RFID Türöffnersystem mit I2C Seviceeinheit

Cassio · 05. Jan. 2011

.
Es gibt inzwischen eine komplett überarbeitete Version aller Zugangskontroll-Systeme (A1, A2 & I):
Der Beitrag ist HIER zu finden !

Hallo zusammen!

Heute habe ich endlich mal die Zeit, eine meiner letzten Projekte hier einzustellen.

Vor einiger Zeit kam mir die Idee, unsere Schließanlage durch RFID-Schlüssel zu erweitern.
Der Vorteil ist, dass bei Verlust eines "Schlüssels" die Schließanlage nicht betroffen ist. Es wird lediglich der RFID-Code in der Öffnereinheit gelöscht und ein neuer eingelesen.
Alle die auch Kinder haben, werden wissen was ich meine.

So ein System hatte ich früher immer schon von der Firma Siedle im Einsatz.
Nun wollte ich aber etwas eigenes erschaffen und meine persönlichen Ideen mit integrieren.
Aus diesen Überlegungen heraus ist die erste Version meines RFID-Öffner entstanden.

Zum Auslesen der RFID-Tags kommt eine Leseeinheit ID20 von ID-Innovations

zum Einsatz.
Die Vorteile liegen klar auf der Hand.....
Kompakte Einheit mit integrierter Antenne und hoher Reichweite.

Durch die recht hohe Reichweite des ID20, habe ich mich auch erst einmal für eine "Indoor-Variante" entschieden.
Die Vorteile hierbei sind, dass alle Komponenten sich im Innenbereich befinden und die Temperaturen keine extremen Werte annehmen können.
Außerdem kann die Lese- und Auswerteinheit in einem Gehäuse verbaut werden.
Das Beste ist aber, dass man von Außen nichts erkennen kann und es keine Hinweise auf eine elektronische Türöffnung gibt.

Nun aber mal zur Einheit....
Abgesehen von den baulichen Maßnahmen, sollte der RFID-Öffner folgende Funktionen aufweisen:
-eigenständig arbeitende Einheit
-Rückmeldung der Tür (geschlossen und verschlossen)
-nachträgliches speichern und löschen von RFID-Tags ohne Programmupdate
-Kurzzeittaster für Daueröffnung

Damit ich nun nachträglich jederzeit die RFID-Tags bearbeiten kann, wäre eine Matrixtastatur und ein LCD sehr hilfreich.
Allerdings wäre es übertrieben, später jede Einheit mit diesen Eigenschaften zu bestücken.
Aus diesem Grunde habe ich mir eine Art "Service-Einheit" überlegt, die ich bei Bedarf dann anstecken kann.
Für das I2C-Bussystem gibt es von Kent Andersson zwei LIB`s, die mir genau dies ermöglichen.

Einmal wird mit einem PCF8574(A) eine Matrixtastatur über I2C ausgelesen und ein anderes Mal wird ebenfalls mit einem PCF8574(A) ein Standard-LCD angesteuert.

Für die Matrixtastatur ist die LIB bereits in BASCOM vorhanden (key_i2c.lib), für das LCD musste ich die passende Datei (Lcd_i2c.lib) aber selbst hinzufügen.

Das Ganze sieht dann folgendermaßen aus:
Matrixtastatur =>

LCD=>

Damit wären die Serviceeinheiten schon mal fertig:

Wie es dann weiter ging, folgt gleich in den nächsten Beiträgen.

Grüße,
Cassio

Cassio · 05. Jan. 2011

Hallo!

Da die "Service-Einheit" nun fertig war und bei ersten Tests auch problemlos funktionierte, konnte es mit der eigentlichen Arbeit weiter gehen.

Als erstes habe ich mir den Programmablauf notiert:

Dann folgte der Anschlussplan:

und zum Schluss noch das Platinenlayout:

Damit waren alle Elemente fertig geplant und es ging daran die Hardware und Software zu erstellen.

Grüße,
Cassio

Cassio · 05. Jan. 2011

Hallo !

Als Software möchte ich hier "nur" meine Version 1.0 einstellen.
Diese ist funktionstüchtig und relativ einfach zu verstehen.
Sie diente mir zu Beginn dazu alle einzelnen Komponenten zu verstehen, zum Laufen zu bringen und den Programmablauf "transparent" zu halten.
Es ging also noch nicht darum den Programmcode möglichst klein und effizient zu halten.

Inzwischen bin ich bei Version 3.0, mit einigen Verbesserungen und Erweiterungen, gerade was die Ansteuerung, Key-Speicher und Variablenverwaltung betrifft.

Nun aber der Reihe nach.....

Zu Beginn möchte ich einen Blick auf die I2C-Serviceeinheit werfen.
Das hierfür zwei LIB`s von Kent Andersson verwendet werden, habe ich ja oben schon erwähnt.
Die Verwendung sieht bei mir so aus:

CodeBox bascom





' ==============================================================================

' I2C-Config

Config Scl = Portc.5                                        'I2C SCL

Config Sda = Portc.4                                        'I2C SDA



Config I2cdelay = 1



I2cinit





' I2C Matrixtastatur (Kent Andersson)------------------------

$lib "key_i2c.lib"                                          'LIB für I2C-Matrixtastatur

$external _key_code                                         'Externe Routine



'*****WICHTIG !*************************************************

'* Die Funktion "_key_scan", in der LIB "key_i2c.lib", MUSS ab BASCOM Ver. 2.0.3.0 auf _key_code geändert werden!

'* Ab BASCOM 2.0.3.0 dürfen Funktionen und Variablen NICHT mehr den selben Namen besitzen!

'* Bitte folgendes in der LIB ändern=

'*   [_Key_code]

'*   _Key_code:

'* Das war es dann auch schon !

'*****WICHTIG !*************************************************



Const Pcf8574_kbd = &H72                                    'I2C-Adresse des PCF8574A

!rcall _Key_Init                                            'Initialisierung aufrufen



Dim _key_scan As Byte                                       'Variable für Tastenausgabe





' I2C LCD (Kent Andersson)-----------------------------------

$lib "Lcd_i2c.lib"                                          'LIB für I2C-LCD



Const Pcf8574_lcd = &H74                                    'I2C-Adresse des PCF8574A



' _lcd_e Variable für LCD-Zeilen

Dim _lcd_e As Byte

_lcd_e = 128                                                ' 16x2 Displey

' 128 für Zeile 1+2

' 64 für Zeile 3+4

' 192 für Zeilen 1-4 z.B. bei CLS

' ==============================================================================

Wie ich im Programm schon als Kommentar vermerkt habe, muss man ab BASCOM Ver. 2.0.3.0 die externe Routine "_key_scan" in der LIB "key_i2c.lib" umbenennen, weil BASCOM ab dieser Version keine doppelten Namen mehr zulässt.

Zu Beginn hatte ich noch mit der Version 2.0.2.0 gearbeitet und da gab es dieses "Problem" nocht nicht!

Nun ist es möglich, eine "externe" Matrixtastatur und ein "externes" LCD am System zu betreiben.
Hinweis:
Wenn man das LCD am laufen System mit dem I2C-Bus verbindet, zeigt es natürlich nichts an, weil das INIT fehlt.
Damit man aber nicht alles neu starten muss, kann man mit "!Rcall _init_LCD" das LCD auf "Knopfdruck" initialisieren und schon funktioniert es.

Im Programm habe ich dafür folgendes vorgesehen:

Code:

If _key_scan = 16 Then                                      'LCD neustarten
!Rcall _init_LCD
Waitms 100
Else
End If

Verbinde ich nun meine "Serviceeinheit" nachträglich mit dem System, muss ich nur eine betimmte Taste drücken (die den Key_scan 16 liefert) und schon arbeitet das LCD.

Im Betrieb sieht das dann so aus:

Nun kann ich jederzeit die einzelnen RFID-Tags ansehen, speichern, löschen, oder auch meinen Kurzzeittimer überwachen.

Leider habe ich es noch nicht geschafft, meine Serviceeinheit in ein Gehäuse zu bauen.

Dies wird aber in Kürze geschehen.

Wie auf den Bildern bereits zu sehen ist, sitzt mein RFID-Öffner schon an Ort und Stelle....... und verrichtet zuverlässig seinen Dienst.

Damit geht es dann im nächsten Beitrag auch weiter.

Grüße,
Cassio

Cassio · 05. Jan. 2011

Hallo !

So, nun noch der letzte Akt.

Wie eingangs bereist berichtet, handelt es sich bei meiner ersten Einheit um eine "Indoor-Variante".
Besondere Vorkehrungen in Punkto Manipulationssicherheit waren dadurch nicht zu beachten.
Aus diesem Grunde befindet sich vom RFID-Scanner bis zur Auswertung alles in einem Gehäuse und auch die Ansteuerung des Türöffners erfolgt hier.

In den nächsten Varianten wird jedoch der RFID_Scanner mit einer Duo-LED von der restlichen Controllereinheit getrennt, da sich der Scanner im "ungeschützten" Bereich befindet.
Durch diese Maßnahme können später an der Außeneinheit keine Leitungen gebrückt werden, um den Türöffner zu betätigen.

Meine erste Variante sieht aber fertig installiert nun so aus:

Der niedrige Montageort wurde extra so gewählt, damit man mit vollen Händen den RFID-Schlüssel in der Hosentasche belassen und trotzdem die Tür öffnen kann.

Hier mal ein Blick auf das geöffnete Gehäuse:
(Achtung, Einheit wurde auf dem Kopf montiert)

Zum Schluss stelle ich hier nun meinen Programmcode mit ein der, wie ein Beitrag zuvor schon geschrieben, zwar von mir so nicht mehr verwendet wird, aber alle Funktionen recht gut beschreibt und nachvollziehbar macht.

Hier der erste Teil des Programmcodes:
(Musste leider geteilt werden, weil sonst der Beitrag zu viele Zeichen enthielt.

)

CodeBox bascom



'

' Cassio von AVR-Praxis.de

' =========================

' RFID-Leseeinheit mit I2C-Schnittstelle

'

' Als RFID-Leser wird das Modul ID12 / ID20 von ID-Innovations.com verwendet!

' I2C-Matrix-Tastatur mit INT0-Überwachung zur Bedienung (nach Kent Andersson)

' I2C-16x2-LCD zur Anzeige von RFID-Tags und Menü (nach Kent Andersson)

' Kurzzeittaster (8min.) für permante Tür-Auf-Funktion über INT1

' Tür geschlossen Überwachung  (Rückmeldungen der Tür erforderlich)

' Tür Verschlussüberwachung (Öffner-Rückmeldung vom Schloss erforderlich)

' Akustischer Signalgeber für richtige und falsche Werte

' Serviceprogramm zum nachträglichen speichern und löschen von RFID-Tags

' Auflistung und Ausgabe aller gespeicherten RFID-Tags via RS232

' Gespeicherte RFID-Tags werden dauerhaft im EEPROM gesichert

'

'

' ##########################################

' ACHTUNG !

' Fusebit High G = 0

' EEPROM wird beim Flashen NICHT gelöscht!!!

' ##########################################

'

'

' Erstellt mit 2.0.3.0

'

'

$regfile = "m8def.dat"

'$crystal = 14745600                                         '14,7456MHz für gerade Baudwerte

$crystal = 12000000                                         'extern Frequenz (Baud-Fehler 0,16%)





$hwstack = 128

$swstack = 128

$framesize = 128



$baud = 9600                                                'RxD für RFID-Tag und TxD zum PC

$timeout = 1500000                                          'Timeout wegen Waitkey()-Befehl





' ================================================

' Bestimme die Ein- und Ausgänge



' PD.0 = RxD (RFID)

' PD.1 = TxD (zum PC)

' PD.2 = INT0 (Matrixtastatur)

' PD.3 = INT1 (Kurzzeittimer)

' PD.4 = _Output

' PD.5 = _Input

' PD.6 = Kontakt Verschlussüberwachung

' PD.7 = Kontakt für Tür_zu

Ddrd = &B0001_0010                                          '1 ist Ausgang 0 ist Eingang

Portd = &B1110_1101                                         'auf Hi oder Low setzen



'PC.0 = _Input

'PC.1 = _Input

'PC.2 = _Output

'PC.3 = _Input

'PC.4 = SDA

'PC.5 = SCL

Ddrc = &B11_0100                                            '1 ist Ausgang 0 ist Eingang

Portc = &B00_1011                                           'auf Hi oder Low setzen



'PB.0 = Beeper

'PB.1 = Türöffner Ausgang

'PB.2 = _Input

'PB.3 = _MOSI

'PB.4 = _MISO

'PB.5 = _SCK

'PB.6 = _XTAL1 (14,7456MHz)

'PB.7 = _XTAL2 (14,7456MHz)

Ddrb = &B011                                                '1 ist Ausgang 0 ist Eingang

Portb = &B100                                               'auf Hi oder Low setzen0





' ================================================

' Globale Interrupts einschalten

Enable Interrupts





' ================================================

' Config für INT0 (I2C-Matrix)

Enable Int0                                                 ' Überwache INT0

On Int0 Matrix_scan

'Enable Int0



' ================================================

' Config für INT1 (Kurzzeit-Taster)

Enable Int1

'Config Int1 = Falling                                       ' Überwache INT1

On Int1 Kurzzeit

'Enable Int1





' ==============================================================================

' I2C-Config

Config Scl = Portc.5                                        'I2C SCL

Config Sda = Portc.4                                        'I2C SDA



Config I2cdelay = 1



I2cinit





' I2C Matrixtastatur (Kent Andersson)------------------------

$lib "key_i2c.lib"                                          'LIB für I2C-Matrixtastatur

$external _key_code                                         'Externe Routine



'*****WICHTIG !*************************************************

'* Die Funktion "_key_scan", in der LIB "key_i2c.lib", MUSS ab BASCOM Ver. 2.0.3.0 auf _key_code geändert werden!

'* Ab BASCOM 2.0.3.0 dürfen Funktionen und Variablen NICHT mehr den selben Namen besitzen!

'* Bitte folgendes in der LIB ändern=

'*   [_Key_code]

'*   _Key_code:

'* Das war es dann auch schon !

'*****WICHTIG !*************************************************



Const Pcf8574_kbd = &H72                                    'I2C-Adresse des PCF8574A

!rcall _Key_Init                                            'Initialisierung aufrufen



Dim _key_scan As Byte                                       'Variable für Tastenausgabe





' I2C LCD (Kent Andersson)-----------------------------------

$lib "Lcd_i2c.lib"                                          'LIB für I2C-LCD



Const Pcf8574_lcd = &H74                                    'I2C-Adresse des PCF8574A



' _lcd_e Variable für LCD-Zeilen

Dim _lcd_e As Byte

_lcd_e = 128                                                ' 16x2 Displey

' 128 für Zeile 1+2

' 64 für Zeile 3+4

' 192 für Zeilen 1-4 z.B. bei CLS

' ==============================================================================





' ================================================

' Bestimme die Variablen

Dim Kb As String * 1                                        'Keyboard-Wert als String

Dim Kbn As String * 1                                       'KB Zwischenspeicher



Dim Rfid_0(18) As Byte                                      'scan des aktuellen RFID-Tags

Dim Rfid_s As String * 11                                   'aktueller RFID-Tag als String

Dim Rfid_ss As String * 1                                   'einzelnes Zeichen des Strings



Dim I As Byte                                               'Indexzähler

Dim Z1 As Byte                                              'Zähler 1

Dim Pz1 As Byte                                             'Pausen-Zähler 1 (Sekunden)

Dim Pz2 As Byte                                             'Pausen-Zähler 2 (Minuten)



Dim Kurzzeit_flag As Bit                                    'Flag für Kurzzeittaster



Dim Toeff_zeit As Byte                                      'Öffnungszeit Türöffner





Dim Rfid_s1 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag

Dim Rfid_s2 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag

Dim Rfid_s3 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag

Dim Rfid_s4 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag

Dim Rfid_s5 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag

Dim Rfid_s6 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag

Dim Rfid_s7 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag

Dim Rfid_s8 As String * 11                                  'String für gespeicherten RFID-Tag



' ================================================

'Bestimme die EEProm-Variablen

Dim E_rfid_s1 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM

Dim E_rfid_s2 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM

Dim E_rfid_s3 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM

Dim E_rfid_s4 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM

Dim E_rfid_s5 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM

Dim E_rfid_s6 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM

Dim E_rfid_s7 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM

Dim E_rfid_s8 As Eram String * 11                           'RFID-Tag im EEPROM





' ================================================

' Aliasnamen:

Toeff Alias Portb.1                                         'Port für Türöffner

T_zu Alias Pind.7                                           'Tür zu Überwachung

T_schloss Alias Pind.6                                      'Tür Verschlussüberwachung



Beeper Alias Portb.0                                        'Signalgeber



Ein Alias 1

Aus Alias 0







' #############################################################################

' Anfangswerte:

Gosub E_rfids                                               'RFID-Tags aus dem EEPROM holen



Toeff = Aus



Toeff_zeit = 1                                              'Öffnungszeit



Kurzzeit_flag = 0

Rfid_s = " "

Rfid_ss = " "

Kb = " "

Pz1 = 0

Pz2 = 0



Cls

Locate 1 , 1

Lcd "RFID-Leser (I2C)"

Locate 2 , 1

Lcd "    by Cassio   "



Wait 1





' ################################################

' #                                              #

' #---------------Arbeitsschleife----------------#

' #                                              #

' ################################################

Do                                                          'Hauptschleife-Beginn



If _key_scan = 13 Then Gosub Service





If _key_scan = 16 Then                                      'LCD neustarten

!Rcall _init_LCD

Waitms 100

Else

End If







If T_schloss = 1 Then

   Locate 1 , 1

   Lcd "Fehler! Tuer ist"

   Locate 2 , 1

   Lcd "verschlossen !  "

Else

      If Kurzzeit_flag = 1 Then

         Gosub Pause

      Else

         Gosub Rfid_scan

      End If

End If



Loop                                                        'Hauptschleife-Ende







' ################################################

' #                                              #

' #----------------Subroutinen-------------------#

' #                                              #

' ################################################

'------------------------------------------------------------------RFID_Key scan

Rfid_scan:



Locate 1 , 1

Lcd "RFID-Tag scan..."

Locate 2 , 1

Lcd "                "



I = Waitkey()                                               'Warten auf Key bis Timeout



If I = 2 Then                                               'Startcharakter ist immer 02



   If T_zu = 0 Then                                         'Prüfen, ob die Tür auch zu ist

      For Z1 = 2 To 16

      Rfid_0(z1) = Waitkey()                                'Einlesen des RFID-Tags

      Next Z1

      Gosub Rfid_key                                        'Array in String formatieren

      Gosub Zutritt                                         'Zutritt prüfen und ausführen

   Else

      Locate 1 , 1

      Lcd "  Tuer OFFEN !  "

      Gosub Beep_fail

      Wait 1

   End If



Else

End If



Return



' ----------------------------------------------------------------------RFID_Key

Rfid_key:



For Z1 = 1 To 11                                            'Array in String schreiben

   Rfid_ss = Chr(rfid_0(z1))

   Rfid_s = Rfid_s + Rfid_ss

Next Z1





Locate 1 , 1

Lcd "RFID-Tag gelesen"

Locate 2 , 1

Lcd Rfid_s                                                  'aktuellen Tag anzeigen



Return



'------------------------------------------------------------------------Zutritt

Zutritt:



Select Case Rfid_s                                          'Zutrittskontrolle

Case Rfid_s1

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Rfid_s2

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Rfid_s3

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Rfid_s4

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Rfid_s5

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Rfid_s6

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Rfid_s7

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Rfid_s8

   Toeff = Ein

   Gosub Beep_ok

Case Else

Gosub Beep_fail

End Select





Wait Toeff_zeit                                             'Türöffnerzeit



Toeff = Aus



Rfid_s = " "                                                'temporären String leeren



Return





'------------------------------------------------------------------------Service

Service:



Print "Service"



Cls

Locate 1 , 1

Lcd "   Service-     "

Locate 2 , 1

Lcd "    Menue !     "



Wait 1

While _key_scan > 0                                         'Keine Teste mehr gedrückt? Sonst warten!

NOP

Wend





Locate 1 , 1

Lcd "1= Key speichern"

Locate 2 , 1

Lcd "2= Key loeschen "



While _key_scan = 0                                         'Warten bis eine Taste gedrückt wurde

NOP

Wend

'--------------------------------------





Select Case _key_scan                                       'aktuelle Eingabe auswerten

   Case 9 : Gosub Key_add

   Case 10 : Gosub Key_del

   Case 15 : Gosub Anzeige

End Select



Return

....zweiter Teil folgt sofort....

Cassio · 05. Jan. 2011

....und weiter gehts....

CodeBox bascom





'------------------------------------------------------------------------Key_add

Key_add:



Cls

Locate 1 , 1

Lcd "1= Key speichern"

Locate 2 , 1

Lcd "                "



While _key_scan > 0                                         'Keine Teste mehr gedrückt? Sonst warten!

NOP

Wend

'--------------------------------------

Locate 2 , 1

Lcd "Nr.(1-8)=   ?   "





While _key_scan = 0                                         'Warten bis eine Taste gedrückt wurde

NOP

Wend





Locate 2 , 1

Lcd "Speicher " ; Kb ; " warte"





Do                                                          'auf den RFID-Key warten

I = Waitkey()                                               'RFID-Tag scannen und in String schreiben



If I = 2 Then

   For Z1 = 2 To 16

      Rfid_0(z1) = Waitkey()

   Next Z1

      For Z1 = 1 To 11

         Rfid_ss = Chr(rfid_0(z1))

         Rfid_s = Rfid_s + Rfid_ss

      Next Z1

   Exit Do

Else

   Gosub Beep_fail

End If

Loop



Gosub Beep_ok





Select Case Kb                                              'RFID-Tag speichern

   Case "1"

      Rfid_s1 = Rfid_s

   Case "2"

      Rfid_s2 = Rfid_s

   Case "3"

      Rfid_s3 = Rfid_s

   Case "4"

      Rfid_s4 = Rfid_s

   Case "5"

      Rfid_s5 = Rfid_s

   Case "6"

      Rfid_s6 = Rfid_s

   Case "7"

      Rfid_s7 = Rfid_s

   Case "8"

      Rfid_s8 = Rfid_s

End Select



Gosub Ee_rfids                                              'alle Tags im EEPRom sichern



Cls

Locate 1 , 1

Lcd "Key gespeichert!"

Locate 2 , 1

Lcd "Speicher Nr.:" ; Kb ; "  "





Gosub E_rfids                                               'Lesen aller EEPRom-Werte



Wait 1



Rfid_s = " "                                                'aktuellen String leeren

Return



'------------------------------------------------------------------------Key_del

Key_del:

Cls

Locate 1 , 1

Lcd "Speicherplatz   "

Locate 2 , 1

Lcd "angeben (1-8)=  "



Waitms 250



While _key_scan > 0                                         'Keine Teste mehr gedrückt? Sonst warten!

NOP

Wend

'--------------------------------------



Waitms 10

While _key_scan = 0                                         'Warten bis eine Taste gedrückt wurde

NOP

Wend



Kbn = Kb                                                    'Keyboardwert sichern



Locate 2 , 1

Lcd "angeben (1-8)= " ; Kbn



Waitms 500



Select Case Kbn

   Case "1" : Rfid_s = Rfid_s1

   Case "2" : Rfid_s = Rfid_s2

   Case "3" : Rfid_s = Rfid_s3

   Case "4" : Rfid_s = Rfid_s4

   Case "5" : Rfid_s = Rfid_s5

   Case "6" : Rfid_s = Rfid_s6

   Case "7" : Rfid_s = Rfid_s7

   Case "8" : Rfid_s = Rfid_s8

End Select





Locate 1 , 1

Lcd "RFID-Key Nr. " ; Kbn ; " :"

Locate 2 , 1

Lcd Rfid_s ; "     "



Wait 3



Locate 1 , 1

Lcd "Key " ; Kbn ; " loeschen?"

Locate 2 , 1

Lcd "9= JA    0= NEIN"



While _key_scan = 0                                         'Warten bis eine Taste gedrückt wurde

NOP

Wend



Waitms 50



If Kb = "9" Then

   Locate 2 , 1

   Lcd "9= JA           "



   Select Case Kbn                                          'Speicherplatz auswählen und leeren

      Case "1" : Rfid_s1 = " "

      Case "2" : Rfid_s2 = " "

      Case "3" : Rfid_s3 = " "

      Case "4" : Rfid_s4 = " "

      Case "5" : Rfid_s5 = " "

      Case "6" : Rfid_s6 = " "

      Case "7" : Rfid_s7 = " "

      Case "8" : Rfid_s8 = " "

   End Select



   Gosub Ee_rfids                                           'RFID-Tags im EEPRom aktualisieren



   Gosub Beep_ok



   Gosub E_rfids                                            'RFID-Tags neu auslesen



   Locate 1 , 1

   Lcd "Speicherplatz " ; Kbn ; " "

   Locate 2 , 1

   Lcd "wieder frei !   "



Else



   Gosub Beep_fail



   Locate 1 , 1

   Lcd "Vorgang wurde   "

   Locate 2 , 1

   Lcd "abgebrochen !   "

End If



Wait 1



Rfid_s = " "                                                'aktuellen String leeren

Return





'------------------------------------------------------------------------Anzeige

Anzeige:

'Ausgabe der gespeicherten Keys via Print

Print "RFID 1 = " ; Rfid_s1

Print "RFID 2 = " ; Rfid_s2

Print "RFID 3 = " ; Rfid_s3

Print "RFID 4 = " ; Rfid_s4

Print "RFID 5 = " ; Rfid_s5

Print "RFID 6 = " ; Rfid_s6

Print "RFID 7 = " ; Rfid_s7

Print "RFID 8 = " ; Rfid_s8



Return





'--------------------------------------------------------------------------Pause

Pause:



If Pz1 < 59 Then                                            '8 Minuten Daueröffnung

   Toeff = Ein

   Incr Pz1

Else

   If Pz2 < 7 Then

      Incr Pz2

      Pz1 = 0

   Else

      Toeff = Aus

      Pz1 = 0

      Pz2 = 0

      Kurzzeit_flag = 0

   End If

End If





If Pz2 = 7 Then                                             'Warnungen vor Ablauf der Zeit

   If Pz1 = 1 Then

      Gosub Beep_fail

   Elseif Pz1 = 30 Then

      Gosub Beep_fail

   Elseif Pz1 = 50 Then

      Gosub Beep_ok

   Else

   End If

Else

End If



Locate 2 , 1

Lcd "Sek.:" ; Pz1 ; " Min.:" ; Pz2 ; "   "                  'Ausgabe des Timers



Wait 1

Return





'-----------------------------------------------------------------------INT1-Sub

Kurzzeit:



Toggle Kurzzeit_flag                                        'Kurzzeit umschalten



If Kurzzeit_flag = 1 Then                                   'Daueröffnung beginnt

   Toeff = Ein

   Locate 1 , 1

   Lcd "Kurzzeitfunktion"

   Gosub Beep_fail

Else                                                        'Tür wieder verschließen

   Toeff = Aus

   Pz1 = 0

   Pz2 = 0

   Gosub Beep_ok

End If



Waitms 500



Return





'--------------------------------------------------------------------Matrix_Scan

Matrix_scan:



!rcall _key_code                                            'externe Routine aufrufen

If _key_scan > 0 Then

Kb = Lookupstr(_key_scan , Matrix_wert)                     'Wert vom Key_scan der Tastatur anpassen

Else

End If



Return





'----------------------------------------------------------------------Beeper-OK

Beep_ok:



Sound Beeper , 50000 , 15                                   'langer Signalton



Return



'--------------------------------------------------------------------Beeper-Fail

Beep_fail:



Sound Beeper , 10000 , 5                                    'kurzer Signalton

Waitms 100

Sound Beeper , 10000 , 5

Waitms 100

Sound Beeper , 10000 , 5



Return



'------------------------------------------------------------------------E_RFIDs

'RFID-Keys aus dem EEProm lesen

E_rfids:

Rfid_s1 = E_rfid_s1                                         'Werte aus dem EEPRom lesen

Rfid_s2 = E_rfid_s2

Rfid_s3 = E_rfid_s3

Rfid_s4 = E_rfid_s4

Rfid_s5 = E_rfid_s5

Rfid_s6 = E_rfid_s6

Rfid_s7 = E_rfid_s7

Rfid_s8 = E_rfid_s8

Return



'-----------------------------------------------------------------------EE_RFIDs

'RFID-Keys ins EEProm speichern

Ee_rfids:

E_rfid_s1 = Rfid_s1                                         'Werte ins EEPRom schreiben

E_rfid_s2 = Rfid_s2

E_rfid_s3 = Rfid_s3

E_rfid_s4 = Rfid_s4

E_rfid_s5 = Rfid_s5

E_rfid_s6 = Rfid_s6

E_rfid_s7 = Rfid_s7

E_rfid_s8 = Rfid_s8

Return





End



' ------------------------------------------------------------------Data-Tabelle

Matrix_wert:

Data "Z" , "7" , "8" , "9" , "A" , "4" , "5" , "6" , "B" , "1" , "2" , "3" , "C" , "F" , "0" , "E" , "D"

Return

Das war es dann erst einmal, zu meiner letzten fertigen "Arbeit".

Schöne Grüße,
Cassio

Cassio · 13. Jan. 2011

Hallo !

Ich bin in der Zwischenzeit natürlich nicht untätig gewesen und habe an meinen RFID-Öffnern weiter gearbeitet.

Die erste Variante (Indoor-Variante, oder auch System-I genannt

) habe ich ja oben schon beschrieben.

Was mir nun noch fehlte waren die Outdoor-Varianten.....
Dafür habe ich zwei verschiedene Einheiten entworfen:
System-A1 = Controller- und Steuereinheit mit externem RFID-Scanner für Gleichstromöffner.
System-A2 = Controller- und Steuereinheit mit externem RFID-Scanner zur Integration in Sprechanlagen.

Auch wenn es nicht der Reihenfolge entspricht, habe ich nun schon mal das System A2 fertig gestellt.

Wie eben schon geschrieben, handelt es sich beim System-A2 um eine Variante die zur Erweiterung von Sprechanlagen gedacht ist.

Was ist das "Besondere" am System-A2 ? :hmmmm:

-Schaltregler anstatt Spannungsregler
-Relaisausgang anstatt Transistor
-Anschlüsse für zweiten RFID-Scanner (um neue Key`s vor Ort einlesen zu können)
-keine Kurzzeitfunktion
-kein Signalgeber
-keine Tür-Geschlossen Überwachung
-keine Verschlussüberwachung
-manipulationssicher (separate Steuereinheit, kein Potential kann zum Türöffner gebrückt werden)

Da sich hier im Haus eine Siedle-Sprechanlage befindet, liefert diese auch die Spannungsversorgung für den RFID-Öffner.
Da der Trafo aber fast 16V AC liefert.... was eine Gleichspannung von gut 22,5V bedeutet

..... habe ich diesmal einen LM2574N5 Schaltregler verwendet.
Der Vorteil dieses Schaltreglers gegenüber einem normalen 7805 Spannugsregler ist, dass dieser die Differenz nicht "verbrennt".... also in Wärme umsetzt.

Bei einer Eingangsspannug von 22,5V und einer Ausgangsspannung von 5V würde der 7805 bei 100mA Betriebsstrom satte 1,75W Leistung regelrecht verbrennen (in Wärme wandeln).

Das der Regler dabei ziemlich heiß werden würde und einen großen Kühlkörper benötigt, kann sich wohl jeder denken.

Der LM2574N5 ist zwar um einiges teurer und benötigt dazu noch eine Shottky-Diode und eine Spule, arbeitet aber völlig anders.
Er "schneidet" die Eingangsspannung so zurecht, dass nur 5V am Ausgang übrig bleiben...... ähnlich wie ein gewöhnlicher Dimmer mit Phasenabschnitt.

Der Vorteil liegt nun klar auf der Hand..... es wird fast keine Leistung verbrannt und der Schaltregler wird auch bei größeren Lasten nicht wirklich warm.

Da der vorhandene Türöffner in der Haustür mit Wechselstrom betrieben wird....
(Besucher müssen scheinbar immer das Rattern des Öffners hören, sonst verstehen die das nicht

), habe ich zur Ansteuerung einfach ein kleines Relais verwendet.

Der Kurzzeittimer, der die Tür einige Minuten offen hält bzw. den Türöffner einige Minuten mit Strom versorgt entfällt bei diesem System, weil dies bei einem Wechselstromöffner nur noch nerven würde.

Im Gegensatz zum System-I verfügt diese Einheit auch nicht über einen Piezo-Signalgeber, weil jeder durch das Rattern des Wechselstromöffners den Hinweis zur Türöffnung automatisch erhält.

Das waren auch schon die Unterschiede zwischen System-A2 und System-I!

Der Programmcode musste von mir auch nur geringfügig modifiziert werden....
So wurden die Subroutinen für die Kurzzeitfunktion und die verschiedenen Signaltöne entfernt.
Das Service-Menü wurde ebenfalls etwas überarbeitet.....
Weil der Signalgeber nun nicht mehr vorhanden war, werden nun alle OK- und Fehler-Meldungen am Display ausgegeben.

Das war es dann auch schon.....
Aus dem Grunde werde ich den Code nun nicht noch einmal hier einstellen.
Außerdem habe ich mit dem oben gezeigten Programmcode ja schon nicht mehr gearbeitet.

Dafür habe ich aber noch ein paar Bilder vom System-A2 zu bieten.

Hier mal ein Bild von der frisch geäzten Platine....

...fertig gebohrt und mit Bestückungsaufdruck.....

....fertig bestückte Steuereinheit (ohne AVR) und separater RFID-Scanner ID-12.....

...die Platine wurde natürlich so erstellt, dass sie in ein entsprechendes Gehäuse passt.....

.....später kommt dann der Deckel drauf und die Steuereinheit wird sicher im Verteilerkasten auf der Hut-Schiene montiert.

Wie die Einheit im Testbetrieb aussieht folgt dann gleich noch......

Grüße,
Cassio

Cassio · 13. Jan. 2011

Hallo !

So, nun folgen noch die restlichen Bilder.....

Hier mal das System A2 in Betrieb mit meiner I2C-Serviceeinheit.... die leider immer noch kein Gehäuse hat.

Dies ist wieder der normale "Betriebszustand".....

und hier folgt der Hinweis auf das leicht geänderte Menüsystem des A2.....

Den neuen Schaltplan und das Programmblockbild muss ich noch fertig stellen....
wird aber die Tage nachgereicht.

Soweit erst mal zu meinem RFID-Öffner System A2.

Grüße,
Cassio

Cassio · 14. Jan. 2011

Hallo !

Wie versprochen, folgen nun noch die Pläne zum System A2.

Einmal das Blockbild zum Programmablauf:

Nun noch der Anschlussplan:

und zu guter Letzt noch die geplante Platine:

Damit hätten wir nun wohl wieder alles vollständig.

Schöne Grüße,
Cassio

dino03 · 14. Jan. 2011

Hi Cassio,

mal nen Korrekturvorschlag ...
oben beim Relais steht PB1 dran und unten beim Mega8 steht der
Türöffner am PD4 ... kleiner Fehler im Plan ?

Gruß
Dino

Cassio · 14. Jan. 2011

Hi Dino!

Wieso, wo denn? :hmmmm:

..............

Danke, für den Hinweis!
Habe es gleich mal geändert. PinD.4 war der Richtige.

Das kommt davon, wenn man fertige Pläne nur noch etwas umzeichnen muss.

Danke und Gruß,
Cassio

fofi1 · 26. Juni 2011

Hallo,

schönes Projekt. Ich mach grad so etwas ähnliches für unsere Garagentorsteuerung. Da diese einen 28V Trafo hat muss ich einen Schaltregler verwenden. Was hast du für eine Spule und Diode für deinen Schaltregler verwendet? Ich wollte die "09P 330µ" von Reichelt bestellen, habe aber im Datenblatt etwas von einer speziellen Spule gelesen. Die Diode scheint nicht näher im Datenblatt erwähnt zu werden. Ist egal welche man dort verwendet?

Danke im Vorraus.

Mfg,
Flo

dino03 · 26. Juni 2011

Hallo,

fofi1 schrieb:
Ich wollte die "09P 330µ" von Reichelt bestellen, habe aber im Datenblatt etwas von einer speziellen Spule gelesen. Die Diode scheint nicht näher im Datenblatt erwähnt zu werden. Ist egal welche man dort verwendet?

bei Schaltreglern sollte man immer Schottky-Dioden einsetzen. Die Spulen sollten möglichst niederohmig sein. Such dir also eine Spule deren Sättigungsstrom größer wie dein Laststrom ist. Man kann für einen Schaltwandler nicht einfach irgendeine Spule verwenden. Aber ich muß mich da selber auch noch etwas reinarbeiten. Wenn man die falschen Bauteile benutzt bekommt man auf jeden Fall keine Leistung raus sondern es bricht einem eher die Ausgangsspannung zusammen. Also das Datenblatt des ICs lesen was sich der Hersteller so alles gedacht hat.

Gruß
Dino

Cassio · 26. Juni 2011

fofi1 schrieb:
.....Ich wollte die "09P 330µ" von Reichelt bestellen....

Hallo Flo!

Jepp, die "09P 330µ"-Spule habe ich bis jetzt auch immer verwendet und es gab in Betrieb keine Probleme. :wink:

Die Diode ist eine Shottky-Diode.... entweder eine 1N5819 oder eine BAT85 !

Schöne Grüße und weiterhin gutes Gelingen,
Cassio

EDIT:
Hier mal Bilder vom Scope mit einem 3,3V Schaltregler.....

Vor der Spule:

Hinter der Spule:

fofi1 · 27. Juni 2011

Mir fällt grad ein Stein vom Herzen, da ich sonst das halbe Layout hätte neumachen müssen. Danke für die Bilder, die Spule scheint ja ihren Dienst ganz vorzüglich zu run

. Wenn der Schaltregler funktioniert dann bin ich echt froh. Ich habe schon versucht alles was er stören könnte aus dem Layout zu verbannen. Wenn das ganze fertig ist stelle ich das Projekt dann noch mit schönen Bildern in einem Extrathrerad vor.

Mfg,
Flo

adelinde · 24. Jan. 2012

Hallo Cassio,
kannst Du vielleicht die eagle Datei zur Platine einstelle?
Oder hast Du e.V. noch ein fertiges Muster?

Liebe Grüße
Siggi

Cassio · 24. Jan. 2012

Hallo Adelinde!

Welche Platine meinst du eigentlich? :hmmmm:

Die vom System-I, oder die vom System-A2?

Allerdings sind beide Platinenlayouts ja schon in den Beiträgen mit drin.

Ach so....
Eagle-Dateien kann ich dir keine geben, weil ich mit dem Programm einfach nicht arbeite!
Du kannst aber gerne welche zeichnen und hier dann mit einstellen.

Grüße,
Cassio

adelinde · 25. Jan. 2012

Cassio schrieb:
Hallo Adelinde!

Welche Platine meinst du eigentlich?
Die vom System-I, oder die vom System-A2?

Dile von A2 würdem ich interresieren, falls Du rein zufällig 2 davon gemacht hast.

Cassio schrieb:
Ach so....
Eagle-Dateien kann ich dir keine geben, weil ich mit dem Programm einfach nicht arbeite!
Du kannst aber gerne welche zeichnen und hier dann mit einstellen.

Mit was zeichnest Du die Platinenl, die sehen echt gut aus?
gruß Siggi

Cassio · 25. Jan. 2012

Hallo Siggi!

Nein, ich habe nur eine Platine erstellt, weil ich diese auch nur einmal benötige.
Mir geht das "Rasseln" des Wechselstrom-Türöffners so schon auf den Nerv.....
Da lobe ich mir doch die anderen Türen mit Gleichstrom-Codeöffner.

Ich zeichne meine Platinen mit SprintLayout von Abacom

Schau auch mal bei Reichelt.... da bekommst du die Software günstiger, als bei Abacom direkt.
Habe mich darüber auch schon mächtig geärgert!
Da nützt es auch nichts, wenn die Gutscheine wegen einer neuen Version per Email versenden! Bei Reichelt ist es dann immer noch günstiger!
Irgendwie kommt man sich da als langer "Kunde" und Anwender ein wenig verkaspert vor!

EAGLE ist mir einfach zu "groß" und zu unübersichtlich!
Außerdem kann/darf man mit der freien Version nur solche Miniplatinen von 80x100 erstellen.

Grüße,
Cassio

LotadaC · 25. Jan. 2012

Cassio schrieb:
...Außerdem kann/darf man mit der freien Version nur solche Miniplatinen von 80x100 erstellen.
...

nicht ganz, Du darfst lediglich außerhalb dieser Grenzen (sind natürlich in Wirklichkeit irgendwelche krummen Werte altertümlicher Maßeinheiten

) keine Bauteile platzieren. Leiterbahnen verlegen, Vias und so platzieren geht...
(zumindest bis Version 5.x)

Cassio · 25. Jan. 2012

LotadaC schrieb:
Du darfst lediglich außerhalb dieser Grenzen....
....keine Bauteile platzieren. Leiterbahnen verlegen

Hallo!

Wenn ich mir die Lizenz durchlese kommt das Gleiche bei raus.
Größer als 80x100 darf ich als Bastler nicht erstellen....
Außerdem darf ich keine Platine die damit Layoutet wurde verkaufen und und und....

Was soll ich mich mit Spitzfindigkeiten bei den Lizenzen rumärgern.
Wenn mir dir Auflagen nicht gefallen, nehme ich etwas anders!

Mit SprintLayout arbeite ICH nun schon einige Jahre und bin damit eigentlich sehr zufrieden!

So, nun aber genug :offtopic:

sonst greift der Moderator ein!

Grüße,
Cassio

RFID Türöffnersystem mit I2C Seviceeinheit

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