Haustürklingel
Der erste Eindruck ist der Beste – so sagt es der Volksmund. In einer Wohnung oder einem Haus ist das nicht selten die Klingel, die in Nordwestdeutschland auch als Schelle bezeichnet wird. Mitunter sieht man da handgeschriebene Schilder aus vergilbtem Papier, die schon Wasser gezogen haben. Hier setzt dieses Projekt an. Ich möchte eine elektronische Klingel vorstellen, die über ein LCD-Display den Gast vor der Tür mit einem animierten Willkommensgruß und dem Namen der Bewohner begrüßt – mal was ganz anderes.
Systembeschreibung
Kernstück ist eine Leiterplatte mit mit einem ATmega48 und einem LCD-Display 1602. Als Betriebsspannung können 6V bis 12 V Gleich- oder Wechselspannung angelegt werden. Sie wird intern gleichgerichtet und über einen analogen Spannungsregler auf 5V heruntergeregelt. Die Einschaltsteuerung übernimmt ein Mini-PIR-Bewegungsmelder. Die gibt es mittlerweile in verschiedenen Ausführungen (RS505, AM312). Die können alle verwendet werden, soweit sie für 5V Betriebsspannung geeignet sind. Sobald Bewegung detektiert wird (jemand Tritt an die Tür heran), schaltet der PIR die Betriebsspannung über einen MOSFET zu. Das Display bringt jetzt zwei Bildschirmseiten zur Ansicht, zunächst ein kurzer Willkommensgruß auf Seite 1 und dann für einigen Sekunden den/die Namen der Bewohner, auf der folgenden Bildschirmseite. Die Texte werden von rechts nach links auf den Bildschirm gescrollt. Diese Prozedur wiederholt sich zyklisch bis zur Abschaltung. Da die kleinen PIRs eine relativ kurze Einschaltdauer haben, typabhängig zwischen 2s und 8s, wird die Abschaltung mittels Timerinterrupt verlängert. Standardmäßig sind 60s voreingestellt, um die sich die Abschaltzeit verzögert. Man kann das natürlich im Quelltext der Firmware ändern, genau so wie dort auch der anzuzeigende Text editiert werden kann. Setzt man den Jumper JP1 ist das Klingelschild permanent eingeschaltet und auf den PIR kann verzichtet werden.
Aufbau und Montage
Die Schaltung und die Gerber-Daten des PCB sind den Bauunterlagen zu entnehmen. Der Aufbau gestaltet sich recht einfach. Der Erweiterungsport kann auch weggelassen werden, wenn man die Pins nicht anderweitig benötigt. Die Programmierung erfolgt über ein SPI-Interface mit einer 2x3pol. Micromatch-Buchse (siehe hier). Das Display wird im herkömmlichen Sinne mit Parallelansteuerung betrieben. Es wird einfach auf die dafür vorgesehene Buchsenleiste der Steuerplatine gesteckt. Dort wird auch der Bewegungsmelder über eine 4poligen Micromatch-Buche/Stecker kontaktiert. Der eigentliche Klingelknopf komplettiert das System. Er funktioniert wie bisher und muss wie üblich mit dem Läutewerk verbunden werden. Damit ist das System komplett.
Ich biete hier noch eine Gehäuseoption mit 3D-Druckteilen an. Es besteht aus einem Unterteil, in den Steuerplatine mit dem Display eingeschraubt werden. In die Klingelplatte wird ein Plexiglasfenster mit Kunstharz eingeklebt. Klingelknopf und der PIR-Sensor sind ebenfalls wasserdicht einzukleben. Dazu eignet sich am besten Multi-Polymer-Kleber. Ein Rundgummi in der Nut der Unterschale, dichtet beide Teile gegeneinander ab. Auch die Kabelzuführung sollte innen mit Polymer oder Acryl abgedichtet werden. Trotz aller Abdichtmaßnahmen, sollte man die Klingel vor direktem Regen geschützt montieren. Die Unterschale kann natürlich auch unter Putz installiert werden. Die Steuerplatine kann auch um 180° gedreht im Gehäuse verbaut werden. Damit wird die Anordnung von Klingelknopf und PIR vertauscht.
Ich habe verschiedene Varianten der Gehäuseteile entwickelt. Das resultiert daraus, dass es unterschiedliche PIR-Formen und Größen gibt. Wichtig zu erwähnen, ist hier die Auflage für den Bewegungsmelder in der Unterschale. Es ist zu beachten, dass die kleine Leiterplatte dort spielfrei und fest aufliegen kann. Auch bei Eigenbau des Gehäuses kann ich nur dringen empfehlen, den PIR nicht nur in der Klingelplatte einzukleben, sondern für ein solides Gegenlager zu sorgen. Nach meinen langjährigen Erfahrungen, kommt irgendwann ein Depp zu Besuch, der den „weißen Klingelknopf“ drückt. Ohne feste Auflage hat man denn ein Loch in der Stelle, wo einst der Bewegungsmelder war!
Alle Schraubverbindungen erfolgen mit M3-Schrauben Dazu sind M3-Einschmelzmuttern in der Unterschale vorgesehen.
Alle Bauunterlagen können wie immer über den DOWNLOD-Butten abgerufen werden. Die Firmware des Projekts ist auch unter meiner GitHub-Seite veröffentlicht.