Сопряжение домофонов

Сопряжение домофонов. Часть № 2 Четырехпроводный видеодомофон. Алгоритм работы

Всякая работа требует больше времени, чем вы думаете.
Законы Мерфи

Структурная схема

Самая распространенная структурная схема четырехпроводного видеодомофона приведена на рисунке:

В зависимости от модели видеодомофона к нему можно подключать от одной до нескольких вызывных панелей (обычно не более трех). При нажатии кнопки вызова на вызывной панели на домофоне играет вызывная мелодия и воспроизводится видеоизображение с камеры, установленной в вызывной панели. Нажатие кнопки «Open» на домофоне вызывает замыкание контактов (так называемый «сухой контакт») управления замком на вызывной панели — срабатывает электромеханический или магнитный замок и дверь открывается. Для переключения между вызывными панелями на домофоне предусмотрена кнопка с названием «Door» или им подобным. Нажатием этой кнопки циклически переключаются вызывные панели. Кроме того, некоторые видеодомофоны предусматривают подключение подчиненных мониторов с возможностью организации связи между ними — функция «Интерфон».
Для передачи сигналов между Вызывной панелью и Домофоном используется четырехпроводная линия:

  1. Power — питание вызывной панели
  2. Audio — передача голоса и сигналов управления
  3. Video — передача видеоизображения
  4. Ground — общий провод, «земля»

По данным «flashwolf» c конференции «Интерфейсы и протоколы домофонов» на линиях присутствуют следующие напряжения:

Однако, при подключении вызывной панели к видеодомофону Samsung SHT-3005 напряжения на линиях несколько отличаются:

Но общий принцип сохраняется — в исходном состоянии на линии Audio присутствует положительное напряжение, на линии Power напряжение близко к нулю (не зачем питать вызывную панель если нет установленной связи). При установленной связи на линии Power появляется напряжение 12В, необходимое для питания разговорного узла и видеокамеры в вызывной панели.
Теперь попробуем разобраться как генерируется вызывной сигнал и сигнал открытия двери. Для этого необходимо разобраться что из себя представляет вызывная панель и как она работает.

Вызывная панель

Одной из самых популярных вызывных панелей является антивандальная видеопанель AVC-305 компании «Activision Security Systems»:

На ее примере и рассмотрим алгоритм работы вызывной панели совместно с видеодомофоном. В Internet можно найти множество сайтов со схемой этой видеопанели, но, к сожалению, на всех этих сайтах представлен один и тот же вариант данной схемы с одной и той же существенной ошибкой — стабилитрон в цепи распознавания сигнала открытия двери включен в прямом направлении. В таком включении стабилитрон будет работать как обычный диод и контакты открытия замка будут всегда замкнуты. Исправленная версия схемы приведена ниже:


Обратите внимание, что, возможно, в схеме есть еще ошибки в разговорной части, но на взаимодействие с домофоном они не влияют, поэтому анализ разговорной части не проводился.
Итак, что мы видим на приведенной схеме?
Первое, что можно выяснить, это то, что вызывной сигнал формируется путем замыкания линии Audio на общий провод через сопротивление 100 Ом. Схема компенсации «дребезга» контакта для кнопки «Вызов» отсутствует, следовательно компенсация должна осуществляться в самом видеодомофоне.
Следующий важный для нас узел — узел формирования сигнала открытия двери. Этот узел выполнен на транзисторе VT1, резисторах R4, R5, конденсаторе C2, стабилитроне VD9 и реле K1, совместно с защитным диодом VD8. Резистор R5 совместно со стабилитроном VD9 образуют пороговое устройство, напряжение срабатывания которого соответствует напряжению стабилизации стабилитрона. В нашем случае это 10В. Резистор R4 ограничивает базовый ток транзистора VT1, работающего в ключевом режиме. Конденсатор C2 предназначен для фильтрации импульсных помех.
Следует также обратить внимание, что линия Video подтянута к земляной шине через резистор R24 номиналом 1кОм.

Моделирование схемы формирования сигнала открытия двери

Проведем моделирование схемы формирования сигнала открытия двери.


Архив проекта для ISIS можно взять здесь.
Изменяя напряжение резистором RV2, добиваемся «зажигания» светодиода D2. Из моделирования видно, что, как и задумано, светодиод «загорается» при напряжении на входе более 10.6 В, т.к. при напряжении 10В возникает пробой стабилитрона и на его выходе появляется напряжение, которое попадая через резистор R2 на базу транзистора вызывает протекание базового тока и транзистор открывается.
Желающие могут поэкпериментировать и поменять полярность включения стабилитрона на ту, что указывается на схемах вызывной панели в Internet — транзистор будет открыт при напряжении на входе более 1 В.

Особенности видеодомофона Samsung SHT-3005


Как уже отмечалось, видеодомофон Samsung SHT-3005 немного отличается уровнями напряжения на линиях связи. Кроме того у него есть другое существенное отличие — он не подает в линию Audio сигнал открытия замка. Для открытия замка у него присутствует отдельный разъем, на который выведены «сухие» контакты открытия замка. Причем имеется возможность организовать управление двумя замками. Таким образом, при подключении к данному видеодомофону вызывной панели AVC-305 организовать передачу сигнала открытия замка не удастся без доработки домофона, ну или будет необходимо проложить еще два провода специально для открытия замка.

Полпесенки спела — половина дела

Итак, что мы имеем на данный момент? Алгоритмы работы «цифрового» и четырехпроводного домофонов разобраны по полочкам, примерные параметры сигналов определены. Половина работы в деле сопряжения домофонов выполнена. Теперь осталась самая творческая (и самая интересная) часть — разработка схемы сопряжения, ее реализация в «железе», «полевые» испытания, коррекция алгоритма работы, ну и наконец, торжественное завершение проекта!

Источник:
http://we.easyelectronics.ru/Shematech/sopryazhenie-domofonov-chast-2-chetyrehprovodnyy-videodomofon-algoritm-raboty.html