Details zur Studienarbeit

Titel der Studienarbeit:

Erneuerung einer Rollladensteuerung

BetreuerIn:

BetreuerIn kontaktieren

Voraussetzungen:

a) Interesse an Heim Automation / Smart Home
b) Interesse an Elektroinstallation
c) Interesse an Elektronik, Bauteile, und Microcontroller
d) Interesse an Softwareprogrammierung

Geeignet für die folgenden Studiengänge:

	TEA
	TEU
	TFE
	TEN
	TEK

Themenbeschreibung:

Eine bestehende Rollladensteuerung soll erneuert werden, da auf Grund von Alterungsprozessen diese nicht mehr korrekt funktioniert und die teilweise fehleranfällig war. Die bestehende Rolladensteuerung basiert auf der ela Impulsplatine ela-RC 433 IMP, die von der Firma ela gmbh in den 1990er Jahren vertrieben wurde. Die Impulsplatine verfügt über eine Vielzahl an Funktionen. Es werden jedoch ausschließlich
folgende Funktionen verwendet:

1. Rolladen AUF / AB: Per Tastdruck wird der Rolladen AUF bzw. AB gelassen.
Der Rolladen fährt solange AUF bzw. AB bis entweder,
a) die jeweilige Endlage des Rollladenmotors die Versorgungsspannung trennt,
oder,
b) mittels weiterem Tastendruck auf AUF bzw. AB der aktuelle Vorgang ge-
stoppt wird. Dabei wird ein Rolladen AUF Vorgang über den Tastendruck
AUF gestoppt und ein Rolladen AB Vorgang über einen Tastendruck AB
gestoppt.
c) Timeout: Nach einer gewissen Zeit (ca. 30 sec, je nach Dauer bis ein Rolladen
im schlechtesten Fall geschlossen ist) wird ein Vorgang automatisch beendet.
2. Über „Fernsteuer“ Eingänge lassen sich einzelne Rollladen oder Rollladengruppen
(z.B. Küche, Wohnzimmer) auch von extern steuern. Dies erfolgt, indem die jewei-
ligen „AUF / AB Eingänge“ von einem externen Impuls getriggert werden. Das
Verhalten ist hierbei exakt gleich wie per manuellem Tastendruck. Gruppen wer-
den angesteuert, indem ein Schaltimpuls gleichzeitig auf mehrere Impulsplatinen
durch Parallelschaltung einwirkt.

Aufgabenstellung
    1. Literaturrecherche zu
        a) Umsetzungsstrategien (auch Versorgungsspannung),
        b) elektronischen Bauteilen,
        c) Mikrocontroller,
        d) Programmierung,
        e) Sicherheitsmechanismen,
        f) Sicherheitsregeln beim Umgang mit Wechselspannung und
        g) Demonstrator.
    2. Schaltungsentwurf: Erstellen einer Schaltung, die die bestehende Impulsplatine ersetzt. Die
    neue Impulsplatine soll folgende Eigenschaften haben:
        a) Berücksichtigung der bauseits vorhandenen Spannungsebenen. Diese sind aktuell: 230 V für 
           den Rolladenmotor, 12 V DC für die Steuerung der Platine (ggf. können die 12 V gegen 24 V
           getauscht werden). 5 V für den ATiny85.
        b) Die Platine muss in eine Unterputzdose passen. Die maximalen Abmessungen sollten kleiner 
           als 55 mm × 40 mm sein. Je kleiner, desto besser! Die Platine kann so konzipiert werden, dass 
          die Schaltrelais extern oder elektronisch ausgeführt sind.
       c) In einer Vorüberlegung wurde die Verwendung eines ATiny85 diskutiert. Dieser
          Microcontroller hat den Vorteil, dass das Verhalten später noch angepasst
          werden kann. Wichtig ist, dass der Stromverbrauch der Platine minimal gehalten wird.
       d) Achten Sie auf den Gesamtpreis der Platine mit ihren Komponenten.
    3. Programmierung:
    4. Aufbau eines Demonstrators bestehend aus Motor, Taster etc., um die Schaltung
       zu überprüfen.
    5. Ers