Bezprzewodowy nadajnik dzwonka do drzwi: 3 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten projekt opisuje pierwszą część dwóch następujących projektów:

1. Bezprzewodowy nadajnik dzwonka do drzwi zgodnie z opisem w tej instrukcji
2. Bezprzewodowy odbiornik dzwonka do drzwi, który należy opisać w instrukcji bezprzewodowego odbiornika dzwonka

Kiedy siedzę na podwórku mojego domu, nie słyszę, jak ktoś dzwoni do drzwi wejściowych. Ten problem można oczywiście rozwiązać, kupując bezprzewodowy dzwonek do drzwi, ale fajniej jest zbudować go samemu. Poza tym czasami mam tutaj problemy z zakłóceniami z innymi bezprzewodowymi dzwonkami do drzwi, więc tym większy powód, aby zrobić jeden z własnych.

Po naciśnięciu przełącznika dzwonka obwód ten wysyła wiadomość za pomocą prostego nadajnika RF 433 MHz do bezprzewodowego odbiornika dzwonka, zachowując oryginalną funkcjonalność dzwonka. Obwód jest umieszczony szeregowo z oryginalnym przełącznikiem dzwonka do drzwi i emuluje przełącznik dzwonka do oryginalnego dzwonka do drzwi. Dodaje to możliwość zapobiegania ciągłemu dzwonieniu dzwonka do drzwi, gdy ktoś ciągle naciska przycisk dzwonka.

Obwód zawiera również przełącznik, który umożliwia wyłączenie transmisji wiadomości do bezprzewodowego dzwonka do drzwi, przy jednoczesnym zachowaniu działania oryginalnego dzwonka. Obwód jest zasilany przez transformator dzwonkowy 8 V AC, który zasila również oryginalny dzwonek do drzwi.

Jak zawsze zbudowałem ten projekt wokół mojego ulubionego mikrokontrolera PIC, ale możesz także użyć Arduino. Fani Arduino mogą rozpoznać protokół transmisji, który opiszę później, ponieważ użyłem przeniesionej wersji biblioteki Arduino Virtual Wire do niezawodnej transmisji wiadomości RF.

Krok 1: Wymagane składniki

Do tego projektu potrzebne są następujące komponenty:

• Kawałek deski do krojenia chleba
• Mikrokontroler PIC 12F617, patrz źródło win
• Uchwyt bezpiecznika + bezpiecznik 100mA Wolny
• Mostek prostowniczy, m.in. DF02M, patrz źródło wygranych
• Kondensator elektrolityczny 220 uF/35V i 10 uF/16V
• 3 * kondensator ceramiczny 100nF
• Regulator napięcia 78L05, patrz źródło wygranej
• Nadajnik RF 433 MHz ASK
• Rezystory: 1*10k, 1*4k7, 3*220 Ohm
• Tranzystor NPN, m.in. BC548 patrz źródło wygranej
• Przełącznik
• Diody: 1 czerwona, 1 zielona
• Plastikowa obudowa

Zobacz schemat ideowy, jak połączyć komponenty.

Krok 2: Projektowanie i budowa elektroniki

Cała kontrola jest wykonywana przez PIC12F617 w oprogramowaniu. Przed zaprojektowaniem obwodu musiałem sprawdzić, w jaki sposób mogę łatwo aktywować oryginalny dzwonek do drzwi. Model, który posiadam, to Byron 761, który generuje dźwięk ding-dong i może być zasilany baterią 9 V lub transformatorem 8 V AC. Po kilku pomiarach oryginalnego dzwonka dowiedziałem się, że złącze przełącznika dzwonka ma jeden pin do masy i jeden pin wejściowy pływający na 3,5 V. Zamykając to połączenie – a więc naciskając przycisk dzwonkowy – przepływa przez nie tylko prąd 35 uA. Z tego powodu zdecydowałem się użyć tranzystora z otwartym kolektorem i emiterem do masy, aby aktywować oryginalny dzwonek do drzwi, który działał dobrze.

Ponieważ przełącznik dzwonka jest na zewnątrz, nie podobało mi się, że przez przełącznik dzwonka przepływa tylko bardzo mały prąd po naciśnięciu, ponieważ może dzwonić, gdy nikogo nie ma, gdy robi się wilgotny (nie jestem pewien, czy tak się dzieje w rzeczywistości). W obwodzie zastosowałem rezystor podciągający 220 Ohm, więc po naciśnięciu dzwonka przez przełącznik dzwonka przepływa prąd 23 mA.

Reszta projektu jest prosta ze standardowym mostkiem prostownika i regulatorem napięcia, aby zapewnić stabilną moc 5 V dla obwodu. Budowanie obwodu można łatwo wykonać na małej płytce stykowej. Na zdjęciach widać układ, jaki zbudowałem na płytce stykowej, w tym końcowy wynik po umieszczeniu w plastikowej obudowie.

Krok 3: Oprogramowanie

Jak już wspomniano, oprogramowanie jest napisane dla PIC12F617. Jest napisany w JAL. W przeszłości korzystałem z transmisji RF za pomocą modułu RF 433 MHz, ale używałem własnego prostego protokołu transmisji, jak można znaleźć w tej Instrukcji: RF-Termostat

Mój protokół działa dobrze, o ile odległość nie jest zbyt duża. Do tego projektu potrzebowałem bardziej niezawodnego protokołu transmisji RF. Po kilku poszukiwaniach znalazłem bibliotekę Virtual Wire napisaną w C dla Arduino. Ponieważ używam PIC z językiem programowania JAL, przeniosłem tę bibliotekę z C do JAL i użyłem jej w tym Instructables. Ta wirtualna biblioteka ma znacznie lepszą niezawodność niż prosty protokół, którego użyłem. Oczywiście transmisja zawsze może się nie udać. W celu zminimalizowania utraty transmisji każda wiadomość jest wysyłana 3 razy z innym numerem sekwencyjnym dla każdej nowej wiadomości.

W tym projekcie PIC pracuje na wewnętrznej częstotliwości zegara 8 MHz, gdzie Timer 2 jest używany przez Bibliotekę Wirtualną do wysyłania wiadomości RF z szybkością transmisji 1000 bitów/s.

Po naciśnięciu zewnętrznego przełącznika dzwonka oprogramowanie wykonuje następujące czynności:

• Odbij przełącznik dzwonka. Jeśli przycisk jest nadal wciśnięty po czasie odbicia wynoszącym 50 ms, program kontynuuje od następnego kroku, w przeciwnym razie zignoruje naciśnięcie przycisku dzwonka.
• Jeśli przełącznik Wyłącz transmisję nie jest aktywny, 3-bajtowa wiadomość – adres, polecenie i numer sekwencji – jest wysyłana przez nadajnik RF 433 MHz i zielona dioda LED zaświeci się na jedną sekundę. Równolegle oryginalny dzwonek do drzwi będzie dzwonił, aktywując tranzystor BC548 na pół sekundy.
• Jeśli przełącznik Wyłącz transmisję jest aktywny, wykonywane są te same czynności, z wyjątkiem transmisji radiowej, która nie nastąpi. W ten sposób bezprzewodowy dzwonek można wyłączyć zdalnie, zachowując oryginalny dzwonek do drzwi.
• Dopiero gdy przełącznik dzwonka zostanie ponownie zwolniony po naciśnięciu, zostanie zainicjowana nowa transmisja i nowy dźwięk dzwonka. Zapobiega to ciągłemu dzwonieniu dzwonka do drzwi, gdy przełącznik dzwonka jest stale wciśnięty.

Dołączono plik źródłowy JAL i plik Intel Hex. Jeśli jesteś zainteresowany użyciem mikrokontrolera PIC z JAL – językiem programowania podobnym do Pascala – odwiedź stronę pobierania JAL.

Baw się dobrze, budując własny projekt i czekając na Twoje reakcje.