DE2604188A1

DE2604188A1 - Elektronische, ferngesteuerte tueroeffner fuer tueren und tore aller art

Info

Publication number: DE2604188A1
Application number: DE2604188A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rohrwasser
Original assignee: Individual
Current assignee: Valeo Neiman SA
Priority date: 1976-02-04
Filing date: 1976-02-04
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2604188C2

Description

Punktionsbesohreipung des "Elektronisch en, ferngesteuerten Türöffners für Türen unt- Tore aller Art '

■.lie üeute gebräuchlicnen mechanischen Sicherheitsschlösser haben in mancherlei -insicht schwächen, wie Sicherheit und Bedienungskomfort. Diese Kacnteile können durch geeignete elektronische Türöffner benoben werden.

elektronische Türöffner, v.de sie in der irf inciting besenrieben werden, zeichnen sich durch höchste Sicherneit (keine von der außenseite zugänglichen Schloßteile, keine Wiederholung aes Codes) und einfache .Bedienung aus.

Durch einen einfachen kurzen Tastendruck am Sender wird der elektronische Türöffner in Gang gesetzt. Der liender ist dabei nicht größer als eine Zigarettenschachtel, so aaß er ohne Schwierigkeiten ständig mitgeführt werden Kann.

Zu jedem Empfänger genören je nach Bedarf ein bis mehrere Sender, die alle den gleicnen Code enthalten. Jeder £anpfänger hat nur eine Codekombination, die sich nicnt wiederholt.

jie übertragung des Codes zwiscnen Sender und ünpfänger geschieht drahtlos und es hängt dabei von den Erfordernissen ab, ob Licht, Funk oder Schall gewählt wird. Welches Übertragungsprinzip auch gewählt wurde, die rlrfinaung selbst wird daaurch nicnt verändert.

2. üchaltungsbeschreibung:

Der elektronische, ferngesteuerte Türöffner bestent aus folgenden wesentlichen Teilen:

a. aender

b. Empfänger

c. ulektromechanischer Umsetzer zum Offnen und/oder Schließen von Türen und Toren

Diese Hauptteile zeigt Bild 1.

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Nachstehend werden die Baugruppen funktionsmäßig beschrieben, wobei darauf hinzuweisen ist, daß auf einzelne bekannte Schaltungsarten zurückgegriffen wurde, die in verschiedenen Anwendungsberichten der führenden RaIbleiteriiersteller zu finden sind.

2. a. Sender:

Bild 2 zeigt die Blockschaltung des Senders, wobei auf die genaue Schaltung und imgabe der verwendeten ,.albleiter una Integrierten bcnaltungen verzicntet wurde. Die Funktionsweise ist nacnstehend beschrieben:

I. Das Programm oder auch Code ist ein festverdrahtetes Wort im BCD-Code von mindestens 8 Bit länge, wobei die maximale Wortlänge allein durch die Anzahl der Schieberegister bestimmt wird.

Jieses v/ort liegt nun parallel an dem Schieberegister an, welcces als Parallel-Seriell-V/andler arbeitet. Jir die Starttaste betätigt, so läuft der Taktgenerator an, das Schieberegister wird geladen und anschließend seriell ausgelesen.

Dieses so erzeugte Bit-Muster steuert eine elektornischen Umschalter so, daß bei einer logischen 0 des Codes der synchrone Taktimpuls an ausgang 1, bei einem logischen L der Taktimpuls an Ausgang 2 gelangt. In Bild 5 ist der genaue zeitliche Ablauf zu se^en.

II. Die Ausgänge 1 und 2 steuern nun durch Umschalten

der frequenzbestimmenden Kondensatoren eines Oszillators diesen so, daß an dessen Ausgang folgende Frequenzen entstehen:

Sing. 1 = L, iüng. 2 = U Ausg. 1 = L, Frequenz f. King. 1 = L, Eing. 2 = L Ausg. 2 = L, Frequenz f„ Eing. 1 = U, Sing. 2 = o/L Ausg. 1/2 = 0, Oszillator

ist gestoppt

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In dem Bild 2 ist zu sehen, daß der üszillatorausgang mit dem eigentlichen Sender gekoppelt ist, in diesem Fall ein Ultraschallschwinger, der mit ca. 200 Y₀ betrieben werden muß. Der Oszillator

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wurde so ausgelegt, daß er die erforderliche Spannung liefern kann.

Wird die Steuertaste losgelassen, so werden sämtliche Abläufe gestoppt und der Sender ist für einen neuen Zyklus bereit.

Für den Betrieb des Ultraschallschwingers wurden für die Frequenz f. = 28 kHz und die Frequenz f„ = 35 kHz gewählt.

Durch diese beschriebene Ubertragungsanordnung des Codes mittels 2 getasteten Ultraschallfrequenzen wurde folgendes erreicht:

- Die jeweiligen Sendeimpulse f.. und f ergeben die Taktimpulse für den Empfänger zur Synchronisation mit dem Sender. Dies bedeutet nur einen Taktgenerator für Sender und Empfänger.

- Die Frequenzen f. und f„ geben an, ob die gesendeten Codeimpulse logisch 0 oder L entsprechen.

Zum Aufbau des Senders wurden ausschließlich CMOS-Schaltkreise verwendet, die durch den extrem niedrigen Leistungsverbrauch zu einer langen Lebensdauer der Batterie beitragen.

2. b. Empfänger:

Wie in Bild 4 zu sehen ist, besteht der Empfänger aus

- dem Ultraschallmikrophon,

- dem Verstärker,

- dem Begrenzer,

- der Phase-Loked-Loop-Schaltung,

- der dazugehörigen Steuerlogik,

- der .T-uswertelogik für den Code,

- dem Leistungssteuerglied und

- dem Versorgungsbaustein.

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Funkt ionswe is e:

Das vom ültrascnallmikrophon aufgefangene Signal wird in dem sich anschließenden Verstärker um ca. 60 dB verstärkt. Durch das iiochpaßverhalten werden nur Frequenzen über 25 kLz verstärkt, wodurch eine gute Störunempfindlichkeit für tiefere Frequenzen erreicht wird.

Die verstärkten Impulse werden in der näc ,sten Stufe einer Phase-Loked-Loop-Schaltung zugeführt und mit der dazugehörigen Steuerlogik decodiert. Der Vorgang ist wie folgt:

Die Öteuerlogik wird mit einer Rechteckfrequenz von ca. 10 kHz getaktet. Dieser Grundtakt wird mittels eines D-Flip-Flops auf 5 kHz ,.eruntergeteilt, welcher am Q-Ausgang zur Verfügung steht.

.dieser Q,~iiusgang schaltet nun im 5 kHz-Takt einen Kondensator dem im Oszillatorglied der PLL-Schaltung vorhandenen parallel, was bedeutet, daß die Schwingfrequenz der PLL-Ser.altung alle 100 msec von (xf zu 4 χ f₂ wechselt.

Liegt nun am oignaleingang der PLL-Schaltung die Senderfrequenz f. an, so erzeugt der Schaltkreis ein Ausgangssignal von logisch L, unter der Bedingung, das Oszillatorglied schwingt mit der Frequenz 4 χ £,..

Das ^usgangssignal bewirkt, daß der Grundtakt von dem D-FF abgetrennt wird und dieses in der vorhandenen Position verharrt. Das Oszillatorglied schwingt also für die Dauer L-Ausgangssignals mit der 4-fachen Frequenz des iiingangssignals.

D-FF steuert gleichzeitig einen elektronischen Umschalter so, daß dieser an seinem .lusgang 1 den Pegel L aufweist.

Klingt die Sendefrequenz ab, so wird der Pegel des nusganges der PLL-Schaltung zu 0 und die Schaltung arbeitet wieder wie oben besciirieben.

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Liegt am PLL-Schaltkreiseingang die Frequenz f,, an, so erfolgt derselbe Ablauf wie bei Frequenz f , nur daß diesmal der ausgang 2 des elekronischen Lmschaltersj den Pegel L aufweist.

v/änrend der Zeit, in der keine eingangssignale an dem PLL-bchaltkreis anliegen, haben die Ausgänge des bmscijc\lters den Zustand 0.

Die Schaltung ist in Bild -j dargestellt, das dazugehörige Zeitdiagr-y.mia zeigt Bild 6.

Die bignale der 'Cmschalterausgänge 1 und 2 werden zum einen über ein Oder-Glied zusammengefasst und ergeben das Taktsignal für die Auswertelogik des Codes, zum zweiten ergibt «.usgang 2 die L-O Informationen des Codes.

liie Codeimpulse werden nun in einen Seriell-Parallel-V/andler eingelesen und sterben an dessen Parallelausgängen unmittelbar zur Verfügung.

Diese Ausgänge sind mit einem vergleicher verbunden, der den Sendercode mit dem Smpfängercode vergleicht. Stimmen beide Codes überein, so wird ein Lono-Flip-Flop angesteuert, dessen ausgang für die Dauer der Laufzeit des Monos ein Leistungssteuerglied einschaltet, \velches entweder einen elektrischen Türöffner oder einen Motor aktiviert. Gleichzeitig löscht der Mono die Auswertelogik und bereitet sie für einen neuen Zyklus vor, der nach Ablauf der Zeit des iiono-Flip-Flops angenommen werden kann.

2. c. Elektromechanisch^ Umsetzer:

Diese Elemente dienen der Umwandlung von elektrxsciier in mechanische Energie. Darunter sind Elektromagneten, Motoren usw. zu verstehen. Zum Öffnen von Türen werden die elektrischen Türöffner verwendet, die handelsüblich sind. Fisür Gargentore usw. werden sinnvoller Weise Motoren zur Anwendung kommen.

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Claims

260A188

Patentanspruch .e;

Ansprucnf1:)Drahtlos, mit einem Code zu öffnende Türöffner. Der Code ist einmalig für jeden .jnpfän^er, die dazugehörigen Senuer haben eine beliebige Einzahl.

imsprucn 2: JJie übertragung- des Coaes und des Sendertuktes wird durch Impulse 2 verschiedener Frequenzen erreicnt, wobei der Abstand der Impulse das Taktsignal beinhaltet, die Anzahl der Schwingungen pro Impulsbreite die Logikpegel des Codes.

.:üis;;rucn J>i Durch anschalten eines Bereitstellungspeicners an den .-iusgang des Vergleicners in Verbindung mit einem Türkontakt, die beide zusammen eine Alarmeinrichtung betätigen, eine wirkungsvolle Sicherung gegen unbefugtes Verhalten.

Lit eraturhinweise:

MüTOHOLn ICHOo--,atenbuch 1975

IiOiOROLA MCHOS-.iand-uch

IiOl¹OHOLA Anwendungsbericht über ·.. ltraschallfemsteuerungen für Perns ehgerät e

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