DIY Statusdisplay

[MasterOfPuppets]

Hallo zusammen,

Weihnachtszeit ist Bastelzeit!

Ich suche schon länger nach einer Möglichkeit mir verschiedene Status auf einem Display anzeigen zu lassen, die von Gruppenadressen getriggert werden. Anwendungsbereich bei mir wäre z.B. ein interaktives Namensschild, eingefasst in einer Edelstahlblende über der Klingel an der Haustür nach diesem Vorbild:
20180511_182435 (768x1024)-1.jpg
Quelle: https://www.doorpi.org/forum/index.p...-von-emilio20/

Der Aufmerksame Leser ahnt welche Bilder ich mit Inkscape "nachgebaut" habe und woher die Inspiration kam

Denkbar sind auch kleine „Mini-Visu’s“ im Gebäude.

Die einfachste Möglichkeit wäre wohl ein Arduino + Display an KNX an zu binden. Die Sache hat für mich jedoch einen Haken, ich bin kein Programmierer, verstehe jedoch Arduino Sketches, sofern sie nicht zu komplex sind. Also der typische Copy&Paste „Programmierer“.

Auf den Geschmack gekommen, bin ich durch WagoKlemme und dreamy1 mit ihrem Smelly One.
Ab da habe ich an der Sache Arduino + Busankoppler Blut geleckt, danke nochmal an euch beide für das großartige Projekt!

Da es (für mich) zu komplex und außerdem sehr aufwendig ist, individuelle Grafiken per Code auf einem herkömmlichen Arduino Display darzustellen, bin ich bei meiner Suche nach Alternativen auf die Nextion-Displays gestoßen.
https://nextion.tech/basic-series-introduction/

Das besondere an deren Touch-Displays ist der integrierte Microcontroller, sodass man die komplette grafische Gestaltung auf das Display auslagert. So bekommt eigentlich jeder mehr oder weniger anschauliche Grafiken hin, der ein Zeichenprogramm bedienen kann. Das Display kommuniziert dabei über eine serielle Schnittstelle mit dem Arduino in beide Richtungen, d.h. der Arduino ruft über einen befehl die passende Grafik im Display auf, umgekehrt kann man aber auch auf dem Display einen Touchbefehl abgeben und damit eine Aktion auf dem Arduino (->Bus) auslösen.



In meinem Fall die Kurzform:
Mit Inkscape mehrere Statusseiten entwerfen, die die Größe des Displays haben.
Im Nextion Manager dann diese Seiten einfügen und die Displaydatei erstellen lassen, die Displaydatei wird dann per SD-Karte auf das Nextion Display kopiert, fertig.
Nun kann man z.B. im Arduino mit dem Befehl,

  Serial.print("page 0");
  Serial.print("\xFF\xFF\xFF");

die erste Seite aufrufen.

Gutes Video über das Nextion Display:
https://youtu.be/Q77Bfb3PhwQ

Mit der Lib von ThorstenGehrig folgt dann die Anbindung des Arduinos an die KNX-Welt über den altbekannten Siemens Busankoppler.
Jetzt kann ich mit verschiedenen Gruppenadressen, unterschiedliche Bilder auf dem Display aufrufen.
Man kann das Display bei Inaktivität oder per GA schlafen schicken und auch wieder aufwecken (z.B. über Präsenz-GA)

Hier mal ein paar Versuchsbilder (andere bekommen wahrscheinlich schönere Grafiken hin, da bin ich sicher)
20191223_115959.jpg 20191223_120018.jpg 20191223_120028.jpg 20191223_120039.jpg 20191223_120051.jpg 20191223_120350.jpg

Herausgekommen ist am Ende diese Platine, die einfach auf den Busankoppler gesteckt werden kann:
2019-12-23 11_38_26-Window.png

Anfangs war geplant, das ganze rein Busspannungsversorgt umzusetzen (auch so eine tolle Sache, für die ich die Smellys liebe!). Leider macht einem die Stromaufnahme des Displays einen Strich durch die Rechnung. Das kleinste Display (2,4“) gönnt sich im Betrieb 90mA@5V und das Größte (7“) 510mA@5V. Deswegen gibt es eine Klemme für die zusätzliche Versorgung des Displays (Gelb/Weißes Adernpaar) über einen großen Spannungsbereich zwischen 5,2 und 50 V/DC.

Die Platine wird wahrscheinlich zwischen den Jahren kommen und ist momentan in der Fertigung.

Zu guter Letzt noch ein Video im Live-Betrieb:
https://youtu.be/VFJvTDAUQkQ

Ich habe BadSmiley's rat befolgt und VVS vermieden .


Ob mein Display den Außeneinsatz (zumindest geschützt vor Regen) überlebt, muss ich testen und kann dazu im Moment noch nichts sagen. Nextion gibt zumindest einen Arbeitstemperaturbereich von -20°C bis +70°C an.

Bis dahin wünsche ich euch allen frohe Weihnachten und erholsame Feiertage!



Edit 23.12.19 23:40 Uhr:

Dank Stefan's Hinweis ist schon direkt die erste Revision der Platine entstanden, diese trennt nun galvanisch die Datenleitungen zwischen Busankoppler und Arduino:
2019-12-23 17_34_15-Einstellungen.png

Edit 03.01.20 17:45 Uhr:

Nachdem die "Probeplatine" aus Version 1.1 geliefert wurde, musste ich feststellen, dass ich einen Fehler bei der Ansteuerung des ADUM1201 gemacht habe, dieser benötigt auf beiden Seiten eine VCC und GND Quelle, ich hatte angenommen VDD und GND werden einfach nur durchgeleitet. Ist nun in dieser Version behoben, kurz die Änderung:

-Arduino, Display und ADUM (Sekundärseitig) werden jetzt vom D36V6F5 versorgt
-ADUM (Primärseitig) wird vom Busankoppler versorgt
-RX/TX zwischen Arduino + Busankoppler bleiben galvanisch voneinander getrennt.
-Es gibt nur noch einen Jumper, der die Versorgungsspannung zwischen D36V6F5 <-> und der Gelb/Weißen Klemme trennt (Arduino + Display ohne Versorgung). Dieser muss beim Programmieren zwingend abgezogen werden!
-Die Baugröße der SMD-Kondensatoren wurde erhöht auf 0805 (2012), da es wesentlich einfacher zu löten ist.
2020-01-03 18_01_59-Window.png

Edit 03.01.20 22:04 Uhr:
Inbetriebnahme Anleitung ist nun online =):
InbetriebnahmeV1.2.pdf

Arduino Sketch ist ebenfalls:
KNX_Status_DisplayV1.2.zip

und auch Löt- und Anschlussanleitung:
Löt-AnschlussanleitungV1.2.pdf

Thorstens Lib für die Arduino IDE: hier

Edit 01.03.20 15.45 Uhr:

Die Platinen für die Version 1.3 sind nun fertig, neu ist, dass die 3 kleinsten Displays rein über Busspannung versorgt werden können und das alle nicht bötigten Pins des Arduino heraus geführt wurden um andere Sachen an zu schließen (I2C Sensoren, RFID Empfänger etc.).

2020-03-01 15_41_17-EasyEDA - A Simple and Powerful Electronic Circuit Design Tool.png 2020-03-01 15_41_38-EasyEDA - A Simple and Powerful Electronic Circuit Design Tool.png

Hier gibts nun den neuen Sketch:
KNX_Status_DisplayV1.3.zip

Löt- und Anschlussanleitung:
Löt-AnschlussanleitungV1.3.pdf

Inbetriebnahmeanleitung:
InbetriebnahmeV1.3.pdf



Stückliste neue Version (v1.3):


Bei mir:
1. 1x Platine

Bitte sendet mir dazu per PN

• Anzahl der Platinen
• Name und Anschrift
• Gewünschte Bezahlweise (Paypal/Überweisung)

Ich sende euch allen dann per PN die Zahlungsdaten und Gesamtsumme, sobald das Geld da ist, gehen die Platinen raus und ihr bekommt eine Sendungsnummer.

Die Versandverpackung ist ein gepolsterter Umschlag.
Der Versand erfolgt per Deutsche Post als Einschreiben Einwurf (außerhalb Deutschland, Einschreiben International), das bedeutet:

• Rechtsverbindlich und inkl. Haftung bis 20 €
• Dokumentierte Zustellung durch Zusteller
• Sendungsverfolgung

Preis für Verpackung & Versand:
Innerhalb D: 3,90€
Außerhalb D: 5,70€

Preis für 1 Platine: 4,10€ (Version 1.3)
Da ich schon mehrmals gefragt wurde: Wer aufrunden möchte darf dies gerne tun , ist jedoch kein Muss!

Reichelt:
2. 2x Wago 243-131 z.B. hier für 0,12€
3. 1x 2x5 Polige Stiftleiste z.B. hier für 0,23€
4. 1x 2 Polige Stiftleiste z.B. hier für 0,10€
5. 1x Jumper z.B. hier für 0,04€
6. 1x ADUM1201ARZ z.B. hier für 1,70€
7. 2x Kondensator 100nF in der Baugröße 0805 z.B. hier für 0,04€
8. 1x Wago 218-104, besser verfügbare Alternative Wago 250-404 z.B. hier für 0,99€
9. 1x Schalter 3-polig NK236 z.B. hier für 0,99€
10. 1x 2x9-polige Stiftleiste z.B. hier für 0,06€

Alle oben genannten Produkte als fertiger Warenkorb bei reichelt: hier

Voltus:
9. 1x Siemens BCU 5WG1117-2AB12 z.B. hier für 25,20€
10. 1x Wago 243-212 (Gelb/Grau) z.B. hier für 0,37€ (Rot/Schwarz geht natürlich auch, würde ich aber wegen der Verwechslungsgefahr nicht nehmen!)

Eckstein-Shop:
11. 1x Step Down Wandler D24V10F5 hier für 6,68€
12. 1x "Arduino" Pro Micro in 5V z.B. hier für 6,95€

EXP-Tech:
13. 1x Nextion Display in der Größe deiner Wahl (von 2,4" - 10,1") z.B. hier für 17,49€ (Die Basic Variante [Blaue Platine am Display] reicht, die erweiterte Version mit den schwarzen Platinen oder die Intelligent Serie mit den roten Platinen sind zu teuer und überdimensioniert.)


Stückliste alte Version (vor v1.3):

Bei mir:
1. 1x Platine

Reichelt:
2. 2x Wago 243-131 z.B. hier für 0,12€
3. 1x 2x5 Polige Stiftleiste z.B. hier für 0,23€
4. 1x 2 Polige Stiftleiste z.B. hier für 0,10€
5. 1x Jumper z.B. hier für 0,04€
6. 1x ADUM1201ARZ z.B. hier für 1,70€
7. 2x Kondensator 100nF in der Baugröße 0805 z.B. hier für 0,04€
8. 1x Wago 218-104, besser verfügbare Alternative Wago 250-404 z.B. hier für 0,99€

Alle oben genannten Produkte als fertiger Warenkorb bei reichelt: hier danke DirtyHarry!


Voltus:
9. 1x Siemens BCU 5WG1117-2AB12 z.B. hier für 25,20€
10. 1x Wago 243-212 (Gelb/Grau) z.B. hier für 0,37€ (Rot/Schwarz geht natürlich auch, würde ich aber wegen der Verwechslungsgefahr nicht nehmen!)

Eckstein-Shop:
11. 1x Step Down Wandler D36V6F5 hier für 4,95€
12. 1x "Arduino" Pro Micro in 5V z.B. hier für 6,95€

EXP-Tech:
13. 1x Nextion Display in der Größe deiner Wahl (von 2,4" - 7") z.B. hier für 17,49€ (Die Basic Variante [Blaue Platine am Display] reicht, die erweiterte Version mit den schwarzen Platinen oder die Intelligent Serie mit den roten Platinen sind zu teuer und überdimensioniert.)


Preisstand: 23.12.19


ACHTUNG: Wer ein Display der Nextion Intelligent Serie (Größe 7" oder 10,1") bei der alten Version (vor v1.3) betrieben möchte, muss zwigend den Spannungsregler D36V6F5 (max. 600mA) gegen den D24V10F5 (max. 1A) tauschen, da die Displays der Intelligent Serie zwischen 750 und 800mA benötigen!
Die Maximal mögliche Eingangsspannung (Gelb/Weiße Klemme) sinkt jedoch dann von 50V auf 36V!

[dreamy1]

Ich finds klasse, super gemacht!

Falls noch nicht drin im Design: ich würde die BA-Datenleitungen galvanisch von der externen Hilfsenergie trennen (z.B. durch einen ADUM1201).

[MasterOfPuppets]

Hallo Stefan, danke für die Blumen, den ADUM hatte ich jetzt noch nicht eingeplant, danke für den Tipp!

Ich habe beim Testaufbau gemerkt, dass die Power led des Arduino noch leicht glimmt wenn ich nur die 5V vom Busankoppler entferne und GND dran lasse, anscheinend zieht er sich da Strom über die Datenleitung.

Also einfach noch die galvanische Trennung zwischen Arduino und Busankoppler in den Datenleitungen, dann sollte es gut sein .

[dreamy1]

Wenn möglich, würde ich da noch jeweils einen 1k in die Datenleitungen zwischen BA und Arduino setzen - stört die Kommunikation nicht und begrenzt die Querströme auf ein unkritisches Maß. Am Arduino gibts sog. Clamping-Dioden, die legen dann im Fall oben die Datenleitung "rückwärts" an die 5V-Schiene (hier ist ein 1M für einen Analogeingang, diesen gedanklich gegen 1k austauschen) und die gehen gern "durch":

snip_20191223140208.png

[MasterOfPuppets]

Ist der 1k auch nötig, wenn ich einen ADUM1201 einsetze? Dadurch kann es doch durch die galvanische Trennung zu keinen Querströmen kommen oder?
Danke, dass du mir mit Rat und Tat zu Seite stehst, eigentlich wollte ich ja etwas zurück geben .

Hatte mir das jetzt so gedacht:
2019-12-23 14_44_54-EasyEDA - A Simple and Powerful Electronic Circuit Design Tool.png

[dreamy1]

Der 1k war nur als Zwischenlösung gedacht, bevor es Dir ggf. den Portpin "zerschießt". Mit dem ADUM1201 ist der nicht notwendig. Ich würde aber noch zwei 100nF jeweils direkt am ADUM zwischen den beiden VDD und GND spendieren :-)

Jetzt höre ich aber auf, ist ja schließlich Dein Projekt :-)

[MasterOfPuppets]

Alles gut Stefan, V1.1 ist nun fertig und auch auf dem Weg zu mir.
2019-12-23 17_34_15-Einstellungen.png

[dreamy1]

[MasterOfPuppets]

Eventuell gibts noch ne Platine zum Aufstecken für die Klospülung um gaert 's Auslösemechanismus anzuschließen wie in diesem Thread https://knx-user-forum.de/forum/öffe...iy-klospülung

Dann kann ich meine Toilette auch per GA spülen .

[andre12]

genau danach habe ich schon öfters gesucht und nichts gefunden , grade für meine Haustür um mir den Alarmstatus vor dem öffnen der Tür anzeigen zu lassen (Ekey)und eventuelle offene Fenster usw. und ein Display für den Briefkasten

Danke
Bye Andre

[MasterOfPuppets]

Schön, dass ich damit nicht alleine bin .

Ich melde mich sobald die Platinen eintreffen und werde dann auch den Sketch und eine Teileliste veröffentlichen.

[Robby]

Sehr schönes Projekt, fehlt mir auch noch an meiner Haustüre.

[MasterOfPuppets]

Darfst gerne zugreifen, wenn es so weit ist Robby

[MasterOfPuppets]

Bauteilliste und Arduino-Sketch ist nun im ersten Beitrag eingefügt .

[WagoKlemme]

Hi Pierre,
sehr schönes Projekt, gefällt mir super, leider 2 Monate zu spät.
Im Oktober habe ich eine neue Klingel-/Briefkastenanlage verbaut mit Doorbird, Ekey, RFID, Code und Infomodul (das von Doorbird). Dieses Display hätte ich noch locker untergebracht.

Schöne Weihnachten !