Elektronika řízení vrat I
Dnešním dílem začneme konstrukci elektroniky pro ovládání mechaniky dálkově řízených vrat. Protože se jedná o náročnější konstrukci, skládající se z několika dílů, rozložíme si ji na několik článků.
Řízení přes dálkové ovládni
Jedním z našich požadavků pro systém řízení vjezdových vrat je samozřejmě dálkové ovládání. Bez něho by nemělo smysl celou konstrukci realizovat. Pro takového zařízení je vhodné použít vysílače s plovoucím kódem. To zamezí nechtěnému otevření například od souseda, který si pořídil podobný ovladač k něčemu úplně jinému. Další důvod je určitě bezpečnost.
Dálkové ovládání s plovoucím kódem by bylo možné realizovat některým z čipů Keeloq od fy Microchip, my jsme se ale rozhodli pro hotové řešení od fy Flajzar. Vysílače od tohoto výrobce jsou zapouzdřeny v malých klíčenkách, což je pro naše účely ta nejlepší možná varianta. Z toho důvodu se již ke konstrukci této části systému již nebudu vracet.
Jednotlivý přístup pře klíčenky iButton
Předpokládá se, že majitelé objektu budou mít klíčenky s dálkovým ovládáním umístěny ve vozu nebo na klíčích od vozu, které často nenosí s sebou. Z toho důvodu jsme si vytyčili další požadavek a to možnost ovládání systému pomocí přístupových čipů komunikujících po 1 drátové sběrnici zvaných iButton.
Jejich autorem a pravděpodobně jediným licencovaným výrobcem je firma Dallas (Maxim). Protože se jedná o velmi populární řešení, ukážeme si v průběhu vývoje nejen konečnou realizaci v systému, ale zkusíme si také vyvinout jednoduchou čtečku těchto obvodů s procesorem rodiny 8051, což nám určitě pomůže k detailnímu pochopení komunikace mezi obvody tohoto typu a nadřízeným systémem.
Zabezpečení prostoru vrat
Velmi nepříjemnou vlastností podobného zařízení se může stát automatické zavírání. A to v případě kdy není vestavěn kontrolní mechanismus jenž kontroluje zda se prostoru pro vrata nenachází cizí předmět, zvíře nebo osoba. To lze samozřejmé realizovat pomocí některého z druhů optozávor. My jsme se pro vzdálenost, na kterou má optická závora spolehlivě pracovat rozhodli pro laserovou závoru, také od fy Flajzar. V budoucnu možná tuto část nahradíme zařízením vlastní konstrukce.
Vnitřní ovládací jednotka
Velmi vhodnou vlastností je možnost otevření (zavření) vrat z prostoru uvnitř domu. Může se to hodit zvláště za nepříznivého počasí, když chceme ať už z jakéhokoliv důvodu otevřít vrata. Tuto funkci je možná vhodné také doplnit jednoduchým telefonem.
Při návrhu je také nutné počítat s možným rušením na přenosové cestě. Jako řešení tohoto problému se nabízí hned několik způsobů komunikací. (485,422, proudová smyčka a další...). My jsme si zvolili právě proudovou smyčku, pro její jednoduchost a levnou realizaci. I přesto že se jedná o úsporné řešení (konstrukčně) jedná se o velmi účinné řešení problému.
V příštím díle si začneme popisovat jednotlivé bloky. Začneme s tím nejjednodušším a to čidla při snímání koncového dorazu. Součástí bude nejenom elektronika, ale také mechanická konstrukce.
Požadavky na zařízení
- ovládání přes dálkové ovládání s plovoucím kódem
- jednotlivý přistup přes klíčenky iButton
- zabezpečení prostoru vrat
- vnitřní ovládací jednotka
- režim automatického zavření
Řízení přes dálkové ovládni
Jedním z našich požadavků pro systém řízení vjezdových vrat je samozřejmě dálkové ovládání. Bez něho by nemělo smysl celou konstrukci realizovat. Pro takového zařízení je vhodné použít vysílače s plovoucím kódem. To zamezí nechtěnému otevření například od souseda, který si pořídil podobný ovladač k něčemu úplně jinému. Další důvod je určitě bezpečnost.
Dálkové ovládání s plovoucím kódem by bylo možné realizovat některým z čipů Keeloq od fy Microchip, my jsme se ale rozhodli pro hotové řešení od fy Flajzar. Vysílače od tohoto výrobce jsou zapouzdřeny v malých klíčenkách, což je pro naše účely ta nejlepší možná varianta. Z toho důvodu se již ke konstrukci této části systému již nebudu vracet.
Jednotlivý přístup pře klíčenky iButton
Předpokládá se, že majitelé objektu budou mít klíčenky s dálkovým ovládáním umístěny ve vozu nebo na klíčích od vozu, které často nenosí s sebou. Z toho důvodu jsme si vytyčili další požadavek a to možnost ovládání systému pomocí přístupových čipů komunikujících po 1 drátové sběrnici zvaných iButton.
Jejich autorem a pravděpodobně jediným licencovaným výrobcem je firma Dallas (Maxim). Protože se jedná o velmi populární řešení, ukážeme si v průběhu vývoje nejen konečnou realizaci v systému, ale zkusíme si také vyvinout jednoduchou čtečku těchto obvodů s procesorem rodiny 8051, což nám určitě pomůže k detailnímu pochopení komunikace mezi obvody tohoto typu a nadřízeným systémem.
Zabezpečení prostoru vrat
Velmi nepříjemnou vlastností podobného zařízení se může stát automatické zavírání. A to v případě kdy není vestavěn kontrolní mechanismus jenž kontroluje zda se prostoru pro vrata nenachází cizí předmět, zvíře nebo osoba. To lze samozřejmé realizovat pomocí některého z druhů optozávor. My jsme se pro vzdálenost, na kterou má optická závora spolehlivě pracovat rozhodli pro laserovou závoru, také od fy Flajzar. V budoucnu možná tuto část nahradíme zařízením vlastní konstrukce.
Vnitřní ovládací jednotka
Velmi vhodnou vlastností je možnost otevření (zavření) vrat z prostoru uvnitř domu. Může se to hodit zvláště za nepříznivého počasí, když chceme ať už z jakéhokoliv důvodu otevřít vrata. Tuto funkci je možná vhodné také doplnit jednoduchým telefonem.
Při návrhu je také nutné počítat s možným rušením na přenosové cestě. Jako řešení tohoto problému se nabízí hned několik způsobů komunikací. (485,422, proudová smyčka a další...). My jsme si zvolili právě proudovou smyčku, pro její jednoduchost a levnou realizaci. I přesto že se jedná o úsporné řešení (konstrukčně) jedná se o velmi účinné řešení problému.
HW blokové schéma
Blokové schéma je možné si prohlédnout v následujícím souboru. Schéma ukazuje pouze základní představu o zařízení. Jistě se během vývoje nepatrně změní, základní bloky by však měly být zachovány.- Zdroj pro řídící elektroniku
- Vlastní řídící elektronika
- vnitřní ovládací jednotka
- Dojezdová čidla
- Čidlo pro zabezpečení prostoru vrat
V příštím díle si začneme popisovat jednotlivé bloky. Začneme s tím nejjednodušším a to čidla při snímání koncového dorazu. Součástí bude nejenom elektronika, ale také mechanická konstrukce.
Komentovat článek
Komentáře k článku
Karri - 6.3.2007 14:26
Zatím je to ve fázi vývoje, takže bohužel nevím, uvidí se během vývoje... Počítám, že elektronika do 2000
Alex - 5.3.2007 22:47
Velice zajímavé!! Na kolik výjde celá konstrukce sevšim všudy?