Apr 01

Ein wenig herumgespielt mit dem Arduino habe ich ja schon bei dem Rauchmelder und dem BetaBrite-Display. Nicht gebloggt wurde bisher über die Funksteckdosen, die derweil per Webserver an- und ausgeschaltet werden können (Dank dieser Library).

Das müsste doch ansich auch mit dem Garagentoröffner funktionieren. Der tut doch auch auf 433,92MhZ. Letztes Jahr hatte ich mir bei Watterod einen 433er Sender und einen Empfänger, der bisher noch nicht zum Einsatz kam, geordert. Den Empfänger also fix mal startklar gemacht und an den Arduino angeflanscht. Allerdings ist das auslesen eines Senders, bei dem man keinen Schimmer hat welche Codierung genutzt wird, alles andere als trivial. Habe es dann ersteinmal mit der 433MhZ-Wetterstation von Tchibo probiert. Nach diversen Bitfriemeleien purzelte da dann auch tatsächlich die Temperatur heraus. Nungut – wir wollen ja einen Garagentoröffner simulieren, nicht Funkthemometer auslesen.

Aus dem ollen Code bin ich allerdings nicht schlau geworden. Hier mal ein oszillografierter Ausschnitt (due to security reasons 🙂 ) des Senders:

Man erkennt insgesamt 3 Arten von Pulsen – kurze, lange und mittlere (WTF ?). Habe erst auf einen Manchester-Code getippt. War mir dann aber irgendwie zu doof den zu analysieren. Also fix mit gtkwave die Pulslängen in ein Array gepackt, und fertig ist der Garagentoröffner per Arduino. Hier der (Draft !) des Sourcecodes mit dem Pulslängenarray (Negativ = LOW, Positiv = HIGH):

int garage[45]={  // Block 1 (21 x das gepulse)
               -16382,-16382, // Blocktrenner (2)
               // Block 2 (22 x das gepulse)
};


void setup() {
  pinMode(8,OUTPUT);
  pinMode(13,OUTPUT);
  digitalWrite(8,LOW);
}

void loop() {
  fire(garage,0);          // Garage Toggeln
  digitalWrite(8,LOW);
  digitalWrite(13,HIGH);
  delay(10000);
  digitalWrite(13,LOW);
}

void fire(int what[],int corr) {  // what: PositiverWert: Dauer des HIGHPulses, NegativerWert: Dauer des LowPulses; corr = Korrekturzeit pro Puls
    for (int i=0;i<26;i++) {
      int del=what[i]+corr;
      if (del>0) {
        digitalWrite(8,HIGH);
        delayMicroseconds(del);
      } else {
        del=del*(-1);
        digitalWrite(8,LOW);
        delayMicroseconds(del);
    }
  }
}
									

Fazit: Funktioniert perfekt. Wenn allerdings jemand ’ne Ahnung hat welches Protokoll (bzw. Leitungscode) das sein könnte – immer her damit 🙂

Update 22.08.2012 – Hier, auf Nachfrage, der Sourcecode für den Wetterstationsempfang. Das Ding ist echt nur ein „Proof of concept“ – also alles andere als schön. Vom Aufbau her:

  • 433MhZ-Empfänger Serial-Out hängt an PIN2

-----------------------------------------------------------------------------
/*
  Liest dieses komische Tchibo-Wetterdingens per 433MhZ aus.
*/

boolean cnt=false;
int reader=0;
int cnter=0;
char reading[28];
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("go!");
  pinMode(2, INPUT);
 // pinMode(13,OUTPUT);
}

void loop() {
    int LowVal=pulseIn(2,LOW);
    if (LowVal < 11000) {  // Kuezer als 1100ms Low ? Koennte unserer Sensor sein
      if (decodeTime(LowVal) == 'S') {  // Startsequenz ?
        cnt=true;                       // Dann go fuer die Sammlung
        cnter=0;                        // BitCounter auf 0
      }
      if ( (cnter<=27) && cnt && ((decodeTime(LowVal) == '0') || (decodeTime(LowVal)=='1'))) { // Stream noch nicht voll und ein Bit erkannt ?
//       Serial.print(decodeTime(LowVal)); 
       reading[cnter]=decodeTime(LowVal);  // Ab ins Array damit
       cnter=cnter+1;                      // Arraycounter fuers naechste Bit inkrementieren
      }
    } else {
      cnt=false;                           // Zurueck auf Anfang - nix fuer uns.
    }

      if ((cnter==28)) {                   // Arrray Voll ?
        Serial.print('/');
        Serial.print(reading);
        Serial.print('/');
        Serial.println(decodeTemp(reading));
        cnter=0;
        cnt=false; 
      }
  
}

float decodeTemp(String bitstream) {  // Versucht aus dem Bitstrom die Temp. zu berechnen
  int x=0;
  int chk=0;
  for (int i=16;i<24;i++) {      // Extrahiert das Byte zwischen Bit 16 und 24 und packt es als integer in "x"
    if (bitstream[i] == '1') {
      bitSet(x,(23-i));
    }
  }
  for (int i=4;i<15;i++) {      // Kenner aus den 3 Nibbles zwischen Bit 4 und 15 holen (koennte auch der Kanal sein ?)
    if (bitstream[i] == '1') {
      bitSet(chk,(14-i));
    }
  }
  if (chk != 136) {            // Kenner = 136 ? Dann ist es unserer Sensor !
    return(-999);              // Wenn nicht, dann -999 zurueck
  } else {
    return ((float)x/10);
  }
}

char decodeTime(int time){  // Wandelt die Pulse in Bits um.
  if (time > 1500 && time < 11000) { // passendes Signal (zwischen 150ms und 11000ms) ?
        if (time < 2500) {           // kleiner 250ms ? Dann LOW
          return '0';
        } 
        if (time < 5000 && time >3000) {  // Zwischen 500ms und 1000ms dann HIGH
          return '1';
        }
        if (time >8000) {                // Groesser 800ms dann Startsequenz !
          return 'S';
        }
  } else {
    return 'X';
  }  
}
									

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Dez 10


Seit geraumer Zeit sind Rauchmelder in Neubauten ja Pflicht. Macht ja auch durchaus Sinn. Gerade wenn man an solche USV-Aktionen denkt 🙂 Also muss ein Rauchmelder her. Der Otto-Normal-Nerd möchte aber mindestens irgendwas haben, was sich auch in die Standardhaustechnik integrieren lässt – am besten noch ein Set von mehreren Rauchmeldern. Da gibts es zig Varianten:

  1. Die Billigrauchmelder (um die 5-10 Euro)
  2. Die Billgrauchmelder die per 433MhZ miteinander sprechen (ab 60 Euro im Set mit 4 Stück)
  3. Die teueren Systemrauchmelder die nichts anderes als (2) machen, nur das G*ra oder sonstwas draufsteht.
  4. Die sündhaft teueren Rauchmelder mit eingebauten GSM-Modul (ab ca. 150 Euro aufwärts…)

Gelinde gesagt: Alles doof – da es entweder meinen Ansprüchen nicht genügt, oder massivst zu teuer ist.

Nun denn erstmal Dinge sichten – also ab zum Baumarkt und mal einen Rauchmelder der Kategorie „1“ gekauft. Schimpft sich RM120 und hat schlappe 8,- gekostet. Laut ist das Ding ja, wenn man Zigarettenrauch reinbläst, oder mal den Testknopf drückt – bringt nur nix, wenn niemand zu hause ist 🙁 Nach dem öffnen des Geräts, schaut einen ein wenig SMD-Technik (Oha) an, darunter ein IC mit der Aufschrift „CS2105go„. Wie sollte es anders sein, dazu gibts leider kein Datenblatt. Aber Moment, vielleicht ist der CS2105GO-M12 ja Pinkompatibel mit dem MC145010 – Bingo, ist er ! Der MC145010 (manchmal auch MC145012) wird in fast allen Rauchmeldern der Kategorie 1 und 2 (teilweise auch 3) verkauft.

Der aufmerksame Leser merkt was: Bei 2 ist doch eine Vernetzung möglich ! Korrekt, so ist es. Mit anderen Worten: In den Rauchmeldern der Kat.1 ist derselbe IC verbaut, wie in 2, nur das in 1 halt das 433MhZ Modul fehlt. Brauch ich (zumindest jetzt zum Testen) eh erstmal nicht –  doch dazu später. Der MC145010 verfügt über einen sog. I/O Pin, der bei 2er Rauchmeldern dann das 433MhZ-Modul per TTL-High triggert, sobald es qualmt. Beim 1er liegt PIN7 (I/O) tot herum. Perfekt. Also fix den Ground (-) und PIN7 per Kabel rausgeführt und an den Arduino geklemmt:

 

Links (Schwarz) die Masse – Also GND direkt mit dem GND des Arduino’s verbinden,

Recht (Rot), etwas fuckeliger, den PIN7 (I/O) des CS2105GO-M12 auf einen Analogen Input-PIN des Mikrocontrollers legen.

Auf dem Arduino selbst habe ich derzeit die gute Wohnzimmerinfo-Anzeige am laufen, da ist also schon ein „Ethernet-Shield“ drauf. Da dort noch diverse Analoge Ports frei sind, und der Rauchmelder auch direkt deben dem Display wohnen soll, also optimal. Vom Code her gestaltet sich das ganze relativ simpel (siehe unten). Das allerfeinste ist jedoch, dass man nichtmal gegen irgendwelche Vorschriften verstösst, wenn man sich anstelle von Variante 1 für einen Rauchmelder der Variante „2“ entscheidet. Denn alle Rauchmelder bleiben so wie sie sind (sprich: Die piepen trotzdem). Nur einen, in dem 433MhZ-„Netz“, muss man dann an den Arduino anklemmen. Der verbaute Standalone-RM120 piept übrigens auch noch – denn genau dafür ist PIN7 gedacht: I/O !


#include
#include

#define SmokePIN 0

int Smoke=0;
boolean mailsent=false;
byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
byte ip[] = { 192,168,0, 100 };

void setup () {
Ethernet.begin(mac,ip);
}

void loop() {
// Read Smokedetector
Smoke=analogRead(SmokePIN);

// GGf. RESET der Variable mailsent

if (Smoke > 900) {
if (mailsent==false) {
firemail();
mailsent=true;
}
}
}

void firemail() {
// IP des Mailservers
byte mserver[] = {192,168,0,101};
Client Mail(mserver,25);
if (Mail.connect()) {
Mail.println(„HELO arduino.domain.tld“); /* say hello (statement after helo is needed but irrelevant)*/
Mail.println(„MAIL From: et_brennt@domain.tld“); /* identify sender, this should be the same as the smtp server you are using */
Mail.println(„RCPT To: et_brennt@domain.tld“); /* identify recipient */
Mail.println(„DATA“);
Mail.println(„To: et_brennt@domain.tld“); /* identify recipient */
Mail.println(„Subject: Burning down the House“); /* insert subject */
Mail.println(„WARNING – Smoke detected !“); /* insert body */
Mail.println(„.“); /* end email */
Mail.println(„QUIT“); /* terminate connection */
Mail.println();
Mail.stop();
}
}

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