Реферат: Система охранной сигнализации
Содержание
1. Техническое описание
2. Сборочный чертёж
3. Перечень элементов
4. Программа длясверлильного станка
5. Программа для фотоплоттера
1. Техническоеописание
Автоматическоеоповещение по заданному телефонному номеру о проникновении на охраняемый объект— стандартная функция в так называемых телефонных серверах — АОНах. Однакопрактическое использование этой функции сопряжено с рядом затруднений:сложность резервирования по питанию из-за значительного энергопотребления,проблематичность скрытой установки, незащищенность от обрыва телефонной линиии, наконец, высокая стоимость. В бытовых условиях, например для охраныквартиры, можно использовать более простые специализированные устройства, ободном из них и идет разговор в публикуемой здесь статье. Предлагаемая системаохранной сигнализации (см. схему) представляет собой самостоятельноеустройство, которое на время охраны квартиры подключают к телефонной линиивместо основного телефонного аппарата. Охранным датчиком (или датчиками) служатпружинящие контакты, вмонтированные в проем входной двери, срабатывающие при ихразмыкании. Функцию индикатора состояния контактов датчика выполняет светодиодHL2.
Цифроваячасть системы состоит из контроллера охраны, аналогичного предложенному в [1],формирователя-распределителя управляющих сигналов, узла блокировки автодозвона,узла сопряжения с телефонной линией, наборного узла и узла управления внешнимсигнализатором. Контроллер охраны собран на элементах DD1.3, DD1.4,DD5.2—DD5.4, счетчике DD7 и D-триггерах DD6.1, DD6.2, DD8.1,формирователь-распределительна счетчике DD9 и D-триггере DD8.2, узел блокировкиавтодозвона — на элементе DD1.1 и триггерах микросхемы DD2, узел управлениявнешним сигнализатором — на элементе DD5.1 и транзисторах VT4, VT5. Наборныйузел и узел сопряжения с телефонной линией, аналогичные используемым втрубках-телефонах, образуют клавишная клавиатура (КК), микросхема DD10 итранзисторы VT1—VT3. Работа специализированной микросхемы К1008ВЖ1 (DD10)подробно описана в [2].
Устройствовключают двухпозиционным переключателем SA1: контакты SA1.1 подключают его ктелефонной линии, а контакты SA1.2 — к источнику питания GB1. При установкепереключателя SA2 в положение «Набор» на резисторе R14 появляетсянапряжение высокого уровня, устанавливающее триггер DD6.2 и счетчик DD7контроллера охраны в нулевое состояние. Одновременно блокируется работатактового генератора импульсов, собранного на элементах DD1.3 и DD1.4,обнуляются счетчик-дешифратор DD9 и триггер DD8.2, выполняющие функциюформирователя-распределителя. Сигналом разрешения служит напряжение низкогоуровня, поступающее на вход 6 элемента DD3.2. Узел сопряжения с линией при этомимитирует режим «снятой» трубки, о чем сигнализирует светодиод HL1«Линия». При таком состоянии устройства можно не спеша проверитьсрабатывание датчика при открывании входной двери и, пользуясь клавиатурой,подключенной к микросхеме DD10, набрать номер телефона оповещения. Для проверкиправильности набора номера достаточно снять трубку телефонного аппарата,убедиться в соединении с телефоном оповещения, после чего положить трубку.
Составнойтранзистор VT1VT2, выполняющий функцию наборного ключа, управляется сигналом,поступающим к нему с выхода NSI микросхемы DD10. Если номер телефона оповещениянабран ранее и хранится в памяти этой микросхемы, то вне зависимости отположения переключателя SA1 проверить правильность его набора можнопоследовательным нажатием на клавиши "#" и "*". Кстати, этаманипуляция, но реализуемая автоматически, и является основой автодозвонасистемы в охранном режиме.
При переводепереключателя SA2 в положение «Охрана» сигнал высокого уровня навходе 6 элемента DD3.2, поступающий с выхода 0 микросхемы DD9, закрываетнаборный ключ VT1VT2 и светодиод HL1 гаснет, что означает состояние«Трубка положена». При выходе из квартиры контакты датчикакратковременно размыкаются, триггер DD6.2 переключается в единичное состояние изапускает тактовый генератор. Через 30 с на выходе 213 DD7 возникнетположительный перепад напряжения, который переключает триггер DD6.2 в нулевоесостояние, что, в свою очередь, вызовет блокировку работы тактового генератора.На выходе 213 микросхемы DD7 сохраняется сигнал высокого уровня, а триггерDD8.1, управляющий работой формирователя-распределителя, остается в нулевомсостоянии. С этого момента устройство переходит в режим охраны.
Предположим,что датчик сработал. В этом случае триггер DD6.2 переключается в единичноесостояние и запускает тактовый генератор. Через 15 с на выходе 210 счетчика DD7возникнет сигнал высокого уровня, который переключает триггер DD8.1 в единичноесостояние, разрешающее работу счетчика DD9. Синхроимпульсы, поступающие на входCN этого счетчика, вызовут последовательное возникновение на его выходахимпульсов высокого уровня. Сначала произойдет «снятие» трубки в линиииз-за появления на выходе 0 сигнала низкого уровня, а затем последовательноевключение ключей DD4.2, DD4.3, имитирующих нажатие клавиш "#" и"*" клавиатуры. С выхода NSI микросхемы DD10 станут поступатьимпульсы кодового набора, а в линии начнется набор номера телефона оповещения.Одновременно на выходе Х1 микросхемы DD10 возникнут импульсы опроса клавиатуры,следующие на вход СО ключевого элемента DD4.4. Этот элемент, управляемыйсигналами с выхода 4 микросхемы DD9, а также цепь R21C9 останавливают работуформирователя-распределителя на время набора номера —через элемент DD5.4блокируют тактовый генератор. Как только номер телефона набран и счетчик DD9«досчитает» до появления на его выходе 7 сигнала высокого уровня,дальнейшая его работа блокируется по • входу СР. Через диод VD5 на вход СОэлемента DD4.1 поступает разрешающий сигнал, обеспечивающий выдачу в линиюпрерывистого тонального сигнала. Сигнал длится примерно 15с, пока на выходе 2счетчика DD7 контроллера охраны не появится сигнал низкого уровня. Это приводитк переключению триггера DD8.1, обнулению счетчика DD9 и появлению на его выводе0 сигнала высокого уровня, обеспечивающего закрывание транзистора VT1VT2(«Трубка положена»). На этом этапе в работу устройства вступаеттриггер DD2.1. Появление на его инверсном выходе напряжения высокого уровняпрекращает автодозвон. Так произойдет, если за время, пока триггер DD8.1 блокируетработу формирователя-распределителя, на синхровходе триггера DD2.1 возникнетимпульс.
КонденсаторС1 и резистор R2, соединяющие вход 8 элемента DD1.1 с телефонной линией, служатдля выделения вызывного сигнала (100 В, 25 Гц), который и обеспечиваетпереключение триггера DD2.1. Одновибратор DD2.2 при этом выходным сигналомразрешает временную (на 3...5 с) выдачу сигнала оповещения в линию. Есливызывного сигнала, блокирующего дальнейший автодозвон, не было, то контроллерохраны и формирователь-распределитель продолжают выполнять вышеописаннуюработу. В устройстве предусмотрен выход оповещения об обрыве телефонной линиипри срабатывании датчика в режиме «Охрана». К этому выходу (контактыХ5, Х6) можно подключить с соблюдением полярности внешний сигнализатор, срабатывающийпри кратковременном размыкании контролируемой цепи.
Узелуправления внешним сигнализатором работает следующим образом. Сигнал высокогоуровня, поступающий на вход 2 элемента DD5.1 в состоянии «Трубкаположена», открывает транзисторы VT4, VT5 и тем самым замыкает контрольнуюцепь внешнего сигнализатора. При срабатывании датчика и включении автодо-звонапоявление с линии сигнала высокого уровня на входе 1 элемента DD5.1 непозволяет транзисторам VT4, VT5 закрыться (кратковременные помехи гасятся конденсаторомС5). Если напряжение в линии отсутствует, то на выходе элемента DD5.1 возникаетсигнал высокого уровня, совпадающий по времени с сигналом управления наборнымключом, что, в свою очередь, приводит к закрыванию транзисторов VT4, VT5 исрабатыванию внешнего сигнализатора.
Микросхемысерии К561, используемые в устройстве, можно заменить на аналогичные им серии564, КР1561. Микросхема КР1008ВЖ1 заменима на КР1008ВЖ7, транзистор КТ815Г(VT2) — на КТ961А, а КТ503Е (VT1) — на КТ630А, мост КЦ407А — на четыре диодаКД105Б или КД209. Все резисторы, кроме подстроечного R15, — МЛТ. Конденсаторы —любые подходящие по номиналу, но конденсатор С1 должен быть на номинальноенапряжение не менее 160 В. Светодиоды АЛ307Б заменимы на другие красногосвечения. Источником питания устройства служит батарея, составленная из трехгальванических элементов 316, 332, 343 или четырех аккумуляторов Д-0,1, Д-0,25.Ток потребления в режиме охраны не превышает 1 мА, в выключенном состоянии (прихранении в памяти микросхемы DD10 набранного номера телефона) — не более 10мкА. Печатная плата для описанного устройства не разрабатывалась. Все егодетали смонтированы на одной общей плате размерами 160х80 мм. Резиноваяклавиатура (от микрокалькулятора) приклеена к плате со стороны печатных проводников.Там же установлены сдвоенный микропереключатель ПД1 и светодиоды. Налаживаниеустройства сводится к настройке тактового генератора на частоту 500 Гц и, еслинеобходимо, подбору резистора R12 для выбора оптимальной частоты набора номерателефона оповещения
2.Сборочный чертеж
/>
Рис. 1. Плата печатная.Сборочный чертёж
/>
Рис. 2. Разводка печатнойплаты.
3. Переченьэлементов
P-CADComponent and Net Attributes C:\...\Плата.PCB
======================================================
RefDes Type Value
— — ---------------
+4.5V 15
24 15 GND
C1 C0805
C2 C0805 0.022mk
C3 C0805 0.022mk
C4 K50-35-25V-10U10mk
C5 C0805 45mk
C6 C0805 220
C7 C0805 0.047mk
C8 C0805 0.1mk
C9 C0805 270
C10 C0805 0.047мк
C11 C0805 0.047мк
C12 C0805 0.047мк
DD1 К561ЛА7
DD2 К561ТМ2
DD3 К561ЛЕ5
DD4 К561КТ3
DD5 К561ЛЕ5
DD6 К561ТМ2
DD7 К561ИЕ16
DD8 К561ТМ2
DD9 К561ИЕ8
DD10 KR1008VJ1 KR1008ВЖ1
HL1 АЛ307Б
HL2 АЛ307Б
R1 SMD0805 220k
R2 SMD0805 220k
R3 SMD0805 3k
R4 R05W_VERT 270
R5 SMD0805 56k
R6 SMD0805 300k
R7 SMD0805 820k
R8 SMD0805 56k
R9 SMD0805 22k
R10 SMD0805 22k
R11 SMD0805 100k
R12 SMD0805 100k
R13 SMD0805 56k
R14 SMD0805 56k
R15 SMD0805
R16 SMD0805 5.5k
R17 SMD0805 820
R18 SMD0805 100k
R19 SMD0805 820
R20 SMD0805 56k
R21 SMD0805 270k
SA1.1 SAA-2
SA1.2 SAA-2
SA2 SB2
SB1 SAA-2
SB2 SAA-2
SB3 SAA-2
SB4 SAA-2
SB5 SAA-2
SB6 SAA-2
SB7 SAA-2
SB8 SAA-2
SB9 SAA-2
SB10 SAA-2
SB11 SAA-2
SB12 SAA-2
VD1 KC407A VD1
VD2 КД522А
VD3 КС139А
VD4 КД522А
VD5 КД522А
VT1 KT503 KT503
VT2 KT815 KT815
VT3 KT315 VT3
VT4 KT361 VT4
VT5 KT315 VT5
X5 15
X6 15
XT1 BT2A
XT2 BT2A
NetName Width
— ---------------
+5V 0.8mm
GND 0.8mm
4. Программадля сверлильного станка