Schematy domofonów cyfrowych do projektu bramki GSM - poszukuję

Po bramce analogowej przyszedł czas na bramkę cyfrową. Potrzebuje schematów domofonów (unifonów, kaset) systemów cyfrowych. Na Elektordzie znalazłem tylko systemy analogowe i jeden cyfrowy. Producenci oczywiście nie sa zainteresowani udostępnianiem schematów a kupienie kilku systemów po 500..1000zł nie wchodzi w grę. Liczę na pomoc Forumowiczów. Wystarczą fragmenty schematów. Najistotniejszy jest blok analogowy (mikrofon, słuchawka). W przypadku systemów analogowych tor mikrofonu i słuchawki najczęściej jest rozdzielony. W przypadku "cyfrowych" przeważnie fonia jest dwukierunkowa, jak w systemach analogowych dwuprzewodowych. Budowa tego bloku jest o tyle istotna, że trzeba w takim przypadku użyć układu antylokalnego. Część cyfrowa prawie zawsze zbudowana jest tak samo. Unifon odbiera impulsy, jeśli liczba impulsów jest zgodna z ustawiona to włączany jest sygnał wywołania. Różnie jednak jest realizowana funkcja połączenia unifon/kaseta.
Proszę więc o zamieszczanie schematów w tym wątku. Projekt bramki ukaże sie w Elektronice Praktycznej.

Fajnie by było. Co prawda ze schematów ciężko wywnioskować jaki jest czas sygnału reset ale można oszacować długość impulsów wybierających unifon. Czas resetu jest zdecydowanie dłuższy, najczęściej 10..20 razy. Czasem reset jest realizowany załączeniem zasilania.

Prace rozpoczęte.

Jeszcze dziś wypróbuję działanie układu analogowego. Na razie z linią telefoniczną, ponieważ na razie nie mam domofonu do dyspozycji. Ta większa PCB (zestaw startowy) robi na razie za konwerter USB-UART. Komendy wydaję z terminala. Po testach toru audio na bramkę wlutuję procek i dodatkowa PCB nie będzie potrzebna.

Bramkę zrealizowałem na SIM800C (w AVT za 37zł). Dopiero niedawno wpadł mi w ręce moduł ARD7643. W AVT kosztuje on 13zł a ma jeszcze złącze karty SIM. Docelowy projekt może będzie na M950E użytym w ARD7643.

Na obrazku istotne fragmenty schematu:

Zasilacz impulsowy, wiadomo dlaczego. Lubię ST1S bo wymaga wyjątkowo mało elementów zewnętrznych i pracuje bez radiatora przy 3A, ma jednak małą wadę, dlatego dławik na wejściu. Zasilanie 4V i nie wiem czy TL074 wystarczy. Ja nie da rady to wstawię jakiś rail-to-rail, ale chwilowo mam tylko w SO-08 a nie w SO-14. Gniazdo mikrotelefon tylko do testu.

Jakieś pytania?

lukashb napisał:

Tak jedno Czy publikując, nie boisz się, że ktoś złapie projekt od Ciebie i skomercjalizuje? Tak poza tym powodzenia i gratuluję udanych prób pierwszych.

Na tym etapie projekt to noty aplikacyjne SIM800 i toru nadawanie/odbiór modemu analogowego.
W tym projekcie problemem jest echo i układ antylokanly i równoważenie linii. Dlatego w projekcie znajduje się złącze DSP. Tam będzie zawarta istota całego urządzenia. Kolejny problem to równoważenie linii. Na tą chwilę jest to ustalane rezystorem, ale będzie to bardziej zaawansowany obwód. To co pokazałem to wersja alfa. Ma ona szansę działać z niektórymi systemami cyfrowymi a powinna z większością analogowych z rozdzielonym torem nadawania i odbioru. Do końcowego produktu daleka droga.

PS
Z ostatniej chwili. Pozwalam na kopiowanie, i tak nie zadziała, dokładnie, nie da się pogadać Już mam pierwszy problem z torem audio.

vania napisał:

lukashb napisał:

Tak jedno Czy publikując, nie boisz się, że ktoś złapie projekt od Ciebie i skomercjalizuje? Tak poza tym powodzenia i gratuluję udanych prób pierwszych.

Takie (podobne) systemy skomercjalizowane już są.
https://www.ropam.com.pl/pl/towar/647/var1_kenwei.html
https://www.ropam.com.pl/pl/towar/616/var1u_bramka_wideodomofonu.html

To banał, za chwile napisze dlaczego.

vania napisał:

Co prawda do klasycznych "cyfrowych" (Laskomex, Proel itp) nie widziałem. Widocznie nie ma zapotrzebowania na takie rozwiązania.

Jest, tylko jest problem to zbudować.

vania napisał:

Kiedyś planowałem coś podobnego zrobić tylko nie po GSM a po radiu na 868MHz. Miało powiadamiać o dzwonku domofonu wyskakującym komunikatem na ekranie komputera + łączność dwukierunkowa. Jakieś próby nawet robiłem z dekodowaniem "protokołu" komunikacji i nawet działało.

Dekodowanie protokołu to pikuś, cały problem w dwukiernunkowym torze audio. Cała filozofia to przejście z 2W na 4W. Trzeba rozdzielić dwukiernunkową komunikacja jaka jest w torze audio domofonów "cyfrowych" na jednokierunkową (mikrofon/głośnik). W systemach videodomofonowych tory te sa rozdzielone, w domofonowych typu 4+1 itp także, w "cyfrowych" jest podobnie jak w telefonie analogowym, tyle, że impedancja zamiast znormalizowanej 620R, jest około 32R ale niekoniecznie a co gorsza może zmieniać się w trakcie rozmowy (otworzenie bramy, próba użycia unifonu przez innego lokatora).

vania napisał:

Nie był to jakiś pilny projekt wiec jakoś tak upadł, pozostały po nim jakieś schematy unifonów i kopia strony po rosyjsku z opisem sposobu komunikacji centralki z unifonem.

Dzięki za materiały, przydadzą się.

PS
Na razie mam jakiś banalny błąd w torze audio (równoważenia linii) i nie mogę go znaleźć. Inne duperałki działają, jak nawiązanie, odebranie rozmowy, to samo z sms. Jak podłączę mikrotelefon do dedykowanego gniazda można pogadać.

Przejrzałem pobieżnie schematy. Zdziwiłem się jak na jednym znalazłem AVR i AT89C(może S)52. Aż dwa procki do tak prostego projektu? Mojego rekordu i tak nie pobili. Zrobiłem kiedyś HUB 422 z 9 mikrokontrolerami!. Była tam 89C51RD2 + szt 89C2051. Małe 51 robiły z UARTy z dużym FIFO. Pierwotnie był to system z 89C52 + 2 x 16C554 ale te miały FIFO tylko po 16 bajtów. Dodatkowo zaszła potrzeba spinania ze soba HUB-ów tak aby uzyskać więcej niz 8 RS422. Wpadłem więc na pomysł z małymi 51 robiącymi za UART-u z dużym FIFO i linią BUSY ułatwiającą dostęp do wspólnej magistrali.


PS
Zrobiłem sobie ok 2 godzin przerwy i już znajduję ewidentne błędy. Tak jest jak kopiuje się sprawdzony układ zasilany symetrycznie a przyłącza się do niego zasilanie niesymetryczne. Przy okazji dwa rezystory okazują sie zbędne.


PS 2
No i zadziałało. Mam jakieś brzęczenie ale nie od zasilacza a i system jest dość pokrętny:
- telefon bezprzewodowy zamiast domofonu
- układ równoważenia linii i antylokalny w/g załączonego schematu po pewnych modyfikacjach + SIM800
- centrala IPU-14 z bramka GSM ale łączę się przez operatora VoIP
- aparat systemowy CTS230.IP

Poza brzeczeniem (może od monitora z tunerem TV, może od oscyloskopu, generatora, laptopa .......) mam opóźnienie ok 1 sek. Musze zrobic próby z komórą, bo opóźnienia mam pewnie z IPU + bramka GSM + CTS230.IP.


PS 3
Wyeliminowałem IPU i CTS, problemy zniknęły. Po prostu za dużo tych VoIP po drodze. To brzęczenie jest charakterystyczne dla GSM, zwiększa się i zmniejsza. Czasem nie ma go praktycznie wcale. Temato do dokładniejszej analizy.
Problemem jest echo. Echo pojawia sie dla rozmówcy GSM, w domofonie (telefonie) jest ok. Kiedyś szukałem bibliotek dla DSP czy ARM ale bezskutecznie. Zastanawiam się nad prostym rozwiązaniem z MC34018 ale obawiam się, że może nie rozwiązać problemu.
Na razie kombinuje z komendą AT_ECHO ale nie bardzo wiem, które parametry, na co mają wpływ (pomijając oczywiste jak wyłączenie czy nr mikrofonu). Wnioskuję, że najistotniejszy jest parametr <aec> (Acoustic echo cancellation). Ma ktoś doświadczenia z komendą ECHO?

Dzięki uprzejmości kolegi @suworow otrzymałem Protel KDC1803 do prób. Oto wstępne wyniki.

W załączniku dane z SaleAE. Może komuś się przyda. Widać tam reset, przerwę po resecie, impulsy nr unifonu (w przykładzie 8). Zgłoszenie to wymuszenie przepływu prądu 50mA. Otworzenia rygla nie badałem zbyt dokładnie, można zrobić zwarcie (schemat unifonu wskazuje, ze powinna to być krótka przerwa) lub KRZYCZEĆ! Głośnie dźwięki powodują reakcje kasety i rygiel się otwiera.

Do wieczora przetestuje akustykę i napisze jak to się sprawuje.
Czekam też za ACO CDNP6 od innego kolegi.

Poza bramką powstanie też projekt prostego urządzenia otwierającego rygiel po wybraniu nr lokalu. Prosiłbym o sugestie ją funkcjonalność ma posiadać takie urządzenie. Czy ma zawierać zegar, który automatycznie załączałby i wyłączał taka funkcjonalność?
W taką funkcjonalność będzie oczywiście wyposażona bramka, tam SMS-em będzie można zmieniać parametry ale mnie chodzi o dodatkowe autonomiczne proste rozwiązanie.

Pytanie do instalatorów. Co robi Protel przez 25 sekund od włączenia zasilania poza pikaniem i pokazywaniem cyferek? Szukałem na płytce systemu (karty SD, dysku HD), przetworników ac/ca którymi kalibrowany byłby układ (nieistniejący) tłumienia echa. Szukałem i nic. EEPROM też nie odczytuje, bo 89C51 niema tyle ramu, aby odczytać go całego, nawet jeśli to 24C02 ma 256 bajtów. 89C51 z programowym IIC będzie działał na ok 50kHz. Odczyt 256 bajtów (czyli 2kbity) to jakieś 40ms. Domyślam się, ze firma Protel, chciał podnieść prestiż swojego urządzenie tym startem. Ja w takim razie zrobię start trwający 3 minuty, to dopiero będzie poważny sprzęt

Z ostatniej chwili:
Akustyka działa w sposób akceptowalny. Jest małe echo po stronie użytkownika GSM. Będę z nim walczył później (jak zrobię moduł na MC34018 a po pozytywnych testach na mikrokontrolerze). Dekodowanie DTMF przez SIM800 działa poprawnie. Synchronizacja zegara RCT też. Umożliwi to automatyczne otwieranie drzwi w wybranym okresie czasu w wybrane dni tygodnia.

Teraz muszę sfinalizować dokumentację innego projektu (512led WS2812 via DMX) bo zwlekam z tym już tydzień. Dlatego projekt domofonu musi chwilę poczekać. Jak długo nie wiem, bo mam inny prawie skończony projekt (multimer 4 i 1/2 cyfry UIRLCFT, I20 opcja 100A), dość zaawansowany licznik częstotliwości i czasu (od 8ns) a jeszcze inny rozpoczęty ale ciekawy (pirometr "tęczowy" z Wi-Fi). O kilku fajnych czekających w kolejce nie wspomnę (Oscyloskop 4ch 240Ms/s, Zasilacz hybrydowy 4-zaciski z elementami arbirtalengo+obciążenie aktywne, Gen DDS 10MHz na CPLD).
To kiedy bramka (i inne projekty) będzie realizowana zależy od Czytelników EP, na co będą naciskać redakcję.


PS
Właśnie dotarła do mnie kaseta ACO od kolegi @sharp. Już ja przebadałem, oto wyniki:

Jak widać podobne czasy itp. Oczywiście problem echa, ale to inny temat (rysunki PCB już wysłałem do AVT). Na temat echa korespondowałem z Panem Czesławem L. (zorientowanie wiedzą o kogo chodzi). W ostatnim e-mailu stwierdził, że mój pomysł z MC43018 jest dobry i powinien rozwiązać problem. Ten układ stosowali w bramofonach i o ile wiem nadal stosują. Nie wiem czemu nie jest on używany w np Protelu, ACO?
Konstruktor ACO lepszy od tego od protela. Umie liczyć od 30 w dół a nie jak Protel od 25 Niby to jest do przywracania ustawień fabrycznych ale ja osobiście zrobiłbym to zworką w urządzeniu. Podgrzewanie LCD kilkoma rezystorami. Pewnie grzeją i w lato, nie sprawdzałem.
Procek ma wewnętrzny eeprom, ale przy tego typu konstrukcjach wskazany jest zewnętrzy eeprom w DIP do przechowywania kodów, nr breloków itp. Dzieki temu łatwo taka pamięć wymienić/skopiować.

Jak skończę z bramką to chyba zaprojektuje kasetę. To oczywiście zależy od AVT, Czytelników EP, użytkowników Elektrody. Z pewnością w kasecie dałbym USB do łatwego konfigurowania. Do serwisowania myślałem także o Wi-Fi. Opcja bramki też nie byłaby głupia. Zamiast 20 bramek w bloku jedna w kasecie. Pewnie powstanie problem rozliczania kosztów ale w budynkach wielorodzinnych nie powinno być z tym problemu.


W bramce zaimplementuje tryb serwisowy. Będzie mierzył czasy, wyświetlał liczbę impulsów wysłanych w linię i inne takie. Może się przydać do celów serwisowych. Serwisant będzie mógł łatwo sprawdzić czy poprawnie ustawił przesunięcie nr lokali na piętrze itp.
Bramka będzie także miała zapowiedź (można wyłączyć w opcjach). Moduł SIM800 ma trochę pamięci na nagrania więc nie trzeba dodawać karty SD.

R-MIK napisał:

Konstruktor ACO lepszy od tego od protela. Umie liczyć od 30

Przez te 30 sekund ACO szuka zainstalowanych unifonów przeszukując magistralę w celu znalezienia zaadresowanych urządzeń (wiem, masło maślane, ale tak to wygląda:-)).

R-MIK napisał:

Niby to jest do przywracania ustawień fabrycznych

Reset do fabryki jest programowy - podajesz kod, chyba, że instalator zablokował taką możliwość.

sharp napisał:

R-MIK napisał:

Konstruktor ACO lepszy od tego od protela. Umie liczyć od 30

Przez te 30 sekund ACO szuka zainstalowanych unifonów przeszukując magistralę w celu znalezienia zaadresowanych urządzeń

Możesz dokładniej opisać ten mechanizm? Unifor po zaadresowaniu przyłącza głośnik w słuchawce do magistrali przez kondensator. Jak może więc określić, że coś na magistrali jest? Niby powstanie krótki impuls bo pojemność wcześniej była rozładowana. Naturalnie bez problemu można znaleźć unifony z źle odłożoną słuchawką.
Jak wrócę do prac nad unifonem (teraz robię to: TO ale mam problem z programatorem do VNC, może ktoś wie jak ustawić CBUS1 i 2 w FT232RL w nim) to sprawdzę magistralę, co się dzieje po resecie ale jak wiesz dokładniej co się dzieje to bardzo to mnie interesuje. Jak pisałem wcześniej, bramka będzie miał tryb serwisowy, pomiary czasów impulsów itp, dlatego jeśli magistrala jest skanowana, bramka mogłaby wydobyć wtedy pewne informacje.

Z dn 22-09-2017
Problem echa przewalczony. Projekt jest na tyle ciekawy, że finalizuję bieżący (multimer 4.5) i zabieram się za soft do bramki. Sprawdziłem co ACO robi przez te 30 sekund na magistrali. Robi nic. Po "teście" wysyła reset do unifonów. Sprawdziłem impuls otwarcia rygla z unifonu:

To jest oscylogram napięcia na rezystorze 1R włączonym szeregowo z unifonem.
Tematu nie będe zamykał, bo może uda mi sie zdobyć do testów inne kasety.