Настроить домофон цифровой или

Всё началось с ремонта в квартире и установки видеодомофона, т.е. появилось два домофона. Один — подъездный аудиодомофон и второй — квартирный видеодомофон. В процессе их использования появилась необходимость объединить их в одно устройство. Логичнее всего подключить подъездный домофон к квартирному, имеющему лучший дизайн, тем более, что из двух имеющихся каналов, на нем используется только один.
Для того, чтобы произвести объединение необходимо, для начала, изучить алгоритмы работы. Поиск в Internet, к сожалению, не дал особых результатов. Удалось только выяснить, что подъездный домофон представляет из себя, так называемый, «цифровой» домофон. Слово «цифровой» специально заключено в кавычки потому что, как оказалось, цифровым является только набор номера квартиры. Звук же передается в аналоговом виде.
Все абонентские трубки параллельно подключены к двухпроводной линии, от которой и осуществляется их питание.

При совпадении передаваемого номера квартиры и номера, установленного на трубке, звучит звуковой сигнал. Выяснить подробнее алгоритм работы не получилось. Необходимо было приступать к «натурным» экспериментам, т. е. записать сигнал вызова от вызывной панели и проанализировать его.

Схема абонентской трубки

Первоначально с платы была срисована схема домофонной трубки:

Обратите внимание, что на схеме отсутствует разговорный узел. Во-первых, для анализа алгоритма работы он не нужен, во-вторых, у разных трубок он реализован по-разному. Номиналы резисторов и конденсаторов, а также типы диодов, транзисторов и микросхем указаны в соответствии с реальной трубкой.
Из схемы видно, что распознавание номера квартиры, устанавливаемого DIP-переключателем DSW1 в двоичном коде, осуществляется синхронным двоичным счетчиком 74HC40103. Элемент U1:D (микросхема CD4093B — четыре двухвходовых триггера Шмитта) представляет из себя входной формирователь сигнала. Элемент U1:A совместно с R9, C6 представляет из себя формирователь импульса сброса (reset) для RS-триггера (U1:C, U1:B) и импульса начальной загрузки счетчика U2. Элементы R10, C8 и R7, C5 предназначены для фильтрации «коротких» импульсов (при поступлении подобных импульсов конденсатор не успевает зарядиться/разрядиться, соответственно, напряжение на нем не достигает порогов логических уровней). Транзисторы Q1 и Q2 используются для подключения разговорного узла. Формирование импульса открывания двери происходит при нажатии кнопки DOOR.
В исходном состоянии на линии присутствует напряжение питания (примерно 5 В), на выходе U1:D присутствует логический «0», конденсатор C6 разряжен, на выходе U1:A — «1», конденсатор C8 заряжен, на выходе триггера (U1:C, U1:B) — «0», разговорный узел отключен.
Итак, из предварительного анализа работы схемы, можно сделать вывод, что сигнал от контроллера домофона должен состоять, как минимум, из следующих частей:

1. Импульс загрузки счетчика кодом квартиры (назовем его импульсом синхронизации) — должен иметь достаточную длительность для заряда конденсатора C6 до уровня «1»
2. Пауза перед набором номера квартиры — должна иметь достаточную длительность для разряда конденсатора C6
3. Импульсы номера квартиры — должны быть достаточно короткими, чтобы конденсатор C6 не успел зарядиться до «1» к окончанию последнего импульса, иначе произойдет загрузка счетчика кодом квартиры
4. Вызывной сигнал — импульсы звуковой частоты
5. Импульс приведения схемы в первоначальное состояние (назовем его импульсом сброса) — фактически импульс отключения разговорного узла, должен иметь достаточную длительность для заряда конденсатора C6 до уровня «1».

Реальный сигнал от контроллера домофона

Схема трубки готова, предварительный анализ алгоритма работы проведен, настало время произвести запись реального сигнала. С помощью простенькой схемы на микроконтроллере была произведена запись:

Произведенная запись сигнала подтвердила предварительный анализ алгоритма работы. Явно видны: синхроимпульс, импульсы набора номера квартиры, акустический сигнал вызова и импульс сброса схемы в первоначальное состояние после опускания трубки. Рассмотрим наиболее важные из них подробнее.

Импульс синхронизации

В начале и в конце импульса синхронизации видны короткие импульсы — пять штук с каждой стороны. Их назначение остается загадкой. Длительность синхроимпульса примерно 220 мс.

Импульсы набора номера квартиры

К сожалению, из-за низкой частоты дискретизации (30 кГц) встроенного АЦП микроконтроллера произвести точную запись импульсов набора номера не удалось. Удалось только примерно определить длительность импульса (около 60 мкс) и паузы между импульсами (около 100 мкс).

Импульс сброса схемы в первоначальное состояние

Длительность и форма импульса в точности соответствуют импульсу синхронизации.

Моделирование схемы трубки

Для детального понимания работы схемы трубки, да и просто для тренировки, проведем моделирование схемы в программе «ISIS», входящей в комплект программ «Proteus». Для этого добавим светодиод D3 (будем его использовать для индикации подключения разговорного узла) с ограничительным резистором R6, генератор сигнала вызова «CallingGenerator» с ограничительным резистором R11, осциллограф и модуль «Transient Analysis». Резистор R11 необходим для моделирования сигнала открытия двери, при моделировании вызывного сигнала R11 желательно установить в 1 Ом, при моделировании сигнала открытия двери — 1 кОм. Архив проекта для ISIS можно взять здесь.
Для генерации сигнала вызова воспользуемся Easy HDL генератором в цифровом режиме — это позволит в точности воспроизвести сигнал и, при необходимости, с легкостью вносить в него изменения. Например, генерация импульсов набора номера квартиры будет выглядеть следующим образом:
Полностью скрипт генерации вызывного сигнала можно посмотреть в проекте ISIS. Обратите внимание, что в скрипте присутствуют два акустических сигнала вызова.
Установим на DIP-переключателе номер квартиры 191 и в генераторе запрограммируем тот же номер. Запускаем анализ:

Из диаграммы видно, что моделирование полностью подтвердило теоретический анализ алгоритма работы схемы домофонной трубки.

Установим на DIP-переключателе номер квартиры 175:

В этом случае счетчик досчитывает до 0 и на выходе появляется логический «0», но тут же приходит следующий импульс набора номера квартиры и состояние счетчика становится равным 255 — выход переключается в «1», счет на уменьшение продолжается. Длительности сформированного «нулевого» импульса недостаточно для разряда конденсатора C5, поэтому триггер не переключается, разговорный узел остается отключенным и абонент не слышит вызывного сигнала.

Установим на DIP-переключателе номер квартиры 210:

В этом случае счетчик не успевает досчитать до 0, на выходе не появляется логический «0», разговорный узел не подключается.

Промоделируем импульс открытия двери, формируемый при нажатии кнопки «DOOR» (не забываем увеличить сопротивление резистора R11 до 1 кОм):

Увеличим масштаб:

Из полученной диаграммы видно, что длительность импульса открытия двери составляет примерно 8.5 мсек. Сигнал открытия двери фактически представляет собой разрыв абонентской линии на 8.5 мсек. Из схемы трубки также видно, что сигналом положенной трубки является повышение сопротивления нагрузки линии примерно до 50 кОм (R1 + R2), причем длительность повышения сопротивления должна быть в несколько раз больше 8.5 мсек, чтобы не было ложного распознавания сигнала открытия двери.

Долго ли, скоро ли, а все будет конец

Итак, алгоритм работы «цифрового» домофона разобран по полочкам, примерные параметры вызывного сигнала определены. Следующим этапом будет изучение алгоритма работы видеодомофона.

Благодарность не есть право того, кого благодарят,
а есть долг того, кто благодарит;
требовать благодарности — глупость;
не быть благодарным — подлость.
Василий Осипович Ключевский

Натолкнула на мысль и оказала помощь в разборе алгоритма работы «цифрового» домофона дискуссия «Интерфейсы и протоколы домофонов», за что выражаю благодарность всем ее участникам.

Источник

Как подключить или восстановить работу домофонной трубки самостоятельно

Часто бывают такие случаи, когда вы въезжаете в квартиру (не важно новую или «вторичку») и сталкиваетесь с тем, что дом оборудован домофонной системой, а у вас трубка не работает или отсутствует. Разделим наш вопрос на типовые ситуации.

В наших домах в 95% случаев, установлены домофонные системы двух типов: ЦИФРОВЫЕ и КООРДИНАТНЫЕ (устаревшие, но еще используемые).

Ситуация первая, самая простая, вы въезжаете в квартиру, в которой установлена домофонная трубка, но она не работает, то есть вы вызываете номер своей квартиры с вызывного устройства входной двери, а трубка не звонит.

Проверяем, включен ли звонок, часто на устройствах имеется режим, выставляемый выключателем, при котором выключен звонок, если звонок включен, то несколько раз пробуем переставить выключатель в разные положения, если это не помогло открываем трубку, как правило — это открутить винта, трубка домофона внутри примерно выглядит как на рисунке:

Теперь мы можем безошибочно определить тип домофонной системы (варианты, что в доме один тип домофонной системы, а Вам досталась трубка от другой системы мы пока не рассматриваем). Если на плате трубки есть модуль номера квартиры, выполнен в виде перемычек, джамперов или переключателей, обозначенных числами 1, 2, 4, 8, 16, 32…, то это ЦИФРОВАЯ домофонная система, варианты модулей на рисунке:

Если такого модуля нет, то у вас КООРДИНАТНАЯ система.

Теперь смотрим, подключён ли кабель к клеммам + и – . Если кабель подключен, то с помощью мультиметра (вольтметра) проверяем наличие напряжения на клеммах и полярность, если у вас ЦИФРОВАЯ домофонная система, то напряжение на клеммах должно быть от 6 до 7 Вольт с соблюдением полярности, возможно при подключении просто перепутали полярность, если это так, то на всякий случай фотографируем, как подключены провода, и меняем провода местами. Вот мы удостоверились, что у нас плюс подключен к плюсу, а минус к минусу, но при вызове квартиры с вызывной панели звонок не проходит, возможно, что неверно выставлен номер квартиры.

Как правильно выставить номер квартиры в домофонной трубке?
Если вы живете в подъезде, где номера квартир начинаются с 1, то вам повезло, и скорее всего выставить номер квартиры не составит труда.
Для этого необходимо при помощи модуля номера квартиры набрать в сумме число соответствующее номеру квартиры 38 для этого замыкаем контакты 2, 4, 32 и получим в сумме 38, как на рисунке:

На всякий случай отсоединяем одну из клемм трубки (старые модели это требуют) и подключаем заново, собираем корпус трубки, пробуем набрать номер квартиры с вызывной панели, если звонок проходит, поздравляю, вы справились!

Если вы живете не в первом подъезде, то все уже не так очевидно с набором номера квартиры, так как наши дома все больше и выше, то квартир уже бывает более 128 и 256 и перемычек в домофонной трубке не хватает, поэтому в домофонных системах (ЦИФРОВЫХ) используется так называемое «смещение», то есть когда при наборе номера квартиры на вызывной панели домофонная система смещает номер квартиры в меньшую сторону (вычитает) и передает этот номер в линию, например: номер квартиры 538 при смещении «400» будет выглядеть как 138 (538 – 400=138).

Как узнать это самое «смещение»: самое простое – это попросить посмотреть у соседа на заведомо работающей трубке, то есть сфотографировать положение перемычек, сосчитать сумму и сопоставить с номером квартиры, то есть например у соседа сумма перемычек 71, а номер квартиры 333, то 333 – 71=262, соответственно, если у Вас квартира 444, то 444 – 262=182 то есть замыкаем 128, 32, 16, 4, 2, чтоб получить в сумме 182.

Что делать, если такого соседа нет: начинаем играть угадай мелодию «смещение», как правило (хотя бывает, что управляющая компания или обслуживающая домофон организация специально ставит «смещение» с потолка) «смещение» делают по двум основным алгоритмам, назовем их условно «до круглого» и «с первого».

«До круглого», то есть например, у вас в подъезде квартиры с 313 по 401, то смещение используется 300, ближайшее круглое число по отношению к 313 в меньшую сторону (если бы первая квартира в подъезде была 399, то все равно «смещение» 300, так как до круглого в меньшую сторону). И соответственно если у вас 313 квартира, то выставляем 13 (313 – 300=13), если 400, то 100 и так далее.

«С первого», тут немного другой смысл: первую квартиру в подъезде принимаем за «1», то есть 313 это 1, соответственно смещение 312 (313 – 1=312), если нам нужна 400 квартира, то набираем 88 (400 – 312=88).

Естественно, если выставлено «смещение» не 300 и не 312, а например 288, то такое можно определить только через трубку соседа.

Изредка бывает, что конкретная квартира отключена в вызывной панели, то есть при наборе номера квартиры на вызывной панели сигнал не идет в линию, а вызывная панель сбрасывает вызов, а некоторые модели даже имитируют его. Как это проверить: выставите другой номер квартиры, отличный от вашего, и проверьте, пройдет ли вызов до трубки, если пройдет, то ваш конкретный номер квартиры отключен, и включить его может только специалист, как «кривой вариант» можно использовать свободный (за пределами номеров квартир подъезда) номер, но он тоже может быть отключен.

Если напряжения нет, то также фотографируем и отключаем провода от трубки и измеряем напряжение уже без трубки (возможно в трубке замыкание), если его нет, то переходим ко второй ситуации. Если замыкание в трубке, то требуется замена трубки на аналогичную модель.

В случае если у вас КООРДИНАТНАЯ система, то напряжение в линии будет только при звонке от 8 до 12 Вольт, поэтому измеряйте напряжение непосредственно при вызове, подключение к клеммам соблюдая полярность, выставлять номер квартиры не требуется.

Вы спросите, а где взять мультиметр (вольтметр, тестер), самые простые модели это DT830, DT832, стоимостью от 300 до 500 рублей, это устройство, которое всегда пригодится в хозяйстве, поэтому приобретите обязательно.

Вторая ситуация, более сложная. Сложность данной ситуации в том, что у нас нет напряжения в линии и почему его нет мы не знаем.

Первым делом надо уточнить у соседей, работает ли домофон в подъезде, подчеркну именно в подъезде, так как бывают ситуации, когда подключили все подъезды кроме вашего.
Допустим, у соседей домофоны работают, пробуем уточнить тип домофонной системы по примеру из первой ситуации и идем искать кабель в местах общего пользования. Как правило, кабельное хозяйство очень запущено и не всегда можно найти нужную нам линию, но все-таки шанс есть. Открыв щиты со слаботочной проводкой, мы можем увидеть распределительную коробку с надписью домофон, тогда задача облегчается.

В ЦИФРОВОЙ системе все трубки подключены параллельно к одной линии как показано на рисунке:

Например, в распределительной коробке это будет выглядеть примерно так:

Нам необходимо найти линию домофона, с помощью мультиметра ищем заветное напряжение от 6 до 7 Вольт и наш провод, который идет в квартиру.

Как найти провод?
По внешнему виду, методом «прозвонки», то есть ставим мультиметр в режим прозвонки, подключаем к свободным клеммам в распределительной коробке и замыкаем клеммы в квартире, если мультиметр показал реакцию, значит мы нашли линию, подключаем наш кабель к клеммам в распределительной коробке (предварительно разомкнув контакт в квартире) и домофонной трубке соблюдая полярность, далее возвращаемся к первой ситуации.

Также встречал ситуации, когда используется «навесной монтаж», то есть в линию, без всяких распределительных коробок подключены провода домофонов, методом простых скруток примерно как на рисунках:

Соответственно, нам необходимо найти линую с помощью мультиметра, как и в ситуации с распределительной коробкой.

Самое главное – не замкнуть общую линию, так как это приведёт к отключению всех домофонных трубок в подъезде, а на экране вызывной панели появится индикация ошибки типа «Е‑2».

Если у Вас КООРДИНАТНАЯ система, то у каждой квартиры своя линия, пример изображен на рисунке

Поиск своей линии происходит по аналогии с вышеописанными алгоритмами.

Ситуация третья, нет трубки.

То есть нам необходимо определить, какой у нас тип системы. Как мы уже знаем, это можно сделать следующими способами:
— по наличию постоянного напряжения 6 – 7 Вольт – это точно ЦИФРОВАЯ система,
— по типу трубки у соседа (наличие/отсутствие блока номера квартиры).

Покупка трубки: я рекомендую трубки компании Laskomex, которая является ведущим польским производителем домофонных систем, их продукция совместима с большинством устройств других производителей (не является рекламой!).

Ситуация четвертая, нет кабеля от щита в МОП в квартиру.

Прокладка кабеля от щита до квартиры не несет каких-то особенностей, но для надежной работы и последующей совместимости рекомендую использовать кабель типа «витая пара», возможно в скором будущем у вас появится видеодомофон или IP-система доступа, и этот кабель будет как никогда кстати. Для описываемых целей можно использовать как любую пару проводов одного цвета, как и две пары разных цветов, где провода одного цвета замкнуты между собой с обоих концов. Дальнейшие действия по подключению описаны ранее.

Источник