Niewątpliwą zaletą nowych domofonów jest otwieranie elektrozamka przy pomocy indywidualnego kodu wpisywanego na klawiaturze numerycznej. Funkcjonalności tej pozbawione są proste domofony starego typu, wyposażone jedynie w przyciski przypisane poszczególnym mieszkaniom. Przykładem takiego rozwiązania są domofony oparte na centralkach TD-3, TD-4 oraz TD-6 firmy CYFRAL, współpracujące z popularnym aparatem domofonowym CYFRAL TCL, zwanym unifonem. Unifon dołączony jest do centrali przy pomocy dwużyłowego przewodu, którego linie oznaczone są jako LINE i GND. Analizując napięcia na linii, można wyszczególnić cztery następujące stany: stan czuwania - napięcie na linii ok. -7V (względem GND), podniesiona słuchawka domofonu - napięcie ok. +7V, stan dzwonienia - sygnał prostokątny o aplitudzie ok. 14V, otwieranie elektrozamka - zwarcie linii LINE i GND. W oparciu o powyższe cztery stany zaprojektowano zewnętrzny moduł, dołączany równolegle do unifonu, pozwalający na automatyczne zwalnianie elektrozamka po zastosowaniu odpowiedniej kombinacji dzwonka.
Układ składa się zaledwie z trzynastu komponentów. Sercem układu jest ośmiobitowy mikrokontroler Freescale MC9S08QD4 w obudowie SOIC08. W stanie oczekiwania, sygnał o napięciu ok. -7V jest blokowany przez zaporowo spolaryzowaną diodę D1. Podczas dzwonienia na linii pojawia się sygnał prostokątny o poziomach -7V..+7V, prostowany na diodzie D1 i wygładzany na kondensatorze C2. Uzyskany w ten sposób sygnał stały wyzwala transoptor OK1, który przewodząc wywołuje przerwanie zewnętrzne na linii PTA3 mikrokontrolera. W prototypowej wersji urządzenia sygnał był przekazywany do mikrokontrolera poprzez inwerter tranzystorowy, jednakże zakłócał pracę mikrokontrolera powodując niestabilne działanie urządzenia. Zastosowanie separacji galwanicznej rozwiązało problem. Linia PTA2 mikrokontrolera, ustawiona w kierunku wyjściowym podłączona jest do bramki tranzystora T1, który zasila cewkę przekaźnika P1. Dioda D2 zabezpiecza tranzystor przez prądem wstecznym, indukującym się na cewce przekaźnika w momencie zwolnienia styków. Rolą przekaźnika jest zwarcie linii LINE i GND, co powoduje uruchomienie elektrozamka.
Program przygotowano w darmowym środowisku Freescale CodeWarrior Development Studio for Microcontrollers V6.3. Jako zdarzenie otwierające elektrozamek zdefiniowano trzykrotne naciśnięcie dzwonka domofonu w czasie krótszym niż 1 sekunda. Naciśnięcie dzwonka powoduje wywołanie przerwania zewnętrznego (zbocze opadające), w obsłudze którego następuje inkrementacja zmiennej "licznik", sprawdzenie warunku "licznik==3" oraz uruchomienie timera odliczającego czas 1 sekundy, po upływie której zmienna "licznik" zostanie wyzerowana. Kiedy zmienna "licznik" osiągnie wartość 3, elektrozamek zostanie uruchomiony na okres 3 sekund. W programie mikrokontrolera można zaimplementować dowolny inny (np. bardziej skomplikowany) kod dzwonka.
Układ zasilany jest z trzech baterii AA. Mikrokontroler działa poprawnie w zakresie napięć 2,7V-5,5V, jednakże ze względu na zastosowanie przekaźnika, napięcie minimalne nie powinno być niższe niż 3,5V, co wyznaczono doświadczalnie. Układ wykazuje pobór prądu na poziomie <3mA, co przy zastosowaniu akumulatorków o odpowiednio dużej pojemności (>2000mAh) powinno zapewnić blisko miesiąc nieprzerwanej pracy. Są to wartości teoretyczne, niezweryfikowane - w momencie redagowania niniejszej dokumentacji układ funkcjonował zaledwie od kilkanastu dni.
Projekt proszę komentować pod kątem stricte technicznym, kwestie bezpieczeństwa i praktyczności zostały już wyczerpane w temacie dotyczącym analogicznego urządzenia.
Cool? Ranking DIY
