Zo sluit je je deurbel aan op je Arduino

Zo sluit je je deurbel aan op je Arduino

Gepubliceerd op: 16-11-2014 17:25

Hé, jij houdt niet van advertenties maar wél van kwaliteitscontent? Dat mag, maar misschien wil je dan een donatie doen via PayPal of creditcard?

Of doe je aankopen via één van onze winkelpartner-links in de zijbalk.

Via onze smartphone kunnen we constant van alles op de hoogte blijven. Voicemail, nieuwe email, Facebookbericht of Whatsappje; waarom dan ook geen notificaties van de deurbel?

Online Arduino deurbel

Je kunt niet zomaar je deurbel op een Arduino input aansluiten, er zijn een paar zaken waar je rekening mee moet houden:

  • Een beltrafo werkt op 8 Volt maar kan onbelast gemakkelijk 12 Volt afgeven
  • Je Arduino kan maximaal 5 Volt handelen
  • Een beltrafo genereert 50 Hz wisselstroom
  • Je Arduino wil graag gelijkstroom

Componenten voor de Arduino deurbel

Om te zorgen dat je je Arduino niet opblaast hebben we een paar componenten nodig om de spanningen en stromen te converteren naar de gewenste output.

Relais

Om ervoor te zorgen dat de 8-12 Volt van de beltrafo niet in contact kan komen met de Arduino willen we een galvanische scheiding aanbrengen. We kunnen dit gemakkelijk oplossen met een relais. Een relais is een elektromechanische schakelaar: door spanning op de spoel van de relais te zetten wordt een schakelaar geopend danwel gesloten. Deze twee stroomkringen zijn volledig van elkaar geïsoleerd, een relais wordt dan ook vaak gebruikt om 230 Volt gebruikers te schakelen met 5-10 Volt stuurstroom.

Bruggelijkrichter of diodes

De meeste relais die je uit oude elektronica sloopt zijn (helaas) gelijkstroomrelais. Deze kan je niet direct aansturen met de wisselstroom uit de beltrafo, de wisselstroom moet eerst gelijkgericht worden naar gelijkstroom met een bruggelijkrichter of een paar diodes.

Condensator

Een gelijkgerichte wisselstroom levert geen mooie vlakke gelijkstroom op, het zijn twee opgetelde inverse sinussen en de output bevat dus pieken en dalen. Om te voorkomen dat het relais met de wisselfrequentie gaat staan klapperen moeten de pieken en dalen uitgevlakt worden. Dit kan je doen met een elco, een elektrolytische condensator. Een elco ziet er een beetje uit als een batterij en werkt ook ongeveer zo. Als je er spanning op zet laadt hij op, haal je de spanning eraf dan loopt hij weer langzaam leeg. De capaciteit van een condensator wordt aangegeven in Farad (F) en over het algemeen in de verkleinvorm microFarad (μF). Let op dat de elco de spanning aan kan: minimaal 25 Volt!

De Arduino deurbel aansluiten

Ik wilde mijn Arduino deurbel snel in elkaar zetten en besloot dus te werken met de zaken die ik voorhanden had. Ik maak daarom geen gebruik van een bruggelijkrichter maar van 2 diodes die ik toch nog had liggen, hiermee bouw ik in feite een halve bruggelijkrichter. Dit gaat gelukkig goed omdat ik gebruik maak van een relatief grote condensator van 470 μF, deze vlakt de extra lange dalen goed af.

Aansluitschema van de Arduino, relais, diodes, condensator en deurbel

Ons in elkaar geknutselde relais moet parallel op de bel worden aangesloten zodat zowel de bel als het relais ingeschakeld worden bij een druk op de belknop. Zou je de bel en het relais in serie zetten dan zou geen van beiden het meer doen, de stroomkring wordt dan immers nooit gesloten!

Het werkt! En dan...

De diode, condensator, relais constructie wordt aangesloten op een digitale ingang van de Arduino en op de 5 Volt uitgang van de Arduino. Om te voorkomen dat de input gaat zweven voegen we een pull-down weerstand toe naar Ground. Vanaf nu krijg je keurig een pulsje binnen op je Arduino als er iemand op de deurbel drukt!

Er zijn een heleboel mogelijkheden te bedenken om dit verder te verwerken in de software. Bij mij zit de deurbel aangesloten op dezelfde Arduino die mijn energiemeter uitleest. Deze logt naar een externe server en de deurbel doet dat nu dus ook. Vanaf de server kan ik mijzelf dan weer een mailtje sturen als er aangebeld wordt, en wordt dit weergegeven in de webinterface.

Deurbel notificaties in de webinterface

Er zijn ook mensen die hun beveiligingscamera automatisch een foto laten maken bij een druk op de deurbel, en met bepaalde software is het ook mogelijk een push-notificatie naar je smartphone te sturen. De mogelijkheden zijn eindeloos zodra je deurbel is aangesloten op het Internet of Things!

Meer van dit soort artikelen lezen?

Reageren