En trådlös version av Är min garageport öppen eller stängd ?: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Vi ville ha ett enkelt, billigt och pålitligt indikationssystem som visade oss om våra garageportar var öppna eller stängda.

Det finns gott om "Är min garagedörr öppen" -projekt. Den största majoriteten av dessa projekt är fastkopplade. I mitt fall var det inte möjligt att köra ledningar mellan sensorerna och mottagarna. Det är bara 25 meter cirka 80 fot, mellan garaget och huset men vi vill inte gräva upp betong för att placera ledningar och ändå förväntar vi oss att andra som delar ett gemensamt utrymme med oss skulle vilja ha det ännu mindre.

Vårt problem är att vi inte har en siktlinje från huset till garageporten. Garaget är en separat byggnad.

Ibland har vi lämnat en eller till och med båda dörrarna öppna över natten och eftersom vi inte vill att verktyg ska försvinna från verkstaden eller låta vår bil försvinna så tänkte vi att något som visar dörrstatus är en bra idé.

Vi har redan installerat ett trådlöst fjärrkontrolls öppnings- och stängningssystem. Det är ett rullande kodsystem och 433 Mhz -signalen är mycket svår att kopiera så att en del av systemet är säkert och pålitligt. Problemet är när vi använder det här systemet inifrån huset vet vi aldrig om en dörr är öppen eller stängd. Vi har faktiskt tryckt på garageknappen på fjärrkontrollen och låst in huset och trodde att garageporten var ÖPPEN när vi faktiskt hade stängt den. Det är irriterande, särskilt om det regnar.

Tillbehör

Risker

Jag kan inte betona detta nog … Om du ska bygga det här projektet finns det en varning. Att stänga garageportar utan att kunna se vad som händer kan vara kostsamt, till och med farligt för andra som kanske inte är medvetna om att en dörr stänger. Du kanske vill lägga till lock -out -sensorer om bilen eller något eller någon annan kommer i vägen för stängningsdörren. Många garageportssorter har inbyggda säkerhetsmekanismer men … de flesta backar bara efter att en kraftig kraft har utövats på något som har lämnats kvar i vägen och vi misstänker att din bil kan se bättre ut utan långa bucklor över kroppen eller värre en nödresa till ett sjukhus.

Färdigheter som krävs för att bygga detta projekt

Mekaniskt sinnade och grundläggande elektriska eller elektroniska färdigheter

Möjlighet att löda ganska bra

Möjlighet att titta på ett kretskort och identifiera omkopplare och anslutningsterminaler

Möjlighet att göra grundläggande arbete med stålplåt eller plåt som skärning och bockning

Verktyg

Tennplåtskärare

Små skruvmejslar

Medelfil eller sandpapper (för att ta bort vassa kanter)

Lödkolv och löd

En bänkskruv (för att böja plåt)

Råvaror (beror på placering av sensorer, sändare och mottagare)

Dubbelsidig tejp av bra kvalitet några meter

Plåt eller plåt ungefär 150 mm x 100 mm eller 6 tum x 4 tum

Små buntband minst 20

Cirka 6 meter eller 20 fot av figur 8 kabel eller högtalarkabel

Ungefär 6 meter Cat 20 -kabel eller något liknande

Delar som behövs för att bygga

Fjärrkontroll och mottagare. Sök på Ebay efter 12VDC 433MHz, 2 -knapps trådlös RF -relä fjärrkontrollbrytare mottagarsändarsats. Matcha den på bilden.

En upplyst momentan 16 mm tryckknappsinstrument 12V. Sök på Ebay eller ersätt det som uppfyller dina behov

2 mikrobrytare

ett LED -ljus

Ett 560 Ohm motstånd

2 x 12 DC volt nätaggregat - ström max 200mA endast 1 behövs om du använder sändarens batterier

Du kan också behöva en monteringslåda eller annan metod för att indikatorknapparna ska se bra ut

Kosta

Kostnaden för att bygga detta är cirka $ 25, - men vi hade både 12VDC -förpackningar i skräpboxen, liksom tråd och andra vanliga bitar som låg. Vi byggde 2 enheter och integrerade detta i vårt trådlösa fjärröppningssystem som installerades cirka 12 månader innan

Steg 1: Om detta projekt

Mina garageportar är rulldörrar eller i vissa län kallas de upprullningsdörrar. De kallas upprullningsdörrar eftersom det är precis vad de gör. De har ett styrspår fäst på väggen på båda sidor av öppningen. När dörren rör sig ner rullar rullan ner i den vertikala styrningen. Dörren är konstruerad av ribbad stålplåt eller ofta aluminium. Vi kommer att använda den vertikala guiden och dörrens botten på ena sidan för att placera sensorerna. Detta projekt fungerar med nästan alla olika dörrar. Det handlar mer om att hitta en lämplig kopplingsmekanism och en plats för att montera sensorerna.

Vi har 2 dörrar som kräver ett övervakningssystem. Vi kommer att bygga två enheter, en av dessa för varje dörr. Av ingen anledning valde vi en frekvens på 433 MHz. Vi valde att bygga produkten från lättköpta kompletta arbetsenheter på eBay eftersom vi inte ser poängen att lägga tid på att bygga något när tiden och kostnaden mycket kommer att överstiga en enkel PayPal -utgift på några dollar för varje dörr. Kanske är vi bara lata. För att hålla detta projekt enkelt kommer vi bara att överväga 1 dörr. Den andra dörren är helt enkelt en upprepning av projektet med ytterligare en separat sändare och mottagare.

Steg 2: Säkerhet

Eftersom detta system bara är en statusrapporteringskrets använde vi ett inlärningssystem. Ja, vi vet att dessa är enkla att kopiera eller kopiera, men i det här fallet är det lite värdefullt att bygga detta system med hjälp av hög säkerhet rullande kodanordning om systemet vi bygger inte kan öppna eller stänga dörrarna.

Om någon med alldeles för mycket tid på händerna vill kopiera sändarsignalen kommer de snart att upptäcka att dörren inte öppnas och medan en kopierad signal kan ge mig falskt positivt på dörrens status om den hackas över en enda öppnings- eller stängningscykeln kommer sekvensen att korrigera själv.

Steg 3: Scheman

Det finns 1 fjärrkontroll, som vi kommer att kalla sändaren från denna punkt framåt, och 1 mottagare. Sändaren installeras i garaget. Den drivs av 1 x 12 volt batteri på 27A. Ett batteri levereras med sändaren och utbytesbatterier är lätta att köpa. Det är helt okej att använda ett batteri för att styra sändaren eftersom det inte finns något strömavbrott i vänteläge. Batteriet är endast anslutet när en av knapparna på fjärrkontrollen trycks ner mestadels när sändaren är AV. För detta projekt kommer vi att ansluta batteripolerna till en 12 volt likström så att vi inte behöver oroa oss för att byta batterier i framtiden.

Mottagaren är installerad inuti hemmet. Den är också ansluten till en 12 volt likström. Mottagaren har en liten strömförbrukning när den är upptagen med att ta emot signaler. Detta är bara en kort tidsperiod på cirka 1 sekund och sedan återgår mottagaren till standby som använder 30mA. Om dörren är öppen väntar standby -30mA till 50 mA när ett relä hålls stängt och en LED -lampa lyser.

Mottagaren kommer att vara gömd någonstans utom synhåll ansluten till en kontrollpanel nära ytterdörren. Vi kommer att montera en knapp för att öppna dörren som har ett inbyggt ljus, som den färdiga inbyggda indikatorn och omkopplingsplattan ovan. För vårt projekt kommer det att finnas en knapp för att öppna varje dörr och en lampa som lyser om den dörren är öppen.

Ebay -sändaren och mottagaren

Sändaren kom matchad med mottagaren så vi behövde inte programmera sändaren för att matcha mottagaren. Om sändaren måste matchas med mottagaren är det enkelt att slå på båda bitarna och trycka på programknappen på mottagarens kretskort, strömlampan släcks. Tryck sedan på valfri knapp på sändaren. Mottagarlampan blinkar några gånger. Tryck sedan på valfri knapp på sändaren och den är klar.

Den enda andra anslutningen är att ansluta en lysdiod mellan de normalt öppna kontakterna på reläet på mottagarkretsen i serie vi använde en 560 Ohm resistor. Om du trycker på ON -knappen tänds sändaren LED på mottagaren. Om vi trycker på AV -knappen slocknar lampan. En viktig egenskap hos detta system är att det bara ändrar tillstånd om man trycker på den andra knappen. Med andra ord tänds mottagarens LED om vi trycker på sändarens ON -omkopplare. om vi trycker på PÅ -knappen igen lyser LED -lampan TILL alla andra ON -signaler ignoreras av mottagaren. Det är samma sak med AV -knappen. Om sändaren skickar en AV -signal slocknar lysdioden på mottagaren. Eventuella ytterligare AV -signaler ignoreras. Denna förändring av tillståndssekvensen kommer att säkerställa att öppnings- och stängningssignalerna inte korsar varandra och förutsatt att sensorerna fungerar korrekt är systemet självkorrigerande om det går ur sekvensen.

Steg 4: Modifiera och bygga

Det första steget är att modifiera sändaren. Detta tas bort från fjärrkontrollen med två knappar. Därefter hittar vi tryckknappsbrytare på sändarna och lödar en bra längd av figur 8 -kabel över båda sidorna av den öppna sidan varje omkopplare. Nu har vi 2 x figur 8 -kabel ansluten till fjärrkontakterna. Därefter ansluter vi varje tråd till en mikrobrytare. Vid denna tidpunkt har allt vi gjort gjort det möjligt att styra omkopplarna på sändaren genom att aktivera mikrobrytarna.

Positionering av sensorn kopplad

Varje dörr kommer att vara lite annorlunda, men att välja en plats att montera mikrobrytarna på garageportguiden är ett viktigt steg. Detta görs bäst nära marknivå. OFF -omkopplaren OFF är ansluten till garageportens spår ungefär 40 mm eller cirka 1 och 1/2 tum från golvet, strax ovanför denna sensor placerar vi ON eller OPEN -mikrobrytaren. För att slutföra sensorerna fäster vi ett aluminiumben på botten av garageporten och böjer detta i 90 grader så att vi kan lägga till en kort bit till den vertikala delen av benet med en fin ledning i så att den försiktigt aktiverar mikrobrytarna som benet rör sig förbi omkopplarenheten. Se videon.

Bevis på koncept och testning

Upp- och ned -videorna visar en första mock -up av konceptet. (Vi har verkligen installerat det ordentligt senare) I båda videoklippen kommer du att se Switch Activation Plate glida förbi switcharna och trycka ned var och en. Det som är svårare att se är indikatorlampan på sändaren som är osäkert monterad på en rulle med tejp. Varje gång en omkopplare aktiveras tänds denna indikator en kort stund för att indikera att en signal skickas till mottagaren. Mottagaren vilar slarvigt på golvet och stöds också av en rulle med tejp.

Låt oss nu se vad som händer när du stänger dörren. När dörren stängs passerar omkopplarens aktiveringsplatta ON eller OPEN -sensorn först. Detta aktiverar tillfälligt lysdioden på mottagaren som signalerar att dörren är ÖPPEN men detta ändrar omedelbart tillstånd när dörren passerar genom AV- eller STÄNGD mikrobrytaren innan dörren stannar vid golvet. Frånvaron av någon indikatorlampa betyder att dörren är stängd.

Nu öppnar vi dörren. När dörren börjar öppna är den första sensorn den passerar AV -sensorn eller dörrstängd. Eftersom OFF -omkopplaren passerade när dörren stängdes senast kommer mottagaren inte att ändra tillstånd. Ja, vi håller med om att dörren är öppen ca 40 mm och vi tänker inte oroa oss för detta, men när dörren fortsätter att gå upp lite längre aktiveras eller öppnas mikrobrytaren, detta skickar signalen till sändaren som stänger kontakterna på reläet och tändning av lysdioden som indikerar att dörren är ÖPPEN.

Steg 5: Montering av sändare och mottagare

Sändaren I vårt projekt tog vi bort 12 volts batteriet och kopplade en 12 volt ström direkt till batteripolerna. Vi behövde hitta en torr plats för att montera sändaren. Vid tester fann vi att sändaren fungerade även om den var placerad nära garageporten i aluminium, men erfarenheten säger att sändarens position ska vara högt ovanför garageporten. Vi valde att sätta in sändaren i en enkel plastlåda och skruvade fast den på en vägglist cirka 300 mm eller 12 tum ovanför garageporten ur vägen.

Mottagaren

Mottagaren togs in i huset och monterades inuti takhålan nära en gavel som vetter mot garaget. Vi lade mottagaren i en liten plastlåda och drev en 12 volt likström till strömuttagen. Slutligen använde vi figur 8 -kabel från reläkontakterna och körde ner detta i vägghålan till en befintlig modifierad ljusströmställarplatta.

De monterade mottagarna visas. Det finns två mottagare. Den andra modulen är den tidigare installerade garageportöppnaren. Detta ändrades för en tid sedan. I princip samma fästkablar till utgående omkopplare och kör ledningarna nerför väggen till en knapp.

Ljusströmställarplattan är en större typ och hade bara en ljusströmbrytare så efter att vi noggrant hade isolerat alla nätkablar bakom väggplattan ändrade vi ljusströmställarplattan för att acceptera 2 momentana omkopplare med en inbyggd indikatorlampa var ansluten till mottagarreläet. Se video.

Mikrobrytarna I stället för att montera mikrobrytarna på dörrstyrningarna böjde vi en tunn tunn bit stålplåt för att matcha profilen för garageportledarna. Detta innebar att vi kunde höja eller sänka sensorerna till ett optimalt läge innan vi använde dubbelsidig tejp för att slutligen placera sensorblocket i det slutliga läget. Vi böjde också ett annat tunt stålplåt för att täcka och skydda mikrobrytarna från skador eller förskjutningar. Anslutningstrådarna var kabelbundna och undangömda. Vi använde dubbelsidig kran av god kvalitet för att montera sensorblockets omkopplare. Vi betonar att tejp av god kvalitet är viktigt eftersom det kommer att tillåta en viss mängd mikrobrytarrörelser utan att falla av eller lossna, men detta tejp är fast och pålitligt. Tejpen som vi använde är bilkvalitet vilket betyder att den är resistent mot vatten och temperaturförändringar och den sitter fast. Det har gått 3 månader sedan detta installerades med cirka 300 - 400 cykler under den tiden och bandet har inte visat några tecken på att ge efter.

Nu behövde vi ett sätt att öppna dörrarna inifrån

Hittills har vi använt en fjärrkontroll för att öppna garageporten. Detta har varit tillförlitligt men det har också medfört det problem som vi har bestämt oss för att lösa. Vi bestämde oss för att fortsätta använda rullningskodens fjärrkontroll för att öppna och stänga dörren men vi integrerade detta i det nya systemet. Vi modifierade fjärrkontrollen på samma sätt som sändaren för projektet. Fjärrkontrollen öppnades och togs bort från höljet. Vi hittade motsvarande dörröppningsknapp på kretskortet och lödde en figur 8 -kabel över de öppna omkopplarna. Denna kabel lades ner inuti väggkaviteten tillsammans med indikatorkabeln från mottagaren och löddes till de öppna terminalerna på den tillfälliga omkopplaren på väggplattan. Om vi nu trycker på den tillfälliga omkopplaren öppnar rullningskodsystemet dörren men mottagaren från projektet indikerar att dörren är öppen.

Steg 6: Positioneringstestning och antenner?

Så här ser det ut. Se videon. Vi har en väggplatta med en standard ljusbrytare och har lagt till en ny tillfällig tryckknappsbrytare som har ett inbyggt indikatorlampa. Den tillfälliga omkopplaren är separat från LED -lampan, så om vi aktiverar den momentana omkopplaren aktiveras den inte LED -indikatorn. När vi trycker på den tillfälliga omkopplaren skickar den en signal med den befintliga rullningskodens fjärrkontroll som installerades för några år sedan och den öppnar garageporten. Vi vet att dörren öppnas ungefär 1 sekund efter att vi tryckt på den tillfälliga knappen, indikatorlampan från vårt projekt tänds och bekräftar att dörren är öppen.

Om vi trycker på den tillfälliga knappen igen stängs dörren, men lampan förblir tänd tills dörren nästan är helt stängd. Detta tar cirka 8 sekunder på min långsammaste dörr.

Test, resultat och lite bra funderingar

Positionering av både sändare och mottagare är nyckeln till tillförlitlighet. Vi har ett avstånd på 25 meter och en siktlinje till garaget men kan inte se garageporten. Vi hade inga problem med tillförlitlighet och det var inga problem med temperaturförändringar men i Australien där vi bor skulle en låg temperatur vara 6 - 8 grader Celsius och hög temperatur kan vara 45 Celsius. Hittills har testintervallet varit mellan 12 och 34 Celsius, det är osannolikt att vi kommer att få fler kalla dagar och det kommer att vara februari innan de varma dagarna kommer. Vi bor också i ett område utan gatukablar utan högspänningskablar och inget offentligt trådlöst WiFi eller internet. Vi har också en dålig signalstyrka för mobiltelefoner (mobiltelefoner) och även om vi inte förväntar oss att någon av dessa saker påverkar 433 MHz -signalen kan de många och olika signalerna i våra luftvägar ha mycket oförutsägbara effekter och kan orsaka att korrekt konstruerade kretsar helt enkelt inte fungerar eller misslyckas med att uppnå en lämplig signalstyrka som reducerar kommunikationsavståndet.

Behöver vi ytterligare antenner

Vid tester fann vi att sändaren kunde skicka ett meddelande till mottagaren varje gång ett test gjordes. En liten erfarenhet har visat oss i extrema varma eller kalla väder, det finns en chans att signalen inte kan tas emot. Om en signal missas på grund av kommunikationsförlust i detta bygge kommer den att korrigera sig själv nästa gång dörren går upp eller ner. Om någon signal inte lyckas ta sig igenom är det värre som kan hända att LED -indikatorn kan ge växlade värden. dvs ange att dörrarna är öppna när de är stängda eller vice versa.

Hittills har detta inte inträffat men ska vi installera antenner som en förebyggande attack? I detta projekt har både sändaren och mottagaren terminaler på kretskortet som kan skördas för att fästa antenner och öka förstärkningen.

Vi kan försäkra dig om att ett av de bästa sätten att förbättra tillförlitligheten är genom att välja den bästa positionen för att placera sändaren och mottagaren. Några exempel håller dem borta från stora metallytor, till exempel garageportar … eller minst 2 meter eller cirka 6 fot bort. Försök också att inte installera varken sändaren eller mottagaren i ett trångt utrymme som en vägghålighet och om möjligt placera sändaren och sensorn i en siktlinje. De behöver inte se varandra visuellt bara försöka undvika hinder som byggnader. Vid denna tidpunkt tidigt i projekttesterna har vi inte funnit något behov av antenner med detta projekt.

Även om antenner kan vara både komplexa och enkla, skulle vi rekommendera det enkla och se om detta hjälper innan du spenderar pengar. Om vi får tillräckligt med kommentarer är vi villiga att lägga till antenner till detta projekt som vi hävdar kan öka räckvidden. Det kommer att bli liten eller ingen kostnad för att skapa dessa och allt du behöver kommer sannolikt att finnas tillgängligt från din garderob och din skräpbox.

Steg 7: Saker vi skulle göra annorlunda om vi gjorde projektet igen

En kritisk recension

Med varje projekt måste du vara självkritisk och titta på vad du kunde ha gjort bättre. I vårt fall var vi nöjda med resultatet men alla konstruktörer borde tänka på hur deras design kan förbättras.

Ett av problemen med upprullningsdörrar är att drivmotorn bara finns på ena sidan av dörren. Denna enkelsidiga drivning pressar marginellt dörrens sockel på den icke -drivande sidan hårdare in i styrningen, men när dörren stängs leder drivningen till att samma botten av dörren dras bort för guiden. I mitt fall på en dörr behövde dragarna dras åt, eftersom dörren vid första inställningar skulle komma i kontakt med sensorerna vid en öppningscykel men vid stängningscykeln skulle den helt sakna sensorerna. Rörelsen var bara 3 mm eller ungefär 1/8 tum, men det var tillräckligt för att göra sensorerna opålitliga. Vi korrigerade detta genom att dra åt guiderna men detta var inte slutet på problemet och under de närmaste veckorna hade vi slumpmässigt ett ljus "PÅ" när dörren stängdes.

Du kanske kommer ihåg att vi i detta projekt fokuserade på 1 installation men vi konstaterade att 2 enheter byggdes. Även om det finns en liten skillnad mellan garageportarna är både sensor- och sändaruppsättningar som används på varje dörr identiska.

En dörr är cirka 10 år gammal den andra är cirka 1 år gammal. Den äldre dörren rör sig mycket snabbare upp och ner än den nyare dörren. Den äldre dörren har mer slutspel som vi har reducerat till vad som beskrivs som acceptabelt slutspelsrörelse men detta laterala slutspel har inte eliminerats.

Inga problem har noterats i den nyare dörren. Det har fungerat felfritt under de senaste 5 månaderna men vi hade ett bestående problem i den äldre dörren. Inspektion visade att sensorerna tycktes ansluta och aktivera med reglermekanismen. Jag hör båda sensorerna klicka. Om jag manuellt aktiverar de öppna och stängda sensorerna fungerar de båda bra genom att slå indikatorlampan "PÅ". och "AV" som förväntat.

Kan det vara ibland, dörrens hastighet är lite för snabb för att registrera den första sensorsignalen och sedan omedelbart ändra tillstånd för att registrera den andra? Jag har inget sätt att sakta ner dörrrörelsen men jag kan öka avståndet mellan sensorerna vilket kommer att ge mer tid mellan "ON" och "OFF" -signalen och vi kan öka längden på reglerdonet som håller sändarkopplingssignaler under en längre tid.

Vi ökade avståndet mellan sensorerna till 150 mm från 100 mm och vi ökade också reglaget från 75 mm till 100 mm. Det var för 4 veckor sedan. Det har varit ungefär 75 cykler och systemet har fungerat felfritt.

Vad skulle vi göra annorlunda

Om vi skulle göra det här projektet igen skulle vi börja med att använda en normalt öppen induktiv närhetssensoromkopplare snarare än mikrobrytare.

Att använda närhetssensoromkopplare ger ett större felintervall eller rörelser i sidled så mycket som 10 mm och sensorhastigheten är minst 100 gånger snabbare. Vi tror att om vi använde närhetssensorbrytare i första hand kunde vi ha lämnat dörrledarna lite mer utrymme för expansion och sammandragning av 2,4 meter eller 8 fot bred dörr som kan vara snällare mot dörren och motorn under en period av tid. Vi tror att dörrens hastighet också skulle påverka tillförlitligheten mindre.

Njut av