Apricancello GSM [progetto completo fai da te]

Apricancello GSM open source

Apricancello GSM è un progetto completo open source in grado di fare delle teleattivazioni a distanza, tramite il proprio telefono cellulare. L'applicazione naturale del progetto è l'apertura del cancello automatico, tramite uno squillo, quindi in modo gratuito, viene attivato un relè che comanderà l'apertura del cancello. Ma non solo, lo stesso concetto è applicabile anche alla caldaia, oppure alla tenda o alla serranda motorizzata, insomma qualsiasi attivazione remota, da qualsiasi distanza, è possibile, tramite squillo oppure sms.

Con questo progetto Apricancello GSM fai da te è possibile aprire i cancelli automatici sia con un SMS che con un semplice squillo, quindi a costo ZERO. Senza più problemi di telecomandi, duplicazione codici e sostituzione batterie, con un semplice squillo aprite i cancelli automatici collegati, dal vostro telefonino, ovunque voi siate! Questo apricancello GSM può essere usato anche come telecontrollo SMS avendo a bordo 2 relè di potenza a 230Vac. Inoltre può essere utilizzato anche come telecontrollo bidirezionale, infatti tramite 2 ingressi ad autoapprendimento è possibile ricevere un SMS al cambio stato. Ideale per avere conferma dell'avvenuta accensione o spegnimento della caldaia, ad esempio.

SCHEMA ELETTRICO

Dallo schema potete vedere, partendo dal basso a sinistra, la morsettiera J2 per i collegamenti e poi la sezione di alimentazione con 3 uscite: 12V per i relè, 5V per il microcontrollore e 3V8 per il modulo GSM. Sempre in basso, sulla destra ci sono due led di segnalazione ed il connettore per la programmazione in-circuit del micro: ICSP.

In alto a destra è visibile il connettore per il modulo GSM, J1 e, subito sotto il segnale TXD1 limitato dal diodo Zener DZ1. Alla sinistra i vari segnali di comunicazione tra microcontrollore e modulo GSM, tra cui RXD1. L'interfacciamento tra micro e modulo è stato trattato con uno zener in un verso e con l'integrato buffer 74HC125 nell'altro, perché hanno livelli di tensione differenti e non possono essere collegati direttamente. Infatti sui pin del microcontrollore abbiamo 5V mentre sui segnali del modulo GSM possiamo avere massimo 2V7.

Continuando a leggere lo schema, sulla sinistra trovate il microcontrollore U1 e subito sotto i 4 relè (il progetto è predisposto per gestire 4 relè di uscita) ed infine in alto a sinistra i 2 ingressi IN-1 ed IN-2.

LISTA PARTI

LAYOUT

FIRMWARE

Il firmware è stato scritto in linguaggio assembler tramite MPLAB, l'IDE messa a disposizione da Microchip.
Di seguito il main dove potete vedere la gestione degli SMS e degli eventuali errori.
Nella documentazione allegata sarà presente il firmware completo.

main:
		call	t1s

		bcf	FLAG,stopfsr		; attiva FSR inc sotto ISR

		movlw	'0'			; preset SMS_INDEX for SMS READ SM 1-2-3
		movwf	SMS_INDEX

main_loop:
		btfsc	RCSTA,OERR		; check uart overrun
		call	uart_overrun		; restore

		btfss	RING_IND		; Ring Indicator
		goto	wait_ring		; RING IN PROGRESS!

		incf	SMS_INDEX		; Read next SMS

		movlw	0x80			; Set FSR
		movwf	FSR0L

		call	_cmgr			; at+cmgr= (read sms)  SMS_INDEX = 

		bsf	FLAG,stopfsr	        ; blocca FSR inc sotto ISR
		call	cmserror		; qui verificare +CMSERROR:321 no sms

		btfss	STATUS,Z
		goto	main2			; Z=0 NON ricevuto +CMSERROR
						; Z=1 ricevuto +CMSERROR 
		bcf	FLAG,stopfsr	        ; attiva FSR inc sotto ISR

		movf	SMS_INDEX,w		; se SMS_INDEX = '3'
		xorlw	'3'
		BNZ	main_loop		; MAIN_LOOP

		call	statoz			; CONTROLLA STATO ZONE
		BNZ	alarmz		        ; Z=0 alarm zone
						; Z=1 ok
		goto	main			; TORNA AL MAIN

Tutti i file sono racchiusi in un file ZIP in allegato all'articolo.

Apricancello GSM a montaggio ultimato

Nell'immagine seguente potete vedere il progetto ultimato. Sono evidenti il modulo GSM con relativa antenna, da estendere il più possibile (oppure sostituire con una esterna), la morsettiera per i collegamenti ed i due relè. La versione base infatti prevede 2 relè di uscita e 2 ingressi. Avrete quindi a disposizione un telecontrollo bidirezionale a 2 canali.

Apri Cancello GSM

Caratteristiche

  • Attiva e disattiva , in modo permanente o impulsivo, apparati remoti inviando un SMS (al numero di telefono della SIM inserita) e dà la CONFERMA dell’evento avvenuto tramite SMS di risposta o RING (squillo) di segnalazione.
  • Attiva e disattiva , in modo impulsivo, apparati remoti facendo una CHIAMATA (al numero di telefono della SIM inserita) e dà la CONFERMA dell’evento avvenuto tramite il rifiuto della telefonata al secondo squillo. Il numero del chiamante DEVE essere visibile (no riservato).
    In questo caso si deve preparare la SIM inserendo in memoria i numeri di telefono accettati completi di NOMINATIVO
    (si può fare inserendo la SIM in un comune telefonino).

Installazione Apricancello GSM

  1. Inserire la SIM (sono accettate solo SIM di nuova generazione 3V) nel modulo GSM
  2. Effettuare i collegamenti alla morsettiera e fornire alimentazione
  3. Verificare che il LED DL1 sia acceso
  4. Attendere che il LED DL2 (vicino al modulo GSM) lampeggi lentamente (ogni 3 secondi)
  5. Attendere 50 secondi per registrazione network e caricamento SIM
  6. L’attivatore remoto SMS2 è pronto a ricevere SMS o CHIAMATE (squillo)

Applicazioni Apricancello GSM

ESEMPIO 1: Si vuole attivare l’impianto di riscaldamento a distanza

  • Collegare il RELE1 al comando di accensione caldaia

  • Inviare un SMS con il seguente messaggio 1ON al numero di telefono della scheda SIM di SMS2, attendere l’SMS di risposta 1 ATTIVATO per la conferma dell’accensione della caldaia.

 

ESEMPIO 2: Si vuole utilizzare come apricancello utilizzando il proprio telefonino al posto del telecomando condominiale

  • Preparare la scheda SIM inserendola in un comune telefonino e memorizzare tutti i numeri di telefono abilitati ad aprire il cancello, facendo attenzione nel salvarli nella memoria SIM ( non del telefono) ed associando ad essi un nominativo
  • Collegare il RELE2 al comando impulsivo della centralina apricancello
  • Qualsiasi numero di telefono abilitato chiamerà il numero di SMS2, al secondo squillo gli verrà attaccato, quindi è stato riconosciuto ed il cancello si stà aprendo
  • Il numero chiamante DEVE essere visibile, quindi NON riservato

 

Attivazione RELE' di uscita

ATTENZIONE: i caratteri alfanumerici inviati DEVONO essere in maiuscolo

 

Invio SMS

Descrizione

Risposta

1ON

Attiva il RELE' 1 (RL1) con SMS di risposta

1 ATTIVATO

R1ON

Attiva il RELE' 1 (RL1) con SQUILLO di risposta

squillo

S1ON

Attiva il RELE' 1 (RL1) SENZA risposta

-----

1OFF

Disattiva il RELE' 1 (RL1) con SMS di risposta

1 DISATTIVATO

R1OFF

Disattiva il RELE' 1 (RL1) con SQUILLO di risposta

squillo

S1OFF

Disattiva il RELE' 1 (RL1) SENZA risposta

-----

1ONOFF

Attiva in modo impulsivo RL1 con SMS di risposta

1 IMPULSO

R1ONOFF

Attiva in modo impulsivo RL1 con SQUILLO di risposta

squillo

S1ONOFF

Attiva in modo impulsivo RL1 SENZA risposta

-----

2ON

Attiva il RELE' 2 (RL2) con SMS di risposta

2 ATTIVATO

R2ON

Attiva il RELE' 2 (RL2) con SQUILLO di risposta

squillo

S2ON

Attiva il RELE' 2 (RL2) SENZA risposta

-----

2OFF

Disattiva il RELE' 2 (RL2) con SMS di risposta

2 DISATTIVATO

R2OFF

Disattiva il RELE' 2 (RL2) con SQUILLO di risposta

squillo

S2OFF

Disattiva il RELE' 2 (RL2) SENZA risposta

-----

2ONOFF

Attiva in modo impulsivo RL2 con SMS di risposta

2 IMPULSO

R2ONOFF

Attiva in modo impulsivo RL2 con SQUILLO di risposta

squillo

S2ONOFF

Attiva in modo impulsivo RL2 SENZA risposta

-----

Uno squillo entrante

Descrizione

Il numero chiamante deve essere visibile

Attiva in modo impulsivo = (3 sec.) il RELE' 2 (RL2)

SE il numero chiamante è presente in rubrica SIM

Attivazione ingressi di ALLARME

Gli ingressi sono ad AUTOAPPRENDIMENTO, quindi l'allarme sarà generato da un cambiamento di stato rispetto allo stato dell'accensione (Aperto = Positivo).

Esempio: Se un ingresso viene lasciato aperto all'accensione, genererà un allarme quando posto a negativo (GND)

 

Ingresso

Descrizione

IN_1

Invia un SMS 'ALARM1' ai numeri in rubrica SIM

IN_2

Invia uno squillo RING ai numeri in rubrica SIM

 

AVVERTENZE

Centro servizi:

Alcuni operatori forniscono le SIM-CARD con il numero del Centro Servizi già memorizzato. In caso contrario inserire la SIM in un telefonino e programmare il numero del Centro Servizi (in caso di necessità rivolgersi al proprio operatore).

Copertura GSM:

Il corretto funzionamento dell'apricancelo gsm è subordinato alla quantità di segnale GSM presente nella zona di installazione.

Concludendo

Nel file allegato è presente tutta la documentazione, compresi i file gerber per realizzare la scheda e poi montarla seguendo la lista parti ed il layout. Nella documentazione sono presenti anche i sorgenti del firmware da caricare nel micro oppure per essere modificati secondo le proprio esigenze. Inoltre la scheda è predisposta anche per la gestione di 4 relè che però devono essere gestiti dal firmware.

Sono a disposizione nei commenti per ogni approfondimento.

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32 Comments

  1. Tiziano.Pigliacelli Tiziano.Pigliacelli 10 ottobre 2013
  2. IvanScordato Ivan Scordato 10 ottobre 2013
  3. Emanuele Emanuele 10 ottobre 2013
  4. stratos 10 ottobre 2013
  5. Emanuele Emanuele 10 ottobre 2013
  6. Piero Boccadoro Piero Boccadoro 10 ottobre 2013
  7. Emanuele Emanuele 10 ottobre 2013
  8. stratos 10 ottobre 2013
    • Davide Japan 30 maggio 2016
  9. s.prischich 12 ottobre 2013
  10. Emanuele Emanuele 12 ottobre 2013
  11. slovati slovati 12 ottobre 2013
  12. Piero Boccadoro Piero Boccadoro 13 ottobre 2013
  13. Bazinga 13 ottobre 2013
  14. s.prischich 15 ottobre 2013
  15. Emanuele Emanuele 19 ottobre 2013
  16. s.prischich 19 ottobre 2013
  17. fuzzzy 29 ottobre 2013
  18. s.prischich 31 ottobre 2013
  19. giatro 7 dicembre 2013
  20. Emanuele Emanuele 7 dicembre 2013
  21. giatro 8 dicembre 2013
  22. Emanuele Emanuele 9 dicembre 2013
  23. giatro 10 dicembre 2013
  24. Emanuele Emanuele 11 dicembre 2013
  25. ruffogae 1 marzo 2014
  26. Mariangela.Mone 24 ottobre 2014
    • Emanuele Emanuele 26 ottobre 2014
  27. davide71 16 settembre 2015
    • Emanuele Emanuele 17 settembre 2015
  28. davide71 17 settembre 2015
  29. Davide Japan 30 maggio 2016

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