DIY-Alarmanlage selber bauen – Tekkie Hacks

Eine Alarmanlage schützt Heim und Haus vor ungebetenen Gästen. Heute zeigen wir euch deshalb, wir ihr euch eine solche selber bauen könnt!

Eine Alarmanlage schützt Heim und Haus vor ungebetenen Gästen. Heute zeigen wir euch deshalb, wir ihr euch eine solche selber bauen könnt!

Eine DIY-Alarmanlage? Kein Problem! Der heutige Tekkie Hack macht eure vier Wände sicher: Rundlichter, Codeschloss und eine Sirene machen das Universalgehäuse zum Einbrecher-Schutz.

Die Zutatenliste für deine DIY-Alarmanlage:

Hier findest du den Schaltplan, sowie ein fertiges Platinenlayout von der Ober- und Unterseite, was beim Zusammenbauen sehr nützlich sein kann:

Schaltplan_gesamt_v2

Platinenlayout Oberseite – PDF Datei, bitte klicken zum Öffnen!
Platinenlayout Unterseite– PDF Datei, bitte klicken zum Öffnen!

Eingebettet wird unsere Alarmanlage in ein Universalgehäuse, das an geeigneter Stelle später an der Wand montiert wird. Von hier aus werden zu den einzelnen Sensoren die Signalleitungen gelegt, wobei auch Reihenschaltungen möglich sind, um Kabelstrecken zu sparen.

Eingebettet wird unsere DIY Alarmanlage in ein Universalgehäuse, das an geeigneter Stelle später an der Wand montiert wird.

Eingebettet wird unsere DIY Alarmanlage in ein Universalgehäuse, das an geeigneter Stelle später an der Wand montiert wird.

Die Alarmanlage ist streng genommen eine Kombination aus verschiedenen Teilen, die auch separat aufgebaut und verwendet werden können. Die Schlüsselposition nimmt dabei die Tastatur ein, über die die Anlage scharf geschaltet beziehungsweise deaktiviert werden kann, und zudem die Steuerung vor fremden Zugriff schützt.

Die Schlüsselposition bei der DIY-Alarmanlage nimmt dabei die Tastatur ein, über die die Anlage scharf geschaltet beziehungsweise deaktiviert werden kann.

Die Schlüsselposition bei der DIY-Alarmanlage nimmt dabei die Tastatur ein, über die die Anlage scharf geschaltet beziehungsweise deaktiviert werden kann.

Ein- und Ausgabe: Das Tastenfeld

Über ein Tastenfeld wird die Anlage aktiviert, zwei LEDs signalisieren den jeweiligen Zustand der Anlage: Dauergrün für deaktiviert, pulsierendes Rot für Betriebsbereitschaft. Das verwendete Tastenfeld fungiert wie 12 einzelne Taster, kann als problemlos auch gegen eine Blechapplikation mit vandalismusgeschützen Schaltern für den Außenbereich ersetzt werden. Der Zugriffcode, über den sich die Anlage deaktivieren und nach Auslösen des Alarms wieder beruhigen lässt, wird fest verdrahtet. Wenn du an dieser Stelle zwei Steckleisten verwendest, lässt sich der Code auch später durch simples Umstecken ändern.

Über ein Tastenfeld wird die Anlage aktiviert, zwei LEDs signalisieren den jeweiligen Zustand der DIY-Alarmanlage: Dauergrün für deaktiviert, pulsierendes Rot für Betriebsbereitschaft.

Über ein Tastenfeld wird die Anlage aktiviert, zwei LEDs signalisieren den jeweiligen Zustand der Anlage: Dauergrün für deaktiviert, pulsierendes Rot für Betriebsbereitschaft.

Die Schaltung, die dem Codeschloss zu Grunde liegt, basiert auf dem Einsatz von Thyristoren. Diese ähneln Transistoren in ihrer Schaltweise, jedoch ist die Collector-Ermitter-Strecke stromlos, bis über das Gate der Thyristor „gezündet“ wird. Diesen Effekt macht sich die Schaltung zu Nutze: Nur wenn alle Ziffern des Codes in der richtigen Reihenfolge eingegeben werden, lässt sich das Schloss öffnen. Wird eine Ziffer falsch eingegeben, fällt die Spannung von allen Thyristoren ab und der Code muss von vorne eingebeben werden. Das erschwert das Raten des Codes ungemein und verhindert das Öffnen des Schloss über wahlloses Drücken auf dem Tastenfeld.

Die Thyristoren sind dazu da, die einzelnen Tastenbefehle auf dem Tastenfeld in die Schaltung weiterzugeben. -DIY-Alarmanlage

Die Thyristoren sind dazu da, die einzelnen Tastenbefehle auf dem Tastenfeld in die Schaltung weiterzugeben.

Wurde der Code korrekt eingeben und die Bestätigungstaste gedrückt (die letztlich auch nur eine weitere Ziffer des Codes darstellt), fällt das Relais ab und entschärft die Anlage.

Weitere LEDs am Gehäuse signalisieren ob einzelne Teile der Anlage geöffnet oder geschlossen sind, sprich geöffnete Fenster oder die Lichtschranke, die durch ein Objekt blockiert wird.

Ein stetiges Auf- und Ab – die astabile Kippstufe

Gleich zwei Elemente der elektronischen Einbrecherscheuche bedienen sich astabilen Kippstufen: die Status-LED für den scharfgeschalteten Zustand und die Sirene.

Die rote LED signalisiert, dass die DIY-Alarmanlage in Betrieb ist.

Die rote LED signalisiert, dass die DIY-Alarmanlage in Betrieb ist.

Eine astabile Kippstufe ist eine simple Schaltung, die ständig zwischen zwei Zuständen hin- und herpendelt, ohne in einer zur Ruhe zu kommen. Bei der LED bewirkt dies ein dauerhaftes pulsieren des Leuchtkörpers, der aufglimmt und sich wieder abschwächt. Die Sirene, ein mechanisches Modell dessen Heulton an die großen E57 Sirenen angelehnt ist, wird ebenfalls über eine solche Kippstufe angesteuert, jedoch mit anderen Werten.

Eine laute Sirene ist perfekt für die elektronischen Einbrecherscheuche: DIY-Alarmanlage

Eine laute Sirene ist perfekt für die elektronischen Einbrecherscheuche.

Um das typische Sirenenheulen zu erzeugen, muss die Sirene ebenfalls anlaufen um die Tonhöhe steigen zu lassen, und auslaufen um den Ton wieder fallen zu lassen. Die Kippstufen bestehen in beiden Fällen aus je zwei Kondensatoren deren Kapazität für die Dauer des jeweiligen Zustands entscheidend ist, sowie zwei Transistoren die über die Kondensatoren ihren Schaltimpuls erhalten und die nachfolgende Schaltung aktivieren.

Während die rote LED mit einer Stromaufnahme von 20mA direkt an den Transistor geklemmt werden kann, erfordert die hohe Leistungsaufnahme des Sirenenmotor von rund 1A bei 12V ein weiteres Schaltelement: einen Leistungstransistor (Mosfet). Dieser kann deutlich höhere Ströme schalten,  und lässt sich dennoch mit dem schwachen Ausgangssignal der NPN Transistoren ansteuern. Fertig verdrahtet heult auch die kleine Sirene fast wie eine Große ständig auf und ab, und versetzt jeden Einbrecher garantiert in Panik.

Die Überwachungselemente der DIY-Alarmanlage

Damit der Alarm auch ausgelöst werden kann, gilt es zunächst die verschiedenen Überwachungskomponenten zu installieren. Da wären der Stolperdraht als die einfachste Form der Überwachung, die Reedkontakte die sich mit entsprechend sorgfältiger Arbeit auch in Fensterrähmen und Türzargen unsichtbar installieren lassen, sowie das Lasergitter, was das Passieren eines Flures oder Raumes unmöglich macht, ohne dabei Alarm zu geben.

Der Stolperdraht wäre für die DIY-Alarmanlage die einfachste Form der Überwachung.

Der Stolperdraht wäre für die Alarmanlage die einfachste Form der Überwachung.

Während der Microtaster des Stolperdrahtes und die Reedkontakte ab Werk fertig für die gleichzeitige Nutzung als Öffner und Schließer sind, bedarf es beim Lasergitter den Aufbau einer eigenen kleinen Platine. Über einen Spannungsteiler stellt die Schaltung fest, ob der Laserstrahl noch das lichtempfindliche Bauelement (LDR) beleuchtet. Fällt die Verbindung nur für den Bruchteil einer Sekunde ab, löst die Schaltung aus und lässt ihr Relais abfallen: Die notwendige Deaktivierung ist nur über Eingabe des richtigen Codes am Zahlenschloss möglich.

LaserWire_Schaltplan

Layout-Laserplatine Oberseite – PDF, bitte klicken zum Öffnen!
Layout Laserplatine Unterseite – PDF, bitte klicken zum Öffnen!

DIY-Alarmanlage: Beim Lasergitter bedarf es einen Aufbau einer eigenen kleinen Platine.

Beim Lasergitter bedarf es einen Aufbau einer eigenen kleinen Platine.

Denkbar sind auch weitere Alarmgeber wie ein Infrarotbewegungsmelder, Glasbruchsensoren oder Gasmelder, die für erhöhte Sicherheit im Eigenheim sorgen. Der analoge Aufbau macht dabei dass Anschließen weiterer Auslöser denkbar einfach und sorgt für hohe Ausfallsicherheit: So lange die Anlage mit Strom versorgt wird, funktioniert sie – es gibt keine Software die Abstürzen könnte, oder Chips die nach wochenlangem Betrieb heißlaufen.

Nicht zu Letzt sei an dieser Stelle auch der Taster am Gehäuse selbst erwähnt: Sollte der Deckel (oder die Tür, je nach Art des Gehäuses) ohne Autorisierung geöffnet werden, um die Anlage direkt zu manipulieren oder den Alarm zu blockieren, so löst die Anlage auch dann aus. Auf eine optische Anzeige wurde bei diesem Kreis verzichtet, da ein geöffneter Deckel dem Bediener ohnehin auffallen dürfte – auch wenn die Installation einer weiteren LED problemlos möglich wäre.

Insgesamt besticht die Anlage durch ihren einfachen Aufbau, kann sie je nach Bedarf in ihrer Funktion erweitert werden. Der analoge Aufbau ist einfach umzusetzen und setzt keinerlei Fachkenntnisse für die einzelnen Bauteile oder deren genauer Funktionsweise voraus.

Mit Bedacht aufgebaut und an der Werkbank getestet steht hältst du später eine fertige DIY-Alarmanlage in den Händen, was sich im Funktionsumfang nicht vor kommerziellen Anlagen verstecken muss.

Mit Bedacht aufgebaut und an der Werkbank getestet steht hältst du später eine fertige DIY-Alarmanlage in den Händen, was sich im Funktionsumfang nicht vor kommerziellen Anlagen verstecken muss.

Mit Bedacht aufgebaut und an der Werkbank getestet steht hältst du später ein fertiges Werk in den Händen, was sich im Funktionsumfang nicht vor kommerziellen Anlagen verstecken muss. Viel Spaß beim Ausprobieren,


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Ein Kommentar

  • avatar Claire_Grube sagt:

    Der übliche Bastler-Fehler:

    Astabiler Multivibrator mit Kleinsignaltransistoren und einer Betriebsspannung von 9V oder hier sogar 12V
    Die maximale Ube Sperrspannung ist leider nur bei etwa -6V – kann gut gehen, muss aber nicht
    Wenn die Transistoren kaputt gehen weiss immer kaum einer, warum…

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