Мікроконтролерний пристрій охорони. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Мікроконтролерний пристрій охорони. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охорона і безпека

Коментарі до статті

Пропонований увазі читачів пристрій можна застосувати для охорони квартири або офісу, так і цілого підприємства, де число дверей обчислюється багатьма десятками. Складається воно з п'яти функціональних частин: чотирьох однакових за схемою та працюючих незалежно один від одного блоків мікроконтролера та блоку виконавчих пристроїв.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Схема блоку мікроконтролера зображено на рис. 1. Його основа – мікроконтролер ATmega8535-16PI (DD1). Тактову частоту визначає кварцовий резонатор ZQ1. До порту РD підключені вимикачі SA1 ("Охорона"), SA2 ("Звук") та світлодіод HL1, що є індикатором активації режиму охорони. Сигналами з ліній цього порту також керуються звуковипромінювач та реле блоку виконавчих пристроїв.

До портів РВ, РА, РС мікроконтролера підключені встановлені на дверях кінцеві вимикачі SF1-SF24 та світлодіоди HL2-HL25 на пульті керування пристроєм. Користувач (оператор, диспетчер) візуально контролює стан кожних дверей за станом відповідного світлодіода. Якщо контрольовані двері зачинені, контакти механічно пов'язаного з нею кінцевого вимикача розімкнені і відповідний цій двері світлодіод не горить. При відкритті дверей контакти вимикача замикаються і світлодіод починає блимати.

Живлення на світлодіоди HL2-HL25 надходить через електронний ключ на транзисторі VT1, який керується сигналом лінії PD7 (висновок 21) мікроконтролера. Резистор R4 обмежує струм через світлодіод HL1, резистори R6-R13, R16-R31 – струм через світлодіоди HL2-HL25. Живляча напруга 5 надходить з блоку виконавчих пристроїв через контакт 4 вилки XP1. Через її контакти 1 і 2 в цей блок надходять сигнали "Ісп. устр." ("Виконавчий пристрій") та "Звук", що формуються мікроконтролером. Конденсатори C1 і С2 фільтрують пульсації ланцюга живлення.

Рис. 2 (натисніть , щоб збільшити)

Схема блоку виконавчих пристроїв представлена на рис. 2. Розетки XS1-XS4 призначені для підключення блоків мікроконтролера. Функції блоку, що розглядається - управління виконавчими пристроями за допомогою реле К1 і включення звукової сигналізації. Реле К1 управляється електронним ключем, виконаним транзисторах VT1, VT2. Реле спрацьовує, якщо сигнал "Ісп. пристр." у будь-якій розетці (контакт 1) має рівень балка. 0. Звукова сигналізація включається, якщо такий самий рівень набуває сигнал "Звук" (контакт 2). Напруга живлення 5 і 12 надходить через контакти вилки XP1. Вимикачі SA1, SA2 служать для відключення від ланцюгів управління відповідно реле К1 та п'єзоелектричного звуковипромінювача HA1.

Пристрій може працювати у двох режимах: контролю стану дверей і охорони.

Алгоритм роботи у режимі контролю стану дверей наступний. Нехай всі двері об'єкта, що охороняється, закриті (кінцеві вимикачі SF1 - SF24 в блоці мікроконтролера розімкнуті), вимикач SA1 ("Охорона") знаходиться в положенні "Вимк.", SA2 ("Звук") - "Вкл.", в таке ж положення встановлений та вимикач SA2 ("Звук") у блоці виконавчих пристроїв. Після подачі напруги живлення при ініціалізації мікроконтролера DD1 у всі розряди портів Рв, РА, РС записується лог. 1. Всі світлодіоди погашені, сигнал "Ісп. (На висновку 14) має рівень балка. 1. На виведенні 21 генерується сигнал прямокутної форми (меандр) із періодом близько 1 с.

Умовимося, що кінцевий вимикач SF1 і світлодіод HL2 відповідають двері № 1, SF2 і HL3 - двері № 2 і т. д. Якщо відкрити двері № 1, замкнуться контакти вимикача SF1, світлодіод HL2 почне блимати з періодом близько 1 с, а звуковипромінювач у блоці виконавчих пристроїв видасть уривчастий сигнал тривалістю приблизно 1 с. Аналогічно при відкриванні дверей № 3 замкнеться вимикач SF2, почне блимати світлодіод HL2, прозвучить звуковий сигнал такої ж тривалості і т.д. призведе до того, що при замиканні будь-якого кінцевого вимикача (тобто при відкриванні дверей, на яких він змонтований) буде блимати відповідний світлодіод.

У режим охорони пристрій переходить через 10 секунд після встановлення вимикача SA1 блоку мікроконтролера в положення "Увімк.". Якщо периметр об'єкта, що охороняється, великий і за вказаний час закрити всі двері неможливо, то це необхідно зробити заздалегідь, до встановлення об'єкта під охорону. При замиканні в цьому режимі контактів будь-якого з кінцевих вимикачів SF1-SF24 (тобто появі на відповідній лінії портів РВ, РА, РС мікроконтролера сигналу лог. 0) через 10 с включається звукова сигналізація (тут також мається на увазі, що вимикачі SA1 і SA2 у блоці виконавчих пристроїв перебувають у положенні "Увімк."). При цьому на виведенні мікроконтролера 14 DD1 встановлюється рівень балка. 0 і спрацьовує реле К1 у блоці виконавчих пристроїв.

Сигналізація увімкнеться і в тому випадку, якщо будь-який з кінцевих вимикачів замкнеться навіть на короткий час (наприклад, якщо відповідні двері будуть відчинені і відразу зачинені). Якщо на об'єкті, що охороняється, з'явиться "свій", то щоб уникнути спрацювання сигналізації при відкриванні будь-якої з дверей, що охороняються йому необхідно встигнути за 10 з перевести вимикач SA1 блоку мікроконтролера в положення "Вимк.". Зрозуміло, що доступ до цього вимикача та вимикачів SA1, SA2 блоку виконавчих пристроїв повинен бути обмежений.

Контакти реле К1 можна використовувати для замикання ланцюгів управління або живлення різних виконавчих пристроїв, наприклад механізмів блокування дверей або для включення сирени (ревуна).

Написана мовою асемблера програма займає лише близько 0,4 Кбайт пам'яті програм мікроконтролера DD1. Розібравшись у ній, можна змінити період блимання світлодіода HL1, тривалість звукового сигналу в режимі контролю стану дверей, час до встановлення пристрою під охорону, а також час затримки сигналізації.

У пристрої використані резистори С2-33Н, але можна використовувати і будь-які інші з такою ж потужністю розсіювання та допустимим відхиленням опору від номінального значення не більше ±5%. Конденсатор С1 - оксидний К50-35 або аналогічний імпортний, C2-C5 - керамічні К10-17а (перший з них монтують у безпосередній близькості від живлення мікроконтролера DD1). Вимикачі SA1, SA2 у всіх блоках – тумблери МТД1, реле К1 – РЕМ48Б виконання РС4.590.202-01 (опір обмотки – 85...115 Ом, струм спрацьовування – не більше 52 мА). Можливе застосування будь-яких інших реле з робочою напругою 12 В та контактами, розрахованими на комутацію навантаження (виконавчих пристроїв).

Кінцеві вимикачі SF1-SF24 - будь-які відповідні конструкції. Дуже зручні в застосуванні геркони, що розмикають або перемикають (їх встановлюють на притолоках дверей, а керуючі ними постійні магніти - на самих дверях з таким розрахунком, щоб геркони розмикалися при їх закриванні). Звуковипромінювач HA1 - п'єзоелектричний НРМ14АХз вбудованим генератором ЗЧ або аналогічний з робочою напругою 12 В. Світлодіоди - будь-які.

Зібраний із справних деталей і без помилок у монтажі пристрій налагодження не вимагає і працездатний при першому включенні живлення.

Коди та вихідний текст програми мікроконтролера охоронного пристрою (файли ohran.hex, ohran.asm) можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/ohrana96.zip.

Автор: С. Шишкін

Дивіться інші статті розділу Охорона і безпека.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Зв'язок між зміною жіночого голосу та рівнем фертильності 23.10.2023

Вчені з Університету Джеймса Медісона та Університету Флориди провели цікаві дослідження, виявивши зв'язок між змінами в голосі жінки та її рівнем фертильності. Виявилося, що "голосове мерехтіння" та "голосове тремтіння" можуть бути ключем до розуміння репродуктивного статусу.

Раніше вчені вже виявили, що в періоди високої фертильності жінки змінюють свій запах і зовнішній вигляд, стаючи привабливішими для чоловіків. Тепер з'ясувалося, що голос також може бути сигналом репродуктивного статусу. Для детального розуміння цього феномену дослідники провели експеримент за участю жінок віком від 17 до 30 років. Учасницям пропонувалося записувати свої голоси чотири рази на місяць, а також відзначати дату початку менструації.

Аналізуючи записи, вчені виділили чотири групи залежно від рівня фертильності та застосування протизаплідних засобів. Результати підтвердили, що "голосове мерехтіння" було значно нижчим у жінок у періоди високої фертильності. Цей тренд спостерігався і в "голосового тремтіння". Обидва аспекти створювали враження здорового, чистого та мелодійнішого голосу.

Цікаво, що вчені не виявили суттєвих відмінностей у жінок, які використовують контрацептиви. Ймовірно, гормональні зміни, що впливають на голос у період менструального циклу, пригнічували застосування гормональних препаратів.

Інші цікаві новини:

▪ Протез руки почуттям дотику

▪ Мікроконтролер MSP430F47X4 для лічильників електроенергії

▪ Вітряна турбіна Challenergy, стійка до сильного вітру

▪ Мобільний роутер з екраном на електронному чорнилі

▪ Озоновий шар відновлюється

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Стабілізатори напруги. Добірка статей

▪ стаття І пролунав бій, Полтавський бій. Крилатий вислів

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

▪ стаття Розкладник лекал (вимірювач). Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Антена з кабелю та конвертер ДМВ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Універсальний прилад для перевірки ІІП. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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