Brezžična različica Ali so moja garažna vrata odprta ali zaprta?: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Želeli smo preprost, poceni in zanesljiv sistem označevanja, ki nam je pokazal, ali so naša garažna vrata odprta ali zaprta.

Obstaja veliko projektov "Ali so moja garažna vrata odprta". Večina teh projektov je trdno povezana. V mojem primeru vodenje žic med senzorji in sprejemniki ni bilo mogoče. Med garažo in hišo je le 25 metrov, vendar si ne želimo izkopati betona, da bi položili žice, vseeno pa pričakujemo, da bi si drugi, ki imajo z nami skupni prostor, še manj všeč.

Naš problem je, da nimamo vidnega polja od hiše do garažnih vrat. Garaža je ločena stavba.

Včasih smo pustili ena ali celo oba vrata odprta čez noč in ker ne želimo, da bi orodje izginilo v delavnici ali da bi nam avto izginil, smo mislili, da je nekaj, kar kaže na stanje vrat, dobra ideja.

Že imamo nameščen sistem za odpiranje in zapiranje brezžičnega daljinskega upravljalnika. Gre za sistem tekočih kod in signal 433 Mhz je zelo težko podvojiti, tako da je del sistema varen in zanesljiv. Težava je v tem, da pri uporabi tega sistema znotraj hiše nikoli ne vemo, ali so vrata odprta ali zaprta. Pravzaprav smo pritisnili gumb za garažo na daljinskem upravljalniku in zaklenili hišo, misleč, da so garažna vrata ODPRTA, ko smo jih dejansko zaprli. To je nadležno, zlasti če dežuje.

Zaloge

Tveganja

Tega ne morem dovolj poudariti … Če nameravate graditi ta projekt, obstaja opozorilo. Zapiranje garažnih vrat, ne da bi videli, kaj se dogaja, je lahko drago celo nevarno za druge, ki se morda ne zavedajo, da se vrata zapirajo. Morda boste želeli dodati senzorje za zaklepanje, če avto ali kaj ali kdo drug ovira zapiranje vrat. Mnoge sorte garažnih vrat imajo vgrajene varnostne mehanizme za vzvratno vožnjo, vendar … večina se obrne šele, ko na nekaj, kar je ostalo na poti, deluje velika sila in sumimo, da bi vaš avto lahko izgledal bolje brez dolge vdolbine po telesu ali slabše v sili v bolnišnico.

Za izgradnjo tega projekta so potrebne veščine

Mehansko razmišljanje in osnovne električne ali elektronske veščine

Sposobnost spajkanja razmeroma dobro

Sposobnost pogleda na vezje in prepoznavanje stikal in priključnih sponk

Sposobnost osnovnega dela z jekleno pločevino ali pločevino, kot sta rezanje in upogibanje

Orodja

Rezalniki pločevinastih plošč

Majhni izvijači

Srednja ročna pilica ali brusni papir (za odstranitev ostrih robov)

Spajkalnik in spajkanje

Klop (za upogibanje pločevine)

Surovine (odvisno od položaja senzorjev, oddajnikov in sprejemnikov)

Kakovosten dvostranski trak nekaj metrov

Pločevina iz pločevine ali pločevine približno 150 mm x 100 mm ali 6 v x 4 inča

Majhne kabelske vezi najmanj 20

Približno 6 metrov ali 20 čevljev kabla ali žice slike 8

Približno 6 metrov ali 20 čevljev kabla Cat 5 ali kaj podobnega

Deli, potrebni za gradnjo

Daljinski upravljalnik in sprejemnik. Poiščite Ebay za 12VDC 433MHz, 2 -gumbni brezžični RF relejni daljinski upravljalnik s stikalom za oddajnik. Ujemaj se s tistim na fotografiji.

Osvetljena trenutna 16 -milimetrska tipkasta tipka 12V. Poiščite Ebay ali zamenjajte tisto, kar ustreza vašim potrebam

2 mikro stikala

LED lučka

560 ohmski upor

2 x 12 -voltni napajalniki - tok max 200 mA, potreben je le 1, če uporabljate baterije oddajnika

Morda boste potrebovali tudi montažno omarico ali kako drugo, da bodo indikatorski gumbi videti dobro

Stroški

Stroški izdelave tega znašajo približno A25 USD, vendar smo imeli v škatli za neželene vsebine tako 12VDC vtiče, kot tudi žico in druge običajne koščke. Zgradili smo 2 enoti in to vključili v naš brezžični sistem za daljinsko odpiranje vrat, nameščen približno 12 mesecev prej

1. korak: O tem projektu

Moja garažna vrata so rolo vrata ali v nekaterih okrožjih se imenujejo rolo vrata. Imenujejo jih rolo vrata, ker točno to počnejo. Na steno imajo na obeh straneh odprtine pritrjeno vodilo. Ko se vrata premikajo navzdol, se zvitek odvije v navpično vodilo. Vrata so izdelana iz rebraste pločevine ali pogosto iz aluminija. Za namestitev senzorjev bomo uporabili navpično vodilo in dno vrat na eni strani. Ta projekt bo deloval s skoraj vsemi vrstami vrat. Gre bolj za iskanje ustreznega preklopnega mehanizma in mesta za namestitev senzorjev.

Imamo dve vrati, ki zahtevata nadzorni sistem. Zgradili bomo dve enoti, po eno za vsaka vrata. Brez posebnega razloga smo izbrali frekvenco 433 MHz. Za izdelavo izdelka smo se odločili iz enostavnih delovnih enot na eBayu, saj ne vidimo smisla, da porabimo čas za gradnjo nečesa, ko bosta čas in stroški močno presegli preprosto porabo PayPal v višini nekaj dolarjev za vsaka vrata. Mogoče smo le leni. Da bi bil projekt preprost, bomo upoštevali le 1 vrata. Druga vrata so preprosto ponovitev projekta z uporabo dodatnega ločenega oddajnika in sprejemnika.

2. korak: Varnost

Ker je ta sistem le vezje za poročanje o stanju, smo uporabili učni oddaljeni sistem. Da, vemo, da jih je enostavno kopirati ali podvojiti, vendar v tem primeru ni smiselno, da bi sistem zgradili z visoko varnostno napravo z vpogledno kodo, če sistem, ki ga gradimo, ne more odpreti ali zapreti vrat.

Če nekdo, ki ima preveč časa, želi kopirati signal oddajnika, bo kmalu ugotovil, da se vrata ne bodo odprla, medtem ko mi bo pri kopiranju signala lažno pozitivno na stanje vrat, če so vdrla v eno odpiranje ali zapiranje cikla se zaporedje samodejno popravi.

3. korak: Sheme

Obstajata 1 daljinski upravljalnik, ki ga bomo od zdaj naprej imenovali oddajnik, in 1 sprejemnik. Oddajnik je nameščen v garaži. Napaja ga 1 x 12 -voltna baterija 27A. Oddajniku je priložena baterija, nadomestne baterije pa je enostavno kupiti. Za delovanje oddajnika je povsem v redu, saj ni izpada energije v stanju pripravljenosti. Baterija je priključena le, če je eden od gumbov na daljinskem upravljalniku pritisnjen večino časa, ko je oddajnik izklopljen. Za ta projekt bomo priključili sponke akumulatorja na 12 voltno enosmerno napajanje, tako da nam v prihodnosti ne bo treba skrbeti za zamenjavo baterij.

Sprejemnik je nameščen znotraj doma. Priključen je tudi na 12 -voltni DC napajalnik. Sprejemnik ima majhen izpad energije, ko je zaposlen s sprejemom signalov. To je le kratek čas, približno 1 sekunda, nato se sprejemnik vrne v stanje pripravljenosti, ki porabi 30 mA. Če so vrata odprta, se stanje pripravljenosti 30 mA zviša na 50 mA, ko je rele zaprt in LED lučka ostane prižgana.

Sprejemnik bo skrit nekje izven pogleda, povezan z nadzorno ploščo blizu vhodnih vrat. Za odpiranje vrat bomo namestili gumb, ki bo imel vgrajeno luč, kot je zgoraj vgrajen indikator in sistem stikalnih plošč. Za naš projekt bo na voljo gumb za odpiranje vsakih vrat in lučka, ki ostane prižgana, če so ta vrata odprta.

Oddajnik in sprejemnik Ebay

Oddajnik se je ujemal s sprejemnikom, zato nam oddajnika ni bilo treba programirati tako, da ustreza sprejemniku. Če je treba oddajnik uskladiti s sprejemnikom, je preprosto vklopiti oba bita in pritisniti programsko tipko na vezju sprejemnika, LED za vklop ugasne. Nato pritisnite kateri koli gumb na oddajniku. LED -lučka za napajanje sprejemnika bo nekajkrat utripala. Nato pritisnite katero koli tipko na oddajniku in končano.

Edina druga povezava je priključitev LED -ja med običajno odprte kontakte releja na vezju sprejemnika, pri čemer smo uporabili 560 ohmski upor. Če pritisnete gumb ON, oddajnik zasveti LED na sprejemniku. Če pritisnemo gumb OFF, lučka ugasne. Pomembna značilnost tega sistema je, da spremeni stanje le, če pritisnete drugi gumb. Z drugimi besedami, če pritisnemo stikalo ON na oddajniku, se LED sprejemnik vklopi. če ponovno pritisnemo gumb za vklop, LED lučka ostane vklopljena, sprejemnik prezre vse nadaljnje signale vklopa. Enako je z gumbom OFF. Če oddajnik pošlje signal OFF, LED ugasne na sprejemniku. Vsi nadaljnji signali OFF bodo prezrti. Ta sprememba zaporedja stanj bo zagotovila, da signal za odpiranje in zapiranje ne pride do navzkrižja in če senzorji delujejo pravilno, se sistem samodejno popravi, če pride iz zaporedja.

4. korak: Spreminjanje in gradnja

Prvi korak je spremeniti oddajnik. Odstranite ga iz ohišja z 2 gumboma. Nato na oddajnikih poiščemo stikalna stikala in spajkamo dobro dolžino kabla s sliko 8 na obeh straneh odprte strani vsakega stikala. Zdaj imamo na daljinska stikala priključen 2x kabel s sliko 8. Nato vsako žico povežemo z mikro stikalom. Na tej točki je vse, kar smo naredili, omogočilo upravljanje stikal na oddajniku z aktiviranjem mikro stikal.

Namestitev senzorja je vklopljena

Vsa vrata bodo nekoliko drugačna, vendar je izbira mesta za namestitev mikro stikal na vodilo garažnih vrat pomemben korak. To je najbolje narediti v bližini tal. Mikro stikalo OFF je pritrjeno na tirnico garažnih vrat približno 40 mm ali približno 1 in 1/2 palca od tal, tik nad tem senzorjem pa postavimo mikro stikalo ON ali OPEN. Za dokončanje senzorjev pritrdimo aluminijasto nogo na dno garažnih vrat in jo upognemo pri 90 stopinjah, tako da lahko navpičnemu delu noge, ki je lepo pritrjen, dodamo kratek kos, tako da nežno aktivira mikro stikala kot noga se premakne mimo sklopa stikala. Oglejte si video.

Dokaz o konceptu in preizkušanju

Videoposnetka Gor in Dol prikazujeta začetno maketo koncepta. (Kasneje smo ga res pravilno namestili) V obeh videoposnetkih boste videli ploščo za aktiviranje stikala, ki se pomakne mimo stikal in pritisnete vsako. Kar je težje videti, je kontrolna lučka na oddajniku, ki je negotovo pritrjena na zvitek lepilnega traku. Vsakič, ko je stikalo aktivirano, se ta indikatorska lučka za trenutek vklopi, kar pomeni, da se signal pošlje sprejemniku. Sprejemnik brezskrbno leži na tleh, podprt tudi z zvitkom lepilnega traku.

Zdaj pa poglejmo, kaj se zgodi, ko zaprete vrata. Ko se vrata zaprejo, plošča za vklop stikala najprej preide skozi senzor za vklop ali odpiranje. S tem se za trenutek aktivira LED na sprejemniku, ki signalizira, da so vrata ODPRTA, vendar se to stanje takoj spremeni, ko vrata gredo mimo stikala OFF ali ZAPRTO, preden se vrata ustavijo pri tleh. Odsotnost kontrolne lučke pomeni, da so vrata zaprta.

Zdaj odpiramo vrata. Ko se vrata začnejo odpirati, je prvi senzor, ki mimo katerega gre, izklopljen ali senzor zaprtih vrat. Ker je bilo mikro stikalo OFF izklopljeno, ko so se vrata nazadnje zaprla, sprejemnik ne bo spremenil stanja. Da, strinjamo se, da so vrata odprta približno 40 mm in o tem nas ne bo skrbelo, a ko se vrata še naprej dvigajo, se vklopi mikro stikalo ON ali OPEN, ki pošlje signal oddajniku, ki zapira kontakte na releju in vklop LED, ki označuje, da so vrata ODPRTA.

5. korak: Namestitev oddajnika in sprejemnika

Oddajnik V našem projektu smo odstranili 12 -voltno baterijo in priključili 12 -voltno napajanje neposredno na sponke akumulatorja. Morali smo najti suh prostor za namestitev oddajnika. Pri testiranju smo ugotovili, da je oddajnik deloval, tudi če je bil nameščen v bližini aluminijastih garažnih vrat, vendar izkušnje kažejo, da bi moral biti oddajnik visoko nad garažnimi vrati. Odločili smo se, da oddajnik vstavimo v preprosto plastično škatlo in ga privijemo na stensko letvico približno 300 mm ali 12 palcev nad garažnimi vrati.

Sprejemnik

Sprejemnik so vzeli v hišo in ga namestili v strešno votlino blizu zatrepa, ki gleda proti garaži. Sprejemnik smo dali v majhno plastično škatlo in na napajalne sponke napajali 12 -voltno enosmerno napetost. Nazadnje smo uporabili kabel št. 8 iz kontaktov releja in ga po stenski votlini speljali do obstoječe spremenjene plošče stikala za luč.

Prikazani nameščeni sprejemniki. Obstajata dva sprejemnika. Drugi modul je predhodno nameščen odpirač garažnih vrat. To so pred časom spremenili. V bistvu iste žice pritrdite na izhodna stikala in žice spustite po steni do gumba.

Plošča za stikalo za luč je večjega tipa in je imela samo eno stikalo za luč, zato smo po tem, ko smo skrbno izolirali vse omrežne kable za stensko ploščo, ploščo stikala za luč spremenili tako, da je sprejela 2 kratka stikala z vgrajeno lučko, ki je bila priključena na rele sprejemnika. Oglejte si video.

Mikro stikala Namesto da bi mikro stikala namestili na vodila vrat, smo upognili kos tanke pločevine, ki se ujema s profilom vodil garažnih vrat. To je pomenilo, da smo lahko senzorje spustili v optimalni položaj, preden smo z dvostranskim trakom končno postavili senzorski blok v končni položaj. Upognili smo tudi drugo tanko pločevino jekla, da pokrijemo in zaščitimo mikro stikala pred poškodbami ali premikom. Povezovalne žice so bile vezane s kablom in zamaknjene s poti. Za montažo stikal senzorskega bloka smo uporabili kakovostno dvostransko pipo. Poudarjamo, da je kakovostni trak pomemben, saj bo omogočil določeno količino premikanja mikro stikala, ne da bi padel ali razpadel, vendar je ta trak čvrst in zanesljiv. Trak, ki smo ga uporabili, je avtomobilske kakovosti, kar pomeni, da je odporen na vodo in temperaturne spremembe ter ostane zlepljen. Minili so 3 meseci, odkar je bil v tem času nameščen s približno 300 - 400 cikli in trak ni pokazal nobenih znakov popuščanja.

Zdaj smo potrebovali način, kako odpreti vrata od znotraj

Doslej smo za odpiranje garažnih vrat uporabljali daljinski upravljalnik. To je bilo zanesljivo, prineslo pa je tudi težavo, ki smo jo nameravali rešiti. Odločili smo se, da bomo še naprej uporabljali daljinski upravljalnik za odpiranje in zapiranje vrat, vendar smo to vključili v nov sistem. Ta daljinski upravljalnik smo spremenili na enak način kot oddajnik za projekt. Daljinski upravljalnik je bil odprt in odstranjen iz ohišja. Na vezju smo našli ustrezen gumb za odpiranje vrat in na stike odprtega stikala spajkali kabel številka 8. Ta kabel je bil speljan v stensko votlino skupaj z indikatorsko žico iz sprejemnika in spajkan na odprte sponke trenutnega stikala na stenski plošči. Če pritisnemo trenutno stikalo, sistem za kodiranje odpre vrata, vendar sprejemnik iz projekta pokaže, da so vrata odprta.

6. korak: Testiranje pozicioniranja in antene?

Torej izgleda tako. Oglejte si video. Imamo stensko ploščo s standardnim stikalom za luči in dodali smo novo trenutno stikalo z gumbom, ki ima vgrajeno indikatorsko LED luč. Stikalo za trenutek je ločeno od LED luči, zato, če aktiviramo stikalo za trenutek, ne aktivira indikatorja LED. Ko pritisnemo trenutno stikalo, pošlje signal z obstoječim daljinskim upravljalnikom s kodo, ki je bil nameščen pred nekaj leti in odpre garažna vrata. Vemo, da se vrata odprejo približno 1 sekundo po pritisku trenutnega gumba, da se prižge lučka našega projekta, ki potrjuje, da so vrata odprta.

Če znova pritisnemo gumb za trenutek, se vrata zaprejo, lučka pa ostane prižgana, dokler se vrata skoraj popolnoma ne zaprejo. To traja približno 8 sekund na mojih najpočasnejših vratih.

Testiranje, rezultati in nekaj dobrih misli

Postavitev oddajnika in sprejemnika je ključ do zanesljivosti. Do garaže imamo razdaljo 25 metrov in vidno polje, vendar garažnih vrat ne vidimo. Z zanesljivostjo nismo imeli težav in s spremembami temperature ni bilo težav, vendar bi bila v Avstraliji, kjer živimo, nizka temperatura 6-8 stopinj Celzija, visoka temperatura pa 45 stopinj Celzija. Doslej je bilo območje testiranja med 12 in 34 stopinjami Celzija, verjetno ne bomo imeli več hladnih dni, pred prihodom vročih dni pa bo februar. Živimo tudi na območju brez uličnih žic brez visokonapetostnih žic in brez javnega brezžičnega WiFi ali interneta. Prav tako imamo slab signal signala mobilnega telefona (mobilnega telefona) in čeprav ne pričakujemo, da bo katera od teh stvari vplivala na signal 433 MHz, imajo lahko številni in različni signali v naših dihalnih poteh zelo nepredvidljive učinke in lahko preprosto povzročijo pravilno zgrajena vezja ne deluje ali ne doseže ustrezne jakosti signala, kar zmanjšuje komunikacijsko razdaljo.

Ali potrebujemo dodatne antene

Pri testiranju smo ugotovili, da je oddajnik lahko poslal sporočilo sprejemniku vsakič, ko je bil opravljen test. Nekaj izkušenj nam je pokazalo, da v vročem ali hladnem vremenu obstaja možnost, da signal ne bo sprejet. Če je signal izgubljen zaradi izgube komunikacije v tej zgradbi, se bo sam popravil naslednjič, ko gredo vrata gor ali dol. Če katerikoli signal ne preide na slabše, kar se lahko zgodi, je lahko LED indikator podajal preklopljene vrednosti. to pomeni, da so vrata odprta, ko so zaprta, ali obratno.

Do danes se to še ni zgodilo, a naj antene namestimo kot preventivni udarec? V tem projektu imata oddajnik in sprejemnik priključke na vezju, ki ju je mogoče pobrati za pritrditev anten in povečanje dobička.

Zagotavljamo vam, da je eden najboljših načinov za izboljšanje zanesljivosti tako, da izberete najboljši položaj za namestitev oddajnika in sprejemnika. Nekateri primeri jih držijo proč od velikih kovinskih površin, na primer garažnih vrat … ali vsaj 2 metra ali približno 6 čevljev stran. Oddajnika ali sprejemnika ne poskušajte namestiti v tesno omejen prostor, na primer v steno, in po možnosti postavite oddajnik in senzor v vidno polje. Ni se jim treba vizualno videti, samo poskušajte se izogniti oviram, kot so stavbe. Na tej točki na začetku testiranja projekta nismo ugotovili potrebe po antenah pri tem projektu.

Medtem ko so antene lahko zapletene in preproste, priporočamo preprosto in preverite, ali to pomaga, preden porabite denar. Če dobimo dovolj komentarjev, smo temu projektu pripravljeni dodati antene, za katere trdimo, da lahko povečajo doseg. Za njihovo ustvarjanje ne boste imeli nobenih stroškov, vse, kar potrebujete, pa bo verjetno na voljo v vaši garderobi in škatli za neželene izdelke.

7. korak: Stvari, ki bi jih naredili drugače, če bi projekt izvedli znova

Kritični pregled

Pri vsakem projektu morate biti samokritični in pogledati, kaj bi lahko naredili bolje. V našem primeru smo bili zadovoljni z rezultatom, vendar bi morali vsi konstruktorji razmišljati, kako bi lahko izboljšali svoje zasnove.

Ena od težav pri zavihanju vrat je, da je pogonski motor le na eni strani vrat. Ta enostranski pogon rahlo potisne podnožje vrat na strani, ki ne vozi, v vodilo, toda ko se vrata zapirajo, se pogon potegne za vodilo. V mojem primeru je bilo treba pri eni vrati zategniti vodila, saj bi v prvih nastavitvah vrata prišla v stik s senzorji v ciklu odpiranja, v ciklu zapiranja pa bi senzorje popolnoma zgrešila. Premik je bil le 3 mm ali približno 1/8 palca, vendar je bilo to dovolj, da so bili senzorji nezanesljivi. To smo odpravili z zategovanjem vodil, vendar s tem ni bilo problema in v naslednjih nekaj tednih smo naključno prižgali luč "ON", ko so bila vrata zaprta.

Morda se spomnite, da smo se v tem projektu osredotočili na 1 namestitev, vendar smo navedli, da se gradita 2 enoti. Čeprav obstajajo majhne razlike med garažnimi vrati, sta senzorska in oddajna polja, ki se uporabljajo na vsakih vratih, enaka.

Ena vrata so stara približno 10 let, druga so stara približno 1 leto. Starejša vrata se premikajo gor in dol veliko hitreje kot novejša vrata. Starejša vrata imajo več koncev, ki smo jih zmanjšali na to, kar je opisano kot sprejemljivo gibanje konca igre, vendar ta stranski konec igre ni odpravljen.

V novejših vratih niso opazili nobenih težav. V zadnjih 5 mesecih je deloval brezhibno, vendar smo imeli pri starejših vratih vztrajno težavo. Pregled je pokazal, da se senzorji povezujejo in aktivirajo z drsnim mehanizmom. Slišim, da oba senzorja klikneta. Če ročno aktiviram odprta in zaprta senzorja, oba delujeta dobro, tako da kontrolno lučko "ON" vklopim. in "OFF" po pričakovanjih.

Ali je mogoče včasih hitrost vrat nekoliko prehitra, da bi registrirali prvi signal senzorja in nato takoj spremenili stanje, da bi registrirali drugega? Nimam načina, da bi upočasnil premikanje vrat, lahko pa povečam razdaljo med senzorji, kar bo omogočilo več časa med signalom "VKLOP" in "IZKLOP", lahko pa povečamo dolžino drsnega pogona, ki bo držal dalj časa oddajajo signale stikala oddajnika.

Razdaljo med senzorji smo povečali s 150 mm na 150 mm, drsno ploščo pa s 75 mm na 100 mm. To je bilo pred 4 tedni. Bilo je približno 75 ciklov in sistem je deloval brezhibno.

Kaj bi storili drugače

Če bi ponovno izvajali ta projekt, bi namesto mikro stikal začeli z normalno odprtimi induktivnimi stikali senzorja bližine.

Uporaba stikal senzorja bližine daje večji obseg napak ali bočnega premika kar 10 mm, hitrost senzorja pa je vsaj 100 -krat večja. Menimo, da bi, če bi najprej uporabili stikala senzorja bližine, lahko vodilom vrat pustili malo več prostora za širjenje in krčenje 2,4 metra ali 8 metrov širokih vrat, ki bi lahko bila v določenem obdobju prijaznejša do vrat in motorja čas. Menimo, da bi tudi hitrost vrat manj vplivala na zanesljivost.

Uživajte