Wie heißen die Protokolle, mit denen ein automatischer Garagentoröffner weiß, welche Taste ich auf dem Wandbedienfeld gedrückt habe? [geschlossen]

An das kabelgebundene Wandbedienfeld in meiner Garage sind nur 2 Kabel angeschlossen. Aber irgendwie verhält es sich anders, wenn ich den großen "Tür" -Knopf drücke als wenn ich den "Licht" -Knopf oder den "Schloss" -Knopf drücke. Dieses Kabelpaar ist mit dem automatischen Garagentoröffner verbunden.

Viele verschiedene automatische Garagentoröffner und viele verschiedene Wandbedienfelder sind miteinander kompatibel. Ich vermute, dass sie kompatibel sind, weil sie alle auf die gleiche Weise zwischen den Tasten unterscheiden. Wie heißt das so? Wenn es verschiedene, inkompatible Methoden oder Protokolle gibt, die in tatsächlichen Garagen verwendet werden, wie heißen diese Methoden?

(Es sollte keine Rolle spielen, welchen Türöffner ich habe, da ich die Namen der von den meisten Türöffnern verwendeten Wege wissen möchte, auch wenn dies nicht genau so ist, wie es meine Tür tut. Aber nur als Beispiel verwende ich derzeit einen Garagentoröffner von Chamberlain LiftMaster .

Hier ist ein Bild, das einige Beispiele von anscheinend kompatiblen 2-Tasten- und 3-Tasten-Wandbedienfeldern von 2 konkurrierenden Unternehmen (und einigen inkompatiblen) von der BlueMate.com-Website zeigt:

Wie viele andere Leute entwerfe und baue ich ein Gerät, das mit denselben zwei Drähten verbunden ist und dem automatischen Garagentoröffner sagt, dass er mein Garagentor für mich herunterrollen soll, wenn ich wegfahre, aber vergesse, es herunterzurollen. ( Debuggen einer Garagentoröffnerschaltung mit einem Optokoppler und einem Mosfet ; Aktivieren der Garagenfernbedienung über ein Arduino ; Kurzschließen eines Fernbedienungstasters mit GPIO und einem Transistor usw.). Es wäre schön, wenn mein Gerät eine Standardmethode verwendet, die mit vielen oder den meisten Garagentoren funktioniert. Es wäre schön, wenn mein Gadget das Deckenlicht genauso aktivieren und deaktivieren könnte, wie es das Wandbedienfeld tut.

Wie heißen die Protokolle, mit denen ein automatischer Garagentoröffner weiß, welche Taste ich auf dem Wandbedienfeld gedrückt habe?

Ich suche nach einer Antwort eher wie "Es heißt HART Communication Protocol; die Hauptvarianten sind ..." und weniger wie die gut gemeinten Beiträge, die so etwas wie "Schauen Sie sich die Signale einfach mit einem Oszilloskop an und nehmen Sie das an." Wenn Ihr Prototyp in Ihrem Haus in einem ActiveX-Steuerelement in Mosaic Netscape funktioniert, funktioniert er für alle. "

Ich habe ein wenig mit meinem Oszilloskop an meinen Chamberlin Liftmaster Pro Formel 1-Öffnerdrähten geforscht. Es gibt 2 Drähte, die an einen 3-Tasten-Wandschalter angeschlossen sind (Tür öffnen / schließen, Licht ein / aus, Verriegelung ein / aus). Es ist ein PWM-codiertes DC-Signal mit Höhen um 18V. Wenn keine Tasten gedrückt werden, gibt es einen niedrigen Puls bei 80 Hz, der 200 us dauert. Wenn der Lichtknopf gedrückt wird, werden die beiden Wanddrähte mit einem 1uF-Elektrolytkondensator verbunden, der das PWM-Signal so ändert, dass es niedrige Perioden von ~ 3 ms aufweist. Der Verriegelungsknopf hat eine 22uF-Kappe, sodass das niedrige Signal noch länger ist. Wenn die Türtaste gedrückt wird, sind die Drähte kurzgeschlossen (0 V, keine PWM).

Erwähnenswert ist auch, dass die Wandschalter-LED blinkt, wenn der Öffner "verriegelt" ist. So effektiv sind jetzt 2 PWM-Signale auf der Leitung: ein breiter niedriger Impuls, damit wir Menschen sehen können, wie sich die LED ausschaltet, und die regulären 80-Hz-Impulse während der hohen Perioden (LED an) für die Erkennung von Wandtasten.

Angesichts all dessen gibt es zwei Möglichkeiten, wie sie dies messen können. Eine wäre eine digitale Abtastschaltung im Öffner, die die Breite der niedrigen Impulse misst, um einen Tastendruck zu erfassen. Ein anderer ist die Verwendung eines ADC-Eingangsstifts, um die Steigung der fallenden Flanke / Entladung zu messen. Die größere Kappe ist langsamer.

Ich habe keine anderen Opener zum Probieren, aber ich vermute, dass sie alle unterschiedlich sein könnten. Sie können alle PWM-Codierung verwenden, da nur 2 Drähte für das Wandpaneel vorhanden sind, die verwendeten Impulsmuster jedoch höchstwahrscheinlich unterschiedlich sind. Daher können Sie möglicherweise nicht ein Gerät erstellen, das jedes Gerät steuern kann.

Für meine Lösung habe ich einen Reed-Schalter für die Sicherheit zu Hause gekauft, der eine Verbindung herstellt, wenn sich ein Magnet in der Nähe befindet (als normal geöffnet (NO) bezeichnet). Ich montierte den Magneten an der Tür und den Reedschalter am Türstau. Ein Schaltstift geht auf Masse, der andere auf einen Eingangspin meines Mikrocontrollers, der für einen internen Pull-up-Widerstand konfiguriert ist. Auf diese Weise schließt der Schalter, wenn die Tür geschlossen ist, und der Eingangsstift geht auf Null. Denken Sie daran, dass Sie möglicherweise eine Art De-Bounce-Erkennung in Ihrem Mikrocontroller-Code wünschen, da der Reed-Schalter herumspringen kann, bevor er sich einstellt. Da die Türsteuerung einfach die beiden Steuerkabel kurzschließt, wurde dies mit einem einfachen Relais durchgeführt, das vom Mikrocontroller gesteuert wird.

Für die Steuerung des Lichts benötigen Sie eine Art Lichtdetektor, damit der Mikrocontroller den Zustand des Lichts erkennt. Um den Lichtbetrieb zu steuern, müssten Sie ein anderes Relais implementieren, aber dieses hat eine 1uF-Kappe in Reihe mit dem Relais. Dies würde das unterschiedliche PWM-Signal genau wie der Wandschalter nahezu perfekt emulieren.

Um zu wissen, in welchem ​​Sperrzustand sich der Öffner befindet, müssen Sie einen PWM-Detektor in Ihrem Mikrocontroller bauen, um nach diesen sehr breiten niedrigen Impulsen zu suchen (LED aus). Das Senden des Sperrbefehls an den Öffner entspricht dem Lichtschalter, jedoch mit einer 22-uF-Kappe in Reihe.

Zunächst müssen Sie nur das Drücken des Knopfes simulieren, wenn Sie die Tür schließen möchten. Sie müssen nicht wissen, wann der Knopf von jemand anderem gedrückt wurde.

Wenn nur zwei Drähte zwischen dem Bedienfeld und der Garagentorsteuerung vorhanden sind, muss, wie andere gesagt haben, eine Art Multiplexing durchgeführt werden, entweder unter Verwendung einer Kombination von Dioden usw., Spannungspegeln, Gleichstromimpulsen oder eines Wechselstromsignals überlagert den DC. In jedem Fall ist es wahrscheinlich schwieriger, das Multiplexschema herauszufinden und diese dann zu emulieren, als es wert ist.

Wenn Sie stattdessen das Gehäuse öffnen und zu den Anschlüssen des Knopfes gelangen können, können Sie zur Simulation des Knopfdrucks die Schaltkreise verwenden, mit denen Sie in Ihrer Frage verbunden sind, entweder mit Transistoren oder einem optischen Isolator, oder Sie können einen verwenden Reed-Relais (meine Präferenz), da es einfach ist, sich an ein Arduino anzuschließen, stellen sie Relaisabschirmungen nur für diesen Zweck her.

Was jedoch niemand angesprochen zu haben schien, ist, dass Sie eine Möglichkeit haben müssen, um festzustellen, ob das Garagentor überhaupt schon oben oder unten ist . Da anscheinend nur eine Taste auf dem Bedienfeld vorhanden ist, die die Tür betätigt, fungiert sie als Kippschalter (öffnen Sie die Tür, wenn sie geschlossen ist, und schließen Sie die Tür, wenn sie geöffnet ist).

Die Simulation des Knopfdrucks garantiert also nicht, dass sich die Tür schließt. Wenn Sie jedoch daran denken, die Tür auf dem Weg aus Ihrer Einfahrt mit der Fernbedienung zu schließen , ist Ihr Computer x Minuten später genau richtig werde es wieder öffnen.

Sie benötigen also ein System, um festzustellen, ob die Tür oben oder unten ist. Dies kann mechanisch sein (ein Mikroschalter mit einem langen Arm wie diesem ) oder eine optische Lösung - entweder durch Unterbrechen eines Lichtwegs mit einem IR-Sender und -Detektor auf beiden Seiten des Türwegs oder durch Einbau eines IR-Senders und eines Detektors in einem Winkel an der Decke, mit einer Art reflektierendem Fleck oben an der Tür.

Sie können auch eine dieser Lösungen am Boden der Tür in der Nähe des Garagenbodens verwenden, aber ich denke, dass es eine bessere Lösung ist, sie in der Nähe des Garagentoröffners selbst zu platzieren. Es bedeutet, dass zwei Drähte vom Garagentoröffnerbereich zu Ihrem Arduino verlegt werden.

Ein Beispiel zur Beantwortung der Titelfrage, jedoch nicht Ihres spezifischen Geräts:

Genie Series II Wandkonsole

Zwei Drähte, 5 V, Weiß ist neutral

• R1, 121 Ohm
• R2, 82 Ohm

• LED

• Gesperrt = R2

• Entsperrt = R2 + R1 + LED
• Licht (Push Button Toggle) = R1 + R2 (Druckknopf schließt die LED kurz)
• Öffnen / Schließen (Push Button Toggle) = (Druckknopf schließt den Stromkreis)

Angenommen, Sie sprechen von den kabelgebundenen - die kabellosen verwenden HF und Codes und dergleichen.

Hinweis: Ich füge dies als Antwort hinzu, aber nur, um die Fotos aus diesem eBay-Eintrag hier zu erhalten (da sie nicht von Dauer sind). Es sieht so aus, als wären es Widerstände oder Dioden für die beiden oberen Schalter, und der untere Schalter schließt die beiden Anschlüsse nur kurz. Vielleicht auch ein paar LEDs.

Am einfachsten wäre es, das Brett herauszuziehen und es aufzuspüren. Auf jeden Fall sehr einfach.

Falls Sie sich fragen, wie Widerstände oder Dioden zum Erkennen der Schalterverschlüsse verwendet werden sollen, misst die Master-Einheit effektiv den Widerstand für Widerstände oder dreht die Polarität um und misst die Kontinuität. Wenn der Auf- / Ab-Schalter gedrückt wird, kann er offensichtlich nichts anderes erkennen - kein n-Tasten-Rollover für Sie.

Mein Chamberline-Schalter verfügt nur über drei Mikroschalter, einen Widerstand und zwei Kondensatoren mit unterschiedlichen Werten, einen inline mit der Lichtfunktion und einen in einer "Verriegelungs" -Funktion. Der Widerstand senkt die Spannung für die LED und ich vermute, es gibt 2 verschiedene AC-Komponenten am DC, die für die 2. und 3. Funktion aktiviert werden. Kein Ingenieur, nur ein Techniker. scheint mir aber logisch.

Wenn mehrere Tasten an einem Draht angeschlossen sind, sind normalerweise Widerstände und / oder Dioden beteiligt. Hier ist eine gute Erklärung, wie Sie mit Widerständen mehrere Tasten an einem einzigen Draht befestigen können:

http://www.instructables.com/id/How-to-access-5-buttons-through-1-Arduino-input/

So geht's mit Dioden:

http://users.tpg.com.au/users/p8king/inform01.htm

Ich kenne die genauen Werte der verwendeten Widerstände nicht, aber Sie sollten sie selbst messen können, wenn Sie eine bekannte Arbeitseinheit haben. Beachten Sie, dass der "Widerstands" -Weg auf jeweils eine Taste beschränkt ist, während "Diode" beide Schalter unabhängig voneinander ausführen kann. Daher vermute ich, dass der 'Hold'-Schalter eine Diode verwendet, während die Tasten die Widerstände haben.

Gibt es einen Grund, warum Sie dieselbe Steuermethode wie eine verdrahtete Wandsteuertaste verwenden müssen?

Viele Garagentoröffner / -motoren verfügen über Anschlüsse für verschiedene Funktionen, z. B. zum Öffnen und Schließen des Geräts.

Sie müssen auch untersuchen, ob Sie Ausgänge haben, um den Türstatus zu überwachen. Wenn nicht, wäre es wahrscheinlich am einfachsten, Reed-Schalter hinzuzufügen und diese zu überwachen.

Eine weitere Überlegung ist, dass Sie sehr vorsichtig sein und prüfen müssen, ob der Öffner eine Hinderniserkennung aufweist, z. B. das Erkennen eines Aufpralls oder von Strahlen oder Ähnlichem, um Sachschäden oder Verletzungen / Todesfälle von Personen zu vermeiden, die möglicherweise von der Tür getroffen werden. Dies ist sehr wichtig, wenn Sie unbeaufsichtigt automatisch die Tür schließen möchten.

Ich kann die genaue Frage nicht kommentieren, aber ich weiß, dass kommerzielle Einheiten mit mehreren Tasten anscheinend 4-6 Kerne verwenden, und ich wäre nicht überrascht, wenn sie RS-422/485 oder ähnliches wären.

Die Art und Weise, wie es funktioniert, ist sehr einfach.

Es gibt drei Schalter parallel, die alle dieselbe Spannung von den beiden Klemmen des Garagenöffners verwenden.

Jeder der 3 Schalter auf der Fernbedienung (Türschalter öffnen / schließen, Verriegelungsschalter und Lichtschalter) hat einen Widerstand mit einem anderen Wert in Reihe mit jedem Schalter - einer von ihnen hat wahrscheinlich keinen Widerstand.

Der Garagensteuerungseingang ist einfach ein digitales Voltmeter und zeigt eine unterschiedliche Spannung im Stromkreis an, je nachdem, welcher Schalter gedrückt wird. Deshalb kann dies mit nur 2 Drähten erfolgen.