USB/Ethernet zu einer (echten) Klingel basierend auf einem Signal

Das Wichtigste zuerst: Es gibt keine Möglichkeit, dies nur in Java billig zu tun. Es gibt einige Chips, die Java ausführen können, aber ich habe von keinem gehört, der für Anfänger zugänglich ist.

Also ist es entweder C oder die Arduino-Sprache, wenn Sie sich für diesen Weg entscheiden.

Als nächstes benötigen Sie eine Stromquelle für die Glocke. Dies hängt von der Glocke ab und hat einen großen Einfluss auf die Schaltung, die Sie machen werden. Sie benötigen wahrscheinlich ein Relais und eine Schutzschaltung dafür, die die Klingel steuern, die von einer separaten Stromquelle (wie zum Beispiel Netzstrom) gespeist wird. Sie müssen die Einzelheiten für die Pins von Arduino (oder was auch immer Sie verwenden möchten) nachschlagen und ein Relais erhalten, das von einer solchen Stromquelle ausgelöst werden kann.

Als nächstes benötigen Sie eine Ethernet- oder USB-Verbindung. Matt hat bereits USB-zu-RS-232-Chips empfohlen, und das ist eine einfache Möglichkeit, das Problem zu lösen. Der Chip erscheint als serieller Port und alles, was Sie tun müssen, ist ein Java-Programm zu erstellen, das Daten an den Port an den Mikrocontroller sendet.

Die andere, kompliziertere Option wäre die Verwendung von Ethernet. Für Arduino gibt es ein bereits vorhandenes Ethernet-Schild , das von seiner IDE unterstützt wird. Sie könnten auch ein anderes Ethernet-Board wie dieses oder dieses nehmen . Die positive Seite von Arduino Shield ist, dass Sie damit vorhandene Bibliotheken verwenden können, die sich als hilfreich erweisen könnten. Für eine Drittanbieterlösung müssen Sie den Code selbst schreiben.

Auch ein bisschen Vergleich zwischen Arduino, nackten AVR-Chips oder PIC.

Erstens sind die heutigen PIC- und AVR-Chips in Preis und Leistungsfähigkeit mehr oder weniger ähnlich. Einige Leute werden PIC empfehlen und einige werden AVR empfehlen. Es gibt unzählige wütende Fanboys auf jeder Seite, aber mein Rat ist, sie zu ignorieren. Wenn Sie vorhaben, ernsthaft in die Welt der Mikrocontroller einzusteigen, wäre es eine gute Idee, sich mit beiden Familien vertraut zu machen, da sie beide sehr beliebt sind. Die Chips werden in der Regel in C oder Assembler programmiert und es gibt viele Entwicklungstools (einige davon kostenlos) für beide Linien.

Als nächstes haben wir Arduino. Erstens ist es kein Chip. Es ist eine Entwicklungsboardlinie und das ist ein wichtiger Unterschied. Es verwendet AVR-Chips im Inneren und einen speziellen Bootloader, um die Programmierung zu vereinfachen. Damit haben Sie eine nette IDE gepackt, die eine C++-ähnliche Sprache zum Programmieren verwendet und einem Anfänger einige Dinge erleichtern kann. In letzter Zeit hat es bei Anfängern enorme Popularität erlangt. Sein Hauptproblem besteht darin, dass es einige Betriebskonzepte des chi[ vor dem Benutzer verbirgt und Sie an einem Punkt das Gefühl bekommen, dass Sie gegen die IDE und die Sprache kämpfen.

Auf der anderen Seite haben wir auch die PICAXE, die im Grunde eine PIC-Version von Arduino sind. Sie haben auch IDE und Programmiersprache (ein BASIC-Derivat) und Bootloader. Soweit ich sehen kann, sind PICAXE-Boards aus irgendeinem Grund nicht so beliebt wie Arduino, aber ich habe keine Erfahrung mit ihnen, daher kann ich nicht näher erläutern, warum.

Um das zusammenzufassen: Wenn Sie ein einzelnes Projekt wollen, ziehen Sie Arduino oder PICAXE in Betracht. Auf diese Weise müssen Sie keine Einrichtungskosten (wie Programmierer, Zeitaufwand für Schulung und Board-Design usw.) zahlen, die die Arbeit mit einem einzelnen Mikrocontroller mit sich bringt.

Wenn Sie in Zukunft ernsthaft mit Mikrocontrollern arbeiten möchten, sollten Sie dies mit einem AVR oder PIC-Chip tun. Es wird viel lehrreicher sein, aber es könnte zu kompliziert werden, wenn Sie nur ein einmaliges Projekt durchführen.

Persönlich würde ich dies mit einem kleinen PIC-Mikrocontroller oder ähnlichem tun. Die USB-Seite davon kann für den Anfänger ziemlich mühsam zu programmieren sein (auf dem PIC-Chip) (ich habe es noch nicht ergründet), also ein USB-zu-RS232-Konverter (entweder als USB-Dongle oder als USB-zu-RS232-Chip ) kann die Handhabung erheblich vereinfachen.

Der PIC16F88 ist ein guter Ausgangspunkt, wenn Sie den USB nicht selbst programmieren möchten, und er ist spottbillig (Sie können kostenlose Muster vom Hersteller erhalten ). Wenn Sie USB wollen, sollten Sie sich die PIC18F-Serie von Mikrocontrollern ansehen (ich habe gerade meinen ersten heute zum Laufen gebracht - yippee).

Wenn Sie nicht Ihre eigene Hardware bauen und den PIC selbst programmieren möchten, gibt es viele DIY-Kits, die mit einem vorprogrammierten PIC (wie dem K8055 von Velleman) geliefert werden, in die oft bereits USB eingebaut ist.

Es gibt handelsübliche Lösungen für USB-gesteuerte Relais, normalerweise mit Bibliotheken für eine Vielzahl von Hochsprachen.

Spätere Bearbeitung: Mir fällt ein, dass man, wenn die Timing-Anforderung nicht zu eng ist, einfach einen handelsüblichen USB-Seriell-Konverter verwenden und eines der Steuersignale verwenden könnte.

Es ist wahrscheinlich, dass das Steuerprogramm in Java geschrieben werden kann, wenn die JVM Ihnen Zugriff auf den Port gewährt oder Ihnen erlaubt, so etwas wie das stty-Tool unter Linux/Unix oder ein Windows-Äquivalent auszuführen.

Ich würde empfehlen, PIC18F24J50 zu verwenden. Es ist ein viel besserer Mikrocontroller und er ist einfach zu programmieren. Sie brauchen nicht einmal Hochspannung, um es zu programmieren. Ich habe es geschafft, es von Grund auf neu zu programmieren (Firmware --> DLL --> VB- und C++-Anwendungen). Was es noch lustiger macht, ich habe sogar einen einfachen Programmierer dafür aus einem industriell vorprogrammierten MCP2200-Mikrocontroller gemacht ... Es ist einfach, weil PIC18F24J50 keine Hochspannung (wie 9 V oder 12 V) zum Programmieren benötigt.