Funk-Türklingelsender - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Dieses Projekt beschreibt den ersten Teil der folgenden beiden Projekte:

1. Ein drahtloser Türklingelsender wie in dieser Anleitung beschrieben
2. Ein drahtloser Türklingelempfänger, der in der Anleitung für den drahtlosen Türklingelempfänger beschrieben wird

Wenn ich im Hinterhof meines Hauses sitze, kann ich es nicht hören, wenn jemand an der Haustür klingelt. Dieses Problem lässt sich natürlich durch den Kauf einer Funk-Türklingel lösen, aber es macht mehr Spaß, sie selbst zu bauen. Daneben habe ich hier manchmal Interferenzprobleme mit anderen drahtlosen Türklingeln, also ein Grund mehr, eine eigene zu machen.

Wenn der Türklingelschalter gedrückt wird, sendet dieser Schaltkreis eine Nachricht über einen einfachen 433 MHz-HF-Sender an einen drahtlosen Türklingelempfänger, während die ursprüngliche Türklingelfunktionalität intakt bleibt. Die Schaltung ist in Reihe mit dem Original-Türklingelschalter geschaltet und emuliert den Türklingelschalter für die Original-Türklingel. Dadurch kann verhindert werden, dass die Türklingel weiter klingelt, wenn jemand den Türklingelschalter ständig drückt.

Die Schaltung enthält auch einen Schalter, der es ermöglicht, die Übertragung einer Nachricht an die drahtlose Türklingel zu deaktivieren, während die ursprüngliche Türklingel betriebsbereit bleibt. Der Stromkreis wird von dem 8-Volt-Wechselstrom-Türklingeltransformator gespeist, der auch die ursprüngliche Türklingel mit Strom versorgt.

Wie immer habe ich dieses Projekt um meinen Lieblings-Mikrocontroller herum gebaut, den PIC, aber Sie können auch einen Arduino verwenden. Arduino-Fans erkennen möglicherweise das Übertragungsprotokoll, das ich später beschreibe, da ich eine portierte Version der Arduino Virtual Wire-Bibliothek für eine zuverlässige Übertragung der HF-Nachricht verwendet habe.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

Sie benötigen die folgenden Komponenten für dieses Projekt:

• Ein Stück Steckbrett
• PIC Mikrocontroller 12F617, siehe Win-Source
• Sicherungshalter + Sicherung 100mA Slow
• Gleichrichterbrücke, z. B. DF02M, siehe Win-Source
• Elektrolytkondensator 220 uF/35V und 10 uF/16V
• 3 * Keramikkondensator von 100nF
• Spannungsregler 78L05, siehe Win-Source
• 433 MHz ASK-HF-Sender
• Widerstände: 1 * 10k, 1 * 4k7, 3 * 220 Ohm
• Ein NPN-Transistor, z. B. BC548 siehe Win-Quelle
• Schalter
• LEDs: 1 Rot, 1 Grün
• Ein Kunststoffgehäuse

Siehe das schematische Diagramm zum Anschließen der Komponenten.

Schritt 2: Entwerfen und Bauen der Elektronik

Die gesamte Steuerung wird vom PIC12F617 in Software durchgeführt. Bevor ich die Schaltung entwarf, musste ich prüfen, wie ich die ursprüngliche Türklingel einfach aktivieren konnte. Das Modell, das ich habe, ist ein Byron 761, der einen Ding-Dong-Sound erzeugt und mit einer 9-Volt-Batterie oder über einen 8-Volt-Wechselstromtransformator betrieben werden kann. Nach einigen Messungen an der originalen Türklingel fand ich heraus, dass der Anschluss für den Türklingelschalter einen Pin auf Masse und einen Eingangspin auf 3,5 Volt hat. Beim Schließen dieser Verbindung – also dem Drücken des Türklingelschalters – fließt nur ein Strom von 35 µA durch sie. Aus diesem Grund habe ich mich entschieden, einen Transistor mit offenem Kollektor zu verwenden und der Emitter geht auf Masse, um die ursprüngliche Türklingel zu aktivieren, die gut funktionierte.

Da sich der Türklingelschalter draußen befindet, hat mir nicht gefallen, dass beim Drücken nur ein sehr geringer Strom durch den Türklingelschalter fließt, da es bei Feuchtigkeit möglicherweise klingelt, während niemand da ist (nicht sicher, ob dies in der Realität passiert). In der Schaltung habe ich einen 220 Ohm Pull-Up-Widerstand verwendet, so dass beim Drücken der Türklingel ein Strom von 23 mA durch den Türklingelschalter fließt.

Der Rest des Designs ist unkompliziert mit einer Standard-Gleichrichterbrücke und einem Spannungsregler, um eine stabile 5-Volt-Leistung für die Schaltung zu erzeugen. Der Aufbau der Schaltung kann leicht auf einem kleinen Steckbrett erfolgen. Auf den Bildern sehen Sie die Schaltung, wie ich sie auf dem Steckbrett gebaut habe, einschließlich des Endergebnisses in einem Kunststoffgehäuse.

Schritt 3: Die Software

Wie bereits erwähnt, ist die Software für einen PIC12F617 geschrieben. Es ist in JAL geschrieben. In der Vergangenheit habe ich die HF-Übertragung mit einem 433-MHz-HF-Modul verwendet, aber ich habe mein eigenes einfaches Übertragungsprotokoll verwendet, wie Sie in dieser Anleitung finden können: HF-Thermostat

Mein Protokoll funktioniert gut, solange der Abstand nicht zu groß ist. Für dieses Projekt brauchte ich ein zuverlässigeres HF-Übertragungsprotokoll. Nach einigen Recherchen fand ich die Virtual Wire-Bibliothek, die in C für den Arduino geschrieben wurde. Da ich ein PIC mit der Programmiersprache JAL verwende, habe ich diese Bibliothek von C nach JAL portiert und in diesem Instructables verwendet. Diese virtuelle Bibliothek hat eine viel bessere Zuverlässigkeit als das einfache Protokoll, das ich verwendet habe. Natürlich kann die Übertragung immer schief gehen. Um den Verlust einer Übertragung zu minimieren, wird jede Nachricht dreimal unter Verwendung einer anderen Sequenznummer für jede neue Nachricht gesendet.

In diesem Projekt läuft der PIC mit einer internen Taktfrequenz von 8 MHz, wobei Timer 2 von der Virtual Library verwendet wird, um die RF-Nachrichten mit einer Bitrate von 1000 Bit/s zu senden.

Wenn der Türklingelschalter gedrückt wird, führt die Software Folgendes aus:

• Entprellen Sie den Türklingelschalter. Wird er nach einer Entprellzeit von 50 ms noch gedrückt, fährt das Programm mit dem nächsten Schritt fort, ansonsten ignoriert es das Drücken des Klingelschalters.
• Wenn der Schalter zum Deaktivieren der Übertragung nicht aktiv ist, wird eine 3-Byte-Nachricht – Adresse, Befehl und Sequenznummer – über den 433 MHz-HF-Sender gesendet und die grüne LED leuchtet für eine Sekunde auf. Parallel dazu wird die ursprüngliche Türklingel läuten, indem der BC548-Transistor für eine halbe Sekunde aktiviert wird.
• Wenn der Schalter zum Deaktivieren der Übertragung aktiv ist, werden die gleichen Aktionen ausgeführt, mit Ausnahme der HF-Übertragung, die nicht stattfindet. Auf diese Weise kann die drahtlose Türklingel aus der Ferne ausgeschaltet werden, während die ursprüngliche Türklingel betriebsbereit bleibt.
• Erst wenn der Türklingelschalter nach Drücken wieder losgelassen wird, wird eine neue Übertragung und ein erneutes Klingeln der Türklingel eingeleitet. Dadurch wird verhindert, dass die Türklingel weiter klingelt, wenn der Türklingelschalter dauerhaft gedrückt wird.

Die JAL-Quelldatei und die Intel Hex-Datei sind angehängt. Wenn Sie daran interessiert sind, den PIC-Mikrocontroller mit JAL – einer Pascal-ähnlichen Programmiersprache – zu verwenden, besuchen Sie bitte die JAL-Download-Site.

Viel Spaß beim Bauen Ihres eigenen Projekts und gespannt auf Ihre Reaktionen.