In Hochhäusern sowie Bürogebäuden hat meist jede Wohnung eine Gegensprechanlage, mit der man die untere Eingangstür per Taste öffnen kann.
Der Konstantin hat mich gefragt, ob man dieses System nicht erweitern könnte, um die Haustür auch ohne Schlüssel öffnen zu können. Die Idee ist, die Klingel mit einem Controller abzufragen und bei einer bestimmten Klingel Reihenfolge (wie z.B. ein Morsecode) den Türöffner zu aktivieren.

Gegensprechanlagen funktionieren prinzipiell alle gleich. Um die Umsetzbarkeit der Idee zu prüfen, habe ich mal damit angefangen den Gegensprecher in meiner Wohnung auseinander zu schrauben. Das ganze System ist sehr einfach. Mit einer kleinen Platine werden die eingehenden Drähte auf die einzelnen Elemente verteilt. Die Belegung habe ich mit einem Schaltplan visualisiert.



Eine Haustürklingel wird meist mit 6, 8 oder 12V Wechselstrom betrieben. Meine läuft mit ca. 12V. Der Wechselstrom macht die Sache etwas komplizierter.
Ich wollte keine externe Spannungsquelle verwenden. Also habe ich zunächst getestet, ob ich den Klingelstrom mit Gleichrichter und Festspannungsregler für meinen Controller verwenden kann. Weil diese Spannung aber nur beim klingeln anliegt, muss ich ausreichend Energie für die Klingelpausen mit Kondensatoren speichern.
Auch der Türöffner wird mit der Wechselspannung versorgt. Diesen kann man nicht mit einem Transistor schalten. Dafür gibt es Triacs. Ich habe mehrere getestet und mich schließlich für einen Optotriac mit Zerocrossing entschieden. Die gibt es in sehr kleinen Gehäuseformen und sie lassen sich wie ein Transistor ansteuern.



Nachdem alles erfolgreich getestet war, habe ich die Platine designt. Alles so klein wie möglich, damit ich es in die Gegensprechanlage einbauen kann.
Wegen der sehr primitiven Aufgabe und um Platz zu sparen, habe ich dieses mal keinen Mega8, sondern einen ATtiny85 verbaut. Weil ich nicht genau weiß, wie viel Strom der fertige Aufbau benötigt, habe ich rechts Anschlüsse für zwei Kondensatoren vorgesehen. Der Optokoppler fragt die Klingel ab. Der zweite Triac trennt den Klingelstrom von der Glocke. Damit bleibt sie stumm, wenn der richtige Klingelcode eingegeben wird.



Wegen der Stromversorgung durch die Kondensatoren muss man einige Punkte beachten. Die Brown out Detection muss im Controller aktiviert werden, sonst macht dieser nur schmarn. Um Strom zu sparen läuft der Tiny mit der niedrigsten Frequenz, also 16kHz. So hält die Schaltung mit 2x 3300µF Kondensatoren für mindestens 5 Sekunden durch. Das heißt, so lange kann der Türöffner bei richtiger Code Eingabe aktiviert werden.



Ich habe den Code zum Aktivieren des Türöffners in einem Array fest gespeichert. Die Werte und die Länge des Codes können dort einfach geändert werden. Je kürzer und einfacher der Code, desto besser eignet er sich für den täglichen Einsatz.
Alternativ könnte man mein Programm noch erweitern, um den Öffnercode per Klingel ändern und speichern zu können. Dafür muss man den Code im EEPROM speichern und eine Anlern-Funktion schreiben.



Fertig eingebaut und angeschlossen funktioniert der Türöffner tadellos!
Ist das System ein Sicherheitsrisiko? Ich sage nein. Potentielle Einbrecher kennen weder meinen Code noch wissen sie, dass es diese Möglichkeit der Türöffnung überhaupt gibt. Außerdem wird lediglich die Haustüre aktiviert, für die Wohnungstüre benötigt man weiterhin einen Schlüssel.



 Daten - Bilder - Zeugs

letzte Änderung: 14.01.2014