Сотовый телефон в охранной сигнализации

November 26, 2010 by admin Комментировать »

 

Ю. Виноградов, г. Москва

Автономной охранной системе необходим канал передачи тревожного сигнала адресату. И хотя радио не имело и не имеет здесь сколько-нибудь се­рьезной альтернативы, лишь с появлением в нашей стране гражданского ди­апазона связи (Си-Би) и сотовой телефонии передача тревожного сигнала по радиоканалу стала возможной. По крайней мере — в принципе.

Правда, в Си-Би для этого выделены лишь два частотных канала (26945 кГц для охранных систем, установленных на автомобилях, и 26960 кГц — для дач, квартир и т. п.; это — для всей страны), и взаимных помех здесь, очевидно, не избежать. И хотя для ослабления помех самого разного происхождения созданы довольно эффективные средства, доступ­ные, в частности, и радиолюбителям (см., например [1,2]), связь в Си-Би яв­но уступает тому, что может дать сотовая телефония. Там, разумеется, где она существует…

Однако у мобильника (это поначалу жаргонное наименование носимого с собой сотового телефона уже вошло в русский язык) множество кнопок, на которые нужно нажимать. Но в системе без человека делать это некому…

К сожалению, полностью автоматизированная работа сотового телефона не предусмотрена фирмами, поставляющими свою продукцию в нашу стра­ну (отечественные посредники занимаются лишь перепродажей готового). Хотя это совсем нетрудно было бы сделать: много контактный разъем для подключения внешней электроники в мобильнике уже есть, остается лишь перепрограммировать его процессор. Совершенно очевидно, что охранный сервис не перегрузил бы и эфирное пространство, поскольку выход в эфир будет здесь, конечно же, очень редким событием.

Для работы в охранных системах могли бы выпускать и специальные те­лефоны. Очевидно, они Ьыли бы и значительно дешевле носимых, посколь­ку в таком аппарате оказались бы ненужными многие узлы (пищалка, виб­ратор, большое табло, ряд кнопок…). Не будучи носимым, такой аппарат не потребовал бы и дорогостоящей миниатюризации, неблагоприятно сказыва­ющейся, в частности, на эффективности антенной системы.

Появлению этой техники на нашем рынке немало способствуют и новые тарифы, взимающие с пользователя плату лишь за состоявшуюся связь.

Но не будем ждать… Вскроем телефон (лучше взять самую ста­рую модель, т. е. — большой и дешевый аппарат) и обратим вни­мание на то, как устроены его кнопки (рис. 1.1).

Здесь 1 — «кнопочная» печат­ная плата, 2 и 3 — не соприкаса­ющиеся одна с другой контак­тные гребенки (во избежание окисления их обычно золотят), к котором при нажатии кнопки прижимается электропроводящий резиноподобный цилиндр.

Очевидно, подключившись к выводам такой контактной пары, можно продублировать нажатие соответствующей кнопки нормально разомкнуты­ми контактами обычного электромагнитного реле. Остается лишь изгото­вить устройство, управляющее этими реле так, как это делают при ручном управлении мобильником.

Очень важное преимущество релейного управления мобильником за­ключено в отсутствии какой-либо электрической связи охранной электрони­ки с электронной «начинкой» самого телефона. Хотя в принципе реле мож­но заменить оптроном, но это потребует предварительного выяснения пара­метров кнопок: допустимого сопротивления контактной пары при нажатой кнопке, сопротивление утечки при ненажатой и т д. Для нерезисторых опт- ронов будут важны, кроме того, величины и полярность электрических по­тенциалов на контактной гребенке.

Рис. 1.1. Устройство кнопок телефона

Владелец мобильника знает, конечно, что последнему абоненту он мо­жет позвонить, пользуясь лишь двумя кнопками. Назовем их А — этой кнопкой включают и выключают мобильник — и В – – нажатием этой кноп­кой на его экран выводят последний набранный номер, а повторным ее на­жатием этому абоненту посылают вызов.

В разных моделях телефонов кнопки А и В называют поразному, неред­ко — никак. В Ericsson LX677, например, кнопка А — это NO, а кнопка В — YES; в Motorole Т191 эти кнопки отмечены, соответственно, красной и зеленой дужками (и переставлены местами).

Подпаяем к гребенкам этих двух кнопок тонкие провода, например, ПЭВ2-0,1 (чтобы потом прошли в щели собранного телефона; благо, корпу­са их пластмассовые) и приступим к проектированию электроники, имити­рующей то, что делает управляющий мобильником человек.

На рис. 1.2 приведена принципиальная схема такого устройства.

Его основа — многоразрядный счетчик DD4 типа К561ИЕ16. На его счет­ный вход С поступает сигнал с мультивибратора, собранного на элементах DD1.1, DDI.2, R2 и С1. Если на входе 2 DD1.1 напряжение, близкое к +6 В (лог. 1), сменится напряжением, близким к нулю (лог. 0), мультивибратор воз­будится на частоте fC4 = 0,7/R2Cl = 0,7/120 103 0,015-10"6 = 390 Гц и на выхо­дах счетчика DD4 возникнут сигналы, эпюры которых показаны на рис. 1.3.

На самом высокочастотном из интересующих нас выходе 27 (выв. 13) — формируется последовательность единичных и нулевых импульсов дли­тельностью (каждого) t0 = 28 / fC4 = 28 / 390 = 0,66 с (28, а не 27 только пото­му, что мы пользуемся здесь обозначениями, принятыми в [3, с. 48]).

Включением мультивибратора управляет триггер, собранный на элемен­тах DD1.3, DDI.4. В дежурном режиме триггер находится в нулевом состо­янии, которому соответствует лог 1 на выходе DD1.3. Однако при появле-

Рис. 1.3. Эпюры сигналов на выходах счетчика DD4 и на полюсах А, В, С

нии даже короткого единичного импульса от охранной системы триггер пе­реходит в единичное состояние (на выходе DD1.3 — лог. 0) и, активизиро­вав систему, удерживает это состояние до прихода импульса сброса — ко­роткогоединичного импульса, возникаю­щего на выходе 4 элемента DD3.2.

Реле К1 и К2 — любые 6-вольтные, имеющие нормально разомкнутую контактную пару. Если важна компактность, то можно взять РЭС49 (пас­порт РС4.569.421-03 или РС4.569.421-09). Годятся также: РЭС6 (паспорт РФ0.452.109), РЭС9 (паспорт РС4.529.029-03 или РС4.529.029-10), ряд других [4].

В дежурном режиме ток, потребляемый таким устройством, не превы­шает 4 мкА, и в выборе источника его питания ориентируются на ток сра­батывания реле. Обычно он не превышает 0,15 А. В коротком разряде (а других здесь не бывает) такой ток отдает практически любой никель-кадми­евый аккумулятор (кратковременное увеличение разрядного тока в 10…20 раз для этих аккумуляторов вполне терпимо).

Напряжение питания можно увеличить до 12 В. Это практически никак не скажется ни на токе дежурного режима, ни на временных характеристи­ках устройства управления.

В принципе возможно и силовое управление кнопками мобильника — прямым нажатием якоря реле на кнопку. Конечно, в этом случае реле должно быть достаточно мощным. В таком варианте управления мобильником автор использовал реле РП21-УХЛ4 (~12 В), имеющее сопротивление обмотки 15…20 Ом. Транзисторы VT1 и VT2 были заменены на КТ973А. Для питания использовался 12-вольтный Ni-Cd аккумулятор емкостью 3,5 А ч [5].

Итак, охранная система выдала на устройство управления мобильником тревожный сигнал… Этот сигнал переведет триггер DD1.3, DDI.4 в единич­ное состояние и тем самым начнет активизацию мобильника.

Сначала устройство «нажмет» кнопку А и подержит ее в этом состоянии 4to = 2,6 с, т. е. — включит мобильник. Затем, выдержав паузу 2110 = 14 с (это­го достаточно, чтобы мобильник «представился» соте), коротко (to = 0,66 с) «нажмет» кнопку В (на табло появится номер телефона последнего абонен­та) и повторным нажатием этой кнопки пошлет этому абоненту вызов.

Абоненту, принявшему вызов, остается лишь взглянуть на номер вызы­вающего. И если на табло номер мобильника, задействованног о в охранной системе, то это сигнал тревоги…

Как на это реагировать?.. Если сигналит автомобиль, оставленный под окнами, то кое-что можно предпринять и самому (закон перестал, наконец, заботиться о здоровье грабителей и угонщиков; сегодня любитель чужой собственности, подняв на хозяина руку, уже рискует своей жизнью). Но ес-

ли нет уверенности в своих силах или вскрывается, например, оставленная на зиму дача, то самое время позвонить в ближайшее к месту события отде­ление милиции. И нашим правоохранительным службам предоставится редкая возможность взять грабителей на месте преступления. Если, конеч­но, они того хотят и на самом деле…

Литература

1. Виноградов Ю. А. Радиолюбительские конструкции в системах кон­троля и защиты. — М.: «Солон-Р», 2001, с. 192.

2. Виноградов Ю. А. Радиоэлектронная охрана поселка. — Радио, 2002, № 5, с. 30-32, № 6, с. 34-37.

3. Бирюков С.А. Цифровые устройства на МОП-интегральных микрос­хемах. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1996. — 192 е., ил. — (Массовая радиобиблиотека; вып. 1220).

4.Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справ. /Акимов Н. Н., Ващуков Е. П., Прохоренко В. А., Хо~ доренок Ю. П. — Минск.: Беларусь, 1994. — 591 с.

5.Виноградов Ю. Сотовый телефон в канале охранной сигнализации. — Схемотехника, 2002, № 11, с. 22, 23.

 

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