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Costruire un telecontrollo GSM a 2 ingressi e 4 relè

Componenti Telecontrollo GSM

Con un telecontrollo GSM è possibile attivare dei dispositivi a distanza come caldaie, irrigatori, luci e monitorare lo stato degli stessi oppure di termostati e interruttori. Tutto semplicemente tramite SMS, quindi da ogni parte del pianeta dove ci sia copertura GSM.

Telecontrollo GSM a 4 relè di uscita e 2 ingressi

Tramite il vostro telefono cellulare è possibile attivare e disattivare, in modo permanente o impulsivo, apparati remoti tramite una chiamata senza costo o inviando un SMS al dispositivo (al numero di telefono della SIM inserita).
Il dispositivo risponde dando conferma dell’evento avvenuto tramite SMS di risposta o RING (squillo) di segnalazione. Si, avete capito bene! Potete avre conferma GRATIS dell'avvenuta attivazione/disattivazione. Allo stesso tempo è possibile monitorare lo stato (on/off aperto/chiuso) di qualsiasi dispositivo, come ad esempio un cronotermostato, oppure avere conferma che le luci o la caldaia siano realmente accesi

La scheda è stata progettata per un contenitore a montaggio su guida/barra DIN , ma può essere allogiato in qualsiasi contenitore

Principali applicazioni del telecontrollo GSM

  • Apertura cancelli automatici eliminando il telecomando e senza costi di chiamata: effettuando una chiamata senza costi si attiva l’apertura del cancello. Vedi video sull'apricancello gsm
  • Se ti interessa solo la funzione Apricancello GSM vedi qui

  • Avviso di allarme antifurto domestico, ufficio o automobilistico: il dispositivo Vi chiama in caso di intrusione oppure invia un SMS.
  • Qualsiasi altro tipo di attivazione e controllo domestico: Accensione riscaldamento a distanza, innaffiamento tramite impuianto di irrigazione, luci, disattivazione allarmi, etc.
  • Controllo industriale di attivazione remota e verifica tramite SMS: è possibile avere una chiamata o un SMS in caso di allarme di qualsiasi tipo nei controlli industriali.

Schema Elettrico Telecontrollo GSM bidirezionale

Telecontrollo GSM Schema Elettrico

Lo schema elettrico può essere suddiviso in 5 blocchi:

Alimentazione
Il circuito accetta in ingresso tensioni di alimentazione in continua o alternata di 9V (AC/DC) oppure 12V solo in continua (DC).
Successivamente i 2 regolatori lineari LM340S ed LM317S forniscono le tensioni stabilizzate necessarie: 5V per il microcontrollore e 3V8 per il modulo GSM Telit GM862.

Microcontrollore
E' stato usato un PIC18F1220 piccolo, economico, ma molto performante. Infatti abbiamo a disposizione internamente, tra le altre periferiche, un oscillatore, il brown-out reset ed il modulo uart per la comunicazione seriale (TXD1/RXD1).
Tramite il connettore J3 è possibile collegare direttamente un ICD2 per la programmazione o il debug.

Ingressi
L'interfaccia di ingresso è stata realizzata con il classico pull-up a positivo ed autoapprendimento dello stato di ingresso. Un cambiamento dallo stato iniziale (chiuso a massa e poi aperto o viceversa) comporterà un allarme.
Il condensatore e la resistenza serie (R3/C3 e R5/C5) hanno la funzione di filtro e da limitatore di corrente di ingresso (la R ovviamente)

Uscite
Le uscite sono semplici relè pilotati da transistor. Quindi 4 relè di uscita a doppio scambio (Comune - Normalmente aperto - Normalmente chiuso) del tipo "Cubetto Automotive" in grado di sopportare correnti fino a 10A e tensioni di 250Vac.
Quindi potete collegarci dispositivi di potenza come luci, caldaia, impianto di irrigazione etc. (verificare comunque gli assorbimenti del comando è buona norma)

Sezione GSM
Il blocco di trasmissione/ricezione GSM è costituito dal modulo Telit GM862, alloggiato su connettore Molex da 50 pin. L'adattamento dei livelli di segnale tra modulo Telit e il Picmicro e stato realizzato cosi:
Segnali DAL microcontrollore Pic AL modulo GSM Telit --> Resistenza e Zener per abbassare la tensione (R15/DZ1).
Segnali DAL modulo Telit al Picmicro --> E' stato utilizzato il 74HC125 (Buffer quadruplo NON invertente).

Lista Parti TELECONTROLLO GSM

Itm
Qty
Reference Part Package Description
Note CODE Farnell
1 3 C1,C12,C13 470uF/16V/EL/F F Cap.Electrolytic 8.3x8.3x10.2 9695710
2 10 C2,C3,C4,C5,C6,C7,
C8,C10,C11,C14
100nF 0805 Cap.Ceramic 9406387
3 1 C9 1000nF 0805 Cap.Ceramic 1301807
4 1 DB1 1A/200V DIL smd Bridge Diode 7355467
5 3 DL1,DL2,DL3 LED_RED 0805 Led Smd Chatode sign 8529949
6 1 DZ1 2V7 ZENER SOD-80C Diode ZENER BZV55-C2V7 1097194
7 4 D1,D2,D3,D4 1N4148 smd SMD Diode
8 1 D5 12V TRANZORB SMA Diode TransientS SMAJ12A 9550801
9 1 J1 50 PIN smd Pitch0.5 53916-0508 MOLEX GM862PCBCONNECT SILVERSTAR
10 1 J2a MORSETTIERA 9 P5.08 HEADER9 224960
11 1 J2b MORSETTIERA 7 P5.08 HEADER7 109929
12 5 Q1,Q2,Q3,Q4,Q5 BC847 SOT23 Transistor NPN Alternative BC817-MMBT2222 ALT1 1081235
13 4 RL1,RL2,RL3,RL4 Rele G5LE-1-12V RELE Rele cube Relè automotive type 12V OMRON
14 2 R2,R4 47K/1% 0805 Resistor Alternative 5% 9333274
15 1 R19 2K2/1% 0805 Resistor Alternative 5% 9330810
16 1 R20 330/1% 0805 Resistor 9331018
17 7 R1,R5,R7,R8,R11,R12 , R17 10K/1% 0805 Resistor Alternative 5% 9330399
18 4 R15,R16,R18,R21 680/1% 0805 Resistor 9333460
19 2 R3,R6 100K 0805 Resistor
20 1 U1 PIC18F1220/SO SOIC18 Microcontroller Soic300mils
21 1 U2 SN74HC125D SOIC14 Buffer 74HC125 smd 9591028
22 1 U3 LM340S-5.0 TO-263 Regulator 5V 9494502
23 1 U4 LM317S-ADJ TO-263 Regulator ADJ 9494480
24 1 PCB EMC002 -061103 -1 FR4 Circuit Board Dual Layer 1.6mm Standard PCB
25 1 GM862-QUAD Modulo Telit 50Pin GSM-GPRS 4-BAND SILVERSTAR
26 1 Antenna 900 - 1800 - 1900 MMCX Connector Antenna x GM862

431333001919PHY (20cm) FMGB35025MR 10cm

SILVERSTAR
27 4 Viti autofilettanti SelfTapping screw Viti x PCB M2.9x6.5 Verificare
FARNELL
28 1 Case MR6/C Case DIN ELBAG

Layout del Telecontrollo GSM

Il piano di montaggio evidenzia l'importanza del modulo GSM alloggiato sul connettore J1 con relativi condensatori di filtro sull'alimentazione nelle immediate vicinanza (C1 e C2).
Continuando il "giro" in senso orario, si possono notare i 4 relè (RL1,RL2,RL3,RL4) e la morsettiera J2 che sui pin iniziali riporta gli ingressi di alimentazione. I pin 3 e 4 della suddetta riportano gli ingressi di allarme.
Salendo verso l'alto troviamo i 2 regolatori lineari U3 e U4 con relativa dissipazione termica sullo stesso circuito stampato sfruttando il rame ed i fori passanti. E poi sempre piu in alto il microcontrollore U1 con alla sinistra il connettore J4, realizzato con un doppio passo, connettore Molex per ICD2 da montare in fase di sviluppo e debug e semplice (economica) strip-line per la produzione.

Infine, dulces in fundo, in alto, in neretto, EMCelettronica :)

Layout telecontrollo

Firmware Apricancello

La parte iniziale comprende le direttive al compilatore e la configurazione dei registri della RAM.
Poi la programmazione nella EEPROM dei comandi AT usati per comandare il modulo GSM.
Finalmente il vettore di RESET, con l'inizio del programma.
Poi la routine di interrupt ISR ed il SETUP.
Di seguito tutte le routines ed infine abbiamo il MAIN ed il MAIN_LOOP.

Il progetto IPERGATE4 (Telecontrollo GSM bidirezionale a 4 relè) è disponibile a soli 9 euro. Potete realizzarlo da soli (fai-da-te) scaricando tutti i file (Schema elettrico, lista parti, piano di montaggio, file gerber, codice sorgente assembler realizzato su piattaforma Microchip).   Download

 

Se invece ti interessa Ipergate4 montato e collaudato, contattami

 

 

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ritratto di Bazinga

Degna estensione

Degna estensione dell'apricancello qui già presentato. Mi piace la funzione dell'invio dello squillo di risposta ad evento avvenuto. Se ho capito bene, attivo la caldaia ed il telecontrollo mi invia uno squillo se la caldaia si è attivata. Complimenti!

ritratto di Emanuele

Verifica gratis

Confermo, la verifica dell'attivazione/disattivazione può essere richiesta tramite un semplice squillo (quindi gratis). Questo anche per preservare la ricarica della sim del telecontrollo e quindi "cavarsela" con una ricarica mini da 5 euro annuali, ad esempio ;)
(però essere sicuri che la caldaia si è realmente attivata)

ritratto di piscione75

Ciao e complimenti. Non da

Ciao e complimenti.
Non da molto mi sono avvicinato all'elettronica e in particolar ad arduino..
ma volevo realizzare questo "apricancello", mi chiedevo se può funzionare in parallelo con la scheda originale del cancello stesso.. e quindi con il relativo telecomando..??!!

grazie

ritratto di Emanuele

Apricancello GMS + Radio

Per realizzare l'apricancello, ti suggerisco questo link
http://it.emcelettronica.com/apricancello-gsm-progetto-completo
in quanto piu specifico per apricancello gsm.

Il funzionamento in parallelo con il ricevitore radio è possibile, ma la configurazione dipende dalla centralina. Se la centralina ha il ricevitore radio a bordo ed un ingresso di comando esterno allora si può fare molto semplicemente.
Altrimenti bisogna collegare appunto in parallelo i due comandi (radio + gsm) facendo attenzione al TIPO si comando, open collector piuttosto che positivo.

Il nostro apricancello gsm ha un relè di uscita, quindi accetta tutte le possibilità, se anche la ricevente radio ha un rele di uscita allora è semplice anche in questo caso.

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