, כך שלא צריך לתכנת אותן מחדש בכל הפעלה.

המשדר

כיוון שמדובר בבניה של יחידה אחת בלבד, בחרתי לעבוד עם רכיבי Through-hole. בתור ה"מוח" למשדר בחרתי ב-PIC12F1840, גם מפני שהוא קומפקטי (8 פינים) וגם כי יש לו מודול UART נוח בחומרה. מקור הכוח למשדר הוא סוללת ליתיום-יון נטענת (3.7V) מסוג 16340. לכאורה אפשר לחבר את כל הרכיבים ישירות לסוללה, אבל יודעי-דבר המליצו לי לא לסמוך על סוללות ולהעביר את החשמל דרך מייצב מתח מודרני ל-3.3V.

המיקרו-בקר ומודול התקשורת נמצאים רוב הזמן במצב שינה, עם צריכה כוללת של כ-50 מיקרואמפר. לחיצה על הכפתור האדום מעירה את המיקרו-בקר, שמעיר את ה-HC-11, שולח דרכו מחרוזת קצרה מוסכמת מראש (למשל "BELL") ואז נותן לו פקודה לחזור לישון. לאחר מכן המיקרו-בקר מודד את מתח הסוללה דרך מחלק מתח, ומדליק את LED המשוב שעל המארז בהתאם: אם הסוללה מלאה ה-LED ידלוק ברציפות כרבע שניה, ואם היא חלשה הוא יהבהב שני הבהובים קצרים. לסיום, המיקרו-בקר עצמו חוזר לישון.

דרך אגב, יכולתי בעיקרון לשדר את המידע על מצב הסוללה בנוסף על המחרוזת הקבועה, וכך לקבל התראה על סוללה חלשה דרך הצד הקולט בתוך הבית. ייתכן שאוסיף פונקציונליות כזו בעתיד – בינתיים המערכת פשוטה ובסיסית ככל האפשר.

המקלט

המודול HC-11 במצב האזנה רגיל צורך כ-20 מיליאמפר, כך שסוללות משומשות-למחצה הן כבר לא מקור כוח ריאלי לאורך זמן. בחרתי במקום זה להתחבר ל"קיר" – ואם כבר, אז אין טעם לחסוך בחשמל ואפשר להשתמש בלוח ארדואינו רגיל וב-Serial שלו כדי לחפש את המחרוזת המשודרת ולהגיב בצלילים ובהבהוב של LED.

ה-HC-11 מסוגל לעבוד בטווח מתחים של 3-5V [סליחה, תיקון טעות: 3.3-5V], כך שלא היה צורך בהתאמות של רמות מתח. כתבתי קוד שנעזר בפונקציות המובנות tone ו-analogWrite כדי ליצור אפקטים מעניינים קצת יותר מצפצופים והבהובים, והוספתי ל-"Shield" שבניתי גם לחצן בדיקה, שיאפשר לי לבצע בדיקות של פלט יחידת המקלט בלי שאצטרך להתרוצץ או לבזבז את הסוללה של המשדר.

הרמקול הגדול-יחסית שבחרתי (מארגז המכשירים הישנים המפורקים) צורך יותר זרם ממה שפין פלט של ארדואינו יכול לספק בבטחה, אז סיפקתי לו חשמל מ-5V של הארדואינו דרך טרנזיסטור BS170 (שמסוגל להעביר עד 0.5A). הטרנזיסטור נשלט כמובן דרך פין פלט רגיל. בין הרמקול לאדמה שמתי גם נגד 1W, אבל ללא הלחמה – הוא רק "יושב" בתוך headers מולחמים, כך שאפשר יהיה להחליף אותו בקלות אם ארצה צלילים חלשים או חזקים יותר.