Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Modyfikacja domofonu CYFRAL TCL - automatyczne otwieranie drzwi

robi667 10 Sie 2013 18:52 14964 21
  • Modyfikacja domofonu CYFRAL TCL - automatyczne otwieranie drzwi

    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.


    Link

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    robi667
    Poziom 17  
    Offline 
    robi667 napisał 183 postów o ocenie 33, pomógł 27 razy. Mieszka w mieście Wrocław. Jest z nami od 2006 roku.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    TomekxD
    Poziom 29  
    Patent fajny ale co jak ktos podejrzy? Z kodem mniejsze prawdopodobienstwo :)
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #3
    k124l
    Poziom 19  
    TomekxD napisał:
    Patent fajny ale co jak ktos podejrzy? Z kodem mniejsze prawdopodobienstwo :)

    To najwyżej dostanie się na klatkę schodową :D
  • #4
    robi667
    Poziom 17  
    TomekxD napisał:
    Patent fajny ale co jak ktos podejrzy? Z kodem mniejsze prawdopodobienstwo :)

    W odpowiedzi zacytuję sam siebie.
    robi667 napisał:
    Projekt proszę komentować pod kątem stricte technicznym, kwestie bezpieczeństwa i praktyczności zostały już wyczerpane w temacie dotyczącym analogicznego urządzenia.
  • #5
    mateusz77892
    Poziom 17  
    Myślałem kiedyś nad otwieraniem kodem cyfrowym które można by było bardzo łatwo zrealizować natomiast przychodzi kwestia dodatkowych "cichych" przycisków klawiatury na panelu zewnętrznym, Ty to bez ingerencji rozwiązałeś dość fajne ale mam jedno ale, czy ten kod akustyczny słyszą również domownicy w mieszkaniu?? Jeśli tak to nie za fajny gadżet gdy będziemy chcieć otworzyć tym sposobem drzwi w nocy budząc piskliwą melodią domowników, nawet za dnia może to być uciążliwe :D
    Mógłbyś pokazać więcej płytkę??
  • #6
    robi667
    Poziom 17  
    Na domofonie w mieszkaniu jest przełącznik umożliwiający wyciszenie dźwięku, co nie pozbawia układu jego funkcjonalności. W załączniku w pierwszym poście umieściłem plik unifon_schemat_pcb.rar zawierający projekt w Eaglu - schemat, PCB oraz bibliotekę do mikrokontrolera. Nie wiem dlaczego, ale u mnie po kliknięciu usiłuje zapisać jako plik PDF. Wystarczy zmienić rozszerzenie na RAR i rozpakować. Jeśli nie dysponujesz Eaglem, mogę wyeksportować Ci dokumentację do PDF. Polutowanej płytki niestety nie mogę Ci pokazać w większej krasie, została już zainstalowana w obudowie.
  • #8
    JStan
    Poziom 16  
    Fajne i nie neguje pomysłu, napewno wygodne więc szacunek dla wynalazcy, ale dwa minusy to że faktycznie trzeba zadzwonić te 3 razy i dla domowników może to być uciążliwe jak już ktoś napisał, bo sygnał dzwonienia jest oczywiście słyszalny, drugi minus to to że faktycznie jak ktoś w miare inteligentny to podejrzy to może wchodzić na klatkę bez pozwolenia, dobrze jeśli to będzie sąsiad a nie jakiś "menel" ale znowu będzie to uciążliwe dla domowników...

    Kiedyś jak miałem jeszcze 12 lat jednym z moich pierwszych zestawów do samodzielnego montażu był układ pilota radiowego z odbiornikiem, szybko zorientowałem się że aby otworzyć elektrozamek wystarczy właśnie zewrzeć linie LINE i GND, iluż to sąsiadom 12 latek przelutowywał przewody do unifonu zwłaszcza po jakimś remoncie jak im się te linie zwarły i elektrozamek bzyczał kilka dni zanim znaleziono winowajce hehe

    Do układu odbiornika dorobiłem prosty układ na NE555 który załączał elektrozamek na 5 sekund po odebraniu sygnału z nadajnika, pilota miałem przy kluczach... Ręka w kieszeni i miny sąsiadów stojących przed klatką na widok otwierających się drzwi tuż przede mną... Bezcenne hehe, tymbardziej gdy wypowiedziało się jakieś "zaklęcie", kiedyś przyłapałem kolegę z klatki próbującego zaimponować dziewczynie, stał i powtarzał różnymi tonami głosu do domofonu "sezamie otwórz się" hehe

    Także łącze radiowe polecam tym którzy mają jeszcze stare domofony, obecnie mamy już nowy gdzie wpisuje się numer domu, kluczyk i czterocyfrowy pin, polecam zmienić na 4 takie same cyfry, zawsze to łatwiej, jak to zrobić znajdziecie w instrukcji obsługi.

    Pozdrawiam
    Janek
  • #9
    mateusz77892
    Poziom 17  
    robi667 napisał:
    Na domofonie w mieszkaniu jest przełącznik umożliwiający wyciszenie dźwięku, co nie pozbawia układu jego funkcjonalności. W załączniku w pierwszym poście umieściłem plik unifon_schemat_pcb.rar zawierający projekt w Eaglu - schemat, PCB oraz bibliotekę do mikrokontrolera. Nie wiem dlaczego, ale u mnie po kliknięciu usiłuje zapisać jako plik PDF. Wystarczy zmienić rozszerzenie na RAR i rozpakować. Jeśli nie dysponujesz Eaglem, mogę wyeksportować Ci dokumentację do PDF. Polutowanej płytki niestety nie mogę Ci pokazać w większej krasie, została już zainstalowana w obudowie.


    Mam eagle bo z niego sam korzystam :D chodziło mi raczej o polutowany układ.
    Co do wyciszenia to jeśli wyciszymy to zwykły człowiek się nie dodzwoni.
    Można by zrobić tak że jeśli mikrokontroler nie wykryje specjalnego kodu to następuje "dzwonienie". No ale tu już jest dodatkowy problem na przyszłość.
  • #10
    Demmo
    Poziom 16  
    "Normalna" osoba chcąca dodzwonić się do danego mieszkania raczej przytrzyma przycisk dłużej lub po chwili doda drugi, finezyjny dzwonek.. więc faktycznie jako rozwinięcie projektu można pomyśleć o ingerencji w przycisk "on/off" unifonu, gdzie w pozycji "on" byłby w rzeczywistości "stand-by" i jeśli układ wykryje dzwonienie, ale nie wspomnianą sekwencję, to wtedy np. małym przekaźnikiem załączy słuchawkę, która zacznie dzwonić. W przypadku sekwencji by nie dzwonił.

    Choć z drugiej strony w tych nowych domofonach z kodem również słuchawka wydaje dźwięk sygnalizujący otwarcie elektrozamka kodem danego mieszkania. A że sekwencja trwa poniżej sekundy, to chyba nie warto zawracać sobie tym głowy ;)
  • #11
    robi667
    Poziom 17  
    grala1 napisał:
    Jaki koszt wykonania?

    Niewielki. Mikrokontroler MC9S08QD4 samplowałem z Freescale'a za 5$ za 5 sztuk. Przekaźnik miałem - kosztuje zapewne kilka - kilkanaście złotych. Reszta to drobnica - rezystory, kondensatory, tranzystor, transoptor, złącze ARK500.

    JStan napisał:
    Fajne i nie neguje pomysłu, napewno wygodne więc szacunek dla wynalazcy

    Rozwiązanie znane, więc żaden ze mnie wynalazca. Jedynie schemat ugryziony od innej strony. ;)

    JStan napisał:
    drugi minus to to że faktycznie jak ktoś w miare inteligentny to podejrzy to może wchodzić na klatkę bez pozwolenia, dobrze jeśli to będzie sąsiad a nie jakiś "menel" ale znowu będzie to uciążliwe dla domowników...

    Układ klatki jest na tyle korzystny, że dwór od schodów oddzielają podwójne drzwi, a domofon znajduje się pomiędzy nimi. :)

    mateusz77892 napisał:
    Mam eagle bo z niego sam korzystam :D chodziło mi raczej o polutowany układ. Co do wyciszenia to jeśli wyciszymy to zwykły człowiek się nie dodzwoni.
    Można by zrobić tak że jeśli mikrokontroler nie wykryje specjalnego kodu to następuje "dzwonienie". No ale tu już jest dodatkowy problem na przyszłość.

    Mój układ jest dołączany równolegle do unifonu, nie dokonałem żadnej ingerencji w jego budowie, tak więc w tym rozwiązaniu nie ma możliwości "odcięcia dzwonka" nie pasującego do wzorca. A zdjęcie układu postaram się podesłać dziś wieczorem.
  • #12
    robi667
    Poziom 17  
    Oddam (najwygodniej odbiór własny na terenie Wrocławia) nadmiarową wytrawioną płytkę oraz kilka komponentów (przekaźnik, uC) do wykonania takowej przeróbki domofonu.
    Jeden warunek: układ musi zostać zmontowany i wdrożony. ;)
  • #13
    CMS
    Administator HydePark
    JStan napisał:
    napewno wygodne więc szacunek dla wynalazcy, ale dwa minusy to że faktycznie trzeba zadzwonić te 3 razy i dla domowników może to być uciążliwe jak już ktoś napisał, bo sygnał dzwonienia jest oczywiście słyszalny


    Czepiacie się faktu, że słychać trzy krótkie "pipnięcia" trwające łącznie nie więcej niż sekundę.
    Przecież każdy "nowy" domofon, podczas otwierania drzwi za pomocą kodu, informuje o tym fakcie domowników i również robi to za pomocą dźwięku.

    Co do "podejrzenia kodu", to tak samo można podejrzeć w fabrycznym rozwiązaniu, co więcej bardzo często taki domofon można otworzyć jednym ze standardowych kodów. Znam cztery i do większości klatek na warszawskich Jelonkach można wejść :)
    Kodów oczywiście nie udostępnię (na PW też).

    Pozdrawiam.
    CMS
  • #14
    leszcz50
    Poziom 10  
    Do "starego" typu domofonu dorabiałem kiedyś przystawkę dla osób głuchych. Proste rozwiązanie: przekaźnik + tranzystor +dioda + bateria 4,5v. Przystawka podłączona równolegle ze słuchawką. Zamiast dzwonka do drzwi mrugające światło. Wszystko działa do dzisiaj trzeba tylko pamiętać o wymianie baterii. Moje pytanie a jak można takie lub podobne rozwiązanie wdrożyć w tym rozbudowanym nowym systemie?
  • #15
    Duch__
    Poziom 31  
    Czy autor miał problem z sklejeniem styków przekaźnika? U mnie dzisiaj wystąpił taki problem i elektrozaczep nieprzerwanie pracował.
  • #16
    robi667
    Poziom 17  
    Nie, nic takiego nie występowało.
  • #17
    zodiak318
    Poziom 34  
    Tak, żeby ktoś nie zapędził się w kozi róg opierając się na tym tekście przy jakiejś naprawie TCL-a chcę uściślić kwestię napięć.

    Nie ma to oczywiście wpływu na projekt (skoro działa) ale są pewne nieścisłości w napięciach podanych na początku opisu.
    W stanie czuwania napięcie na linii faktycznie wynosi ok. 7v (choć zazwyczaj jest ciut wyższe ale o to się nie "czepiam") ale przy podniesionej słuchawce (przy załączonej fonii) wynosi ok 5,5V a nie ok.7V bo to by oznaczało, że się w ogóle nie zmienia (w stosunku do napięcia przy "czuwaniu"). Tylko nie wiem skąd się wzięła ta zmiana polaryzacji napięcia (-7v 7V) zależnie od tego czy aparat jest na "czuwaniu" czy jest podniesiona (załączona fonia) słuchawka. To już jest totalna bzdura. Niezależnie czy układ jest w stanie spoczynku czy w czasie "rozmowy" (włączona i zdjęta z widełek słuchawka) polaryzacja napięcia nie zmienia się.
    Zmienia się wyłącznie w trakcie wywołania.
  • #18
    robi667
    Poziom 17  
    Nie uważam, żeby to była "totalna bzdura". W centralach telefonicznych jest stosowana zmiana polaryzacji po podniesieniu słuchawki. Być może w tej aplikacji działało to podobnie. Nie jestem w stanie zweryfikować przeprowadzonych pomiarów - już tam nie mieszkam.
  • #19
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany
    W centralach abonenckich zmiana polaryzacji? a gdzie się kolega naczytał takich bzdur ?? Owszem w starszych centralach MIEJSKICH była taki system, na dzień dzisiejszy z tego co mi wiadomo jeszcze na terenie Warszawy pracują takie dwie centrale i niedługo zostaną wymienione jak w całej Polsce. Natomiast jeśli chodzi o centrale abonenckie to nie ma takiej możliwości chyba ze to centrale z lat 70tych a owszem były takie budowane w dużych zakładach. Są centrale abonenckie z funkcją domofonu ale tam sygnał dzwonienia realizowany jest zwarciem lub zamknięciem ( spadkiem napięcia ) na lini domofonowej natomiast otwieranie rygla realizowane jest sygnałem dzwonienia. Proste rozwiązanie stosowane praktycznie w każdych centralach abonenckich. Kolega robi 667 zrealizował otwieranie rygla w najbardziej prosty sposób który można podpiąć praktycznie do każdego domofony nawet 3 przewodowego. A kod można podejrzeć każdy jeden niezależnie czy to cyfrowy czy przyciskowy czy też radiowy itd. Nie ma zabezpieczeń 100% niezawodnych. Ale lepszym rozwiązaniem był by czytnik lini papilarnych już dodawany do domofonów i układów kontroli dostępu. Brawa jednak za pomysłowość i twórczość.
  • #20
    Freddy
    Poziom 43  
    cooltygrysek napisał:
    W centralach abonenckich zmiana polaryzacji? a gdzie się kolega naczytał takich bzdur ??
    Wcale nie bzdury, jeszcze w Polsce jest sporo takich central, które tak działają.
  • #21
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany
    Sporo ? wiem ze dokładnie 5 stan na dzień wczorajszy. Dwie są w warszawie i jedna koło poznania i dwie w szczecinie. Dane od głównego technika tepsy który jest moim kolegą. Do końca 2016 mają być wymienione na obowiązujące standardy.
  • #22
    robi667
    Poziom 17  
    cooltygrysek napisał:
    Sporo ? wiem ze dokładnie 5 stan na dzień wczorajszy. Dwie są w warszawie i jedna koło poznania i dwie w szczecinie. Dane od głównego technika tepsy który jest moim kolegą. Do końca 2016 mają być wymienione na obowiązujące standardy.


    Tak było chociażby w akademiku T-17 Politechniki Wrocławskiej jeszcze 6 lat temu.
    Nie ma co porównywać TP do rozwiązań w ramach telefonicznych sieci wewnętrznych i centralek domofonów. ;)

    Uprzedzając kolejne pytania spływające w wiadomościach prywatnych - tak, jest możliwość przekonwertowania projektu na inny mikrokontroler Freescale (obecnie NXP) z rodzin HCS08 / HCS12 / Kinetis.