345

Домофон на ESP

Наверное любой кто занимался "умнизацией" своего жилища, задумывался или даже сделал "умный" домофон, а точнее своё абонентское устройство координатного домофона в квартире. Я не стал исключением и тоже решил сделать своё.

Почему своё, а не уже придуманное кем-то? Всё потому что: 1. Идеи заложенные в уже придуманные немного не входили в мои планы, и не все функции реализованы. 2. Как-то колхозно всё реализовано и с большими вопросами к элементной базе и габаритам устройств.

Итак, чего же тебе не хватает, сабака? - Все придуманные варианты, которые я смог найти в этих ваших интернетах:

1. Наследовали принцип - разобрать трубку, перерезать дорожки, подпаяться к контактам и прочие непотребства нацеленные на порчу абонентского устройства.

2. Использовали куеву тучу реле и/или оптопар.

Тоесть: Берём несколько реле и подпаиваем их выходы к геркону - для эмуляции снятия трубки, к кнопке - для открытия, еще реле к линии зачем-нибудь. Оптопару на линию для детекции (это понятно), и прочее прочее... Фу так делать. Схема получается хоть и простая, но габаритная.

3. Никто не реализовал передачу аудио сигнала на блок вызова.

В связи с этим, мои требования были такие:

1. Устройство (печатная плата) должна влезать в обычную монтажную телефонную коробку. Это значит что сразу готовый корпус, а также подключение линии и телефона можно выполнить нормальным способом, а не так как "было" - на соплях примотали толстую медную лапшу на тонкую многожилку провода трубки. Провод трубки обжимается разъемом RJ11, вставляется в розетку девайса, а там нормально клеммами прижимается к плате.

2. Передача аудио сигнала на блок вызова.

3. Минимально возможное использование релюх или оптопар.

Поставив цель стало ясно, что раз я не хочу ломать трубку, а так же передавать аудио сигнал и управление открытием, надо делать её полный эквивалент.

Начинаю шуршать схемы трубок. И после детального изучения принципов работы, что и за что отвечает - делаю вывод: Все схемы трубок координатных домофонов идентичны где-то на 90% как бы по разному из не рисовали. Беру за основу ту. которая мне показалась наиболее удобна для понимания.

И начинаем в ней разбираться. Геркон не надо, Динамик не надо, значит "схему его обвязки" тоже не надо. Резисторы 100-ки не надо, тумблер тоже.

Кнопка открытия... Зачем там люди реле ставят?... транзистор же нужен.

Микрофон... Как подать сигнал. Да просто. Микрофон электретный, а значит это по сути транзистор. Вот и поставим туда транзистор, только через 10 кОм, что бы сигнал по громкости не завалило. Немного поколдовав схему в ИзиИдея получаем:

Далее, детектор линии. Тут без оптопары не обойтись. Ну на схеме трубки есть диод индикации через 10кОм, делаем аналогично. Вход на светодиод, Выход на ногу ESP.

Теперь, как ни крути, но одно реле понадобится. Задача которого состоит в том, чтобы  в выключенном состоянии коммутировалась на линию трубка, а во включенном наша схема. Я долго пытался найти решение как тут отказаться от реле, но всё сходилось к тому, что если нет питания, никакой коммутации не будет, т.е. если устройство по какой-либо причине не запитано, то домофон вообще не работает. Эх ладно, пусть будет одно реле =( к счастью нашлась одна миниатюрная релюшка от OMRON.

Теперь задача самая весёлая. развести всё это хозяйство и нужные габариты. Очень маленькие габариты. Разводим, заказываем, паяем, получаем:

Моя система умного дома - это HomeAssistant. Значит писать будем под ESPHome. (MQTT-шники, лишний брокер - это ваш выбор. Мой выбор ESPHome).

Всё бы было хорошо, если бы ни два НО:

1. Хоть маленькая заметка о том как воспроизвести звук на ESPHome используя библиотеку ESP8266Audio и есть, но она не работает, а точнее, там много не описано и досказано. Пришлось додумывать самому.

2. Ни одной статьи как использовать LittleFS в ESPHome нет. Пришлось всё решать самому.

Как итог:

Прошивка написана, всё работает как и положено.

В HomeAsistant карточка выглядит так:

А поскольку у меня имеется аж 2 Алиса-станции мини, и они умеют взаимодействовать с этой системой, то и домофоном теперь можно управлять голосом.


Ссылка на прошивку: https://github.com/SCratORS/SmartIntercom

Если у Вас тоже есть вопросы как работать с LittleFS и воспроизводить из нее Аудио файлы в ESPHome - Это для Вас.

Ссылка на схему: https://easyeda.com/scrators/intercom


Спасибо за внимание. Надеюсь кому-нибудь пригодится

Arduino & Pi

1.5K постов20.9K подписчика

Правила сообщества

В нашем сообществе запрещается:

• Добавлять посты не относящиеся к тематике сообщества, либо не несущие какой-либо полезной нагрузки (флуд)

• Задавать очевидные вопросы в виде постов, не воспользовавшись перед этим поиском

• Выкладывать код прямо в посте - используйте для этого сервисы ideone.com, gist.github.com или схожие ресурсы (pastebin запрещен)

• Рассуждать на темы политики

• Нарушать установленные правила Пикабу

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
0
Автор поста оценил этот комментарий
не совсем понял, зачем оптопара, если все равно сигнал снимается со светодиода, сидящего на общем проводе всей схемы. делителем точно нельзя обойтись?
прикинул, как обойтись без реле. в первом приближении получается кучка транзисторов.
к сожалению, не знаю уровней напряжений и токов в домофонной сети, а быстрое гугление выдало только несколько схем фабричных трубок
раскрыть ветку (11)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Оптопара - у нее на входе светодиод, на выходе транзистор (условно), цепляем его входом вместо светодиода в трубке. А выход на ногу есп. Или как иначе определить еспехе что вызов пришёл.
Про кучку транзисторов вместо реле. А если питания на плате нет, линия на трубку скомутируется?
раскрыть ветку (10)
0
Автор поста оценил этот комментарий

у вас входящий вызов. судя по резистору, ток в этой цепи при вызове 5-15 мА. если выбрасываем светодиод, то считаем делитель примерно на этот ток и выбираем его нижнее плечо так, чтоб на нем при этом токе падало 3,5-5 В. если светодиод оставляем, то делитель считаем на ток на порядок меньше. собственно, этот сигнал и отдаем ЕСПшке - лишнее напряжение она погасит своим встроенным диодом.

это будет работать, если вызов вольтястый, а при отсутствии соединения и поднятой трубке напряжение проседает настолько, что после делителя будет расцениваться ЕСПшкой как ноль. если же на линии при разговоре и в дежурном режиме остается какое-то напряжение, например, как в телефонной сети, то делитель надо посчитать на другое напряжение и между ним и ЕСП воткнуть стабилитрон анодом к ЕСП. анод стабилитрона подтянуть большим сопротивлением к общему проводу - стабилитрон отсечет низкое дежурное/рабочее напряжение и пробьется при приходе вызова.


Про кучку транзисторов вместо реле. А если питания на плате нет, линия на трубку скомутируется?

а чего ж нет-то? по общему проводу соединяем все напрямую, а плюс линии (после диода) коммутируем p-канальным мосфетом или прямым биполярником. мосфет трубки открываем вторым транзистором (npn), базу которого питаем от линии, а в случае наличия питания нашей приблуды - сажаем на общий еще одним транзистором (npn), управляемым от ЕСП или питанием ЕСПшки. с ЕСП либо та же фигура: p-канальный мосфет на плюсе линии и управление через второй npn-транзистор от питания ЕСП или ее ногой, либо ставим такой резистор, которого нам хватит для захвата звука, но будет недостаточно для просадки линии и перехода ее в режим разговора, а звук от ЕСП в линию надо гоним через конденсатор. во втором случае, правда, есть не нулевая вероятность ловить с линии не только речь собеседника, но и то, что туда ЕСП будет говорить.


ЗЫ я не критикую ваше решение. это лишь редакторская правка на тему "пришлось поставить оптопару и реле"

раскрыть ветку (9)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Спасибо за идею. Можешь схемку нарисовать на коммутацию трубки. Чтоб я всё правильно понял. И будет вопрос еще в том, что бы всё это впихнуть в нужные габариты.
Про делитель на входе я думал, но мне что-то стрёмно стало давать линию без развязки на есп... малоли чего, менять есп сложнее чем оптопару.
раскрыть ветку (8)
1
Автор поста оценил этот комментарий

страшно? ставим стабилитрон или супрессор. все еще страшно? втыкаем маленький дроссель до делителя.

а схема примерно такая получилась. считать резисторы лень. транзисторы легко меняются на мосфеты, только с другими номиналами

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (7)
0
Автор поста оценил этот комментарий

О_О ...

Я это стопудова попробую и собрать/просчитать, и потестить и разобраться как работает.  Но вот запихать это в габариты врядли получится. Но друже, спасибо, от души =D.

раскрыть ветку (6)
0
Автор поста оценил этот комментарий

звонок, кстати, можно определять и без стабилитрона при высоких дежурном и рабочем напряжениях, если завести сигнал с делителя на АЦП - скорости там за глаза хватит

раскрыть ветку (5)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Дежурки нет вообще. Напруга появляется только в момент вызова.

Блок вызова определяет наличие трубки по сопротивлению линии, оно должно быть 50 Ом +/- 15%, Если другое то будет выдавать ошибку. В момент вызова появляется где-то 7 вольт, и плавает амплитуда 1,5-2 вольта (типа меандр вызова).

Вот я и думаю. Если схему такую собрать, то ну будут ли транзисторы давать лишние Омы....

Соответственно для снятия трубки надо поднять сопротивление до 300 Ом, Аудио сигналом сопротивление меняется от 400 до 700 Ом (Ну понятно, то ток в цепи меняется от аудио сигнала, меняется и сопротивление), и если сопротивление уходит в килоомы или разрыв - открытие двери.

Я пвтался с Оптопары выход на АЦП кидать - Фигня. Сигнал слабый на столько что ничего не цифруется. Я если сопротивление уменьшить чтобы сигнал был нормальный, то домофон в ошибку уходит из-за низкого сопротивления.

раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий
если там так жестко, то меняем транзисторы на полевики - у них доли ома или единицы ом в открытом состоянии.
а с оптопары аналог напрямую цифровать - неблагодарное дело. даже если подобрать нужное усиление, она поплывет от времени и температуры
раскрыть ветку (3)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Как ни крути. схема не сработает скорее всего, к сожалению.

1. Через резистор "ESP" Всё равно течет ток. но это полбеды.

2. Разница между сопротивлениями линии в разных положениях слишком большая. т.е. если настроить резисторы что бы на "Трубке" было корректное сопротивление, то при переключении, сопротивление линии очень сильно увеличивается.

3. В режиме работы трубки, открытие двери не произойдет. Т.к. при нажатии кнопки открытия двери, сопротивление в линии остаётся очень маленькое.

раскрыть ветку (2)
0
Автор поста оценил этот комментарий

1. через резистор ЕСП течет только тот ток, который определяется схемой топикстартера - насколько я понимаю, оно уже работает, поэтому анализа я не проводил. и этот ток там течет только при переключении коммутатора на ЕСП, при переключении на трубку там тока не будет (паразитные токи мы не будем рассматривать, ибо они пипирочные)

2. если меняем все транзисторы на полевики, то резисторы можно поставить с довольно большим сопротивлением. по идее, в таком случае этот коммутатор не должен служить сколько-нибудь внятной нагрузкой для линии. соответственно, сопротивление нагрузки при подключенной трубке определяется самой трубкой и ее состоянием, а при переключении коммутатора на ЕСП - схемой топикстартера. единственный момент неуверенности - я никогда не имел дела с домофонными сетями и не знаю время реакции той автоматики, которая всем этим безобразием рулит, поэтому при переключении с трубки на ЕСП и обратно могут быть какие-то переходные процессы (полевики с большими затворными резисторами могут сравнительно медленно переключаться), при которых главный домофонный блок в какие-то моменты может некорректно видеть нагрузку. у меня дома, к примеру, при нажатии кнопки открывания двери даже без вызова с уличного блока дверь открывается - здесь может произойти то же самое. в принципе, то же будет и с неторопливым электромеханическим реле - дребезг этих штуковин способен длиться десятки миллисекунд

3. выше, вроде, устаканил сопротивления

раскрыть ветку (1)
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества