Система охорони автомобіля із супутниковим стеженням за координатами та передачею оповіщень каналом GSM. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охорона і безпека

 Коментарі до статті

Поява на ринку щодо недорогих модулів для побудови GSM-модемів і приймачів сигналів супутникових навігаційних систем ГЛОНАСС і GPS дозволяє створювати порівняно прості і при цьому володіють непоганими якісними показниками конструкції, здатні з великою точністю визначати поточні координати об'єкта, наприклад автомобіля, і передавати їх каналами стільникового зв'язку. У пропонованому пристрої використані готові модулі, що мають багатий набір функцій та конструктивне виконання, що дозволяє вести монтаж звичайним паяльником.

Хоча система розроблялася для застосування в автомобілі, модифікувавши програми наявних у ній мікроконтролерів, легко пристосувати її і для інших застосувань, наприклад, для стеження за домашніми тваринами. Набір передбачених у ній охоронних функцій легко змінювати, не підключаючи відповідні датчики і видаляючи з маяка елементи, що не потрібні для їх обслуговування. Вносити будь-які зміни до програми мікроконтролера при цьому не потрібно. Спростивши таким чином маяк, ним можна користуватися, наприклад, для того, щоб постійно знати, де знаходиться дитина, що пішла на прогулянку.

Комп'ютер, до якого підключений за інтерфейсом Bluetooth базовий блок системи, вказує положення об'єкта на картах програми Google Планета Земля або програми SASPlanet, що вільно розповсюджується. Можливе виведення інформації про положення об'єкта і на стільниковий телефон, в якому встановлена ​​програма навігації, наприклад, Навітел 3.5.0. В принципі, за положенням об'єкта можна стежити за допомогою будь-якого пристрою з програмою навігації, що має Bluetooth.

Система складається з двох блоків: власне маяка, встановленого на контрольованому об'єкті, та базового блоку. Останній – ведучий у всіх режимах, а маяк – ведений. Виконуючи команди ведучого, він визначає координати об'єкта за сигналами навігаційних супутників систем ГЛОНАСС та GPS та передає їх по каналу GSM. У режимі охорони маяк надсилає тим самим каналом голосові повідомлення про тривожні ситуації. Телефонні номери, на які надсилаються команди та передається інформація, мають бути попередньо записані у SIM-картах, встановлених у GSM-модемах маяка та базового блоку.

Основний режим базового блоку - прийом координат від маяка та подальша передача їх за інтерфейсом Bluetooth на комп'ютер або інший пристрій, що відображає їх на карті. Звукові повідомлення можуть бути прийняті і звичайним мобільним телефоном. У базовому блоці та в телефоні можна використовувати як різні SIM-картки, так і ту саму.

Для прийому сигналів ГЛОНАСС/GPS маяк оснащений активною антеною. З нею координати автомобіля, обладнаного маяком, визначаються навіть у тих випадках, коли він стоїть у гаражі. Якщо це не потрібно, може бути застосована пасивна антена. Для цього буде потрібно мінімальне доопрацювання приймача ГЛОНАСС/GSM - видалення з нього дроселя, через який на активну антену подається живлення.

У маяку передбачено впізнання номера, з якого здійснено вхідний дзвінок, що унеможливлює доступ сторонніх осіб до системи. Оскільки всі номери зберігаються на SIM-картках, їх можна змінювати без втручання у програми мікроконтролерів.

Якщо стільниковим оператором передбачена можливість відповідати повідомленням SMS на USDC-запит про стан абонентського рахунку встановленої в маяку SIM-картки, маяк формує такий запит за командою, надісланою йому зі стільникового телефону. Отриману відповідь інформацію він пересилає у вигляді повідомлення SMS відправнику команди.

Стан абонентського рахунку базового блоку можна перевірити за допомогою комп'ютера із запущеною на ньому термінальною програмою та з'єднаного з базовим блоком через Bluetooth. Для цього в блоці передбачено спеціальний режим роботи.

Якщо перевірка стану рахунку за запитами USDC неможлива, то для виконання цієї перевірки SIM-карти доведеться тимчасово переміщати з маяка або базового блоку в стільниковий телефон.

Маяк і базовий блок живляться від акумуляторів для мобільних телефонів, споживаючи в черговому режимі невеликий струм. У базовому блоці передбачено індикацію стану акумулятора. Заряджайте його за допомогою зарядного пристрою для стільникового телефону, при цьому передбачена індикація заряджання. Акумулятор маяка заряджається від бортмережі автомобіля, але не виключена його зарядка і від такого зарядного пристрою, що і акумулятора базового блоку.

Налагодження системи зводиться в основному до запису декількох параметрів GSM-модеми блоків і перепрограмування приймача ГЛОНАСС/GPS маяка на необхідну швидкість передачі прийнятої навігаційної інформації. Це робиться за допомогою комп'ютера через послідовні комунікаційні порти, якими обладнані модеми та приймач. Необхідно також записати мовні повідомлення, призначені для передачі маяком, в мікросхему запису та відтворення мови та запрограмувати мікроконтролери маяка та базового блоку.

Схема та конструкція GSM-модему

Розгляд схем та конструкції вузлів та блоків системи почнемо з GSM-модему, який використовується як у маяку, так і в базовому блоці. Схема модему зображено на рис. 1. При роботі зі складовим основу модему модулем SIM900D (U1) необхідно відповідно до посібника з його експлуатації дотримуватися кількох простих вимог:

- До появи високого рівня напруги на виході STATUS (вив. 5) не можна допускати наявності напруги на входах модуля. Це забезпечує вузол на транзисторах VT4 та VT2.2;

- напруга на входах модуля має перевищувати 2,8 У. Це забезпечують паралельний стабілізатор напруги DA1, транзистор VT2.1, діоди VD1, VD5;

- вимикати та вмикати модуль необхідно підключенням входу PWRKEY (вив. 12) модуля до загального дроту на час більш ніж 1 с, що робить транзистор VT1. Однак слідом за цією рекомендацією у посібнику наведено опис роботи модуля при зниженні напруги живлення. При напрузі менше 3,2 В він автоматично вимикається. Для виключення пошкодження модуля при різкому відключенні акумулятора зовнішнім вимикачем конденсатори С3 і C4 в ланцюзі його живлення мають сумарну ємність 300 мкФ. Нагромадженого в них заряду достатньо для правильного виконання модулем процедури вимкнення;

- до входу VRTC (вив. 15) необхідно підключати іоністор (використані знайдені у старих стільникових телефонах);

- Виводи для підключення SIM-карти не мають вбудованого захисту, тому необхідне встановлення зовнішніх стабілітронів на напругу 5 В або захисних діодів. У разі це діоди VD2-VD4, VD6-VD8.

Рис. 1. Схема модему (натисніть , щоб збільшити)

Перемичка S1 служить для вибору варіанта підключення зовнішнього світлодіода – індикатора режиму роботи модуля. Коли вона перебуває у положенні 1-2, з виведенням "Модем" з'єднують катод світлодіода, а його анод - з плюсом живлення. При цьому транзистор VT6 та резистори R18-R20 не використовуються і встановлювати їх на плату модему немає необхідності. Таке підключення світлодіода використано у базовому блоці. У варіанті маяка перемичку встановлюють у положення 2-3, анод світлодіода з'єднують з виведенням "Модем", а катод - із загальним проводом. Логіка роботи індикатора обох випадках однакова.

Кнопка SB1 призначена для ручного увімкнення та вимкнення модему. Щоб виконати будь-яку з цих операцій, необхідно натиснути її на 1...2 с, контролюючи процес вимикання або включення станом світлодіода, підключеного до лінії "Модем".

Креслення друкованих провідників плати модему показано на рис. 2, а розташування деталей у ньому - на рис. 3. У перехідні отвори, показані залитими, слід вставити і пропаяти з двох сторін відрізки лудженого дроту.

Рис. 2. Креслення друкованих провідників плати модему

Рис. 3. Розташування деталей на друкованій платі модему

Перемичку S1 формують з'єднанням друкованого провідника, що йде до верхнього креслення виводу резистора R23 з колектором транзистора VT5 (положення 1-2) або транзистора VT6 (положення 2-3). Перед встановленням на друковану плату модуля SIM900D бажано нанести на призначені для нього контактні майданчики трохи паяльної пасти (я користуюся BST-506) і прогріти пасту феном до моменту обслуговування площадок. Ця нехитра підготовка значно полегшить пайку. Якщо така можливість відсутня, можна паяти і звичайним способом – паяльником із тонким жалом. Перед паянням на бічні контакти модуля SIM900D за допомогою голки потрібно нанести крапельки флюсу (я застосовую F-2000), без нього ці контакти паяти важко.

Резистори R15 та R17 - С1-4-0,125 Вт, решта - Р1-12 типорозміру 1206. Оксидні конденсатори - TECAP, керамічні - GRM32 X7R. Пристрій не критичний до вибору номіналів елементів, за винятком резисторів R14, R15, R17 у вузлі стабілізації напруги 2,8 В. Резистори та конденсатори можна застосовувати практично будь-які, відповідні за розмірами. Це саме стосується біполярних транзисторів.

Потрібні оксидні конденсатори можна знайти в старих мобільних телефонах, там є іоністори і діоди з бар'єром Шотки BAT20J. Ці діоди можуть бути замінені іншими з малим падінням напруги у прямому напрямку. Непогано працюють германієві діоди Д2Б та подібні.

Складання польових транзисторів IRF7343 можна замінити двома окремими польовими транзисторами з відповідним типом провідності каналу. Єдина вимога до них - гранична напруга повинна перебувати в межах 1,5...2 ст.

Кнопка SB1 – вимикач живлення від мобільного телефону "Nokia". Утримувач SIM-карти 5190006-008-R бажано встановити саме такий, інакше доведеться переробляти плату.

Антену АР22В з'єднують із модулем SIM900D кабелем-перехідником ADA-000-115. Тут можна застосувати антену та іншого типу, призначену для стільникового зв'язку.

Схема та конструкція базового блоку

Схему базового блоку зображено на рис. 4. Він працює за програмою, записаною в пам'яті мікроконтролера DD1. Натискання на кнопку SB1 у черговому режимі підключає лінії RXD та TXD GSM-модему до відповідних ліній модуля Bluetooth U1. В результаті модемом можна керувати з термінальної програми, запущеної на комп'ютері, пов'язаному з базовим блоком Bluetooth. Коли базовий блок працює в режимі передачі інформації від маяка в комп'ютер, ця кнопка служить для виходу з режиму без вимкнення приймача сигналів ГЛОНАСС/GPS маяка.

Рис. 4. Схема базового блоку (натисніть , щоб збільшити)

При натисканні на кнопку SB2 у черговому режимі виконується вхід у режим передачі інформації, в якому ця кнопка служить для виходу з режиму з вимкненням ГЛОНАСС/GPS.

Натисканням на кнопку SB3 відповідають вхідний дзвінок і запитують передачу маяком інформації про поточний стан об'єкта. Вона служить для відбою після сеансу зв'язку. Зверніть увагу, що програма мікроконтролера DD1 не виявляє відбій з боку маяка, тому його після закінчення сеансу зв'язку потрібно обов'язково дати вручну. В іншому випадку, GSM-модем припинить з'єднання, а мікроконтролер DD1 може залишитися в невизначеному стані.

Кожне натискання кнопки супроводжується звуковим сигналом випромінювача HА1. Необхідно мати на увазі, що для економії енергії акумулятора G1 в черговому режимі мікроконтролер DD1 більшу частину часу перебуває в стані "сну", "пробуджуючись" кожні 2 с для опитування кнопок та контролю напруги акумулятора. Якщо натиснути кнопку під час "сну" мікроконтролера або виконання ним завдання, не пов'язаної з опитуванням кнопок, команда може бути пропущена. Тому натиснутою кнопку необхідно утримувати до отримання звукового сигналу, що підтверджує, і тільки після цього відпустити.

SA1 – вимикач живлення блоку. Замкнувши вимикач SA2, перемикають систему в режим охорони, що забезпечує отримання голосових повідомлень від маяка. Крім того, за допомогою транзистора VT2 та випромінювача звуку HA1 пролунає сигнал виклику у разі тривожної ситуації. Вимикач SA3 включає модуль U1 для перевірки його працездатності, налагодження з'єднання з термінальним пристроєм (комп'ютером).

Динамічна головка ВА1 слугує для прослуховування голосових повідомлень від маяка. Випромінювач звуку HA1 подає сигнали натискання кнопок, інформує про вхідні дзвінки.

Світлодіод HL1 при розрядці акумулятора G1 до 80% його ємності починає короткочасно спалахувати, при розрядці до 40% випромінювач HA1 подає звуковий сигнал. Під час заряджання акумулятора світлодіод HL1 короткочасно спалахує, після її закінчення світить безперервно до відключення зарядного пристрою від роз'єму XS1 або від мережі.

Відповідно до інструкції до модуля SIM900D, що використовується в GSM-модемі, акумулятор G1 повинен бути літієво-іонним. За інформацією, знайденою в Інтернеті, такий акумулятор оптимально зберігати не більш ніж до 70 % ємності розрядженим. Виходячи з цього, і вибрано режими індикації.

Світлодіод HL2 вмикається, підтверджуючи встановлення зв'язку в режимі передачі даних та в режимі керування модемом через модуль Bluetooth. Світлодіод HL3 сигналізує про стан зв'язку модему зі стільниковою мережею, а HL4 – про стан модуля Bluetooth.

Мультиплексор 74HC4052D (DD2) перемикає лінії RXD та TXD модему в потрібному напрямку залежно від стану входів A та B:

A=0, B=0 - модем з'єднаний із мікроконтролером DD1, який ним управляє;

A=1, B=0 - інформація, прийнята модемом, надходить у модуль Bluetooth.

A=0, B=1 - модем управляється від модуля Bluetooth (це режим переважно налагоджувальний, він також необхідний отримання даних USSD). У цьому режимі зручно працювати безпосередньо з GSM-модемом із будь-якої запущеної на комп'ютері термінальної програми, мені більше подобається програма COM Port Toolkit 3.9.

Коротко про модуль HC-07. У найпростішому випадку він є міст Bluetooth-RS-232 - фактично радіоподовжувач COM-порту. Все просто і легко інтегрується в системи, що працюють за інтерфейсом RS-232.

У продажу можна знайти багато подібних модулів під назвами HC-04, HC-05, BC04, BC05, BC06, RF-BT0417C, BT0417 та інших. Усі вони збудовані на базі контролера BC417143B. Це рішення називається BlueCore4, всі модулі на його основі відповідають протоколу Bluetooth 2.0 і навіть зовні дуже схожі. Їх розміри - 27x13 мм, живляться вони напругою 3,3, споживають в процесі установки з'єднання струм до 30 мА, який знижується до 12 мА при стійкому зв'язку. Швидкість вбудованого в них послідовного порту встановлюється АТ-командами зі стандартного ряду 1200-115200 Бод (за замовчуванням – 9600 Бод, вісім інформаційних розрядів без контролю парності та один стоповий).

У режимі мосту модуль HC-07 не може бути ініціатором з'єднання (провідним), а може бути веденим. Оскільки швидкість передачі в каналі стільникового зв'язку дорівнює 9600 Бод, змінювати будь-які налаштування модуля немає необхідності. Індикатор режиму його роботи (світлодіод HL4) за відсутності зв'язку по радіоканалу часто блимає, а коли з'єднання встановлено, світить безперервно.

У базовому блоці дві друковані плати - основна та розглянута вище плата GSM-модему. Друковані провідники на основній платі блоку показано на рис. 5, а розташування деталей у ньому - на рис. 6. Перехідні отвори, в які потрібно вставити та пропаяти з двох сторін відрізки неізольованого дроту або висновки деталей, показані залитими.

Рис. 5. Друковані провідники на основній платі блоку

Рис. 6. Розташування деталей на друкованій платі блоку

Елементна база - та сама, що й у модемі. Мікроконтролер DD1 встановлений в панель для зручності програмування та налагодження. Висновки резисторів R1, R3, R8 (С1-4-0,125 Вт) припаяні безпосередньо до контактних майданчиків без свердління отворів у платі. Динамічна головка BA1 - від мобільного телефону "Nokia-3410", але може бути й інший із опором звукової котушки 32 Ом. Вона встановлена ​​безпосередньо на корпусі блоку.

Кнопки SB1-SB3 – TS-A1PS-130. Вимикачі SA2 та SA3 - спарений DIP-перемикач ВДМ1-2. Випромінювач звуку HA1 - без вбудованого генератора, такий можна знайти у старих мобільних телефонах, принтерних платах тощо.

Блок зібраний у пластмасовому корпусі розмірами 165×65×20 мм. Плату встановлюють у корпус блоку так, щоб кнопки та світлодіоди знаходилися на лицьовій стороні корпусу. Вигляд на монтаж блоку при знятій нижній кришці показано на рис. 7.

Рис. 7. Вид на монтаж блоку при знятій нижній кришці

Вимикач SA1 повинен бути розрахований на струм не менше 2 А (застосований двигун перемикач КВВ70-2P2W). Він встановлений безпосередньо на корпус блоку. Роз'єм XS1 для підключення зарядного пристрою від мобільного телефону також встановлений на корпусі.

Акумулятор G1 - BP-6M розміром 40x40 мм від стільникового телефону "Nokia". Зарядний пристрій повинен мати стабілізовану вихідну напругу не більше 6 В.

Схема та конструкція маяка

У маяку є GSM-модем, повністю ідентичний використаному в базовому блоці. Повторно розглядати його схему та конструкцію не будемо, а ось інші вузли, зібрані на окремих друкованих платах, розглянемо, перш ніж перейти до повної схеми та конструкції маяка.

Схема приймача ГЛОНАСС/GPS зображено на рис. 8. Він зібраний на основі модуля SIM68V (U1), здатного приймати та обробляти сигнали обох супутникових навігаційних систем. Склад модулів, що видаються, в послідовний порт навігаційних даних відповідає протоколу NMEA-0183, описаному, наприклад, у статті В. Ващенка "Автомобільний GSM-сигналізатор з визначенням координат" ("Радіо", 2009, № 8, с. 28, 29; № 9 , С. 41-43). У цьому випадку використовуються лише повідомлення $GPRMC, що несуть основну інформацію про координати об'єкта.

Рис. 8. Схема приймача ГЛОНАСС/GPS

Холодний старт приймача під час використання активної антени займає близько 15 з. Це менше, ніж потрібно для з'єднання маяка з базовим блоком GSM. Струм, споживаний від джерела напруги 3,3, не перевищує 100 мА.

Напруга 2,8, призначене для живлення активної антени, формується всередині модуля. Якщо таку антену використовувати не передбачається, дросель L1 необхідно виключити. Вузол на транзисторі VT1 та світлодіод HL1 призначені для сигналізації про роботу приймача. Коли він працює, світлодіод короткочасно спалахує в такт секундним міткам часу, що формується приймачем.

Друкована плата приймача ГЛОНАСС/GPS зображена на рис. 9. Усі встановлені на ній елементи – для поверхневого монтажу.

Рис. 9. Друкована плата приймача ГЛОНАСС/GPS

На рис. 10 показано схему зарядного пристрою. Воно являє собою імпульсний стабілізатор напруги, що знижує напругу бортмережі автомобіля, що надходить на нього, до 5 В. Саме така напруга необхідна для наявного в GSM-модемі маяка вузла зарядки акумулятора, що живить сам модем і інші вузли маяка.

Рис. 10. Схема зарядного пристрою

Друкована плата зарядного пристрою представлена ​​на рис. 11. Оксидні конденсатори С1, С2 – будь-якого типу, що підходять за розмірами. Магнітопровід дроселя L1 - феритове кільце розмірами 12x6x6 мм, взяте зі старого комп'ютерного блоку живлення. На нього намотано 20-30 витків ізольованого дроту діаметром 0,7...0,8 мм. Можна застосувати і кільце великих розмірів, наприклад 17x10x8 мм. Але кількість витків обмотки потрібно змінити так, щоб індуктивність дроселя залишилася рівною вказаною на схемі.

Рис. 11. Друкована плата зарядного пристрою

В процесі експлуатації базового блоку виявлено, що вузол встановленого в модемі модуля SIM900D, що управляє зарядкою акумулятора, іноді (один-два рази на місяць) "зависає". Для усунення цього явища можна рекомендувати заміну мікросхеми LM2575S-5.0 у зарядному пристрої на LM2575S-ADJ з можливістю регулювання вихідної напруги. Встановивши вихідну напругу зарядного пристрою рівним 4,1...4,2, його вихід слід підключити безпосередньо до акумулятора блоку, виключивши цим яке-небудь управління зарядкою з боку модуля SIM900D. Таке доопрацювання дозволить також застосувати однополюсний вимикач живлення базового блоку.

Повна схема маяка зображено на рис. 12. Усі основні функції виконує мікроконтролер PIC16F726-E/SP (DD1) за записаною у ньому програмі. Він приймає команди від GSM-модему та навігаційну інформацію від приймача ГЛОНАСС/GSM, формує повідомлення для передачі по каналу стільникового зв'язку, у тому числі голосові за допомогою мікросхеми запису та відтворення мови ISD5116ED (DD3).

Рис. 12. Схема маяка (натисніть , щоб збільшити)

Селектор-мультиплексор DD2 комутує послідовні порти мікроконтролера, модему та модуля Bluetooth залежно від напряму передачі між ними. Інтегральний стабілізатор DA3 забезпечує напругою 3,3 В приймач ГЛОНАСС/GPS А3 та мікросхему запису та відтворення мови DD3.

При використанні маяка як охоронного пристрою його роз'єм XP1 приєднують до ланцюгів об'єкта (автомобіля), що охороняється, за схемою, показаною на рис. 13. Тут SA1 - вимикач охорони, захований у секретному місці (наприклад, у "торпеді" автомобіля). Сирену HA1 розміщують під капотом, а світлодіод HL1 – у зручному для спостереження місці салону. Світлодіод показуватиме стан зв'язку GSM-модему маяка із стільниковою мережею. Перемичка S1 в модемі в даному випадку повинна бути встановлена ​​в положення 2-3 (на відміну її положення в модемі базового блоку).

Рис. 13. Схема з'єднання маяка з об'єктом, що охороняється (автомобілем)

Якщо сирена застосовуватися не буде, транзистор VT1 і резистори R15, R17 в маяку можна не встановлювати. При відмові від контролю включення запалювання елементи R9, С5, VD2 не знадобляться, але виведення 9 мікроконтролера DD1 необхідно з'єднати із загальним дротом через резистор опором 1 кОм.

Ланцюг R6R16C3 формує сигнал спрацьовування встановленого в автомобілі датчика руху (я застосований датчик Pyronyx ColtX8). Якщо датчик не застосовується, цей ланцюг необхідно виключити, а висновок мікроконтролера 11 з'єднати із загальним проводом через резистор опором 1 кОм.

Елементи R3, R12, R18, C4 призначені для контролю напруги акумуляторної батареї автомобіля, що подається на контакт 5 гнізда XP1. Підстроювальним резистором R18 встановлюють напругу на виведенні 4 мікроконтролера DD1 рівним 1,05 при мінімально допустимій напрузі батареї (у мене - 11,2 В).

Якщо контроль акумулятора автомобіля не потрібен, цей ланцюг можна використовувати для контролю напруги акумулятора G1 в самому маяку. Для цього відключіть лівий за схемою виведення резистора R3 від контакту роз'єму XP1 та входу зарядного пристрою A2 та з'єднайте його з ланцюгом +4,2 В. Номінал цього резистора зменшіть до 7,5 кОм, а номінал резистора R12 збільшіть до 10 кОм.

До контакту 8 роз'єму XP1 маяка підключений формувач сигналу спрацьовування штатної охоронної сигналізації автомобіля, що складається з транзистора VT2, діода VD1, резисторів R1, R10, R19, R20 і конденсатора C2. Якщо відмовитися від передачі маяком сигналу тривоги зі спрацьовування штатної сигналізації, перераховані елементи можна виключити, а висновок 13 мікроконтролера DD1 з'єднати із загальним дротом через номіналом резистор 1 кОм.

Мікрофон BM1 призначений для дистанційного прослуховування звукової обстановки на об'єкті, що охороняється. Її можна почути як із встановленої в базовому блоці динамічної головки (подавши відповідну команду), так і зателефонувавши на маяк стільниковим телефоном. Сигнал мікрофона перед подачею на GPS-модем підсилює DA1.

Мікроамперметр PA1 служить датчиком хитання маяка та об'єкта, на якому він встановлений. Використовується ЕРС, що наводиться в рамці мікроамперметра при похитуванні його стрілки, викликаного зовнішнім механічним впливом. Для більшої чутливості на стрілці закріплений вантаж із кількох крапель припою. Подібні датчики неодноразово описувалися у журналі "Радіо". Сигнал посилює ОУ DA2.

Якщо датчик гойдання не потрібен, то мікроамперметр, ОУ DA2 та пов'язані з ними деталі з маяка можна виключити. При цьому висновок 26 мікроконтролера повинен бути з'єднаний з ланцюгом +4,2 через резистор номіналом 1 кОм.

Креслення друкованих провідників основної плати маяка наведено на рис. 14 вона має кутовий виріз розмірами 46x73 мм для встановлення плати GSM-модему, яка кріпиться до основної плати трьома гвинтами М2 на стійках висотою 5 мм з ізоляційного матеріалу.

Рис. 14. Креслення друкованих провідників основної плати маяка

Розташування елементів платі маяка показано на рис. 15. Перехідні отвори показані залитими. Датчик хитання (мікроамперметр PA1) закріплений на ній скобою, причому в платі зроблений виріз для частини корпусу, що виступає. Літій-іонний акумулятор G1 LC18650 ємністю 3800 мА·год притиснутий до плати металевою скобою за допомогою двох гвинтів. Роз'єм XP1 - DRB-9MA (кутовий).

Рис. 15. Розташування елементів на платі маяка

Плата приймача ГЛОНАСС/GPS (див. рис. 9) встановлена ​​на таких самих стійках, як і модем. Її з'єднання з основною платою виконано проводами. Плата зарядного пристрою (див. рис. 11) вміщена над основною платою на шести відрізках жорсткого лудженого мідного дроту діаметром 0,8 мм, через які здійснюються необхідні електричні з'єднання. Отвори на основній платі, в які впаюють ці відрізки, позначені точками всередині.

Маяк зібраний у металевому корпусі розмірами 152×120×35 мм. Його загальний вигляд із відкритою кришкою показаний на рис. 16. Усередині корпусу на стійках висотою 3...5 мм встановлена ​​друкована плата маяка із закріпленими на ній модемом, приймачем ГЛОНАСС/GPS та зарядним пристроєм. Рознімання антен модему і приймача винесені на передню стінку корпусу. Мікрофон BM1 закріплений на його кришці, що знімається.

Рис. 16. Загальний вигляд маяка з відкритою кришкою

Робота системи у режимі передачі навігаційних даних

Для передачі координат об'єкта від маяка в базовий блок мережі GSM вибраний протокол CSD, при якому канал зв'язку займається цифровою інформацією на весь час сеансу, як при звичайному голосовому з'єднанні. Швидкість передачі у своїй становить 9600 Бод. Сьогодні вартість такої передачі зазвичай близька до вартості розмови тієї ж тривалості, тобто порівняно невелика, хоч і дорожча, ніж за протоколом GPRS. Безперечна перевага CSD перед GPRS - відсутність необхідності в статичній IP-адресі, що досить дорого, і в сторонньому сервері для зберігання та трансляції інформації, що знижує надійність системи загалом.

Тривалість сеансу передачі не обмежена нічим, крім вартості послуг оператора зв'язку. Але передача її значного обсягу (наприклад, для запису траси переміщення об'єкта) потрібно рідко, оскільки головне завдання системи - визначити поточне положення об'єкта.

Для економії енергії акумулятора у вихідному стані маяк знаходиться у сплячому стані. У базовому блоці при замкнутому вимикачі SA1 GPS-модем та модуль Bluetooth U1 вимкнені, мікроконтролер DD1 знаходиться у сплячому режимі. Щоб увійти в режим передачі даних, натискають на кнопку SB2, після чого мікроконтролер виходить з режиму сну, за допомогою випромінювача звуку HA1 подає короткий звуковий сигнал, включає GSM-модем і модуль Bluetooth. Починають блимати світлодіоди HL3 та HL4. Поки модем не зареєстровано у мережі, спалахи світлодіода довгі з короткими паузами. Після успішної реєстрації характер його миготіння змінюється: спалахи коротшають, а паузи значно подовжуються. Мікроконтролер посилає модем команду з'єднатися з маяком як передачі даних.

Коли з'єднання встановлено, про це сигналізує світлодіод HL2, що почав блимати. Встановлення з'єднання в режимі передачі даних займає близько 30 с (залежить від стільникового оператора), протягом цього часу необхідно налагодити зв'язок модуля Bluetooth базового блоку з термінальним пристроєм, наприклад комп'ютером. Якщо в якості терміналу використовується мобільний телефон з навігаційною програмою Навітел 3.5.0, зв'язок по Bluetooth буде встановлений після початку передачі даних, а навігаційна програма видасть голосове повідомлення: "Зв'язок із супутниками встановлений".

Якщо з'єднання Bluetooth встановлено, світлодіод HL4 увімкнений постійно. Світлодіод HL2 блимає до початку передачі даних, після чого також світить постійно. Якщо протягом хвилини з'єднання не відбулося, мікроконтролер подасть модему команду відбою, сформує короткий сигнал HA1 звуковипромінювача і увійде в режим очікування повторного запиту.

Вийти з режиму передачі даних можна двома способами:

- повторно натиснути на кнопку SB2, при цьому маяк буде повернуто у вихідний стан, а приймач ГЛОНАСС/GPS у ньому вимкнено;

- натиснути кнопку SB1, що також переведе маяк у вихідний стан, але приймач ГЛОНАСС/GPS у ньому продовжить працювати. Це корисно за поганих умов прийому супутникових сигналів, коли для створення альманаху приймачеві потрібно багато часу.

При виході з режиму передачі даних GSM-модем та модуль Bluetooth базового блоку також буде вимкнено. Замкнувши вимикач SA2, можна скоротити час повторного входу в сеанс зв'язку за рахунок того, що модуль Bluetooth і GSM-модем базового блоку залишатимуться постійно, але зросте середній струм, споживаний блоком від акумулятора. Режим передачі даних можливий як при включеній, так і при вимкненій охороні.

Робота системи у режимі охорони

На маяку режим охорони включається сигналом від штатної охоронної сигналізації об'єкта чи вручну " секретним " вимикачем SA1 (див. рис. 13). Для з'єднання маяка зі штатною охоронною сигналізацією автомобіля використовується додатковий вихід. Зазвичай це провід синього кольору, стан якого в режимі охорони встановлюють відповідно до інструкції на сигналізацію. У цьому випадку необхідно, щоб при взятті об'єкта під охорону цей провід з'єднувався із загальним проводом ("масою") автомобіля і залишався в такому стані до появи сигналу тривоги або вимкнення сигналізації. Після увімкнення "секретним" вимикачем режим охорони встановлюється приблизно за хвилину.

Про включення режиму охорони маяк подає короткий звуковий сигнал сиреною (HA1 на рис. 13) та виконує контрольний дзвінок на мобільний телефон або базовий блок, відповідати на який не слід. У режимі охорони контролюється стан датчиків руху і хитання, спрацьовування штатної сигналізації, включення запалювання, зарядженість (наявність) акумуляторної батареї автомобіля. Будь-який з датчиків, як і сам режим охорони, може бути виключений, а деталі, що забезпечують їх роботу, видалені з маяка, причому ніякі зміни програми його мікроконтролера при цьому не потрібні.

Прийом тривожних повідомлень та надсилання запитів про поточний стан об'єкта можливі за допомогою як базового блоку, так і стільникового телефону. Тривожні голосові повідомлення формуються в маяку з набору фраз, що зберігаються в мікросхемі запису та відтворення мови ISD5116 (DD3 на рис. 12). Ця функція не є обов'язковою. Без мікросхеми dD3 або при її несправності в канал зв'язку замість голосового повідомлення буде виданий звуковий сигнал, що повторюється.

Повідомлення про поточний стан об'єкта видаються за вхідним дзвінком на маяк з базового блоку або зі стільникового телефону. Наявний в маяку мікрофон дає можливість прослухати звукову обстановку на об'єкті, що охороняється.

При спрацюванні будь-якого з датчиків маяк виконає набір номера базового блоку (або стільникового телефону), повідомить про ситуацію, що склалася, і протягом двох хвилин чекатиме вхідний дзвінок від того ж абонента, якому передавалося повідомлення. Якщо за цей час потрібного дзвінка не буде, за допомогою сирени HA1 (див. мал. 13) буде подано 15коротких звукових сигналів, після чого маяк виконає дзвінок на резервний номер.

Вихідні дзвінки будуть продовжуватися до отримання маяком дзвінка, що підтверджує отримання сигналу тривоги. Після цього маяк свої дзвінки припинить, але продовжуватиме періодично включати сирену HA1, поки датчик, що спрацював, залишається в цьому стані. Вихід із режиму охорони відбудеться лише після вимкнення штатної охоронної сигналізації та розмикання "секретного" вимикача SA1 (див. рис. 13).

Використовувані номери телефонів повинні бути попередньо записані у форматі, прийнятому в мережі, на SIM-карті, встановленої в GSM-модемі маяка, під наступними іменами (латинськими літерами):

Mno – абонент, який володіє основним телефоном, на який будуть передаватися тривожні повідомлення та з якого можна запитувати інформацію про поточний стан об'єкта;

Pqr - служба, що повідомляє за допомогою SMS про поточний баланс абонентського рахунку;

T - абонент, вхідний дзвінок якого служить командою запросити баланс абонентського рахунку SIM-карти маяка, у режимі охорони його номер маяк використовує як резервний при неможливості з'єднання з основним;

Wxy - абонент (зазвичай, базовий блок), вхідний виклик якого включає режим стеження за координатами об'єкта.

Деякі номери можуть збігатися, але їх потрібно записати на SIM-карту під відповідними іменами. Усі перелічені імена та відповідні номери повинні бути записані на карті, навіть якщо режим охорони не використовується.

У SIM-карті, яка встановлюється в GSM-модемі маяка, під ім'ям Wxy має бути записаний телефонний номер маяка. Запити введення PIN-кодів в обох картах мають бути вимкнені.

Програми мікроконтролерів жодної інформації про телефонні номери не містять, але перевіряють номер того, хто телефонує, і при відмінні його від наявних на SIM-карті ігнорують виклик.

При отриманні вхідного дзвінка від абонента Т маяк сформує запит абоненту Pqr і надішле отриману відповідь абоненту T як повідомлення SMS. У відповідь на вхідний дзвінок від абонента Mno маяк повідомить про поточний стан об'єкта, що охороняється. При отриманні від абонента Wxy виклику у форматі команди передачі даних маяк увімкне режим спостереження за координатами об'єкта. Голосовий вхідний дзвінок від одного абонента цей режим не включає.

Налагодження базового блоку

Перед тим, як приступати до налагодження блоку, необхідно ретельно перевірити його монтаж. Потім, не підключаючи ланцюга живлення до GSM-модему і до модуля Bluetooth і не встановлюючи в панель мікроконтролер DD1, подайте на плату блоку напругу 4,2 від окремого джерела. Вперше його слід подавати через міліамперметр і послідовно з'єднаний із ним резистор опором 0,5...1 кОм. Тільки переконавшись у відсутності проблем, можна подати харчування безпосередньо. Перевірте наявність напруги +3,3 на виході стабілізатора DA1. Це потрібно робити, тимчасово підключивши до виходу стабілізатора резистор навантаження опіром 1...5 кОм.

Простежте зміни напруги на гніздах панелі мікроконтролера DD1 залежно від положень вимикачів і кнопок. Ця процедура дозволить уникнути багатьох труднощів, пов'язаних із дефектами монтажу. Перевірте роботу світлодіодів HL1 та HL2, подаючи напругу, що включає світлодіоди на відповідні гнізда панелі мікроконтролера.

Переконавшись, що все гаразд, встановіть в панель мікроконтролер, в пам'ять якого завантажені коди з файлу main.hex, що знаходиться в папці "Базовий блок" програми.

Підключивши живлення на модуль U1, закрийте вимикач SA3. Світлодіод HL4 повинен блимати. Спробуйте встановити з'єднання з комп'ютером через Bluetooth. При першій спробі зробити це може знадобитися ввести на запит комп'ютера пароль 1234. Якщо з'єднання встановлено, світлодіод HL4 повинен світити безперервно.

З'єднайте ланцюг +4,2 В основній платі з відповідним виведенням модему, а напругу живлення подайте на модем. Після включення модем повинен залишитися в пасивному стані, а струм, що споживається блоком, не повинен збільшитися більш ніж на кілька міліампер.

Знову відключивши живлення, встановіть SIM-карту в модем, підключіть до нього антену. Потім знову увімкніть живлення. Після цього мають деякий час спалахувати світлодіоди HL3 та HL4. Якщо світлодіод HL3 не вмикається, необхідно перевірити, чи в модемі перемичка S1 стоїть у положенні 1-2. Після завершення процедур увімкнення, перевірки працездатності та реєстрації модему в мережі GSM програма мікроконтролера DD1 вимкне модем і модуль Bluetooth, а сам мікроконтролер переведе в сплячий режим.

Тепер потрібно налаштувати модем, подавши на нього кілька AT-команд. Послідовність дій така:

- натисніть кнопку SB1 (при цьому повинні почати блимати світлодіоди HL3 та HL4), модем і модуль U1 будуть включені, а їх послідовні порти з'єднані безпосередньо через мультиплексор DD2;

- встановіть з'єднання комп'ютера з базовим блоком Bluetooth, відкривши на екрані комп'ютера вікно властивостей створеного з'єднання, дізнайтеся номер створеного в операційній системі віртуального COM-порту;

- запустіть на комп'ютері термінальну програму, вказавши їй номер цього порту та задавши швидкість 9600 Бод при восьми інформаційних розрядах без контролю парності та одному стоповому розряді;

- подайте модему необхідну виконання їм процедури автоматичного визначення швидкості команду AT (великими латинськими літерами без параметрів). Як і будь-яка інша, вона повинна закінчуватися символами повернення каретки та перекладу рядка. Якщо з'єднання встановлено, модем відповість OK. Подальші команди можна набирати літерами будь-якого регістру, причому не можна подавати наступну, не дочекавшись модему підтвердження прийому та виконання попередньої;

- командою ATE0 відключіть режим відлуння;

- командою AT&W збережіть це налаштування в незалежній пам'яті модему;

- командою AT+IPR=9600 встановіть фіксовану швидкість зв'язку 9600 Бод;

- командою AT+CLIP=1 увімкніть автовизначення номера вхідного дзвінка;

- командою AT+CMGF=1 увімкніть текстовий режим.

За замовчуванням підключений до модему світлодіод (HL3 за схемою базового блоку) за відсутності реєстрації в мережі дає спалахи тривалістю 53 мс з паузами 790 мс, а після виконання тривалість пауз збільшується до 2990 мс. За бажання командами AT+SLEDS=X,XZ можна змінити характер миготіння світлодіода. У кожній такій команді задаються наступні параметри-номер режиму (1 - немає реєстрації, 2 - модем зареєстрований в мережі, 3 - режим GRPS, в системі, що розглядається, не використовується); Y – тривалість спалаху, мс; Z – тривалість паузи, мс. Я, наприклад, користуюся послідовністю команд:

AT+SLEDS=1,700,53;

AT+SLEDS=2,200,2990;

AT + SLEDS = 3,200,600.

Після виконання описаних операцій модем готовий до роботи. Для перевірки можна командою ATD<номер> (вводяться без кутових дужок та пробілів лише цифри номера, при необхідності їм передують знак "+" та код країни) змусити його зателефонувати за вказаним номером. Модем повинен відповісти ОК, а в телефоні, номер якого було вказано в команді, пролунатиме дзвінок. Якщо набрати на телефоні номер SIM-картки, встановленої в модемі базового блоку, у вікні термінальної програми отримаємо

RING +CLIP: "<номер>",145,""""<ім'я>",0

Тут номер - номер телефону, виклик якого прийняв модем; <ім'я> - ім'я абонента, під яким цей номер записано на SIM-карті модему. Командою AT+CPBF="W" можна дізнатися номери всіх записаних у SIM-карті модему абонентів, імена яких починаються на W. Модем повинен відповісти:

Номер абонента на ім'я Wxy обов'язково має бути записаний на SIM-карті для нормальної роботи системи. Щоб вийти з режиму перевірки модему, ще раз натисніть кнопку SB1. Світлодіоди HL3 та HL4 згаснуть, а базовий блок перейде у черговий режим.

Щоб перевірити роботу базового блоку в режимі охорони, увімкніть вимикач SA2. Замигають світлодіоди HL3 та HL4. Після завершення реєстрації модему в мережі натисніть кнопку SB3. Пристрій набере номер Wxy. Переконавшись, дайте команду відбою, ще раз натиснувши на ту ж кнопку.

Перевірте вхідний дзвінок у режимі охорони, зателефонувавши з телефону абонента Wxy на номер SIM-картки базового блоку. У динамічній головці BA1 повинен прозвучати тональний сигнал, що повторюється. Дайте відповідь на дзвінок, натиснувши кнопку SB3. Щоб завершити сеанс зв'язку, повторно натисніть на ту саму кнопку.

Якщо з яких-небудь причин з'єднання з комп'ютером через Bluetooth не працює, зв'язок модему з COM-портом комп'ютера (фізичним або створеним за допомогою перехідника USB-COM) можна тимчасово організувати за допомогою перетворювача рівнів, схема якого зображена на рис. 17. При цьому мікроконтролер DD1 виймають з панелі і з'єднують із загальним проводом її гнізда 12 і 13, пов'язані з адресними входами комутатора A і B 74HC4052. Ланцюги RXD і TXD перетворювача з'єднують з гніздами 7 та 8 панелі мікроконтролера. Далі, запустивши на комп'ютері термінальну програму, виконують усі описані вище процедури.

Мал. 17. Схема перетворювача рівнів

Налагодження маяка

На відміну від базового блоку, GSM-модем у маяку повинен бути у постійній готовності до роботи, тому живлення модему в робочому режимі не вимикається. Але при виконанні налагоджувальних робіт необхідно мати можливість вимкнути акумулятор. Для цього призначено вимикач SA1.

Рекомендації по першій подачі живлення ті ж, що і для базового блоку - подавати харчування послідовно на всі вузли, контролюючи струм, що споживається. У пам'ять мікроконтролера, що встановлюється в маяк, повинні бути занесені коди файлу gps_main.hex, що знаходиться в папці "Маяк" програми.

Далі необхідно налаштувати GSM-модем, налагодити приймач ГЛОНАСС/GPS та записати голосові повідомлення в мікросхему DD3 (якщо вона використовується).

GSM-модем для маяка можна налаштувати, тимчасово підключивши замість аналогічного модему до плати базового блоку. При цьому модем має бути встановлена ​​SIM-карта, призначена для використання в маяку. Процедура налаштування модему відрізняється від описаної раніше лише тим, що наприкінці її має бути подана команда AT+CSCLK=2 для включення режиму енергозбереження. Тепер модем через 5 з відсутності активності йтиме у сплячий режим. З нього модем вийде при прояві активності на лініях послідовного порту, прийомі вхідного дзвінка або отриманні SMS.

Перша після простою тривалістю понад 5 з команда викличе лише вихід модему з режиму енергозбереження, а друга та наступні будуть виконані. У налаштованому модемі перед його підключенням до плати маяка необхідно перенести перемичку S1 з положення 1-2 положення 2-3.

Модем можна налаштувати та окремо або встановивши його в маяк, якщо з'єднати його лінії TXD та RXD з COM-портом комп'ютера через раніше описаний перехідник (рис. 17).

Приймач ГЛОНАСС/GPS (вузол A3) побудований на модулі SIM68V, який за умовчанням видає навігаційну інформацію зі швидкістю 115200 9600 Бод. Її необхідно зменшити до 68 Бод, оскільки саме з такою швидкістю передається інформація через мережу GSM. На жаль, можливість зробити це простими командами в модулі SIMXNUMXV не передбачено, і єдиний спосіб змінити швидкість - завантажити в нього нову програму.

Утиліта для цього і сама програма знаходяться в папці "SIM68V" додатка до статті. Операція не вимагає знання особливостей програмного забезпечення модуля та виконується за кілька простих кроків. Для зв'язку приймача з COM портом комп'ютера використовується описаний вище (рис. 17) перетворювач рівнів. Його лінії TXD та RXD з'єднайте з однойменними лініями вузла A3. Далі виконайте таке:

- розкрийте програми архіву PowerFlash_Simcom.zip (містить комп'ютерну програму для виконання перепрограмування), що знаходяться в папці "SIM68V", і B03V11SIM68V_96.rar (містить інформацію для запису в модуль);

- Запустіть програму PowerFlash_ Simcom.exe, натисніть на екранну кнопку "Connect", потім на екранну кнопку "Test". На екрані комп'ютера буде виведено повідомлення про помилку;

- закрийте програму, за допомогою текстового редактора відкрийте файл Powerflash.ini і змініть значення параметра ComSelect з одиниці на номер COM-порту, до якого підключений через перетворювач рівня вузол A3, після чого збережіть файл;

- знову запустивши програму, натисніть на екранну кнопку "Download Agent", виберіть файл B03V11SI M68R_96_Al lInOne_DA_MT333 3_MP.BIN, потім натисніть на екранну кнопку "Download ROM" та виберіть файл B03V11SIM68R_96.bin;

- Натисніть на екранну кнопку "Test".

Після успішного завершення завантаження програми до приймача на екрані комп'ютера з'явиться зелене коло. Тепер приймач видаватиме навігаційну інформацію зі швидкістю 9600 Бод. Єдине, на що слід звернути увагу - у рядках, що їм передаються.

$GRPMC,181212,A...

після значення поточного часу (у даному випадку 18 годин 12 хвилин 12 секунд UTC) повинна слідувати буква А. Літера V на її місці означає, що дані є недостовірними. Це зазвичай пов'язано з незадовільними умовами прийому сигналів із супутників (наприклад, усередині приміщення) або з недостатнім числом супутників у зоні прийому.

Регулювання вузла подачі тонального сигналу має бути виконана до встановлення на плату маяка мікросхеми DD3 (ISD5116ED). Для цього до маяка має бути підключений налаштований модем, а запрограмований мікроконтролер маяка встановлений у панель. Увімкнувши живлення маяка, здійсніть дзвінок із мобільного телефону на номер встановленої в маяку SIM-картки.

Якщо дзвінок здійснено з номера, що зберігається на SIM-карті маяка під ім'ям Mno, у відповідь на нього (за наявності мікросхеми DD3) повинна прозвучати фраза, що характеризує стан маяка та об'єкта, на якому він встановлений, а при дзвінку з номера, якого немає на SIM-карті, - фраза "Номер не впізнаний". Але якщо мікросхема DD3 відсутня або коли вона несправна, мікроконтролер маяка формує та передає по каналу GSM тональний сигнал. Підстроювальним резистором R29 необхідно досягти його найкращого відтворення телефоном, з якого здійснено виклик.

Програмування мікросхеми ISD5116ED (DD3) виконують після встановлення на плату маяка. Необхідно занести на згадку мікросхеми всі голосові повідомлення, які має передавати маяк у різних ситуаціях. Це інформація про події та поточний стан датчиків, а також про стан акумуляторної батареї автомобіля.

Мікросхемою запису та відтворення мови ISD5116ED керують за допомогою команд, що подаються за інтерфейсом I²C. Для її програмування необхідно виготовити адаптер COM-I²C схема якого наведена на рис. 18 і завантажити в пам'ять наявного в ньому мікроконтролера DD2 коди з файлу i2c_rs232.hex, що знаходиться в папці "ISD5116" програми.

Цей мікроконтролер оснащений апаратним контролером I²C. Він перетворює на сигнали цього інтерфейсу інформацію, що надходить із COM-порту комп'ютера на роз'єм XS1 і передає їх у встановлену в маяку мікросхему ISD5116ED. Як показано на рис. 18, її необхідно з'єднати також з лінійним виходом аудіокарти комп'ютера і підключити до неї контрольний УМЗЧ, як якого можна використовувати активну комп'ютерну аудіоколонку. На час програмування мікросхеми DD3 мікроконтролер маяка (DD1) слід видалити із панелі.

Мал. 18. З'єднання мікросхеми ISD5116ED з лінійним виходом аудіокарти комп'ютера

Для запису в мікросхему слід підготувати, використовуючи мікрофон та звукову карту комп'ютера, звукові файли, які містять необхідні фрази, у будь-якому доступному комп'ютері форматі. Зручно використовувати програму Sound Forge 9.0, яка дозволяє змінювати будь-які параметри звукових фрагментів, поєднувати їх, вирізати непотрібні ділянки. Для скорочення обсягу пам'яті слід видалити також паузи на початку і в кінці кожної фрази.

Усі фрази, які мають бути записані до мікросхеми, наведені в таблиці. У ній також зазначені їхня орієнтовна тривалість та адреси, з яких вони починаються в пам'яті мікросхеми. При записі ці адреси слід суворо дотримуватись, оскільки саме за ними програма мікроконтролера маяка розшукує потрібні звукові фрагменти. Якщо окремі фрази виходять занадто довгими і вкласти їх у відведене місце не вдається, доведеться вносити зміни до програми. Адреси, за якими в ній знаходяться адреси початку фраз, є в тій же таблиці.

При записі фраз у мікросхему використовуються такі команди, що є послідовністю байтів:

EE 82 44 2F 83 00 C1 ED - конфігурація запису, вхід звукового сигналу AnA IN (висновок 18 мікросхеми), вихід AUX OUT (висновок 20);

EE 82 24 26 83 59 D1 ED – конфігурація відтворення, вихід звукового сигналу AUX OUT (висновок 20);

EC 91 HH LL ED - команда запису, HH - старший байт адреси початку фрази, що записується, LL - його молодший байт;

EC A9 HH LL ED – команда відтворення, HH – старший байт адреси початку відтворюваної фрази, LL – його молодший байт;

EB - команда зупинки запису або відтворення (в останньому випадку не обов'язкова, відтворення автоматично зупиняється після досягнення кінця фрази);

EF – команда читання стану мікросхеми.

Ці команди відрізняються від наведених у посібнику із застосування мікросхеми, оскільки деякі їх байти використовує мікроконтролер адаптера. Наприклад, після отримання байта EF він формує і передає за інтерфейсом I²З реальною командою читання стану мікросхеми.

Термінальну програму, за допомогою якої подаватимуться команди, слід налаштувати на роботу зі швидкістю 19200 Бод з вісьмома інформаційними розрядами без контролю парності та одним стоповим розрядом. Запис роблять у такому порядку:

- подають команду конфігурації запису, після чого звуковий файл, що відтворюється комп'ютером, можна прослухати за допомогою підключеного до виходу AUX OUT мікросхеми ISD5116ED контрольного УМЗЧ;

- подають команду запису з початковою адресою фрази та з мінімальною втратою часу запускають відтворення потрібної фрази комп'ютером;

- як тільки фраза закінчується, подають команду зупинки запису;

- подають команду читання стану мікросхеми ISD5116ED, яку має бути отримано відповідь з трьох байтів. Другий з них - старший, а третій - молодший байти адреси першої після записаної фрази вільної для запису клітинки пам'яті мікросхеми. Ця адреса не повинна бути більшою за початкову адресу наступної за порядком, зазначеним у таблиці, фрази.

Таблиця

Бажано перевірити зроблений запис, прослухавши його за допомогою контрольного УМЗЧ. Для цього потрібно подати команду конфігурації відтворення, потім команду відтворення з початковою адресою фрази, а після її звучання прочитати стан мікросхеми.

Повторюючи описаний цикл, записують у мікросхему усі необхідні фрази.

Вузол датчика хитання налагоджують, підключивши вхід осцилографа до виходу ОУ DA2. Підлаштування резистором R2 встановіть на цьому виході високий логічний рівень. Далі положення двигуна резистора уточніть експериментально. При похитуванні датчика (мікроамперметр PA1, стрілка якого обтяжена шматочком припою) рівень на виході ОУ повинен змінюватися в такт качання стрілки. Остаточне регулювання роблять на автомобілі.

Вузол контролю стану акумуляторної батареї налагоджують, подавши на контакт 5 роз'єму XP1 маяка напругу, що дорівнює мінімальній допустимій напрузі батареї (у мене 11,2 В). Встановіть підстроювальним резистором R18 напругу 1,05 на вході RA2 мікроконтролера. Результат легко перевірити. Встановіть на контакті 5 роз'єму XP1 напругу 12...13 В і, повільно знижуючи його, зачекайте на телефонний дзвінок з повідомленням "Розряджена акумуляторна батарея". Це має статися при заданій мінімальній напрузі.

Інші вузли маяка налагоджувальних робіт не вимагають.

Файли друкованих плат у форматі Sprint Layout 6.0 і всі необхідні для роботи та налагодження системи програми можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/06/beacon.zip.

Автор: С. Полозов

Дивіться інші статті розділу Охорона і безпека.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву Цегла з грибів 09.02.2021 Гриби корисні не тільки для начинки піци: все більше підприємців дивляться на них, як на екологічно чистий будівельний матеріал. Інженери вже експериментують із грибами, які можуть значно знизити викиди вуглецю у будівельній галузі. Вони також легко розкладаються, коли настав час знести будинок. В даний час будівельна галузь відповідальна за 39% антропогенних викидів СО2, причому 21% цих викидів припадає на виробництво сталі та бетону. Будівництво також використовує дуже багато природних ресурсів, наприклад пісок, видобуток якого також пов'язані з екологічним збитком. Щоб створити грибну "цеглу", міцелій гриба, змішують із соломою або іншими сільськогосподарськими відходами і дають йому прорости протягом двох тижнів. Потім таку цеглу обпікають у духовці або обробляють хімікатами, щоб убити гриб. Блок, пророщений нитками міцелію - відмінний будівельний матеріал, міцний, вогнестійкий, легкий - і нейтральний щодо викидів СО2. При цьому, таким блокам, на відміну від глиняної цегли, можна надавати будь-які розміри та форму. Можна навіть вирощувати цілі будівлі, формуючи їх із солом'яно-міцелієвої суміші. Крім вирощування цілих будівель фахівці розглядають можливість будівництва стін, що самовідновлюються, з двома мертвими шарами міцелію зовні і одним живим шаром усередині. Без води внутрішній шар залишається бездіяльним, доки не потрібно було закрити пошкодження. Вже найближчим часом FUNGAR планує побудувати таким методом невелику будівлю, що окремо стоїть, а потім спостерігати за її змінами в довгостроковій перспективі.

Інші цікаві новини:

▪ Трансімпедансні операційні підсилювачі до 2,1 ГГц

▪ Це солодке слово – метеорит

▪ Персональний кондиціонер

▪ Звукові процесори xCORE-Audio

▪ Очищення води та виробництво водню за допомогою штучного фотокаталізу

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Охорона та безпека. Добірка статей

▪ стаття Кінцеве DivX відео. Мистецтво відео

▪ стаття Хто такий тритон? Детальна відповідь

▪ стаття Станційний робітник. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Підсилювач потужності класу В з корекцією спотворень через використання прямого зв'язку. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Шліфувальний пристрій із дисководу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024