Alarm bei geöffneter Tür nach 30 Sekunden

[ambivalentic]

Hallo, ich muss für die Schule ein Projekt basteln, das wie folgt lautet:
"Eine Eingangstüre soll überwacht werden. Sobald die Türe länger als 30 Sekunden geöffnet ist, muss ein Alarmsignal ertönen und zugleich eine externe Sirene aktivierbar sein. Entwerfen Sie eine dazu passende Schaltung"

Ich habe mir ein Arduino-Set gekauft, bei dem sämtliche Bauteile dabei sind und habe schon alle Übungen ausprobiert, um ein wenig Erfahrung mit dem Arduino zu sammeln. Allerdings verstehe ich noch immer nicht, wie ich einen Öffner einbaue bzw. wie ich damit den Arduino ansteuere. Ich möchte auf dem Steckbrett die Schaltung so zusammenbauen, dass der Alarm nach 30 Sekunden ausgelöst wird, nachdem ich einen Draht aus der Schaltung gezogen habe(Öffner).
Und das finde ich leider nirgends. Auch im Internet habe ich keine brauchbaren Infos gefunden und ich verstehe nicht warum, da das ja normalerweise nicht so schwer sein sollte.
Kann mir da bitte jemand helfen? Wie muss ich die Drähte beim Arduino anschließen und wie kann ich mittels Programmcode das als Öffner ansprechen, sodass der Alarm losgeht, wenn ich einen Draht rausgezogen habe und 30 Sekunden vorbei sind.

Ich habe übrigens dieses Arduino Set, da sind so ziemlich alle Bauteile dabei, die man dazu braucht


Danke schon mal im Voraus!
greetz

[i_make_it]

Hallo, erst mal must Du etwas in Elektroniker Bahnen denken.
Was ist ein Öffner?
Und Wie funktionieren Arduino Eingänge?

Einen Öffner kannst Du genauso auf zwei Arten anschließen wie einen Schließer.
Von Vcc zum Eingang oder von GND zum Eingang.
Im ersten Fall braucht man einen Pull Down Widerstand damit bei offenem Schalter die Spannung abfallen kann.
Im zweiten Fall braucht man einen Pull Up Widerstand damit die Spannung bei offenem Schalter auf Vcc ansteigen kann.

[Ceos]

auch auf die Gefahr hier den Buhmann zu machen, aber ich vermute eigentlich dass die Aufgabenstellung eher auf sowas wie ein Monoflop (Monostabile Kippstufe) abzielt

Mit einem Arduino dabei zu Arbeiten kommt wohl eher in die Richtung "Mit Kanonen auf Spatzen schießen".

Grundlagen der Elektrotechnik sind manchmal hilfreicher als gleich einen (Mikro)Computer zur Hilfe zu ziehen.

PS: Wenn man es elegant und mit ein wenig Integrierten Schaltkreisen lösen möchte würde ich dafür einen "555" Timer Chip empfehlen, da braucht es dann nur 2 Kondensatoren, 2 Widerstände und eine Diode (nicht LED) .. der Rest(Dimensionierung der Bauteile) lässt sich schnell erarbeiten

Aber den Ansatz mit dem Arduino würde ich ebenfalls aufbauen!!! Das bringt bestimmt Pluspunkte zumindest Sympathiepunkte und die Gegenüberstellung Kanone(Arduino) VS Katze(555) hätte mit Sicherheit nochmal Herausstellungscharakter

[i_make_it]

@Ceos: Anhand diese Satzes:

Entwerfen Sie eine dazu passende Schaltung"

hast Du mit ziemlicher Sicherheit recht.

Aber Jemand der sich die Kanone bereits gekauft hat, will sie auch benutzen.

[wkrug]

OK, dann mal Butter bei die Fische.

Der ARDUINO basiert üblicherweise auf einem ATMEL AVR Controller.
Bei diesen lassen sich die Ports als Eingänge nutzen und Pull Up's Softwaremässig aktivieren.
Der Schalter sollte also gegen Masse schalten.

Wenn die Leitung zum Schalter doch etwas länger ist ( >1..2m ) würde ich die Pullups als echte Widerstände an den Prozessorpin bauen, da die internen Pullups doch relativ hochohmig sind und deshalb auch bei Einstreuungen 50Hz ?! versehentlich der Port aktiviert werden könnte. ( Bei offenem Schalter ).

Der Rest ist eine Zeitschleife die man entweder über delay Befehle oder mit einem der internen Timer lösen kann.

Wobei ich persönlich die Timer Variante bevorzugen würde, auch wenn man dazu mit Interrupts arbeiten muß.

Ist die Türe offen wird eine Variable im Timer Interrupt hochgezählt.
Ist die Türe zu wird die Variable auf 0 gesetzt.
Wurde bei offener Tür ein Schwellwert der 30sek entspricht von der Variable überschritten wird der Alarm ausgegeben.

Was dann mal bei ausgelöstem Alarm passieren soll, kannst Du selber entscheiden.
a. Alarm bleibt an bis Türe wieder geschlossen wird.
b. Alarm wird 30 sek ausgegeben und dann abgeschaltet, obwohl die Türe noch offen ist.
c. Alarm lässt sich nicht wieder löschen, ausser durch betätigen einer extra Lösch Taste.
d....
e..... usw.
Diese Varianten hast Du bei einer NE555 Lösung ohne zusätzliche Hardware nicht!

[Andree-HB]

Nach der obigen Fragestellung würde ich in dieser Richtung weitermachen:
http://starthardware.org/lektion-11-der-taster/

...und eher nicht mit Begriffen/Bezeichnungen wie VCC, Pullup, Monoflop, 50Hz Einstrahlung, usw. erschlagen

[i_make_it]

...und eher nicht mit Begriffen/Bezeichnungen wie VCC, Pullup, Monoflop, 50Hz Einstrahlung, usw. erschlagen

Na ja, das sind jetzt ja nicht grade Begriffe die so exotisch sind, das man in der Elektronik nicht drüber stolpern würde.
Grade Vcc und die PullUp's finden sich ja in der Arduino Doku schon.
Und es ist ja nicht so das man, wenn man die Begriffe sucht keine Treffer bekommt und sich nicht einlesen kann.
https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsbezeichnung
https://de.wikipedia.org/wiki/Open_circuit#Pull-down
https://de.wikipedia.org/wiki/Monostabile_Kippstufe
https://de.wikipedia.org/wiki/Erdschleife

[wkrug]

...und eher nicht mit Begriffen/Bezeichnungen wie VCC, Pullup, Monoflop, 50Hz Einstrahlung, usw. erschlagen.

Na ja - der "Junge" soll ja wissen, warum's nicht funktioniert .

Ehrlich, nach einem normalen Schulprojekt ( z.B. Realschule ) hört sich das für mich nicht an.
Ich denke, da ist schon etwas elektronische Vorbildung vorhanden.

[ambivalentic]

Sorry für die verspätete Antwort, hatte leider viel um die Ohren. Ja also das ist eine Abendschule für Elektronik usw. aber uns wird haufenweise Theorie reingestopft, mit der wir aber nichts anfangen können. Keiner von unserer Klasse könnte eine Schaltung realisieren bzw. berechnen oder ähnliches. Im Endeffekt muss man sich alles selbst über Internet zusammensuchen und ob das Sinn der Sache ist, wage ich zu bezweifeln.
Sicher könnte man das Projekt auch mit einer einfachen Schaltung lösen. Allerdings wäre das wie gesagt viel zu kompliziert für mich(auch wenns in diesem Fall anscheinend recht einfach sein dürfte), außerdem wollte ich ohnehin zukünftig viel mit Arduino und Raspberry arbeiten. Daher habe ich diesen gewählt, außerdem kann ich dann bei der Präsentation diverse Vorteile aufzählen, warum ich mich für diesen entschieden habe.
Also sowas wie: *) Die Zeit kann man jederzeit ändern *) Es können weitere Fenster,Türen etc. ergänzt werden *) Man kann die externe Sirene aktivieren *) Man könnte auch weitere Dinge zuschalten. Eine LED, einen Bildschirm, evtl. SMS zuschicken lassen und und und
Jedenfalls durchstöber ich jetzt mal eure Antworten und spiel mich mal mehr mit dieser Pulldown-Geschichte rum. ^^