|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Ємний ключ для охоронного пристрою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охоронні пристрої та сигналізація об'єктів Кожен радіоаматор, який будь-коли конструював охоронні пристрої для дачі, гаража, квартири чи машини, ставив собі питання - який вибрати ключ до цього пристрою? Це ж питання постало і перед автором статті. Найбільш прості пристрої охорони будуються із затримкою спрацьовування за часом. Ця затримка дається господареві для того, щоб після відкриття дверей він встиг відключити пристрій. На жаль, таке рішення застосовується далеко не у всіх випадках. Якщо, наприклад, сигналізації є датчик удару, то після удару по дверях об'єкта охорони такий пристрій спрацює лише через кілька секунд, що неприпустимо. З інших нескладних пристроїв відключення, поширених у аматорських конструкціях, можна відзначити геркони, сенсори, що реагують на дотик та інфрачервоні передавачі не кодованого ІЧ випромінювання частотою кілька кілогерц. Але й ці способи також мають очевидні недостачі. Всі ці ключі універсальні та підходять один до одного. Якщо, наприклад, я повертаюся додому зі знайомим і він побачив, як я підношу руку з брелоком до певного місця, секрет відкритий, оскільки варіантів мало. У мене там або геркон, або детектор. А витік інформації в цій справі може коштувати дорого. Виходячи з вищесказаного, при проектуванні системи охорони потрібно виходити з того, щоб ключ був важко повторюваний, як і ключ від замку дверей, але в той же час компактним і не трудомістким у виготовленні. Спеціалізовані мікросхеми (кодери та декодери) для багатьох недоступні за ціною, та й не у всіх містах їх можна придбати. На мікросхемах поширеної серії К561 брелок виходить більших габаритів, що не зручно. До того ж мікросхеми вимагають живлення, а батарея може підвести в невідповідний момент. На мою думку, цікавий варіант ключа у вигляді резистора певного опору. Розміри компактні, ціна низька, живлення не потрібно, дешифратор, виконаний у вигляді мосту, відносно простий. Але резистор досить легко підібрати, використовуючи змінний. Ключ конденсатор також компактний, дешевий, не вимагає елементів живлення, але її складніше підібрати, оскільки змінні конденсатори великої ємності рідкість, а у тих, від старих радіоприймачів які є у радіоаматорів, верхня межа зміни ємності невелика, зазвичай 360...495 пФ. Місткість навіть двох секцій КПЕ, з'єднаних паралельно, не перевищує 1000 пФ. Крім того, пристрої з ключем у вигляді конденсатора певної ємності в масовій літературі не описані (принаймні автору це не відомо), відповідно, інформація про такий спосіб зняття пристрою з охорони досі не поширена. Схема охоронного пристрою із ключем у вигляді конденсатора певної ємності показана на рис.1.
На елементах DD1.1 та DD1.2 зібрано генератор прямокутних імпульсів. Елементи DD1.3 та DD1.4 одновібратор, що виробляє імпульси еталонної тривалості. На елементі DD2.1 виконаний вузол порівняння, але в DD2.2 і DD2.3 тригер Шміта. Розглянемо роботу пристрою докладніше. У нормальних умов очікування конденсатор С1 відсутня. При цьому на виході елемента DD1.2, в авторському варіанті пристрою, напруга трохи менше половини напруги живлення, тобто. лог.0. Це пов'язано з тим. що елемент DD1.1 працює в лінійному режимі через наявність резисторів R1 і R2 Залежно від екземпляра мікросхеми напруга на виході елемента DD1.2 може бути будь-яким Може навіть виникнути високочастотна генерація через паразитну ємність кабелю і роз'єм для підключення конденсатора. Розберемо різні стани, у яких можуть бути елементи DD1 1 і DD1.2. Якщо гнізда для підключення конденсатора замкнуті, то генератор перетворюється на тритгер Шміта. На виході елемента DD1.2 можливо як рівень балка. 0, і лог. 1. При стані лог.1 і відсутності ланцюга C3R3 вузол порівняння може пізнати цей стан як "правильну частоту", так як на виході одновібратора при відсутності імпульсів з генератора також буде стан лог.1. Ланцюг C3R3 усуває таку можливість. При підключенні до гнізд резистора елементи DD1.1 і DD1.2 також перетворюються на тритгер Шмітта зі стійким станом на виході. При підключенні до гнізд конденсатора випадкової ємності генератор запрацює і на виході елемента DD1.2 з'являться імпульси. Вони запускатимуть одновібратор, а вузол на DD2 1 порівнювати їх з імпульсами, що виробляються одновібратором. При нерівності тривалостей імпульсів від генератора і одновібратора на виході вузла порівняння (елемента DD2.1 ВИКЛЮЧНЕ АБО) будуть також присутні імпульси, які через діод VD1 зарядять конденсатор С7 рівня лог. 1. Таким чином, за будь-якого стану елементів DD1.1 і DD1.2, крім генерації "потрібної" частоти, на виході вузла порівняння буде присутній або лог. 1, чи імпульси. На виведенні 9 елемента DD2.1 присутні імпульси зі шпаруватістю, близькою до двох, а на виведенні 8 шпаруватість змінюється в залежності від того, наскільки частоти близькі один до одного. Якщо частота генератора стане меншою або більшою за номінальну, то на виході елемента DD2.1 з'являться позитивні імпульси, як показано на осцилограмі. Ці імпульси зарядять конденсатор С7 рівня лог.1, відповідно і виході пристрою сформується лог.1. При зростанні частоти генератора частота імпульсів на виході DD2.1 також зросте, а при зниженні знизиться. Мінімальну частоту обмежує ланцюжок C3R3. Її постійну часу вибирають у кілька разів більше постійного часу ланцюга генератора, що задає С1R2. Однак надто завищувати номінали злементів C3R3 не варто, тому що можуть бути помилкові спрацьовування ключа у разі встановлення лог.1 на виході DD1.2. Конденсатори С1 і С4 для простоти розрахунку вибирають однаковими, тоді опори резисторів R5 і R2 теж мають бути рівними. Резистор R6 потрібний для підстроювання тривалості імпульсів одновібратора. Співвідношення опорів резисторів R7 і R8 визначає максимально можливе відхилення ємності конденсатора С1 від номінального значення, тому що через різні фактори, що дестабілізують (зміна напруги живлення, температури, вологості; зсув двигуна резистора R6, відмінності ключів один від одного та ін.) тривалість імпульсів генератора може відхилятися щодо тривалості імпульсу одновібратора. Замість кремнієвого діода на місці VD1 може стояти германієвий малопотужний діод, тоді необхідність у резисторі R7 зникне, оскільки конденсатор С7 розряджається зворотним струмом діода. Але при цьому погіршиться температурна стабільність пристрою. За відсутності мікросхеми К561ЛП2 вузол порівняння та тригер Шмітта можна виконати на двох мікросхемах К561ЛА7. Схема такого варіанта побудови пристрою показано на рис.2.
Тут чотири елементи мікросхеми DD2 включені так, що утворюють один елемент ВИКЛЮЧНЕ АБО. Входи двох невикористаних елементів мікросхеми DD3 з'єднують із загальним дротом або "плюсом" джерела живлення. Конденсатори і резистори, встановлені під час ланцюгів, повинні бути з мінімальним ТКЕ і ТКС. Найкраще для цієї мети підходять конденсатори серій К31-11. ПМ, К73-17, K73-11, К73-9 та резистори С2-14, МЛТ. Якщо таких елементів під рукою не виявилося, то найпростіший спосіб визначити, які з конденсаторів задовольняють цій вимогі більшою мірою, а які меншою, це нагріти виведення паяльником елемента і подивитися на екрані осцилографа, підключеного до виходу вузла порівняння, тривалість різницевого імпульсу. Особливі вимоги пред'являються до конденсатора С1, оскільки його ємність має мало змінюватися при перепадах температури, вологості та інших погодних змін. Крім цього, якщо з електронним замком планується використовувати не один ключ, то конденсатори ключів повинні мати мінімальний розкид ємності щодо один одного. При випробуваннях авторський варіант пристрою показав високу стійкість до нестабільності напруги живлення. Його зміна від 7 до 15 не викликало появи імпульсів на виході вузла порівняння при підключенні конденсатора С1, проте харчування все одно краще взяти від стабілізованого джерела. Конструктивно пристрій виконаний у невеликій пластмасовій коробці відповідних розмірів та розміщений поблизу гнізд для підключення конденсатора С1. В авторському варіанті гніздами служив роз'єм від головних телефонів діаметром 3,5 мм. Провід від плати до роз'єму має бути мінімальної довжини. Конденсатор С1 (марки ПМ) розміщений у металевому корпусі штирьової частини роз'єму. При іншій конструкції ключа необхідно врахувати, що торкання руками висновків конденсатора під час його підключення небажано, оскільки може викликати наведення і змінити частоту генератора. Якщо пристрій передбачають експлуатувати в умовах, де можлива підвищена вологість, то друковану плату після складання та налагодження краще покрити захисним лаком. Налагодження пристрою зводиться до встановлення резистором R6 імпульсу одновібратора такої тривалості, щоб при підключеному конденсаторі С1 на виході вузла порівняння імпульси були відсутні. Якщо на місці установки користування осцилографом неможливо, то цю операцію можна зробити за допомогою мультиметра, підлаштовуючи резистор по мінімуму показань на виході елемента DD2.1 або DD1 (див. мал.2.4). Також можна підібрати резистор R7 для встановлення максимального допуску на відхилення ємності конденсатора С1 від номінальної. Вихід пристрою в авторському варіанті підключений до інтегруючого ланцюга з постійним часом 100 мс. Це бажано, тому що при несприятливій ситуації на виході можуть бути негативні імпульси малої тривалості. Наприклад, зловмисник встановив місце конденсатора С1 конденсатор близького номіналу 3300 пф. При цьому конденсатор С7 буде заряджений до напруги, трохи більшої за половину напруги живлення. На виході пристрою зберігатиметься лог.1. Якщо тепер замкнути конденсатор С1, то тригер на елементах DD1.1 і DD1.2 може переключитися в стан лог.1 протягом часу розрядки ланцюга C3R3 на виході вузла порівняння буде лог.0, який може встигнути розрядити конденсатор С7 до напруги, меншого половини напруги живлення і тригер Шмітта на елементах DD2.4, DD2.1 перейде в стан лог.0. Після розрядки конденсатора C3 конденсатор С7 імпульсами або постійною напругою знову зарядиться рівня лог.1 і на виході пристрою також встановиться лог.1. Якщо потрібно відключення сигналізації позитивним імпульсом, сигнал можна знімати з виходу елемента DD2.2 (див. рис.1) або виходу елемента DD3.1 (див. рис.2). Пристрій дозволяє застосовувати практично частоту генерації від сотень кілогерц до десятків герц з відповідною зміною номіналів пасивних елементів. Автор зібрав три пристрої за схемою рис.1 та один - за схемою рис.2. Всі вони працювали відразу і вимагали лише підстроювання резистором R6. Ключ від одного пристрою не викликав спрацьовування інших. Автор: В.Сідорів, м.Кірово-Чепецьк Кіровської обл.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Cadillac CTS з функцією безпілотника ▪ Ексітонний лазер на бактеріях
▪ розділ сайту Довідник електрика. Добірка статей ▪ стаття Марк Твен. Знамениті афоризми ▪ стаття Від чого кучеряве волосся? Детальна відповідь ▪ стаття Велокатамаран. Особистий транспорт ▪ Теорія: імпульсні джерела живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Нагріємо гранований стакан. Фізичний експеримент
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page