Bauanleitung: Alarm-Interface und Alarm-Schaltsteckdose

[Shinzon]

Hallo Forum ;)

Angeregt durch einen anderen Thread habe ich mich mal hingesetzt, um ein freies Projekt zu starten.

Das Projekt besteht derzeit aus 2 Teilen:
* Interface von Melder auf RS232 und Schalt-Bus
* Über Schalt-Bus adressierbare und schaltbare Steckdose
Weitere Einzelkomponenten können nach Bedarf hinzugefügt werden.

Sollte ich kurzfristig keine Zeit für die Entwicklung haben und
damit die Zeitplanung in den folgenden Beiträgen nicht einhalten,
bitte steinigt mich nicht, ist ja nur ein Freizeitprojekt ;)

Kommentare und Anregungen hier im Thread sind ausdrücklich ERWÜNSCHT!!

Gruss,
Tim

[Shinzon]

Das Alarm-Interface ist das Herzstück der Projektes.
Es enthält einen AT90S2313 Prozessor, der selbst programmiert
werden kann - alternativ biete ich zum normalen Preis des Chips
vorprogrammierte Prozessoren an.

Das Alarminterface hat 4 bzw. 5 Anschlüsse:
* Anschluss für Adapterkabel an eine beliebige Melder-Ladestation
* Anschluss für Schalt-Bus
* RS-232 Schnittstelle zum Computer
* Niedervolt Stromanschluss (8-15V=)
(* zweiter Pegelwandler-Ausgang z.b. für Programmiereinrichtung)

Der betreffende Melder wird in sein Ladegerät mit Alarmkontakt
eingelegt, das zum Ladegerät passende Kabel an das Interface
angeschlossen, und schon kann über den Schalt-Bus eine angehängte
Schalt-Bus-Steckdose eingeschaltet werden.
Im Auslieferungszustand werden bei eingehender Alarmierung alle
6 Schalt-Kanäle durchgeschaltet. Unprogrammiert wird dabei wie
folgt vom Mikroprozessor geschaltet:
* Kanal 1+4: 10 Sek. an, 10 Sek. aus, 10 Sek. an, Dauer-Aus
* Kanal 2+5: 3 Minuten an, Dauer-Aus
* Kanal 3+6: 10 Minuten an, Dauer-Aus
Der Unterschied zwischen den Kanälen 1-3 und 4-6 ist lediglich
die Schalt-Art, 4-6 liefern +5V (max 10mA), 1-3 "liefern" O.C.
(open collector, Schaltausgang gegen Masse).

Die Programmierung des Interface wird über eine für Windows (und
zeitnah auch für Linux) verfügbare, freie Software erledigt. Hier
kann jeder einzelne Kanal unabhängig voneinander (!) geschaltet
werden. Es wird vom Zeitpunkt der Alarmierung an eine "Zeitleiste"
erstellt, die bis zu einer Stunde nach Alarmierung für Schaltvorgänge
genutzt werden kann. (Eine Verlängerung der Zeit ist durch Firmware-
änderung im Interface möglich, aber wer benötigt schon 1 Std. nach
Alarmierung noch Schaltfunktionen? ;) )

Der Schalt-Bus-Anschluss ist wie folgt belegt:
Pin1: Ausgang 1
Pin2: Ausgang 2
Pin3: Ausgang 3
Pin4: VCC (die Spannung, die an der NV-Buchse eingespeist wird!)
Pin5: Ausgang 4
Pin6: Ausgang 5
Pin7: Ausgang 6
Pin8: GND (Masse)

Die Schaltsteckdose 01 (Beschreibung folgt im nächsten Beitrag)
lässt sich über ein einfaches und kostengünstiges Netzwerkkabel
(NICHT ÜBER EINEN SWITCH, NUR DIREKT!) mit dem Interface verbinden.
Alternativ kann man hier z.B. über ein Netzwerkkabel, an dem auf
einer Seite der Stecker abgeschnitten wurde, eine Funkfernbedienung
o.ä. anlöten. (* Hier könnte man ja mal eine weitere Komponente
ausdenken, die eine solche Funkfernbedienung ersetzt und direkt
an den Bus anschliessbar ist)

Einen ersten Schaltplan (ungetestet, erster Entwurf) und Platinen-
layout finden sich im Anhang, im Verlaufe des Projektes werde ich
diese in ein Archiv packen und den Link bekannt geben - evtl. entsteht
auch eine komplette Homepage für das Projekt.

Ein Test-Taster löst (unprogrammiert) für die Dauer des Tastendrucks
alle 6 Kanäle aus, wenn eine andere Programmierung für die Taste vorliegt,
wird diese ausgeführt.

[Shinzon]

Diese Komponente ist eine einfache Schaltung, die z.B. zwischen eine
Tischlampe und die Steckdose geschaltet wird. Das Stecker-Gehäuse enthält
die Schalt-Elektronik, über einen DIP-Schalter kann der Schalt-Kanal
ausgewählt werden. Zur Verfügung stehen für die Steckdose Typ 01 die
Kanäle 4 bis 6, ein Typ 02, der für alle 6 Kanäle adressierbar ist,
wird folgen (ist aber nicht viel aufwändiger als Typ 01).

Die im Steckergehäuse integrierte Steckdose wird über ein Relais
doppelpolig (!) vom Netz getrennt bzw. geschaltet. Eine Schmelzsicherung
schützt hierbei das Relais (oder umgekehrt, wenn man nach Murphy geht).

Es können fast beliebig viele Steckdosen hintereinander und auf denselben
Kanal geschaltet werden - ich denke das eine sinnvolle Anzahl an Steckdosen
den maximal zur Verfügung stehenden Strom nicht überschreiten wird - falls
doch, wird der 100mA Festspannungsregler in einer neueren Interface-Version
durch eine stärkere (und effizientere, aber leider auch geringfügig teurere)
Schaltung ersetzt.

Im Schaltplan nicht eingezeichnet, aber dennoch sinnvoll wird eine LED sein,
die den Auslöse-Zustand der Schaltung anzeigt (Zur Fehlersuche; Ist nun die Tischlampe kaputt oder schaltet das Relais nicht?).

Auch hier ein erster Schaltplan und Platinenlayout im Anhang, ein Archiv
mit allen Plänen und der Dokumentation ist in Vorbereitung.

[Shinzon]

Ich werde dieses Wochenende noch schnell eine Programmieranwendung für
Windows zusammenklicken und hier einfügen. Falls jemand eine DOS-Version
wünscht, müsste ich meinen alten Turbo-Pascal-Kompiler ausgraben, oder
jemand anderes schreibt eine Software - das Protokoll würde ich dann
veröffentlichen.

Über die Software ist das Interface zu programmieren, nachdem der PC
über serielle Schnittstelle (oder USB->seriell Interface) mit der Schaltung
verbunden wurde.

Eingestellt werden kann über eine Zeitleiste vom Auslösezeitpunkt bis
zu 60 Minuten nach Auslösung insgesamt bis zu 36 Schalt-Aktionen auf
allen 6 Kanälen. Grösser ist das interne EEPROM des Mikroprozessors
nicht, wenn aber tatsächlich mehr benötigt würde, könnte man ein externes
EEPROM einplanen.

Desweiteren kann das Verhalten bei Auslösung des eingebauten Tasters
programmiert werden, es besteht die Möglichkeit, durch Druck auf den
Taster alle Kanäle für die Dauer des Tastendrucks zu schalten, keine
Reaktion zu erzeugen oder den programmierte Ablauf auszulösen.

Weiterhin kann man dem Interface sagen, das es sich bei einer Auslösung
durch eine vorgegebene Zeichenfolge auf der seriellen Schnittstelle
bei einem evtl. noch angeschlossenen PC melden soll - um z.B. ein SMS-
Skript auszulösen. Wenn die Programmiersoftware aktiv ist, kann hier
direkt ein auszuführendes Kommando eingegeben werden - alternativ kann
eigene Software genutzt werden.

Die Software wird ebenfalls hier einzeln und in das Gesamt-Archiv in
wenigen Tagen zur Verfügung stehen.

[Kanalratz]

Hallo.

Das hört sich ja richtig Interresant an. Ich hatte die Schaltung mit dem Programm Miri-Server versucht. Leider hat miriServer aber von Zeit zu Zeit ohne jeden erkennbaren Grund meine .bat-Datei aufgerufen.
Wie hoch sollen denn die Kosten für die Schaltung sein?

Gruß

Kanalratz

[Shinzon]

Moin..

Na wenn man mal über den Schaltplan schaut, wird das an Bauteilen
10 EUR nicht übersteigen fürs Interface ohne Gehäuse. Hier reicht
ja nen 5 EUR-Plastikgehäuse oder so ...

Bei der Steckdose ist bis auf das Gehäuse wohl mit 5-8 EUR zu rechnen,
aber das Gehäuse wird da wohl das teuerste, wenn man sich Reichelt
anschaut..

Gruss,
Tim

[Kanalratz]

Hallo.

hast du schon einen Plan, was du für die Software haben willst??
Hast du die Schaltung für den PC schn getestet??
Währe bereit, natürich gegen bezahlung (wenn der Preis stimmt) mit als tester zur Verfügung zu stellen.

Gruß

Kanalratz

[Shinzon]

Das wird ein freies Projekt, da es ja auch in meiner "Frei"zeit entsteht ^^

Software wie Schaltplan wie Doku wird alles frei erhältlich sein - entweder
der potentielle Nutzer kauft sich die Teile selbst und bastelt, oder wenn sich
ein paar Nutzer finden, mach ich ne Sammelbestellung ..

Ich prüfe gerade, welcher Platinenhersteller mir ne Prototypenserie für
wenig Geld innerhalb der nächsten 10 Tage liefern kann (es soll nicht so
enden wie im FME-Tester-Thread +lach+) ..

Die Schaltung hab ich heut nachmittag auf Lochraster gebastelt und
getestet, der Mikroprozessorteil hat wie erwartet funktioniert, die O.C.-
Ausgänge hab ich nur mit nem Voltmeter getestet, die +5V-Ausgänge
nacheinander an eine "Schaltsteckdose" (auf Lochraster, nur "offenes"
Relais, also keine 230V auf der Testschaltung) .. die (noch nicht im
Schaltplan befindliche) LED ging an ;)

War nur ne Testsoftware, die im 10 Sek. Rythmus alle Ausgänge schaltet.

Was den Eingangskreis angeht, hab ich natürlich bisher nur simuliert,
also per Schalter gegen Masse oder VCC, habe hier noch eine kleine
Veränderung am Schaltplan vorgenommen (Spannungsschutz der Schaltung).

Sonntag um 17 Uhr ist Probealarm, da hängt die Schaltung an meinem
Joker, würde mich ja wundern, wenn die Ladeschale anders reagiert als
ein einfacher Schalter *g* - später werde ich wohl in der Funkwerkstatt
alle bei uns im Einsatz befindlichen Meldertypen per Ladeschale und Messplatz
auslösen, um eine gewisse Funktionssicherheit geben zu können.

(Wir haben im Einsatz Niros PB2000, Skyfire II, Joker und noch ein paar ältere Typen in nem Schrank liegen)

Gruss,
Tim

*EDIT* Im Anhang nen Screenshot der Software-Oberfläche.

[jooohn]

Okay dann trag mich bitte mit auf deine Bestellerliste ;-)
Müsste ja nun an 2ter Stelle stehen :-)

Oder willste lieber Bestellunger per PN haben?

Jooohn

[Kanalratz]

Hallo.

DITO.

Noch eine kleine Frage. Die Software ist ja dann in der Lage ein Programm oder eine Datei aufzurufen. Richtig??


Gruß

Kanalratz

[Shinzon]

[ironie]
Nein, ich habe (auf dem Bild der Software zu sehen) nur aus Spass die
passende Funktion hingemalt ;)
[/ironie]

[friend112]

@ Shinzon
villeicht kann ich dir bei deinem Leiterplattenhersteller-problem helfen ;-)

Habe vor kurzen ein Auftast-Interface für ELS-Pro und REV auf USB-Basis entwickelt. Die Platine dazu habe ich unter http://www.bilex-lp.com/user_d/index.php?p=36&l=d
in Auftrag gegeben. Der Preis stimmt da eigentlich.
Die Qualität der Platine konnte ich nicht bemängeln. Habe dort eine Version mit Blauen Lötstop und Bestückungsdruck fertigen lassen. Beides ist in Ordnung und hat auch bei der SMD-Bestückung mittels Hot-Air keine Probleme gemacht. Der Lieferant hat sich ebenfalls an die Lieferzeit gehalten.

Hänge mal zwei Bilder von den Platinen an.
Mfg. friend112

[Kanalratz]

Nun ja.
Wer lesen kann ist halt doch klar im Vorteil :-)

Also wenn es zu einer zufreidenstellenden Entwicklung kommt, werde ich so eine Schaltung abnehmen, bzw. nachbauen.

Gru

Kanalratz

[felix000]

Wenn man die Schaltung auch per Kommandozeile ansteuern (starten nicht programmieren) kann, dann würde ich die Schaltung auch einmal nachbauen und testen.

Endlich wieder mal was schönes zum Basteln....*freu*

[Shinzon]

Die Schaltung muss man nicht starten, sie läuft selbst unprogrammiert
und ohne Verbindung zum PC.

Gruss,
Tim
*EDIT* Unprogrammiert heisst: Keine Daten programmiert, der Mikroprozessor
muss schon seine Firmware im Flash haben - progr. beim Bau des Gerätes..