Квартирный страж с памятью посещений

June 14, 2010 by admin Комментировать »

Практически в любом периодическом издании по электронике сегодня можно встретить рубрику, освещающую новые технологии для систем охраны. Массовое подключение пользователей к сети Интернет также позволяет повторять готовые схемы, не выходя из дома. Устройство, предлагаемое читателям в этой статье, не пуб­ликовалось ранее. Это простая охранная система, позволяющая контролировать открытие двери, на которой установлен чувстви-^ тельный датчик. Оно оказывается полезным, когда необходимо следить за несанкционированными посещениями охраняемой тер­ритории в отсутствие хозяев. В городских условиях устройство по­ложительно зарекомендовало себя в коммунальных квартирах, подсобных помещениях и складах коммерческих офисов, когда не­обходимо контролировать не столько доступ на объект, сколько самих представителей службы охраны.

Структурная схема (рис. 1.10) поясняет принцип действия уст­ройства. Датчик-геркон на размыкание, закрепленный на дверной коробке (магнит закреплен против датчика на самой двери так, чтобы при нормально закрытой двери контакты геркона были замк­нуты), при открывании двери (нарушении шлейфа охраны) дает импульс на схему опознавания.

Принципиальная схема блока показана на рис, 1.11. Затем сиг­нал поступает на устройство опознавания ключа: когда хозяин на месте, ключ вставлен в соответствующий разъем и блокирует дальнейшее прохождение сигнала – сигнализация отключена. Охема опознавания хозяйского ключа (принципиальная схема блока изображена на рис. 1.12) в отсутствие хозяев коммутирует

clip_image002

clip_image004

Рис. 1.11

сигнал от датчика и разрешает включение охранной сигнализации -однотонного звука, равного по длительности времени открытия двери. Эта же схема регистрирует количество нарушений шлейфа охраняемого объекта и в цифровом виде отображает это количест­во (от О до 99) на цифровом светодиодном индикаторе.

Сигнал о нарушении шлейфа поступает также на узел запоми­нания состояния (блок фиксации состояния устройства на струк­турной схеме), который включает прерывистый звуковой сигнал.

clip_image006

Схемотехническое решение таково, что прерывистый сигнал бу­дет звучать до тех пор, пока вся схема не будет «сброшена». Это можно сделать, кратковременно отключив питание схемы. Если до сброса схемы (проверки состояния охраны хозяином) нарушения шлейфа были неоднократны, все их последовательно зафиксирует цифровой индикатор.

Правила пользования: опознавательный ключ-ответная часть разъема – удаляется из гнезда при уходе хозяина. С этого момента устройство готово реагировать и фиксировать несанкционирован­ные посещения объекта, которые будут отмечены звуковыми сиг­налами. Хозяин приходит – если сигнала нет, значит цепь охраны в его отсутствие не нарушалась. Если звучит прерывистый сигнал – цепь охраны нарушалась. Количество открываний двери отобра­жено на цифровом индикаторе. Следует иметь в виду, что откры­вание и закрывание охраняемой двери будет воспринято системой регистрации посещений как разные вторжения и каждое будет за­фиксировано прибавлением еще одной единицы на индикаторе. Положительные свойства этого устройства: простота схемного ре­шения и сборки; некритичность к напряжению питания и помехам по питанию благодаря использованию МОП-микросхем 561 и 176 серий; нет необходимости в настройке схемы; стабильность и дол­говечность работы; низкая стоимость элементов и малое время, затраченное на повторение схемы.

Отрицательные свойства схемы: возможность нейтрализовать (сбросить фиксацию нарушения шлейфа охраны) общим отключе­нием электричества (например, при обесточивании всего объекта посредством короткого замыкания или через общий сетевой ру­бильник). Однако на уровне контроля в коммунальных квартирах и скрытном контроле сотрудников охраны эти методы оправдывают себя.

Рассмотрим работу схемы. Ключ хозяина (рис. 1.12) представ­ляет собой резистор (R6), скрытый внутри корпуса ответной части разъема. Первая часть разъема закреплена в стационарном корпу­се, обращенном к внешней стороне от охраняемого помещения. Значение сопротивления ключа R6 играет важную роль. Если ключ опознан блоком, то питание с устройства сигнализации будет сня­то. Не обязательно применять резистор сопротивлением 47 кОм, главное, чтобы было выполнено условие R6 – R5. В этом случае на инвертирующий вход ОУ D1.1 поступает примерно половина на­пряжения питания. Схема содержит компаратор с гистерезисом, реализованный на основе двух операционных усилителей под од­ним корпусом (микросхема КР1401УД5). Ключ (сопротивление) идентифицируется путем сравнения с сопротивлением, предвари­тельно заданным модулем декодирования ключа. То есть, регули­руя переменный резистор R2 с подключенным ключом R6, добива­ются нейтрализации схемы охраны. Делитель напряжения R1 R2 R3 R4 определяет ширину окна дискриминации компаратора с се­рединой в значении Un/2, соответствующую падению напряжения на резисторе R3. Регулируемый переменный резистор R2 позволя­ет значительно сдвигать середину окна, чтобы она соответствова­ла напряжению, обусловленному делителем R5 R6. Когда вставлен правильный (хозяйский) ключ, напряжение на входе компаратора находится в пределах окна сравнения. Тогда на выходах обоих операционных усилителей (выв. 1 и 7 D1 ) высокий логический уро­вень. Он не проходит через диоды развязки VD1, VD2, однако клю­чевой каскад на транзисторе VT1 включен благодаря смещению в базу транзистора, задаваемого резистором R7. Светодиод VD4 го­рит, индицируя состояние ключа. Реле К1 оказывается включен­ным и его коммутирующие контакты К1.1 разомкнуты – напряжение питания на блоки опознавания датчика и цифровой фиксации не поступает.

При отсутствии в разъеме ключа-резистора R6 (или неверном его сопротивлении) напряжение на входах компаратора (выв. 2 и 5 D1) находится вне окна сравнения и логические состояния вы­ходов операционных усилителей D1.1 и D1.2 противоположны друг другу – на одном выходе лог. О, на другом – лог. 1. Низкий логический уровень проходит через диод развязки и базовый ток транзистора VT1 замыкается на 0. Транзистор закрывается, реле обесточивается, светодиод VD4 гаснет, контакты К1.1 замыкают­ся, подавая питание на схемы звуковой и световой сигнализации и фиксации.

Рассмотрим схему сигнализации и фиксации на рис. 1.11. Хозяина нет – на нее подано напряжение питания. Счетчики D2, D3 – микросхемы К176ИЕ4 – в первый момент времени благодаря це­пи R10 02 R11 обнуляются и готовы к приему информации по так­товым входам С. Каждое размыкание геркона В1 фронтом импуль­са будет переключать счетчики и прибавлять +1 к их показаниям. Выход пересчета первого счетчика соединен последовательно с тактовым входом второго. На индикаторах HL1, HL2 будут отобра­жаться числа соответственно 01, 02 и так далее до 99. Кроме того, сигнал от датчика приходит на триггер на элементах D4.1, D4.2. При первом положительном импульсе на выв. 1 микросхемы К561ЛЕ5

clip_image008

Рис. 1.13

(04) триггер переключится в другое устойчивое состояние (на выв. 4 D4.1 сигнал изменится с лог. О на лог. 1). Согласно рис. 1.13 этот положительный сигнал, бесконечный по длительности, пока не бу­дет осуществлен сброс схемы, управляет ключом на транзисторах VT4, VT5 и соответственно узлом звуковой прерывистой сигнали­зации. Аналогичный ключ на транзисторах VT2, VT3 включает мо­нотонный звуковой сигнал при размыкании контактов геркона В1.

Блоки звуковой сигнализации на схеме не показаны и могут использоваться любые на напряжения питания 8…14 В согласно напряжению питания всех схем этого охранного узла. Если нет не­обходимости в подсчете показаний до 99, можно ограничиться од­ним счетчиком и одним светодиодным индикатором, например, АЛС324А.

О монтаже и деталях. Элементы схемы монтируют на плате фольгированного гетинакса или на перфорированной монтажной плате. Соединения выполняют проводом типа МГТФ сечением 0,6…0,8 мм. Все постоянные резисторы типа МЛТ, ОМЛТ-0,125, переменный резистор R2 любой с линейной характеристикой, мож­но применить и многооборотистый переменный резистор типа СП5-1В. Оксидные конденсаторы любые. Транзистор VT1 можно заме­нить на КТ605(А, Б). Транзисторы VT2, VT4 можно заменить на КТ315, КТ503, КТ504 с любым буквенным индексом. Все диоды можно заменить на маломощные серий Д220, КД521 и аналогич­ные. Светодиод VD4 при желании можно из схемы исключить, за­коротив его выводы. Реле К1 применяется любое маломощное на напряжение питания 8…14 В с контактами на размыкание, напри­мер РЭС48А (паспорт РС4590.216) или РЭС 15 (паспорт 003 или 014.058). Схему монтируют в пластмассовом корпусе, который утап­ливают в стене и закрывают декоративной панелью. В панели дела­ют вырезы для индикаторов HL1, HL2. Провода питания и соедине­ния с датчиком В1 монтируют через малогабаритный разъем МРН22-2 или аналогичный. Для подсоединения опознавательного ключа используют любой разъем, в том числе пятикоитактный маг­нитофонный. Система питается любым нестабилизироваиным трансформаторным источником с напряжением от 8 до 14 В.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты