Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на сентябрь 2018 г.
1. 1000 руб.
Neru5
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Дверной звонок с дополнительными функциями

Подобно тому, что театр начинается с вешалки, любой дом или квартира, можно  сказать, начинается с дверного звонка. Если  же придерживаться концепции так называемого «умного» дома, то и это устройство , хотя,  казалось бы, вполне законченное и простое, может «обрастать» своего рода интеллектуальными функциями.

РИС 1

Устройство на схеме рис 1. , выполненное на микроконтроллере системы MCS-51 , при нажатии на кнопку звонка SW1 воспроизводит мелодию. Кроме этого, вид воспроизводимой мелодии зависит от манеры нажатия на кнопку. При двукратном быстром нажатии – воспроизводится иная мелодия, чем при однократном. Получается своего рода реализация селекции «свой-чужой», если данный факт оказывается известным только для посвященных. Интересно отметить, что лет 10 и более назад данную функцию можно было встретить в квартирных звонках промышленного изготовления. Они даже имели свое название как «Звонок с секретом». Но с наплывом на рынок китайских звонков эти звонки загадочным образом из продаж исчезли.  В дополнении к данной функции, микроконтроллер включает лампу дежурного освещения, чтобы осуществить подсветку открывающему в темном коридоре.  Отдельный ввод микроконтроллера P3.2 задействован для  подключения герконового датчика открытия двери. При срабатывании (размыкании) этого герконового датчика, также включается дежурная подсветка. Это, как впоследствии  оказалось, исключает необходимость того, чтобы после открытия двери квартиры искать выключатель коридорного освещения, что вне всяких сомнений доставляет определенные удобства. Выдержка временного интервала горения дежурной лампы осуществляется аппаратно (в целях экономии ресурсов микроконтроллера) на базе одновибратора на элементе U2 , представляющего собой триггер Шмидта с конденсатором С6 и резистором R8 , которые задают величину временного интервала горения лампы дежурного освещения.

Выключатель SB2 предусмотрен для включения квартирной «отпугивающей» сигнализации. Предполагается, что при его включении устройство, после некоторого периода выдержки времени,  будет подавать специальный сигнал, прекратить который сможет только тот, кто знает о местонахождении этого выключателя. Хотя эта функция в данном устройстве и не задействована (связь от SB2 до вывода PB7 микроконтроллера показана пунктиром).

РИС 2

Воспроизведение звуков реализовано, за счет динамика и согласующего трансформатора, которые обычно устанавливались в абонентских громкоговорителях, поэтому уровень  звука оказался достаточно громким. Смонтировано устройство также внутри корпуса бывшего абонентского громкоговорителя (рис 2 ). Устройство питается от сети. Его блок вторичного электропитания собран по обычной схеме со стабилизацией на 5 В и в каких-то особых комментариях не нуждается. Исходник программы на ассемблере находится в прилагаемом вложении. Для трансляции исходного кода в hex и bin форматы был использован кросс ассемблер asm51.exe и программа hextobin.exe, работающие из под командной строки. Все необходимые для этого программы можно найти на сайте atmel.com в разделе посвященном восьмиразрядной MСS-51 архитектуре продукции. Там же имеется описание системы команд и рекомендации по использованию аппаратных ресурсов микроконтроллеров этого семейства. Для прошивки  кода использовался программатор собственной разработки, работающий через LPT порт ПК, однако в сети имеется достаточно схем программаторов и информации по программированию микроконтроллеров этой серии.

В течение нескольких лет эксплуатации звонок показал себя довольно надежным. В то же самое время, что очевидно, имеется значительный аппаратный ресурс устройства по доработке- множество выводов микроконтроллера не задействованы, и поэтому разумно продумать дополнение его схемы другим полезным функционалом. Так, применение звукозаписывающих микросхем, таких как isd1416 и isd1420 и т.п. в паре с данным микроконтроллером может позволить воспроизводить с необходимым качеством полезные в той или иной ситуации звуковые фрагменты, такие как , например, рычание пса и т.п.

Оборудовав устройство датчиком движения, возможно, реализовать включение коридорного освещения по движению уже внутри квартиры. Например, типичной является ситуация, когда, чтобы попасть в сан блок, необходимо пройти через темный коридор. Естественно, что удобно было бы включение подсветки  и в такой момент. Отметим также и наличие последовательного порта через который каждое событие ,отрабатываемое звонком может быть зарегистрировано

устройством верхнего уровня, такими, например, как ПК, плата Arduino или Raspberry.

Литература

1. Сташин В.В. Урусов А.В. Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на МК., Москва, Энергоатомиздат 1990.

2. Эрни Каспер: Программирование на языке Ассемблера для i8051 Издание: Справочное издание Издательство: Горячая линия – Телеком, Год издания: 2004

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 МК AVR 8-бит
AT89C2051
1 микроконтроллер 8 битПоиск в Utsource В блокнот
U2 Вентиль
CD4093B
1 триггер ШмидтаПоиск в Utsource В блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ829А
1 Поиск в Utsource В блокнот
D1 Выпрямительный диод
2W04G
1 диодный мостПоиск в Utsource В блокнот
D Стабилитрон
КС156А
1 Поиск в Utsource В блокнот
VD1 Выпрямительный диод
1N4148
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT2 Биполярный транзистор
2N5551
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT3, VT4 Биполярный транзистор
КТ315В
2 Поиск в Utsource В блокнот
RLY1 РелеРЭС551 Поиск в Utsource В блокнот
T Трансформатор1 трансформатор силовой 5Вт 220В/12ВПоиск в Utsource В блокнот
Т2 Трансформатор1 согласующий см. текстПоиск в Utsource В блокнот
X кварц1 11,059MHzПоиск в Utsource В блокнот
R1 Резистормлт-0.1251 млт-0.125 360ОмПоиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор1601 млт-0,5Поиск в Utsource В блокнот
R3, R5, R6, R9, R10 Резистор
4.7 кОм
1 млт-0.125Поиск в Utsource В блокнот
R7, R8 Резистор
100 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
С1 Конденсатор0.1 МкФ1 К73-17Поиск в Utsource В блокнот
С2 Конденсатор470 МкФ1 К50-35 25ВПоиск в Utsource В блокнот
С3 Конденсатор100 МкФ1 Поиск в Utsource В блокнот
С4 Конденсатор20 Мкф1 Поиск в Utsource В блокнот
С7, С8 Конденсатор22п1 Поиск в Utsource В блокнот
С6 Конденсатор470 МкФ1 Поиск в Utsource В блокнот
кнопкаSW11 Поиск в Utsource В блокнот
SW2 ГерконSW21 КМ-2Поиск в Utsource В блокнот
С5 Конденсатор1 Мкф1 Поиск в Utsource В блокнот
SP SPГДШ-2Вт1 динамикПоиск в Utsource В блокнот
SW тумблерТБ21 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (5) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
+2
andro #
Интересное и полезное устройство, сам уже давно проектирую подобную конструкцию, получается что то похожее, но с намного большим функционалом, таким как зажиганием света за дверью при приближении гостя и оповещении об этом голосом внутри квартиры, защитная сигнализация на проникновение в подсобное помещение или на балкон, включение микрофона за дверью и громкоговорителя внутри и ещё многое другое...
Отредактирован 25.12.2017 14:38
Ответить
+1
Pauk #
Не помешало бы ещё аккумулятор добавить, а то вдруг электричество выключат.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
В общем-то препятствий для этого нет. Как принято батарею +7 -- 12В можно подключить к плюсу выпрямительного мостика через диод развязки. Просто в моем случае отключение электричества это как маловероятное событие
Ответить
+1
Pauk #
Тоже можно, как простое решение.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Бокс для хранения компонентов МиниПК MK809V - 4 ядра, Android 4.4.2
вверх