Електронна мітка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Охорона і безпека

 Коментарі до статті

Чи не проникав хтось таємно до квартири, скориставшись відсутністю господарів? Чи не цікавився вмістом столу? Чи не заглядав у сейф? Подібними питаннями люди задавалися завжди. Таємне вторгнення далеко не завжди залишає на місці події видимі сліди. Але можна самим подбати про те, щоб вони залишилися... У запропонованій статті описані два нескладні пристрої, які допоможуть у цьому.

На рис. 1 показана схема свого роду електронної мітки - пристрою, який зберігає інформацію про якусь подію (наприклад, чи відчинялися без господарів двері в квартиру).

У її основі - тригер, зібраний на елементах DD1.1 та DD1.2. Як і будь-який тригер, він може бути в одному з двох станів: або в нульовому - тоді на виході DD1.1 низький рівень, або в одиничному - тоді на виході DD1.1 високий рівень. У якому з цих станів знаходиться тригер, з'ясовують натисканням кнопки SB1: ввімкнувся світлодіод HL1 - в тригері одиниця, не ввімкнувся - нуль.

Читання триватиме, доки натиснута кнопка SB1 і ще деякий час (близько 0,5 с). Після закінчення з фронту сигналу, що закриває транзистор VT1, на виході елемента DD1.4 формується імпульс тривалістю близько 0,4 мс, що повертає тригер у вихідний нульовий стан.

Датчиком "мітки" служить нормально розімкнений датчик SA1: при замиканні його контактів тригер перетворюється на одиничний стан. Тригер спрацює навіть за гранично великого опору контактів, якщо час замикання більше 10 мс. Іншими словами, як SA1 можуть бути використані не тільки геркон, кнопка, мікровимикач тощо, але і практично будь-яка контактна пара. У виборі її конструкції та розміщення потрібно лише вжити заходів до того, щоб контакт у ній не міг виникнути випадково, а опір ізоляції лінії, що зв'язує її з пристроєм, було б не менше 10 МОм.

Відносно високі вимоги до якості ізоляції лінії пов'язані з номіналом резистора R2, який при тривалому замиканні датчика стає основним елементом енергоспоживання пристрою. Але якщо контакт SA1 буде короткочасним, то опір резисторів R2 і R1 може бути значно зменшено (відповідно збільшують і ємність конденсатора С1). У такому разі вимоги до ізоляції лінії зв'язку будуть менш жорсткими.

Пристрій монтують на друкованій платі (рис. 2) розмірами 45x20 мм, яку виготовляють із фольгованого з обох боків склотекстоліту товщиною 1...1.5 мм. Фольгу під деталями використовують лише як загальний дроти (на рис. 2 вона не показана): місця з'єднання з нею показані чорними квадратами. Виведення 7 мікросхеми DD1 попередньо відгинають. У місцях пропуску провідників мають бути витравлені захисні кружки діаметром 1,5...2 мм.

Усі резистори - МЛТ-0,125. Конденсатори С1-C3 – КМ-6 або К10-17б, С4 – К53-30.

Отвори діаметром 2,1 мм служать для кріплення плати в корпусі, який можна склеїти з листового ударостійкого полістиролу товщиною 1...1,5 мм. Хоча в деяких випадках корпус не обов'язковий.

Пристрій живиться від 3-вольтного літієвого елемента, може бути, наприклад, елемент Li 114 фірми SAFT. Джерело живлення розміщують у вирізі плати та припаюють до неї короткими провідниками. Li114 - елемент, що має приварені під пайку висновки. Менш надійний, але теж часто використовується спосіб забезпечення тривалого контакту - пружний притиск позолочених поверхонь.

Літієвий гальванічний елемент, що майже не втрачає свого заряду і при дуже тривалому зберіганні (через 5 років зберігається не менше 85%), найкраще поєднується з "міткою", струм споживання якої в черговому режимі - менше 0,5 мкА, а в тривожному режимі індикації – 2,5 мА.

3-вольтний елемент можна замінити двома послідовно включеними 1,5-вольтними. Якщо пристрій не призначений для багаторічної автономної роботи, підходять, наприклад, срібно-цинкові СЦ-21 (СЦ-0,038), СЦ-0,08, СЦ-32 (або СЦ-0,12). Їхня електрична ємність така, що вони швидше втратить свій енергозапас через саморозрядку, ніж буде витрачено. Докладніше про елементи живлення можна дізнатися у довіднику Варламова Р. Г., Варламова В.Р. "Малогабаритні джерела струму", вип. 1129 - М: Радіо і зв'язок, 1988.80с.(МРБ).

Звичайно, джерело живлення може бути іншим, в межах від 2 до 12 В. Нижня межа напруги визначена експериментально. Хоча гарантований мінімум для мікросхем К561ЛА7 - 3 В, пристрій надійно працював і при 2 В. Зауважимо, що 2 - напруга 3-вольтного літієвого елемента в розрядженому стані. Струм у черговому режимі залишається надзвичайно малим навіть при харчуванні від 12 ст.

Повністю змонтований пристрій (в корпусі або без) можна врізати в двері, вмонтувати в стіну, стіл, книжкову полицю. Можна і просто залишити серед предметів, що його маскують. Залишається лише натиснути кнопку, йдучи, і ще раз – при поверненні. І якщо світлодіод загорівся, таємне розтин, швидше за все, відбулося. А якщо те саме покажуть і інші розставлені тут же "мітки", відпадуть і останні сумніви...

Очевидно, тригерна мітка повинна знаходитись поза контрольованим простором, принаймні - її кнопка та світлодіод. Однак у деяких випадках, наприклад, під час контролю зовнішніх дверей, це викликає певні труднощі. Принципова схема електронної мітки, стан якої оцінюють не до, а після розтину контрольованого приміщення, показано на рис. 3.

В основі цього пристрою – лічильник DD2. Натиснувши кнопку SB1 "Охорона", лічильник переводять у вихідний нульовий стан. При низькому рівні на вході СР лічильник DD2 реагує на сигнали, що надходять на його вхід CN: при кожному перепаді з низького рівня рівень лічильника збільшується на одиницю.

За високого рівня на вході СР робота лічильника блокується. Самоблокування лічильника відбудеться після появи високого рівня на виході 3 (висновок 7) мікросхеми DD2, тобто після надходження до лічильника трьох одиниць.

На елементах DD1.1 та DD1.2 зібрано одновібратор, який переводиться в активний стан при замиканні контактів датчика SA1. У цьому стані, вже ніяк не реагуючи на включення-вимикання датчика, одновібратор перебуватиме протягом 0,7 с. Повертаючись у вихідний стан, одновібратор формує перепад на вході CN DD2, що збільшує вміст лічильника DD2 на одиницю.

У вузол індикації входять елемент DD1.4 і транзистор VT1 зі світлодіодом HL1 колекторного ланцюга. Чи вийшов лічильник DD2 у стан "3", з'ясовують, натиснувши кнопку SB2 "Індикація".

Друкована плата цього варіанту пристрою показано на рис. 4. Ця плата також виготовлена ​​з фольгованого з обох боків склотекстоліту товщиною 1...1.5 мм, а верхня сторона використана як загальний дроти. Позначення на кресленні аналогічні платі на рис. 2. Чорним квадратом зі світлою точкою в центрі показано положення дротяної перемички, що з'єднує із загальним дротом кнопку SB1.

Усі резистори - МЛТ-0,125. Конденсатори С1-C3 – КМ-6 або К10-17б, С4 – К53-30. Щоб уникнути випадкового натискання кнопки SB1, вона повинна мати потаємний привід.

Стан "3" у лічильнику DD2 обрано в розрахунку на те, що перша одиниця буде записана в лічильник людиною, яка йде з контрольованої зони останнім (перед цим він активізує захист, натиснувши кнопку SB1), друга - першим, хто повернувся. А третьою не повинно бути...

На відміну від тригерної електронної мітки, тут контактний датчик SA1 накладається тимчасове обмеження. Щоб сигнал був визнаний одиничним, час замикання контактів має бути більшим за час спрацьовування мультивібратора (0,7 с). Датчик повинен спрацювати (включитися і вимкнутись) лише в якийсь момент часу, наприклад, безпосередньо перед захлопуванням зовнішніх дверей. Прийнятий тут інтервал нечутливості системи до брязкіт (0,7 с) зазвичай цілком достатній, але за бажання його можна значно збільшити. Це можна зробити збільшивши опір резистора R4 або ємність конденсатора С2.

Ця електронна мітка, як і описана вище тригерна, зберігає працездатність при напрузі живлення від 2 до 12 В. Також малий струм, що споживається нею в черговому режимі - менше 0,5 мкА. Тут також найкраще джерело живлення - літієвий гальванічний елемент напругою 3 В. При більш високій напрузі живлення потрібно врахувати струм, споживаний пристроєм в режимі тривожної індикації (див. таблицю).

Автор: Ю.Виноградов, м.Москва

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 Інноваційний вітрогенератор без лопатей 13.03.2015 Корпорація Dutch Windwheel Corporation має намір побудувати в Роттердамі (Голландія) інноваційну вітрову електростанцію Dutch Windwheel. Її особливість полягає в тому, що у конструкції не буде лопат або будь-яких інших рухомих частин, а електроенергія буде вироблятися за допомогою заряджених крапель води. Робота електростанції буде заснована на технології EWICON, яка нещодавно розроблена в Делфтському технологічному інституті (Electrostatic WInd energy CONverter - "Електростатичний конвертер вітрової енергії"). Інноваційний вітряк даватиме електрику без інфразвукового випромінювання і без великих механічних частин, що рухаються. Конструкція є сталевою рамою, яка тримає кілька оплетених трубок, розташованих горизонтально. У кожній трубці міститься по кілька електродів та сопл, які під дією вітру випускають позитивно заряджені краплі води у повітря. Як тільки краплі вилітають із турбіни, у пристрої змінюється напруга, і воно починає генерувати електричне поле. Отримана електрична енергія може бути використана для щоденних потреб. Вода при цьому витягуватиметься з ґрунту, який навколо інноваційного "водяного млина" буде заболочений, у тому числі завдяки дощам, які стікатимуть по зовнішніх вигинах кілець. Очікується, що інноваційна електростанція стане однією з головних пам'яток Роттердама. А якщо схема виявиться справді вдалою, не виключено, що аналогічні почнуть будувати і в інших містах та країнах. Про терміни реалізації проекту поки що не повідомляється. Варто зазначити, що традиційні вітряки мають істотні недоліки. Лопасті, що обертаються, вимагають постійного обслуговування, оскільки досить швидко зношуються, а вся конструкція може видавати гучний шум. До того ж вітрогенератори завдають шкоди екології: птахи і кажани не розуміють небезпеки, що походить від гігантських лопатей, що обертаються, і гинуть. А EWICON на відміну від інших вітрових генераторів досить компактний і його можна встановлювати прямо на будівлі.

Інші цікаві новини:

▪ Galaxy Note керується однією рукою

▪ Косметиці 2000 років

▪ Космічний водний двигун

▪ Суперпозиція електронного стану змінила властивості гальмівного випромінювання

▪ Винайдено спосіб проти запотівання окулярів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Гірлянди. Добірка статей

▪ стаття Розпушувачі для обробітку ґрунту. Поради домашньому майстру

▪ стаття Навіщо в 19 столітті англійці документально надали острову статус корабля? Детальна відповідь

▪ стаття Інженер із цивільної оборони. Посадова інструкція

▪ стаття Універсальний узгоджувальний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Антена та заземлення. 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