Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Електронний сторож для мотоциклів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Охоронні пристрої та сигналізація

Коментарі до статті Коментарі до статті

У радіоаматорській літературі є чимало описів пристроїв охоронної сигналізації для автомобілів. Однак більшість цих пристроїв не можна використовувати для охорони іншого популярного автомобіля - мотоцикла. Автор статті, що публікується нижче, розробляв свою конструкцію спеціально для "двоколісного друга" і вважає, що вона цілком відповідає поставленій меті.

У період збору лісових дарів природи мотоцикли, що самотньо стоять уздовж доріг і просік, стають легкою здобиччю зловмисників. Щоправда, викрадають мотоцикли рідко, а ось розбирають їх, крадуть пальне, доки господарі збирають ягоди чи гриби, досить часто.

Пропонований сторож реагує навіть на слабкий удар по корпусу мотоцикла та негайно подає сигнал тривоги. Причому сигнал – музичний і, звичайно, відрізняється від традиційних тривожних сигналів. Власник легко впізнає його серед інших.

При розробці охоронного пристрою довелося відразу відмовитись від використання звукового сигналу, встановленого на мотоциклі, оскільки він споживає від акумуляторної батареї занадто великий струм. Описуваний сторож у черговому режимі споживає трохи більше 1,5 мА, а режимі тривоги - до 400 мА.

У пристрої застосований датчик, подібний до описаного в [1]. Основою його служить пьезоизлучатель ЗП-22, що встановлюється на плату без доопрацювання. Датчик можна розташувати в будь-якому місці мотоцикла, на ефективність роботи сторожа це істотно не впливає.

Електрична важлива схема охоронного пристрою зображена на рис. 1. При ударі по корпусу мотоцикла датчик BQ1 виникає сигнал змінного струму, який надходить на вхід компаратора, зібраного на ОУ DA1. Поріг спрацьовування компаратора встановлюють підстроювальним резистором R2. Верхнє за схемою положення двигуна резистора R2 відповідає мінімальній чутливості пристрою.

Електронний сторож для мотоцикла
(Натисніть для збільшення)

Якщо амплітуда негативних напівхвиль сигналу датчика менше напруги на резисторі R2, транзистор VT1, що працює в режимі перемикання, залишається закритим, а вихідна напруга на колекторі має низький рівень. Як тільки амплітуда напівхвиль перевищить напругу на резисторі R2, вихідна напруга транзистора VT1 буде послідовністю прямокутних імпульсів. Діод VD1 підвищує зону нечутливості транзистора VT1.

Операційний підсилювач DA1 працює як максимального посилення. Струм, споживаний ОУ, залежить від струму, що протікає через висновок 8; резистор R5 нормує цей струм. Якщо він знаходиться в межах 1,5...15 мкА, тоді струм, споживаний ОУ DA1, дорівнює 36...170 мкА. Опір резистора R5 (у мегаомах) розраховують за формулою [2]: R5 = (Uпіт-0,7В)/I8, де Uпіт - напруга живлення ОУ, В; I8 - Струм через висновок 8, мкА.

Прямокутні імпульси колектора транзистора VT1 надходять на вхід S тригера DD1.1, що призводить до переключення його в одиничний стан. На прямому виході тригера встановлюється високий рівень. Наступні імпульси, що надходять з колектора VT1 на вхід S тригера, не змінюють його стан.

Напруга високого рівня виходу тригера DD1.1 через резистор R9 починає порівняно повільно заряджати конденсатор С1. Час його заряджання близько 40 с. Як тільки напруга на конденсаторі С1, а значить, і на вході R тригера досягне порога перемикання тригера в нульовий стан, тригер перемкнеться і на прямому виході встановиться низький рівень, якщо на цей момент закрився транзистор VT1 і на вхід S тригера перестали надходити імпульси.

ОУ DA1 та тригер DD1.1 живляться від параметричного стабілізатора напруги VD2R10.

Напруга високого рівня прямому виході тригера DD1.1 відкриває транзистор VT2, і спрацьовує реле К1. Через контакти, що замкнулися К1.1, К1.2 надходить харчування на сигнальний пристрій, зібране на музичному синтезаторі DD2.

Крім музичного синтезатора, воно включає підсилювач звукового сигналу DA2 і динамічну головку ВА1. Музичний синтезатор DD2 живиться від окремого параметричного стабілізатора VD4R12. Синтезатор підключено так, що звучить лише одна мелодія. Якщо потрібно змінювати мелодію, то схему його включення необхідно змінити, як це показано в [3].

Підсилювач сигналу ЗЧ DA2 живиться безпосередньо від акумулятора мотоцикла. Резистор R13 запобігає самозбудженню підсилювача. Ланцюг ОС утворена елементами С5, R14, R15. Резистор R15 необхідно під час налагодження підібрати так, щоб досягти максимального коефіцієнта посилення [4]. Динамічна головка ВА1 підключена до підсилювача DA2 через розподільний конденсатор С6. Вільні висновки 3-6, 9, 11 мікросхеми DD1 з'єднані із загальним дротом.

Всі деталі пристрою, крім вимикача SA1 та динамічної головки ВА1, змонтовані на друкованій платі із фольгованого склотекстоліту товщиною 1 мм. Креслення плати представлено на рис. 2.

Електронний сторож для мотоцикла

Вимикач SA1 слід встановити у місці, відомому лише власнику машини. Динамічна головка має бути захищена від умисного ушкодження. Дифузор її бажано просочити водостійким лаком.

Плату також потрібно захистити від бризок та пилу міцною коробкою, а монтаж покрити епоксидним лаком.

Датчик коливань можна виготовити з урахуванням звуковипромінювача ЗП-1 та інших. Мікросхему К140УД1208M можна замінити на К140УД12, а тригер К176ТМ2 - К561ТМ2. Синтезатор УМС8 - будь-який із цієї групи; вони відрізняються лише записаними у яких мелодіями. Кварцовий резонатор ZQ1 годиться будь-який вартовий на вказану частоту.

Замість підсилювача К174Н14 підійде TDA2003. Транзистори VT1, VT2 можуть бути будь-якими із зазначених серій. Діоди VD1, VD3 - також будь-які серії КД521, КД522. Стабілітрон КС512А замінимо на КС212Ж, а КС139А – на КС133А або на стабістор КС119А, але зі зміною полярності включення. Реле К1 – РЕМ60, паспорт РС4.569.435-02. Динамічну головку 3ГДВ-1 можна замінити на 2ГД36, 4ГД56, 6ГДВ-2. Кнопковий вимикач SA1-П2К.

Безпомилково зібраний зі справних деталей пристрій починає працювати відразу. Резистор R2 регулює його чутливість після розміщення на мотоциклі. Занадто високу чутливість встановлювати не рекомендується, інакше сигналізація реагуватиме на вібрацію ґрунту від транспорту, що проїжджає повз, і навіть на легкі потріскування остигаючого після зупинки мотоцикла.

Чутливість залежить також від місця розташування датчика коливань - при кріпленні його до рами або інших металевих елементів конструкції чутливість може виявитися надмірною.

Для виключення акустичного зв'язку між динамічною головкою ВА1 і датчиком вібрації BQ1, в результаті якої сигнал тривоги безперервно повторюватиметься без зовнішніх впливів на датчик, необхідно експериментально підібрати місце установки головки, жорсткість її кріплення і чутливість датчика.

Джерелом живлення сторожа є акумуляторна батарея мотоцикла. Якщо транспортний засіб працює без батареї, необхідно встановити його.

У черговий режим пристрій включають замикання контактів SA1. Якщо спробувати після цього маніпулювати важелями керування, зняти мотоцикл із підніжки або зрушити його з місця, сторож негайно подасть тривожний сигнал. Він звучатиме близько 40 секунд, за цей час мелодія встигне прозвучати повністю. Потім за умови, що зовнішні впливи припинилися, охоронна сигналізація перейде в черговий режим.

Як відомо, на мотоциклі не так багато місць, придатних для установки динамічної головки, тому розраховувати на те, що вдасться забезпечити відсутність паразитного акусто-механічного зв'язку між нею і датчиком (при прийнятній його чутливості), немає підстав.

Проте цього паразитного зв'язку можна позбутися нескладною доробкою сторожа. По-перше, потрібно одну з двох контактних груп реле К1 (див. схему) "перенести" в розрив плюсового дроту в точці, причому використовувати пару замкнутих контактів реле (з висновками 11, 12 або 21, 22). Живити тригер DD1.1 слід із плюсового виведення стабілітрона VD2. По-друге, конденсатор С2, збільшивши його ємність у 2...5 разів, необхідно припаяти ліворуч від точки В за схемою, а на його колишнє місце встановити керамічний ємністю 0,1...0,22 мкФ.

Після цієї переробки в черговому режимі ОУ та транзистор VT1 сторожа працюватимуть так, як зазначено у статті, але як тільки спрацює реле К1 та зазвучить тривожний сигнал, ОУ та транзистор VT1 виявляться знеструмленими. Через деякий час реле повернеться у вихідний стан, але чутливість сторожа відновиться через 0,1...0,3 з після того, як зарядиться оксидний конденсатор С2.

література

  1. Виноград Ю. Датчик вібрації для охоронного пристрою. - Радіо, 1994 №12, с. 38.
  2. Буличов А. Л. та ін. Аналогові інтегральні схеми. - Мінськ, "Білорусь", 1993.
  3. Васильєв А. На мікросхемах серії УМЗ. - Радіо, 1995 №12, с. 40.
  4. Новаченко І.В. та ін. Мікросхеми для побутової радіоапаратури. Довідник - М: КУБК-а, 1995.

Доповнення

Оскільки усунути потріскування мотоцикла надзвичайно складно, доводиться боротися з хибними спрацюваннями сторожа. Схема сигналізатора, вільного від зазначеного недоліку, показано малюнку. Датчик вібрації BQ1 залишений той самий, але дещо змінено схему його підключення до компаратора на ОУ DA1.

Електронний сторож для мотоцикла
(Натисніть для збільшення)

Лічильник DD1.1 підраховує імпульси, які від компаратора. Генератор на елементах DD2.1, DD2.2 та лічильник DD1.2 утворюють вузол, що виробляє імпульси обнулення лічильника DD1.1. На елементах DD2.3, DD2.4 зібраний генератор звукової частоти, його вихідні імпульси посилює струмом транзистор VT1, навантажений динамічною головкою НА1.

Пристрій включають в черговий режим встановленим тумблером SA1. У цей момент імпульс із ланцюга C2R5 обнулює лічильники DD1.1 та DD1.2 по входу R. Генератор DD2.1, DD2.2 починає виробляти прямокутні імпульси з частотою близько 2 Гц, які враховує лічильник DD1.2.

Приблизно через 4 з виході 8 цього лічильника короткочасно з'явиться високий рівень, який знову обнулити лічильники. Надалі через кожні 4 з на вхід R лічильників надходитимуть імпульси обнулення.

Коливання напруги з датчика BQ1, що виникають в результаті вібрації рами мотоцикла, надходять на вхід ОУ DA1, що не інвертує, включеного компаратором. На вхід, що інвертує, ОУ подано напругу з дільника - підстроєного резистора R3, яким встановлюють поріг перемикання компаратора або, інакше кажучи, чутливість.

Імпульси прямокутної форми з виходу компаратора підраховує лічильник DD1.1 входу CN. Якщо за 4 лічильник встигне нарахувати вісім імпульсів, то на його виході 8 з'явиться високий рівень, який дозволить роботу звукового генератора на елементах DD2.3, DD2.4. Тривалість тривожного сигналу залежить від того, коли лічильник зафіксує вісім імпульсів, або, інакше кажучи, наскільки інтенсивна вібрація корпусу машини.

Таким чином забезпечена нечутливість сторожа до поодиноких клацань. При випадкових зовнішніх впливах на мотоцикл він даватиме короткі неперіодичні сигнали, і лише при спробі викрадення або демонтажу деталей сигнал тривоги звучатиме майже безперервно.

Діод VD2 захищає пристрій від випадкової зміни полярності напруги живлення. Час накопичення імпульсів зовнішнього впливу та тривалість звучання тривожного сигналу можна збільшити, якщо конденсатор С1 замінити на інший більшої ємності. Так, за ємності 1 мкФ тривалість майже подвоїться.

Для впевненого спрацьовування сторожа необхідно ретельно встановити необхідну чутливість компаратора підстроювальним резистором R3. Перед першим включенням двигун цього резистора встановлюють у середнє положення. Включають сторож і, контролюючи за допомогою осцилографа сигнал на виході компаратора і постукуючи по корпусу мотоцикла, повільно переміщають резистора рушій R3 вниз за схемою, домагаючись спрацьовування сторожа.

Рекомендації щодо розміщення датчика, конструкції пристрою, монтажу динамічної головки з урахуванням можливостей акустичного зв'язку між головкою та датчиком викладено у зазначеній вище статті. Оскільки пристрій не вимагає високої температури стабільності RC-ланцюгів, в ньому можна використовувати практично будь-які деталі.

Мікросхему К140УД608 можна замінити на К140УД6, К140УД7. Замість К561ЛЕ5 підійде К561ЛА7, у цьому випадку можна виключити діод VD1, один із входів елемента DD2.3 підключити до виходу 8 лічильника DD1.1, а інший - до точки з'єднання елементів R8 і C3.

Звуковипромінювач ЗП-22 замінимо на ЗП-5. Замість транзистора КТ972Б підійде будь-який із серії КТ829. Діоди КД522Б можна замінити будь-якими кремнієвими (наприклад, із серії КД521).

Сторож споживає у черговому режимі струм близько 6 мА, а режимі тривоги - близько 300 мА. Його можна живити і від акумуляторної батареї мотоцикла, і від іншого джерела, що забезпечує струм не менше 300 мА протягом не менше години.

Для забезпечення установки оптимальної чутливості та забезпечення її стабільності опір підстроювального резистора R3 краще вибрати рівним 10 кОм і ланцюг верхнього і нижнього за схемою його висновків включити послідовно по постійному резистору опором 43 кОм.

Автор: М.Чуруксаєв

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Охоронні пристрої та сигналізація.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Квантовий генератор випадкових чисел 09.05.2022

Сервіс хмарних обчислень Amazon Web Services (AWS) запустив на своїй платформі генератор квантових чисел ANU Quantum Numbers (AQN) Австралійського Національного Університету (ANU).

За заявою Університету, AQN є найпопулярнішим і найшвидшим онлайн-генератором випадкових чисел у світі. За останні десять років генератор отримав понад два мільярди запитів із 70 країн на підбір випадкових чисел. Австралійський університет вирішив запустити сервіс на AWS та надавати швидкий та надійний функціонал для більш ніж 310 000 клієнтів платформи.

AQN використовує квантову технологію для генерації випадкових чисел з високою швидкістю та в режимі реального часу шляхом вимірювання квантових флуктуацій вакууму. За допомогою квантової оптики методом гомодинного виявлення можна виміряти випадковість згенерованих квантових чисел. Потім цифри завантажуються на сервери AWS для обслуговування через API.

Генератор доступний на AWS Marketplace і може приймати 100 запитів в секунду за ціною 0,005 долара США за запит.

Випадкові числа необхідні в ІТ, науці про дані (Data Science) та моделювання. Вони також використовуються художниками для усунення людських упереджень у їхній творчій роботі. У комп'ютерних іграх та смарт-контрактах випадкові числа також є незамінним ресурсом.

Інші цікаві новини:

▪ Сонячні станції для підзарядки смартфонів

▪ Літаючі мікросхеми Qualcomm

▪ MiniSKiiP з нанесенням теплопровідної пасти

▪ Нові спектроаналізатори реального часу

▪ Кишеньковий принтер LG Pocket Photo 2

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Прошивки. Добірка статей

▪ стаття Садові доріжки. Поради домашньому майстру

▪ стаття Як європейці схрестили два індіанські символи війни та миру? Детальна відповідь

▪ стаття Намет з опаленням. Поради туристу

▪ стаття Хронометр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Блок живлення закордонних телевізорів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024