Автомобільний радіосторож. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Охоронні пристрої та сигналізація

 Коментарі до статті

Цей пристрій забезпечує по радіоканалу безперервний контроль стану об'єкта, що охороняється. За будь-якого несанкціонованого впливу на нього або виходу з ладу передавача приймач негайно сповістить про це власника тривожним сигналом.

Радіоканал описуваного сторожового пристрою складається з передавача, встановленого в автомобілі, та приймача, що знаходиться у власника. У черговому режимі передавач через кожні 16 с випромінює частотно-модульовану посилку на частоті 26945 кГц (про вибір параметрів радіоканалу можна дізнатися з публікації [1]). Тривалість посилки – 1с, частота модуляції – 1024 Гц. При спрацюванні охоронних датчиків передавач перетворюється на режим безперервного модульованого випромінювання, потім приймач відреагує тривожним сигналом. Такий сигнал зазвучить, якщо на приймач не надійде чергова посилка через 16с після початку попередньої.

Такий алгоритм роботи радіосторожа забезпечує високу надійність охорони, оскільки будь-який дефект - псування антени, розрядка батареї живлення або вихід з ладу передавача - відразу буде відзначений попереджувальним сигналом.

Вихідна потужність передавача – 2 Вт, чутливість приймача – краще 1 мкВ. З малогабаритною антеною передавача, встановленою за лобовим склом автомобіля, та штирьовою антеною приймача довжиною близько 50 см дальність дії радіоканалу перевищує 500 м. Якщо ж на автомобілі та в місці прийому використовувати повнорозмірні антени, дальність дії може досягати кількох кілометрів.

Схема передавача сторожа представлена ​​на рис. 1. На мікросхемах DD1 та DD2 зібрано вузол, що забезпечує необхідний тимчасовий ритм його роботи. Задає генератор мікросхеми DD1 стабілізований "вартовим" кварцовим резонатором ZQ2. Сигнал з виходу F лічильника мікросхеми DD1 [2] модулює генератор передавача, а з виходу S1 надходить на вхід CN лічильника DD2.1 і діодно-конденсаторний комутатор VD2R17C20R18.

Рис.1 (натисніть , щоб збільшити)

Поки на виході 8 лічильника DD2.1 низький логічний рівень, імпульси з частотою 1 Гц проходять через комутатор та обнулюють лічильник DD2.2 (рис. 2, діагр. 2 та 3). При появі на виході 8 лічильника DD2.1 високого логічного рівня закривається діод VD2 та імпульси на вхід R лічильника DD2.2 перестають надходити. У момент появи мінусового перепаду на вході СР лічильника DD2.2 він перетворюється на одиничний стан і його виході 1 з'являється високий логічний рівень.

Ріс.2

Наступний імпульс з виходу S1 лічильника DD1, пройшовши через діод VD1, що відкрився, обнуляє лічильник DD2.2. Таким чином, лічильник DD2.2 формує на виході 1 імпульси високого рівня тривалістю 1 з періодом повторення 16с (діагр. 4).

Імпульси високого рівня з виходу лічильника DD2.2 відкривають комутуючий транзистор VT5, дозволяючи роботу генератора передавача, що несе. За основу передавача взято пристрій, описаний у брошурі [3]. Генератор зібраний на транзисторі VT1 та стабілізований кварцовим резонатором ZQ1. Модулюючий сигнал із частотою 1024 Гц подається на варикап VD1. Модуляція – вузькосмугова. Девіацію в невеликих межах змінюють підбудовником котушки L1.

Коливання робочої частоти генератора виділяє коливальний контур L2C4. Через котушку зв'язку L3 сигнал надходить на вхід резонансного буферного підсилювача на транзисторі VT2, що працює в режимі С. Навантаженням транзистора служить контур L4C6. Через конденсатор С8 посилений сигнал підведений до входу підсилювача потужності, який виконаний на двох паралельно включених транзисторах VT3 і VT4, що працюють також в режимі С. Вихідний сигнал підсилювача через розділовий конденсатор С13, фільтр C14L6C15L7C16 і роз'єм Х1 надходить на передавальну антену безпосередньо хвильовим опором 50 Ом.

Передавач перетворюється на безперервний режим випромінювання при спрацьовуванні охоронних датчиків, що замикають катод діода VD3 на корпус автомобіля. При необхідності розв'язати датчики між собою слід встановити кілька діодів, анод яких підключити до колектора транзистора VT5. Якщо будь-які датчики в момент спрацьовування формують сигнал високого рівня, вихід кожного з них підключають до бази транзистора VT5 через послідовно з'єднані резистор опором 20...33 кОм і кремнієвий кремнієвий малопотужний діод (катодом до бази).

Схема приймача радіосторожа зображено на рис. 3. Високочастотна частина зібрана за традиційною схемою. Прийнятий антеною WA1 сигнал виділяється вхідним контуром L2C3. Діоди VD1 і VD2 служать захисту входу підсилювача РЧ при великій амплітуді вхідного сигналу. Підсилювач РЧ зібраний за каскодною схемою на польових транзисторах VT1 та VT2. Навантаженням підсилювача служить контур L3C4.

Рис.3 (натисніть , щоб збільшити)

Змішувач виконано на мікросхемі DA1. Вона виконує і функції гетеродина, частота якого стабілізована кварцовим резонатором ZQ1. Частота резонатора може бути більшою або меншою за частоту передавача на 465 кГц, тобто або 26480, або 27410 кГц. З навантаження змішувача - резистора R4 - сигнал ПЧ надходить на п'єзокерамічний фільтр ПЧ ZQ2, що забезпечує необхідну вибірковість приймача. Мікросхема DA2 виконує посилення сигналу, його обмеження та частотне детектування. Резонансний контур частотного детектора C14L5 налаштований на частоту 465 кГц.

Демодулированный сигнал частотою 1024 Гц надходить на входи компаратора DA3 через два інтегруючі ланцюги, що відрізняються значенням постійного часу. На прямий вхід сигнал надходить через ланцюг R7C21, що практично повністю пригнічує корисний сигнал, а на інверсний сигнал приходить через ланцюг R8C22 майже без ослаблення.

Такий вузол є смуговим фільтром. На частоті 1024 Гц він формує вихідну послідовність імпульсів, формою близьку до "меандру", а вхідні сигнали з частотою, що істотно відрізняється від 1024 Гц, на вихід практично не проходять.

З виходу компаратора DA3 сигнал надходить вхід цифрового вузла. Ритм його роботи задає генератор на мікросхемі DD1, частота якого стабілізована таким самим, як у передавачі, кварцовим резонатором на частоту 32768 Гц. Вихідні імпульси генератора з частотою 32768 Гц з виходу До надходять на вхід СР лічильника DD2.1 каналу контролю частоти, а з частотою 1 Гц з виходу 15 лічильника мікросхеми DD1 - на вхід СР лічильника DD2.2 і вхід CN лічильника DD7 каналу контролю часових і .

Лічильник DD2.1 формує імпульси зі шпаруватістю 2. Лічильник DD3 - п'ятирозрядний зсувний регістр, який при з'єднанні виходу 2 з входом DO ділить частоту імпульсів на чотири [4]. При цьому на виходах 1 - 4 він формує сигнали виду "меандр" зі зсувом фази 0, 90, 180 та 270°.

Ці чотири сигнали надходять на нижні за схемою входи елементів DD4.1 - DD4.4, а верхні входи, з'єднані разом, подано вихідний сигнал компаратора DA3. За відсутності на вході приймача корисного сигналу на виході компаратора діє шумове напруження. Після змішування елементах DD4.1 - DD4.4 з вихідними сигналами лічильника DD3 шум усереднюють інтегруючі ланцюги R12C26, R13C27, R14C28, R15C29. В результаті напруга на конденсаторах С26 - С29 дорівнює приблизно половині напруги живлення. На вході тригера Шмітта DD5.1 ​​з урахуванням падіння на діодах VD3 - VD6 та резисторі R17 напруга перевищує верхній поріг перемикання тригера, тому на його виході буде низький логічний рівень.

При появі на виході напруги компаратора з частотою 1024 Гц відбувається його перемноження елементами DD4.1 - DD4.4 з вихідними сигналами лічильника DD3. Якщо на входах якогось із цих елементів фази сигналів збігаються, на його виході буде низький рівень, при протифазних сигналах - високий, а при близьких фазах - імпульси великої шпаруватості, і середня напруга цих імпульсів близька до нуля.

Тому приблизно через 0,5 після початку прийому корисного сигналу один з конденсаторів С26 - С29, відповідний тому елементу мікросхеми DD4, фази вхідних сигналів якого найбільш близькі, розряджається практично до нуля. Напруга на вході тригера Шмітта DD5.1 ​​стає нижче нижнього порога перемикання, і його виході з'являється високий рівень.

Приблизно через 0,5 с після закінчення прийому корисного сигналу на конденсаторах С26 - С29 знову встановлюється напруга, близька до половини напруги живлення, і тригер Шмітта DD5.1 ​​переходить у вихідний стан. Таким чином, на його виході формуються імпульси високого рівня, що за тривалістю приблизно відповідають вхідному та затримані щодо нього на 0,5 с. Світлодіод HL1 спалахує на 1 с, індикуючи наявність корисного сигналу в антені WA1. Негативна ОС через резистор R19 дещо зменшує ширину петлі "гістерези" тригера Шмітта. Ширина лінії пропускання згаданого вище своєрідного фільтра - близько 2 Гц, і при виході частоти модуляції за межі 1023... 1025 Гц тригер Шмітта DD5.1 ​​не спрацює.

Розглянемо, як діє після включення вузол цифрової обробки прийому сигнальних посилок з частотою 1024 Гц і періодом повторення 16 с. Ланцюг C32R21 диференціює фронт імпульсу, сформованого на виході елемента DD5.1. Короткий імпульс позитивної полярності - називатимемо його контрольним (діагр. 1 на рис. 4) - надходить на вхід R лічильників DD1, DD2.1, DD2.2, DD7, а також через інвертор DD6.2 на вхід R тригера, зібраного на елементах DD5.2 та DD5.3, переводячи тригер у нульовий стан. Цей короткий імпульс проходить через елементи DD6.3 і DD6.4 при низькому рівні на виходах 8 і 9 лічильника DD7 і по входу S встановлює тригер DD5.2, DD5.3 в одиничний стан, при якому на виході елемента DD5.3 високий логічний рівень.

Ріс.4

Імпульс, що надходить на вхід S тригера, має тривалість більшу, ніж на вході R через дії ланцюга R18VD8C33, тому після спаду імпульсу тригер залишається в одиничному стані, утримуючи елемент DD5.4 відкритим. Оскільки на верхній за схемою вхід цього елемента з 8 виходу лічильника DD2.1 надходять імпульси виду "меандр" з частотою 2048 Гц, звучить безперервний звуковий сигнал. Імпульси з частотою 1 Гц надходять з виходу 15 лічильника DD1 на вхід СР лічильника DD2.2 та CN - DD7 (діагр. 2). Перший вважає ці імпульси з їх спаду, другий заблокований високим рівнем, що надходять на вхід СР з виходу інвертора DD6.1.

Через 8 с на виході лічильника 8 DD2.2 з'являється високий рівень (діагр. 3). Він зупиняє та самоблокує лічильник DD2.2. Вийти з цього стану лічильник може лише після приходу з його вхід R імпульсу обнулення. Сигнал з виходу лічильника DD2.2 після інвертування елементом DD6.1 дозволяє роботу лічильника DD7, що підраховує секундні імпульси їх фронту. Ще через 7,5 на виході 8 цього лічильника з'являється високий рівень.

Таким чином, після 15,5 с після появи контрольного імпульсу на нижньому за схемою вході елемента DD6.3 виникне високий рівень, що утримується протягом 1 с (діагр. 4), якщо за цей час не змінюється режим входів лічильника DD7.

При появі чергового контрольного імпульсу (через 16 секунд після попереднього) він перемикає в нульовий стан тригер DD5.2, DD5.3 і звуковий сигнал припиняється. Імпульс не проходить через елементи DD6.3, DD6.4 оскільки на нижньому вході елемента DD6.3 високий рівень.

У момент приходу контрольного імпульсу всі лічильники, у тому числі і DD7, обнулюються, однак на нижньому вході елемента DD6.3 завдяки дії ланцюга VD7R16C30 зміна високого рівня низьким затримується приблизно на 200 мкс. Це гарантує заборону проходження короткого контрольного імпульсу (його тривалість близько 30 мкс) на вхід S тригера DD5.2, DD5.3. Тому при надходженні контрольних імпульсів тригер залишається у нульовому стані і сигнал не звучить. Описаний процес проілюстровано рис. 4 суцільними пініями.

Якщо черговий контрольний імпульс через 16±0,5 с не надійде, робота пристрою відбуватиметься так, як показано на рис. 4 пунктирними лініями. Високий рівень, що з'явився через 16,5 на виході 9 лічильника DD7, встановить тригер DD5.2, DD5.3 в одиничний стан і зазвучить сигнал. Він припиниться лише тоді, коли на приймач прийдуть два імпульси з інтервалом між ними 16 с.

Сигнал також зазвучить, якщо імпульс проявиться раніше 15,5 с після попереднього, оскільки не буде заборони з боку виходу лічильника 8 DD7 на його проходження через елемент DD6.3.

Таким чином, при систематичному надходженні сигналів з частотою модуляції 1024 Гц і періодом 16 з система знаходиться в черговому режимі, світлодіод HL1 на його передній панелі спалахує, індикуючи справність радіосторожа в цілому і проходження радіосигналів. За будь-якого відхилення від зазначеного ритму починає звучати сигнал. Безперервне свічення світлодіода HL1 означає спрацювання будь-якого охоронного датчика, а відсутність свічення - припинення роботи передавача або погіршення проходження радіохвиль нижче допустимого рівня.

література

1. Виноградов Ю. Радіоканал охоронної сигналізації. Передавальний блок. - Радіо, 1995 № 1,0.37-40.
2. Алексєєв С. Застосування мікросхем серії К176. – Радіо, 1985, № 5, с. 36-40.
3. Радіоохоронні пристрої. Мінськ, НТК "Інфотех", 1992, 12с. I
4. Алексєєв С. Застосування мікросхем серії К561. – Радіо, 1987, № 1, с. 43-45. Радіо 4/2000, с.33-35

Автор: С. Бірюков, м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Охоронні пристрої та сигналізація.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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 ДБЖ Vertiv Edge Lithium-Ion 18.10.2021 Компанія Vertiv оголосила про вихід на ринок однофазних джерел безперебійного живлення (ДБЖ) з літій-іонними акумуляторами. Завдяки нижчим вимогам до технічного обслуговування літій-іонні акумулятори можуть використовуватися там, де IT-підтримка обмежена. У порівнянні зі свинцево-кислотними батареями з клапанним регулюванням (VRLA) термін служби літій-іонних акумуляторів більший у 3 рази, що зменшує сукупну вартість володіння. Крім того, вони працюють з більшою ефективністю за більш високих температур, менше і легше за розміром, а також забезпечують більш тривалий час роботи, ніж акумулятори VRLA, що використовуються для ДБЖ такої потужності. Сімейство ДБЖ Vertiv Edge з літій-іонними акумуляторами забезпечує до 10 хвилин резервного живлення при повному навантаженні проти 4-5 хвилин стандартних ДБЖ з VRLA-акумуляторами. ДБЖ Vertiv Edge з літій-іонними акумуляторами відмінно підходить для периферійних обчислювальних вузлів, а також для застосування в таких галузях як охорона здоров'я, банківська сфера, освіта, роздрібна торгівля та державне управління. Рішення постачається зі стандартною п'ятирічною гарантією на електроніку та акумулятор. Систему можна інтегрувати у стійку Vertiv VR Rack, що дає змогу отримати стандартизоване рішення для IT-інфраструктури, яке можна легко розгорнути на різних майданчиках периферійних обчислень. Продукти лінійки ДБЖ Vertiv Edge з літій-іонними акумуляторами сумісні з програмним забезпеченням Vertiv Power Insight, яке можна завантажити безкоштовно на сайті виробника. Vertiv Power Insight дозволяє користувачам контролювати до 100 стійкових блоків розподілу живлення (rPDU) та систем ДБЖ із захистом для окремих та віртуальних серверів при відключенні живлення. Оновлене рішення Vertiv Power Insight включає модуль VMware vCenter, що підключається, для оптимізації управління живленням і доступності.

Інші цікаві новини:

▪ Успішний контроль гарячих кубитів

▪ Сніг для Антарктиди

▪ Робот-рятувальник для басейнів

▪ Вуглецеві нанотрубки можуть виявитися сильним канцерогеном.

▪ Чіпи DDR5 рекордної щільності 24 Гбіт

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Акумулятори, зарядні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Через пень-колоду (валити). Крилатий вислів

▪ стаття Як класифікував науки Ернест Резерфорд? Детальна відповідь

▪ стаття Функціональний склад телевізорів Saba/ITT/Nokia. Довідник

▪ стаття Невибагливий металошукач з підвищеною чутливістю, що працює на принципі биття. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Як помити ролик очищення. 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