En trådløs versjon av Er garasjeporten min åpen eller lukket ?: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Vi ønsket et enkelt, billig og pålitelig indikasjonssystem som viste oss om garasjeportene våre var åpne eller lukkede.

Det er mange "Er garasjeporten min åpen" -prosjekter. Det største flertallet av disse prosjektene er fastkablede. I mitt tilfelle var det ikke mulig å kjøre ledninger mellom sensorene og mottakerne. Det er bare 25 meter rundt 80 fot, mellom garasjen og huset, men vi har ikke lyst til å grave opp betong for å plassere ledninger, og uansett forventer vi at andre som deler et felles rom med oss, vil like det enda mindre.

Problemet vårt er at vi ikke har siktlinje fra huset til garasjeporten. Garasjen er en egen bygning.

Noen ganger har vi forlatt en eller til og med begge dørene åpne over natten, og ettersom vi ikke vil at verktøy skal forsvinne fra verkstedet eller at bilen skal forsvinne, så tenkte vi at noe som viser dørstatusen er en god idé.

Vi har allerede et trådløst fjernkontrollåpnings- og lukkesystem installert. Det er et rullende kodesystem og 433 Mhz -signalet er veldig vanskelig å kopiere, slik at en del av systemet er trygt og pålitelig. Problemet er når vi bruker dette systemet fra innsiden av huset, vi vet aldri om en dør er åpen eller lukket. Vi har faktisk trykket på garasjeknappen på fjernkontrollen og låst huset da vi trodde garasjeporten var ÅPEN da vi faktisk hadde stengt den. Det er irriterende, spesielt hvis det regner.

Rekvisita

Risiko

Jeg kan ikke understreke dette nok … Hvis du skal bygge dette prosjektet, er det en advarsel. Å lukke garasjeporter uten å kunne se hva som skjer kan være kostbart og til og med farlig for andre som kanskje ikke er klar over at en dør lukkes. Det kan være lurt å legge til lock -out sensorer i tilfelle bilen eller noe eller noen andre kommer i veien for den lukkende døren. Mange garasjeportvarianter har innebygde sikkerhetsmekanismer, men … de fleste reverserer bare etter at en kraftig kraft er utøvd på noe som har stått i veien, og vi mistenker at bilen din kan se bedre ut uten en lang bulke over kroppen eller verre en nødtur til et sykehus.

Ferdigheter som trengs for å bygge dette prosjektet

Mekanisk tenkende og grunnleggende elektriske eller elektroniske ferdigheter

Evne til å lodde rimelig godt

Evne til å se på et kretskort og identifisere brytere og tilkoblingsterminaler

Evne til å gjøre grunnleggende arbeid med stålplater eller tinnplater som skjæring og bøying

Verktøy

Kniver i tinnplater

Små skrutrekkere

En middels håndfil eller sandpapir (for å fjerne skarpe kanter)

Loddejern og loddetinn

En benkeskrue (for å bøye tinnplaten)

Råvarer (avhenger av posisjonering av sensorer, sendere og mottakere)

God kvalitet dobbeltsidig tape noen få meter

Plater av stål eller tinn omtrent 150 mm x 100 mm eller 6 tommer x 4 tommer

Små kabelbånd minst 20

Cirka 6 meter eller 20 fot av figur 8 -kabel eller høyttalerkabel

Ca 6 meter Cat 20 -kabel eller noe lignende

Deler som trengs for byggingen

Fjernkontroll og mottaker. Søk på Ebay etter 12VDC 433MHz, 2 -knappers trådløs RF -relé fjernkontrollbryter mottaker sendersett. Match den på bildet.

En opplyst øyeblikkelig 16 mm trykknappstreg 12V. Søk på Ebay eller erstatt det som dekker dine behov

2 mikrobrytere

et LED -lys

En 560 Ohm motstand

2 x 12 DC volt strømforsyninger - strøm maks 200mA bare 1 nødvendig hvis du bruker senderbatteriene

Du kan også trenge en monteringsboks eller annen metode for å få indikatorknappene til å se bra ut

Koste

Kostnaden for å bygge dette er omtrent $ 25, men vi hadde både 12VDC pluggpakker i søppelboksen, samt ledning og andre vanlige biter liggende. Vi bygde 2 enheter og integrerte dette i vårt trådløse fjernåpningssystem som ble installert ca 12 måneder før

Trinn 1: Om dette prosjektet

Garasjeportene mine er rulledører eller i noen fylker kalles de rulledører. De kalles rullegardiner fordi dette er akkurat det de gjør. De har et føringsspor festet til veggen på begge sider av åpningen. Når døren beveger seg ned, ruller rullen inn i den vertikale føringen. Døren er konstruert av ribbet stålplate eller ofte aluminium. Vi bruker den vertikale guiden og døren til den ene siden for å plassere sensorene. Dette prosjektet vil fungere med omtrent alle slags dører. Det handler mer om å finne en passende koblingsmekanisme og et sted å montere sensorene.

Vi har 2 dører som krever et overvåkingssystem. Vi skal bygge to enheter, en av disse for hver dør. Uten noen spesiell grunn valgte vi en frekvens på 433 MHz. Vi valgte å bygge produktet fra enkeltkjøpte komplette arbeidsenheter på eBay, da vi ikke ser poenget med å bruke tid på å bygge noe når tid og kostnader i stor grad vil overstige et enkelt PayPal -forbruk på noen få dollar for hver dør. Kanskje er vi bare late. For å holde dette prosjektet enkelt vil vi bare vurdere en dør. Den andre døren er ganske enkelt en gjentagelse av prosjektet ved hjelp av en ekstra separat sender og mottaker.

Trinn 2: Sikkerhet

Siden dette systemet bare er en statusrapporteringskrets, brukte vi et læringsfjernsystem. Ja, vi vet at disse er enkle å kopiere eller kopiere, men i dette tilfellet er det liten verdi i å bygge dette systemet ved hjelp av høy sikkerhet rullende kodeenhet hvis systemet vi bygger ikke kan åpne eller lukke dørene.

Hvis noen med altfor mye tid på hendene ønsker å kopiere sendersignalet, vil de snart oppdage at døren ikke åpnes, og mens et kopiert signal kan gi meg en falsk positiv på statusen til døren hvis den blir hacket over en enkelt Ved å åpne eller lukke syklusen vil sekvensen korrigere seg selv.

Trinn 3: Skjemaer

Det er 1 fjernkontroll, som vi vil kalle senderen fra dette punktet og fremover, og 1 mottaker. Senderen er installert i garasjen. Den drives av 1 x 12 volt batteri på 27A. Et batteri følger med senderen, og det er enkelt å kjøpe nye batterier. Det er helt OK å bruke et batteri til å betjene senderen, da det ikke er strømforsyning i standby -modus. Batteriet er bare tilkoblet når en av knappene på fjernkontrollen trykkes mest på senderen den er AV. For dette prosjektet vil vi koble batteripolene til en 12 volt likestrømforsyning, slik at vi ikke trenger å bekymre oss for å bytte batterier i fremtiden.

Mottakeren er installert inne i hjemmet. Den er også koblet til en 12 volt likestrømforsyning. Mottakeren har et lite strømuttak når den er opptatt av å motta signaler. Dette er bare en kort tidsperiode på omtrent 1 sekund, og deretter går mottakeren tilbake til standby som bruker 30mA. Hvis døren er åpen, vil standby 30mA øke til 50 mA ettersom et relé holdes lukket og et LED -lys forblir PÅ.

Mottakeren vil være skjult et sted utenfor syne som er koblet til et kontrollpanel nær inngangsdøren. Vi monterer en knapp for å åpne døren som vil ha et innebygd lys, som det ferdige husindikatoren og bryterplatesystemet ovenfor. For vårt prosjekt vil det være en knapp for å åpne hver dør og et lys som forblir PÅ hvis den døren er åpen.

Ebay sender og mottaker

Senderen kom matchet med mottakeren, så vi slapp å programmere senderen for å matche mottakeren. Hvis senderen må tilpasses mottakeren, er det enkelt å slå på begge bitene og trykke på programtasten på mottakerens kretskort. Strøm -LED -en vil slukke. Trykk deretter på hvilken som helst knapp på senderen. Mottakerens LED vil blinke noen ganger. Trykk deretter på hvilken som helst tast på senderen og den er ferdig.

Den eneste andre tilkoblingen er å koble en LED mellom de normalt åpne kontaktene til reléet på mottakerens kretskort i serie vi brukte en 560 Ohm motstand. Hvis du trykker på ON -knappen, vil senderen lyse LED -en på mottakeren. Hvis vi trykker på AV -knappen, slukker lyset. En viktig egenskap ved dette systemet er at det bare endrer tilstand hvis den andre knappen trykkes. Med andre ord, hvis vi trykker på PÅ -bryteren på senderen, slås mottakerens LED på. hvis vi trykker på ON -knappen igjen, forblir LED -lyset PÅ, alle andre ON -signaler ignoreres av mottakeren. Det er det samme med AV -knappen. Hvis senderen sender et AV -signal, vil LED -en slukke på mottakeren. Eventuelle ytterligere AV -signaler blir ignorert. Denne endringen av tilstandssekvens vil sikre at åpnings- og lukkesignalene ikke krysser hverandre, og forutsatt at sensorene fungerer som de skal, er systemet selvkorrigerende hvis det går ut av sekvensen.

Trinn 4: Endring og bygging

Det første trinnet er å endre senderen. Dette er fjernet fra det 2 -knappers eksterne kabinettet. Deretter finner vi trykknappbrytere på senderne og lodder en god lengde på figur 8 -kabel over begge sider av den åpne siden hver bryter. Nå har vi 2 x figur 8 -kabel koblet til fjernkontrollene. Deretter kobler vi hver ledning til en mikrobryter. På dette tidspunktet er alt vi har gjort det mulig å betjene bryterne på senderen ved å aktivere mikrobryterne.

Plasser sensoren koblet

Hver dør vil være litt annerledes, men å velge et sted å montere mikrobryterne på garasjeportguiden er et viktig trinn. Dette gjøres best nær bakkenivå. OFF -mikrobryteren er festet til garasjeportens spor omtrent 40 mm eller omtrent 1 og 1/2 tommer fra gulvet, like over denne sensoren plasserer vi ON eller OPEN -mikrobryteren. For å fullføre sensorene fester vi et aluminiumsben til bunnen av garasjeporten og bøyer dette på 90 grader, slik at vi kan legge et kort stykke til den vertikale delen av beinet med en fin ledning, slik at det forsiktig aktiverer mikrobryterne som beinet beveger seg forbi bryterenheten. Se videoen.

Bevis for konsept og testing

Opp- og ned -videoene viser en første mock -up av konseptet. (Vi installerte det skikkelig senere) I begge videoene vil du se bryteraktiveringsplaten gli forbi bryterne og trykke hver enkelt ned. Det som er vanskeligere å se er indikatorlyset på senderen som er prekært montert på en rull med tape. Hver gang en bryter aktiveres, slås denne indikatoren på et øyeblikk for å indikere at et signal sendes til mottakeren. Mottakeren hviler uforsiktig på gulvet støttet også av en rull med tape.

La oss nå se hva som skjer når du lukker døren. Når døren lukkes, passerer bryteraktiveringsplaten PÅ- eller ÅPEN -sensoren først. Dette vil midlertidig aktivere lysdioden på mottakeren som signaliserer at døren er ÅPEN, men dette endrer umiddelbart tilstanden når døren passerer AV- eller STENGT mikrobryteren før døren stopper ved gulvet. Fravær av indikatorlys betyr at døren er lukket.

Nå åpner vi døren. Når døren begynner å åpne, er den første sensoren den passerer AV eller dør lukket. Siden mikrobryteren AV ble passert da døren sist ble lukket, vil mottakeren ikke endre tilstand. Ja, vi er enige om at døren er åpen ca 40 mm, og vi skal ikke bekymre oss for dette, men ettersom døren fortsetter å gå opp litt lenger, er ON eller OPEN mikrobryteren aktivert, dette sender signalet til senderen som lukker kontaktene på reléet og slå på lysdioden som indikerer at døren er ÅPEN.

Trinn 5: Montering av sender og mottaker

Senderen I vårt prosjekt fjernet vi 12 volts batteriet og koblet en 12 volt forsyning direkte til batteripolene. Vi trengte å finne et tørt sted å montere senderen. Ved testing fant vi at senderen fungerte selv om den var plassert i nærheten av garasjeporten i aluminium, men erfaringen forteller oss at posisjonen til senderen skal være høyt over garasjeporten. Vi valgte å sette senderen i en enkel plastboks og skrudde den fast på en veggliste omtrent 300 mm eller 12 tommer over garasjeporten.

Mottakeren

Mottakeren ble tatt inne i huset og montert inne i takhulen nær en gavl som vender mot garasjen. Vi la mottakeren i en liten plastboks og kjørte en 12 volt likestrømforsyning til strømterminalene. Til slutt brukte vi figur 8 -kabel fra relékontaktene og kjørte denne nedover vegghulrommet til en eksisterende modifisert lysbryterplate.

De monterte mottakerne vises. Det er to mottakere. Den andre modulen er den tidligere installerte garasjeportåpneren. Dette ble endret for en tid siden. I utgangspunktet de samme festetrådene til utgående brytere og før ledningene nedover veggen til en knapp.

Lysbryterplaten er av en større type og hadde bare én lysbryter, så etter at vi hadde isolert forsiktig alle ledninger bak veggplaten, endret vi lysbryterplaten for å akseptere 2 øyeblikkelige brytere med et innebygd indikatorlys som var koblet til mottakerreléet. Se video.

Mikrobryterne I stedet for å montere mikrobryterne på dørførerne bøyde vi et tynt stykke stålplate for å matche profilen til garasjeportførerne. Dette betydde at vi klarte å senke sensorene til en optimal posisjon før vi brukte dobbeltsidig tape for å endelig plassere sensorblokken i den endelige posisjonen. Vi bøyde også en annen tynn stålplate for å dekke og beskytte mikrobryterne mot skade eller forskyvning. Koblingstrådene ble kabelbundet og stukket ut av veien. Vi brukte dobbeltsidig kran av god kvalitet for å montere sensorblokkbryterne. Vi understreker at tape av god kvalitet er viktig, da det vil tillate en viss bevegelse av mikrobrytere uten å falle av eller falle fra hverandre, men dette båndet er fast og pålitelig. Tapen vi brukte er bilkvalitet, noe som betyr at den er motstandsdyktig mot vann og temperaturendringer, og den sitter fast. Det har gått 3 måneder siden dette ble installert med omtrent 300 - 400 sykluser i løpet av den tiden, og båndet har ikke vist tegn til å gi seg.

Nå trengte vi en måte å åpne dørene fra innsiden

Hittil har vi brukt en fjernkontroll for å åpne garasjeporten. Dette har vært pålitelig, men det brakte også problemet som vi har bestemt oss for å løse. Vi bestemte oss for å fortsette å bruke fjernkontrollen for å åpne og lukke døren, men vi integrerte dette i det nye systemet. Vi endret denne fjernkontrollen på samme måte som senderen for prosjektet. Fjernkontrollen ble åpnet og fjernet fra skapet. Vi fant den tilsvarende knappen for åpen dør på kretskortet og loddet en figur 8 -kabel over de åpne bryterkontaktene. Denne kabelen ble ført ned inne i vegghulen sammen med indikatorledningen fra mottakeren og loddet til de åpne terminalene på den øyeblikkelige bryteren på veggplaten. Hvis vi trykker på den midlertidige bryteren, åpner rullende kodesystemet døren, men mottakeren fra prosjektet indikerer at døren er åpen.

Trinn 6: Plasseringstesting og antenner?

Så slik ser det ut. Se videoen. Vi har en veggplate med en standard lysbryter og har lagt til en ny øyeblikkelig trykknappbryter som har et innebygd indikatorlys. Den midlertidige bryteren er atskilt fra LED -lyset, så hvis vi aktiverer den midlertidige bryteren, aktiverer den ikke LED -indikatoren. Når vi trykker på den midlertidige bryteren, sender den et signal med den eksisterende rullende kode fjernkontrollen som ble installert for noen år siden, og den åpner garasjeporten. Vi vet at den åpner døren omtrent 1 sekund etter at vi trykker på den øyeblikkelige knappen, og indikatorlampen fra prosjektet tennes for å bekrefte at døren er åpen.

Hvis vi trykker på den midlertidige knappen igjen, lukkes døren, men lyset forblir PÅ til døren er nesten helt lukket. Dette tar omtrent 8 sekunder på min tregeste dør.

Testing, resultater og noen gode tanker

Plassering av både sender og mottaker er nøkkelen til pålitelighet. Vi har en avstand på 25 meter og en siktlinje til garasjen, men kan ikke se garasjeporten. Vi hadde ikke noe problem med pålitelighet, og det var ikke noe problem med temperaturendringer, men i Australia der vi bor, vil en lav temperatur være 6 - 8 grader Celsius og høy temperatur kan være 45 Celsius. Så langt har testområdet vært mellom 12 og 34 Celsius. Det er usannsynlig at vi får flere kalde dager, og det vil være februar før de varme dagene kommer. Vi bor også i et område uten gateledninger uten høyspentledninger og ingen offentlig trådløs WiFi eller internett. Vi har også en dårlig mobiltelefon (mobiltelefon) signalstyrke, og selv om vi ikke forventer at noen av disse tingene påvirker 433 MHz -signalet, kan de mange og forskjellige signalene i luftveiene ha svært uforutsigbare effekter og kan føre til at riktig konstruerte kretser ganske enkelt ikke fungere eller ikke oppnå en passende signalstyrke som reduserer kommunikasjonsavstanden.

Trenger vi flere antenner

Ved testing fant vi at senderen var i stand til å sende en melding til mottakeren hver gang en test ble utført. En liten erfaring har vist oss i ekstreme varme eller kalde vær at det er en sjanse for at signalet ikke blir mottatt. Hvis et signal går glipp av kommunikasjonstap i denne bygningen, vil det korrigere seg selv neste gang døren går opp eller ned. Hvis et signal ikke klarer å komme igjennom det verste som kan skje, er at LED -indikatoren kan gi bytte verdier. dvs. angi at dørene er åpne når de er stengt eller omvendt.

Til dags dato har dette ikke skjedd, men bør vi installere antenner som et forebyggende angrep? I dette prosjektet har både senderen og mottakeren terminaler på kretskortet som kan høstes for å feste antenner og øke forsterkningen.

Vi kan forsikre deg om at en av de beste måtene å forbedre påliteligheten er ved å velge den beste plasseringen for å plassere senderen og mottakeren. Noen eksempler holder dem borte fra store metalloverflater, for eksempel garasjeporter … eller minst 2 meter eller omtrent 6 fot unna. Prøv også å ikke installere enten senderen eller mottakeren i et tett innelukket rom, for eksempel et veggrom, og plasser om mulig senderen og sensoren i synsfelt. De trenger ikke å se hverandre visuelt, bare prøv å unngå hindringer som bygninger. På dette tidspunktet tidlig i prosjekttesting har vi ikke funnet behov for antenner med dette prosjektet.

Selv om antenner kan være både komplekse og enkle, anbefaler vi det enkle og ser om dette hjelper før du bruker penger. Hvis vi får nok kommentarer, er vi villige til å legge til antenner til dette prosjektet som vi hevder kan øke rekkevidden. Det vil være liten eller ingen kostnad å lage disse, og alt du trenger vil sannsynligvis være tilgjengelig fra garderoben og søppelboksen din.

Trinn 7: Ting vi ville gjort annerledes hvis vi gjorde prosjektet igjen

En kritisk anmeldelse

For hvert prosjekt må du være selvkritisk og se på hva du kunne ha gjort bedre. I vårt tilfelle var vi fornøyd med resultatet, men alle konstruktører bør tenke på hvordan designene deres kan forbedres.

Et av problemene med rulledører er at drivmotoren bare er på den ene siden av døren. Denne enkeltsidedriften skyver marginalt på døren på den ikke -drivende siden hardere inn i føringen, men når døren lukker fører drevet til at den samme sokkelen på døren trekkes bort for føringen. I mitt tilfelle på en dør måtte guidene strammes, da ved første oppsett døren ville komme i kontakt med sensorene på en åpningssyklus, men på lukkesyklusen ville den helt savne sensorene. Bevegelsen var bare 3 mm eller omtrent 1/8 tommer, men dette var nok til å gjøre sensorene upålitelige. Vi korrigerte dette ved å stramme inn guider, men dette var ikke slutten på problemet, og i løpet av de neste ukene hadde vi tilfeldigvis et lys "PÅ" når døren ble lukket.

Du husker kanskje i dette prosjektet at vi fokuserte på 1 installasjon, men vi uttalte at det ble konstruert 2 enheter. Selv om det er små forskjeller mellom garasjeportene, er både sensor- og senderoppsettene som brukes på hver dør identiske.

Den ene døren er ca 10 år gammel, den andre er ca 1 år gammel. Den eldre døren beveger seg opp og ned mye raskere enn den nyere døren. Den eldre døren har mer endespill som vi har redusert til det som beskrives som akseptabel endespillbevegelse, men dette laterale endespillet er ikke eliminert.

Det er ikke registrert problemer i den nyere døren. Det har fungert feilfritt de siste 5 månedene, men vi hadde et vedvarende problem i den eldre døren. Inspeksjon viste at sensorene syntes å koble til og aktivere med glidemekanismen. Jeg kan høre begge sensorene klikke. Hvis jeg aktiverer åpne og lukkede sensorer manuelt, fungerer de begge fint ved å slå indikatorlampen "PÅ". og "AV" som forventet.

Kan det være til tider, hastigheten på døren er litt for rask til å registrere det første sensorsignalet og deretter umiddelbart endre tilstand for å registrere det andre? Jeg har ingen måte å senke dørbevegelsen, men jeg kan øke avstanden mellom sensorene, noe som vil gi mer tid mellom "ON" og "OFF" -signalet, og vi kan øke lengden på glidebryteren som holder senderen bytter signaler over lengre tid.

Vi økte avstanden mellom sensorene til 150 mm fra 100 mm og vi økte også glidebryteren fra 75 mm til 100 mm. Det var for 4 uker siden. Det har vært omtrent 75 sykluser, og systemet har fungert feilfritt.

Hva ville vi gjort annerledes

Hvis vi skulle gjøre dette prosjektet igjen, ville vi begynne med å bruke en normalt åpen induktiv nærhetssensorbryter i stedet for mikrobrytere.

Bruke nærhetssensorbrytere gir et større feilområde eller bevegelse til side så mye som 10 mm, og sensorhastigheten er minst 100 ganger raskere. Vi tror at hvis vi brukte nærhetssensorbrytere i utgangspunktet, kunne vi ha forlatt dørførerne litt mer rom for utvidelse og sammentrekning av den 2,4 meter eller 8 fot brede døren som kan være snillere mot døren og motoren over en periode på tid. Vi tror at dørens hastighet også vil ha mindre innvirkning på påliteligheten.

Nyt