Устройство опознавания по радиоканалу для автомобиля, коттеджа и любого удаленного строения

March 13, 2011 by admin Комментировать »

Если запасы радиолюбителя неликвидным грузом отягощает маломощная портативная радиостанция (или комплект из двух станций), рассчитанная на связь в гражданском диапазоне 26,9-27,2 МГц, предлагаю вариант их полезного использова­ния. Изначально предполагается, что читатель одновременно является и автовладельцем, ратующим, как заинтересован­ное лицо, за сохранность своего авто. Однако если это и не так, то есть много других способов применения предлагаемо­го охранного устройства на базе двух портативных радио­станций. Главное отличие от других охранных систем в том, что сигнал тревоги здесь передается по радиоканалу и даль­ность действия данной системы охраны зависит от мощнос­ти радиопередатчиков и особенностей прохождения радио­волн (местности применения системы). Даже если в наличии имеется только одна радиостанция (из комплекта Си-Би стан­ций гражданского диапазона 27 МГц), тоже не беда – в качестве приемника можно применить вседиапазонный трансивер типа Kenwood TH-F7E, Yaesu или аналогичный (об этом ниже).

Си-Би радиостанции очень популярны среди радиолюби­телей. Они компактны, недороги и в портативном варианте (с мощностью не более 0,2 Вт) не требуют разрешения Госсвязьнадзора. Название Си-Би (СВ – в английском языке) произошло от словосочетания Sitizen Band (гражданский ди­апазон).

Обоснование идеи


Сегодня редкая автомашина не оборудована звуковой сигна­лизацией, однако проку в ней (пусть даже дорогостоящей) все меньше из-за практически одинакового набора звуковых сигналов, издаваемых при вскрытии автомобиля. Как заме­тил один признанный специалист по установке автосигнали­зации: покупать сигнализацию для своего «железного коня» стоимостью менее 3000 долларов вообще не имеет смысла по причине ее бесполезности относительно автомобильных угонщиков-минитменов (дословно – «человек минуты»). Вот так, ни много ни мало. Оставим мнение этого специалиста на его совести, хотя каждый из нас слышал нечто подобное от разных людей в разных регионах страны, а значит – в этом утверждении есть определенный смысл.

При массовом скоплении автомобилей на площадке или стоянке в городе нет возможности выделить сигнал своей «ласточки» от чужой. Поэтому работа дешевых промышлен­ных устройств сигнализации автомобилей, не имеющих бло­ка пейджера – передачи сигнала на расстояния, сегодня малоэффективна. Да и антисоциальные элементы (воры, ра­ботающие в этой области) за долгое время научились нейтрализовывать простые сигнализации еще до проникновения в автомашину. Приобретение «навороченной» сигнализации с пейджером более эффективно, однако накладывает на вла­дельца авто ощутимые дополнительные расходы, а оправда­ны они или нет – каждый решает самостоятельно. Для авто­ра книги очевидно лишь то, что по статистике конец 2005 – начало 2006 года в Северо-Западном регионе РФ отмечается как бум краж автомобилей и проникновений в них с целью хищения. Поэтому, полагаю, никакая дополнительная защи­та не будет излишней, тем более что изготовленное самосто­ятельно охранное устройство не шаблонно и, установленное скрытно, имеет меньше шансов быть раскодированным и ней­трализованным правонарушителем.

Предлагаемое простое устройство, состоящее из двух одно­типных радиостанций и блока звукового сигнала с эффектом сирены, реализованного на микросхеме КР1436АП1, обеспе­чивает надежную и оригинальную сигнализацию автомобиля на расстоянии и выдает звуковой сигнал при открывании две­рей, капота или багажника автомобиля – всех тех доступных мест, которые оборудованы скрытными кнопками, срабаты­вающими при открывании. Услышав переливистый звуковой сигнал на приемном блоке, хозяин автомобиля выскочит к машине или вызовет помощь, наблюдая за ситуацией из окна. Такой системой может быть оборудована любая автомашина, даже грузовая с напряжением в бортовой сети 24 В.

На этом автор акцентирует внимание автовладельцев – даже грузовая, которая сегодня нуждается в охране не менее других, а устанавливать на нее промышленную сигнализацию и дорого и, казалось бы, малоэффективно.

Применение предлагаемого ниже электронного узла позво­ляет с малыми материальными вложениями (стоимость дета­лей без радиостанций не превышает 50 руб.) создать эффек­тивное средство для контроля за сохранностью автомобиля. Такую систему контроля можно применять на больших охра­няемых автостоянках и терминалах, расположив приемный узел в помещении охраны и снабдив каждую грузовую автома­шину передатчиком.

Принцип работы устройства

В качестве приемо-передающих узлов автор применяет ра­диостанции «Урал-Р», настроенные на частоту 27,175 МГц. Мощность передающего тракта такой портативной станции составляет 50 мВт, что стабильно обеспечивает дальность действия в условиях городской застройки до 0,5 км. Этого расстояния вполне достаточно для того, чтобы, расположив автомашину у дома или на стоянке недалеко от дома, контро­лировать ее неприкосновенность, находясь в собственной квартире (коттедже, доме, жилище).

Одна радиостанция располагается дома и постоянно под­ключена в режиме приема к стабилизированному источнику питания с постоянным напряжением 12 В. Другая находится в автомашине. Громкость усилителя звуковой частоты прием­ной радиостанции устанавливается по желанию. Ток, потреб­ляемый данной радиостанцией от указанного источника пи­тания в режиме приема на средней громкости, составляет примерно 0,012 А.

В режиме передачи со штатной антенной ток потребле­ния радиостанции возрастает до 0,16 А. Приемная радио­станция используется со штатной штыревой антенной, под­ключаемой через стандартный высокочастотный разъем СР50-74ПВ, а передающая – с пассивной автомобильной ан­тенной. Она подключается через такой же разъем и соеди­няется со штырем автомобильной антенны, установленной на стекле или на крыше, кабелем РК-50 или аналогичным. Для обеспечения антивандальной безопасности в качестве передающей лучше использовать автомобильную антенну, закреплённую на кузове или, в крайнем случае, на стекле или водостоке автомобиля. Это необходимо сделать пото­му, что антенну, прикрепленную к кузову магнитной при­соской, так же легко снять, как и установить. От надежно закрепленной антенны зависит эффективность работы это­го охранного устройства.

Радиостанции «Урал-Р» не имеют шумоподавителя, по­этому незначительные шумы и шорохи, а иногда и радиооб­мен на данной частоте, при соответствующей громкости будут слышны. Данная система не является помехой для радиообмена, который, соответственно частотам в регионе Санкт-Петербург (где автор испытывал рекомендуемое уст­ройство в течение трех лет), используется водителями-даль­нобойщиками, так как мощность излучаемого сигнала очень мала. Вместо «Урала-Р» можно использовать портативные станции с аналогичными частотными и мощностными ха­рактеристиками, главное, чтобы частоты приемника и пе­редатчика совпадали. Например, такими радиостанциями отечественного производства могут быть «Пилот», «Веда- ЧМ», (Ярославский радиозавод) и др.

Поскольку «Урал-Р» не имеет сигнала тонального вызова, портативную радиостанцию, работающую в качестве пере­датчика и установленную в автомобиле, пришлось незначи­тельно дополнить электронным узлом, схема которого пока­зана на рис. 3.11.

Переключатель типа П2К, с помощью которого в корпусе радиостанции переключаются режимы «прием-передача», ме­ханическим образом зафиксирован так, чтобы радиостанция в автомобиле была постоянно включена на передачу. Мало­мощная динамическая головка в данной радиостанции явля­ется и микрофоном, и излучателем звука в зависимости от положения переключателя режимов П2К, подключаясь соот­ветственно то ко входу предварительного усилителя, то к вы­ходу усилителя звуковой частоты.

Рис. 3 11. Электронны й узел-приставка для Си-Би радиостанции

 

В левой части схемы показано подключение устройства к штатным узлам автомобиля. В качестве разъемов X и У удобно использовать трех- или пятиконтактные низкочас­тотные разъемы, которые во множестве применялись в маг­нитофонах и радиоприемниках. В правой части схемы пока­зано подключение системы к радиостанции. Общий провод и напряжение питания подключаются соответственно через контакты разъемов ХЗ, УЗ и XI, У1. Контакт У2 подключает­ся на плате радиостанции к проводнику, идущему от динами­ческой головки к переключателю режимов П2К, при этом цепь соединения с динамической головкой необходимо ра­зорвать, оставив динамик неподключенным.

Это сделано для того, чтобы при проникновении в авто­мобиль передающая радиостанция не издавала звукового сиг­нала, который может спугнуть преступника или обнаружить месторасположение передатчика.

Электронный узел, реализованный на микросхеме DA1 (КР1436АП1), представляет собой два звуковых генератора и внутренний узел пихания с триггером Шмитта. На выходе генераторов (вывод 8 микросхемы DA1) присутствуют пря­моугольные импульсы с изменяющейся частотой. На слух эта последовательность импульсов будет восприниматься как эф­фект «вау-вау», напоминающий звучание сирены. Частоту им­пульсов первого генератора задают элементы R2C3. Для вто­рого генератора определяющими являются элементы R3C6. Переходной конденсатор С4 препятствует влиянию узлов ра­диостанции на частоту генераторов, а также не пропускает постоянную составляющую напряжения на вход предвари­тельного усилителя «Урал-Р». Конденсатор С5 обеспечивает более приятное звуковое сопровождение, смягчает звук.

При подаче питания на микросхему (более 10 В на вывод 1 микросхемы DA1) внутренний триггер, управляющий на­пряжением питания, находится в готовности, его вход – вы­вод 2 микросхемы DA1. Изначально на этом входе низкий уровень напряжения. Даже при кратковременной подаче на этот вход триггера с гистерезисом высокого уровня напряже­ния (что происходит при открывании двери автомобиля и срабатывании реле К1), триггер перебрасывается в другое устойчивое состояние и разрешает работу обоим генерато­рам. Они будут работать (и на приемном узле «домашней» радиостанции слышен сигнал тревоги) до тех пор, пока не будет обесточено питание или кратковременно не замкнута кнопка SA2, устанавливающая на выводе 2 микросхемы DA1 низкий уровень напряжения.

Таким образом, благодаря особенности микросхемы КР1436АП1, удалось обойтись минимумом деталей.

При экспериментировании с этой удивительной микро­схемой обнаружились еще некоторые особенности работы устройства, которые могут пригодиться при его повторении.

Особенности работы устройства

Так, если конденсатор СЗ из схемы исключить, на выходе мы получим однотональный сигнал с частотой около 1000 Гц (работает только один генератор с элементами R3C6). Если к базовой схеме дополнить узел, показанный на рис. 3.11, то получим прерывистый однотональный сигнал («пик-пик»); от­крывающийся с частотой около 2 Гц транзистор VT1 своим переходом «эмиттер-коллектор» зашунтирует конденсатор С6, срывая работу второго генератора. Для большей скважности импульсов в последнем варианте следует увеличить сопро­тивление резистора R2 до 750-1000 кОм или увеличить ем­кость конденсатора СЗ до нескольких мкФ. Все постоянные резисторы и конденсаторы можно заменить другими, имею­щими отклонения номиналов до ±20%. Каким звуком лучше пользоваться в режиме тревоги оставляю на выбор каждого радиолюбителя. На рис. 3.12 показан контакт дополнитель­ного реле К2.1. Его введение в схему может быть интересно, если в автомашине, например, использовать не один контро­лируемый контур, а два или несколько (добавив такое же ко­личество реле).

Рис 3 12. Включение реле при необходимости контролировать сразу несколько контуров (шлейфов) концевых включателей

 

Если реле К1 будет контролировать открывание дверей ав­томобиля, реле К2 аналогичным образом может контролиро­вать открывание капота или кузова, таким образом, реле К2, однотипное К1, подключенное аналогично к другому штатно­му кнопочному переключателю автомобиля, будет подключать к базовой схеме узел, показанный на рис. 3.12, что приведет к другому звуковому эффекту.

Находясь вдали от автомобиля (контролируемой зоны), хозяин (охранник) может по тональности звукового сигнала, излучаемого приемной радиостанцией, уже определить, что именно подверглось нападению (вскрытию), и действовать адекватно.

Оксидные конденсаторы С1 и С2 сглаживают помехи в бортовой сети автомобиля в том случае, если, например, при проникновении произойдет несанкционированное включе­ние режима «стартер», расходующего энергию аккумулятора.

О деталях

Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Оксидные кон­денсаторы типа К50-29 или аналогичные. Неполярные кон­денсаторы типа КМ5, КМ-6. Реле К1-РЭС 15, исполнение РС4.591.003 или аналогичное, уверенно срабатывающее при напряжении 10-12 В.

Включатель SA1 типа ПД9-1, ТВЗ-С или любой малогаба­ритный с фиксацией. Он нужен для того, чтобы устройство сигнализации можно было отключать при движении или ре­монте автомобиля. SA2 – кнопка с контактами на замыкание, типа МПЗ-1.

Налаживание

Устройство в налаживании не нуждается. Рекомендации

Перед соединением устройства с элементами радиостанции проконтролируйте работу звуковых генераторов, подав пита­ние на микросхему и подключив между контактами У2 и УЗ пьезоэлектрический капсюль типа ЗП-22. Если при первом включении сразу раздается звук, необходимо один раз нажать кнопку SA2 для установки устройства в режим готовности.

Элементы устройства монтируются на плате из односто­роннего фольгированного стеклотекстолита или перфори­рованной монтажной плате размерами 20×40 мм и устанавли­ваются в корпус передающей радиостанции, в свободный от элементов питания батарейный отсек.

Светодиод HL1 выводится наружу крышки этого отсека. Он сигнализирует об открывании дверей автомобиля и пода­че питания на передающий узел. При необходимости от этого элемента вместе с ограничивающим ток резистором R1 мож­но отказаться или заменить HL1 на мигающий светодиод, на­пример, на L36BSRD, TLBR5410, L816BRCS-B, L769BRG или аналогичный – тогда эффект получится еще красочнее – све­товой поток индикатора будет прерываться. Переключатели SA1, SA2 устанавливаются скрытно.

Если однотипных радиостанций нет, рекомендуется в ка­честве приемной станции использовать вседиапазонный трансивер типа Kenwood TH-F7E или аналогичный порта­тивный радиоприемник с функцией сканирования диапазо­нов, который можно легко запрограммировать (настроить) на частоту Си-Би диапазона 26-28 МГц. Внешний вид такого трансивера представлен на рис. 3.13.

Рис. 3.13 Внешний вид вседиапазонного трансивера

 

Такой трансивер (или вседиапазонный приемник) сегодня можно без труда приобрести в различных фирмах, торгую­щих промышленной аппаратурой для радиолюбителей, при­чем этот прибор послужит вам хорошую службу не только в тех случаях, которые описаны в рамках этой главы книги, но и гораздо шире, позволяя осуществлять радиообмен на дру­гих частотах (в том числе УКВ-диапазона). Соответствующим образом оформив разрешение на эксплуатацию трансивера и получив специальный позывной, в итоге вы станете лицензи­рованным радиолюбителем.

Особенности при установке устройства в автомобиль с напряжением аккумуляторной батареи (АКБ) 24 В

При установке узла в автомобиль с напряжением бортовой сети 24 В необходимо незначительно изменить схему. В раз­рыв проводника У1 нужно включить стабилизатор-переход­ник 24-12В. Им могут служить две последовательно вклю­ченные микросхемы КР142ЕН8В и КР142ЕН8Б или одна микросхема КР142ЕН12А (с цепью регулировки выходного напряжения). Ток в режиме передачи радиостанции мал, поэтому теплоотводы для данных микросхем не нужны.

Реле К1 следует заменить на любое другое электромагнит­ное реле, эффективно срабатывающее при напряжении 24 В (удобно использовать штатное реле для автомобилей с бор­товой сетью 24 В). Сопротивление постоянного резистора R1 увеличить до 1 кОм. Оксидные конденсаторы CI, С2 при­менить на рабочее напряжение не ниже 50 В. Микросхема КР1436АП1 (зарубежный аналог КА2410) рассчитана на ра­боту в цепях с постоянным напряжением до 29В, поэтому в ее цепи ничего менять не нужно.

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