Охоронна сигналізація

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Вибір та обґрунтування принципу роботи пристрою

1.1 Розробка структурної схеми сигналізації

1.2 Функціональні блоки

1.3 Розробка принципових схем і опис окремих функціональних блоків

1.4 Розрахунки номіналів пасивних елементів

1.5 Вибір елементів

Висновок

Література

Вступ

Системи охоронної сигналізації є найбільш традиційними та поширеними засобами, що використовуються для охорони будинків, квартир, офісів. Основне призначення охоронної сигналізації виявлення несанкціонованого проникнення у взяті під охорону приміщення, і як наслідок, забезпечення цілісності майна.

Охоронна сигналізація дозволяє контролювати і сповіщає про такі процеси що відбуваються в об'єкті, взятому під охорону:

- руйнування вікон, стін, перекриттів;

- відкриття дверей і вікон;

- пересування людей всередині приміщень.

Сьогодні на ринку охоронних сигналізацій представлено безліч різних варіантів, які відрізняються не тільки багатофункціональністю й зовнішнім виглядом, але й ціною.

Види систем охоронної сигналізації:

- охоронна система, яка у випадку спрацьовування будь-якого датчика активує сирену або строб-спалах;

- система сигналізації з підключенням до телефонної лінії. При появі сигналу тривоги по телефонній лінії передається заздалегідь записане голосове повідомлення на запрограмовані телефонні номери;

- система охоронної сигналізації з підмиканням до центру спостереження (пультова охорона). Всі сигнали тривоги надходять на пульт централізованого спостереження. Оператор, отримавши інформацію від охоронної системи, вживає необхідних заходів.

Метою даної роботи є розробка автономного недорогого універсального охоронного пристрою, виконаного на сучасній елементній базі, який призначений для цілодобової охорони об'єктів різного призначення: офісів, дач, квартир, гаражів, складів, автомобілів і т. п.

Завданнями даної роботи є: проведення розрахунків, які підтверджують працездатність пристрою й подальшу його експлуатацію; розробка принципової схеми і друкованої плати; визначення економічних параметрів.

1. Вибір та обґрунтування принципу роботи пристрою

електронний сигналізація охоронний

Система охоронної сигналізації включає:

датчики;

виконавчі пристрої.

Датчик чутливий елемент, що перетворює контрольований параметр в електричний сигнал.

Особливість датчиків для систем охоронної сигналізації та, що вони реєструють, в основному, неелектричні величини. Вимірювання неелектричних величин досить складне завдання і при цьому датчики мусять забезпечувати високу надійність і вірогідність контролю.

Датчики об'єднуються в зони. Під зоною розуміють один або кілька датчиків, що охороняють певний об'єкт або ділянку об'єкта.

У системах типу «охоронна сигналізація» використовуються датчики наступних типів:

пасивні інфрачервоні датчики руху;

датчики розбивання скла;

активні інфрачервоні датчики руху і присутності;

фотоелектричні датчики;

мікрохвильові датчики;

ультразвукові датчики;

вібродатчики;

датчики температури;

датчики наявності пару і газу;

магнітні (герконові) датчики;

шлейфи.

Пульт-Концентратор центральний пристрій системи типу «охоронна сигналізація». Він виконується на базі мікроконтролера. Всі функції системи обумовлюються програмою мікроконтролера. Параметри програми задає користувач, залежно від його повноважень, зі спеціального пульта.

Існують різні способи постановки / зняття охорони: дистанційно, радіо брелоками, електронними ключами Touch Memory, Proximity, магнітними картами, простими кнопками.

Електронні ідентифікатори Touch Memory являють собою мікросхему, розміщену в міцному корпусі із нержавіючої сталі. Аутентифікація (розпізнання) користувача випрацьовується за унікальним і незмінним для кожної карти кодом завдовжки 48 біт.

Недоліки: незважаючи на наявність унікального 48-бітного коду, який

теоретично унеможливлює підробку Touch Memory, в той же час існують програми, що дозволяють у найкоротший строк здійснювати копіювання цього виду електронних ключів. Подібні програми (в поєднанні зі вмонтованою у корпус Touch Memory програмувальною мікросхемою) використовуються сьогодні численними пунктами, які пропонують «виготовити копію електронних ключів».

Магнітні карти є пластиковими картками стандартних розмірів.

Недоліки: чутливі до забруднення, впливу магнітних полів, нагрівання, механічних ушкоджень. При багаторазових зчитуваннях відбувається поступове стирання магнітного шару. Досвід експлуатації виявив слабкість пристроїв для зчитування магнітних карт і карт зі штриховим кодом.

Незважаючи на сучасність і простоту, використання таких ідентифікаторів вимагає додаткових заходів обережності: зберігання має здійснюватися так, як і зберігання звичайного ключа від квартири (з якого можна зняти зліпок) або банківської карти (унікальний код якої можна зчитати).

На відміну від цих методів постановки / зняття охорони, використання звичайної кнопки керування (КК), що розміщується на території, яка охороняється, є досить простим і надійним.

Прокладку дротів від блоку керування до КК слід виконувати прихованою, бо обрив дроту порушує працездатність пристрою. Оскільки обірвати дріт можна тільки перебуваючи усередині охоронного приміщення, що вимагає відкриття дверей, чи вікон моментально спрацює паралельна ланка охоронної сигналізації.

Розроблена охоронна сигналізація є універсальним, недорогим пристроєм. Даний пристрій являється багатофункціональним та може використовуватися для охорони автомобіля, квартири, гаража та ін.. При спрацюванні сигналізації вмикається звуковий сигнал сирена (звуковий оповісник) ЗГДШ-14-4, який забезпечує тривалу подачу голосного звукового сигналу (100…105 дБ).

Пристрій має вмонтоване джерело живлення, що дозволяє йому в аварійній ситуації залишатись автономним та енергонезалежним. Вся схема пристрою, разом зі звуковим сигналом, виконана в одному корпусі. Таке рішення робить пристрій компактним.

При охороні автомобіля пристрій працює з двома типами зовнішніх датчиків:

а) для дверей (датчик відкриття дверей, або датчик механічних коливань) - вмикає звуковий сигнал з затримкою 6 секунд;

б) для закритого капота та багажника - миттєве спрацювання звукового сигналу.

Власник авто сторожа при спрацюванні сигналізації за звуком, з легкістю може визначити групу датчиків, які спрацювали під час охорони.

Схема пристрою забезпечує після ввімкнення охорони затримку 12+/-2 секунди (для виходу з машини), а для входу - 6+/-1 секунд. При вході слід вимкнути сигналізацію приховано встановленим перемикачем до спрацювання сигналу.

Схема підключення сигналізації забезпечує блокування системи запалення (другою парою контактів перемикача S1 див. схему) на весь час охорони, не залежно від спрацювання датчиків. В охоронному пристрої передбачена світлодіодна індикація режиму спрацювання датчиків сигналізації, що зручно при монтажу та експлуатації, так як являється індикатором нормальної роботи всієї схеми.

Пристрій живиться від акумулятора автомобіля, але у випадку аварійної ситуації (при його відключенні), схема автоматично перемикається на вмонтоване, резервне джерело живлення, при цьому споживаний струм в режимі «охорона», не перевищує 0,5mA.

Умови експлуатації охоронної сигналізації:

- температурний діапазон від - 40 до +40 оС;

- вологість не більше 90% при температурі +25 оС.

1.1 Розробка структурної схеми сигналізації

Охоронну сигналізацію можна розділити на такі структурні блоки, які й будуть складати структурну схему даного пристрою:

- датчики; - тригер; генератор; - лічильник; - схема селекції часових інтервалів; - підсилювач струму; - сирена.

1.2 Функціональні блоки

1. Тригер:

Рис. 1

2. Генератор тактової частоти:

Рис. 2

3. Лічильник:

Рис. 3

4. Схема селекції часових інтервалів:

Рис. 4

5. Підсилювач струму:

Рис. 5

Структурна схема приведена на кресленні 1.

1.3 Розробка принципових схем і опис окремих функціональних блоків

Електрична схема зібрана на базі чотирьох мікросхем, які забезпечують мале споживання струму, та складається з тригера (рис. 1), генератора на частоту 500Гц (рис.2), лічильника тактової частоти (рис. 3), схеми селекції часових інтервалів (рис. 4), та підсилювача струму (рис. 5).

В момент включення живлення схеми, на виводах лічильника D3 встановлюється (ланцюгом C3,R4) логічний «0». Це забезпечує появу лог. «1» на виводі D4/10, та лог. «0» на D1/3. При цьому буде працювати автогенератор на частоту 500Гц та зв'язаний з ним лічильник до моменту часу, поки на виводі D3/2 не з'явиться лог. «1». Як що жоден з датчиків не спрацював, то через 12 секунд з'явиться лог. «1» на виводі D1/3 - генератор зупиниться. З цього моменту пристрій буде знаходитись в режимі «охорона», і спрацювання датчиків призведе до пере включення тригера, на елементах D1.1…D1.3 (на виході D1/4 з'явиться лог. «1», а на виході D1/3 - «0»), що призведе до продовження роботи генератора і лічильника, а на вихідному навантажені, через 6 секунд, з'явиться звуковий сигнал.

1.4 Вибір елементів

Застосовані резистори та конденсатори можна використати будь-якого типу. Мікросхема DD1 - 56ие16. Мікросхеми D1,D2,D3 - 561ЛЕ5. Транзистор VT1 Монтується на тепло-розсіювальній (радіаторі). В якості перемикача S1 можна взяти будь-який перемикач з двома контактними парами. В якості елементу живлення - акумулятор НКГЦ-0,45. Усі елементи схеми, окрім світло діодаHL1, перемикача S1, гучномовця BA1, елементів живлення та датчиків, розміщені на односторонній друкованій платі розміром 110Ч45мм.

Таблиця 1 Характеристики перемикача SWD 1-2

Враховуючи розміри плати, вибираємо малогабаритну кнопку PS580N/L. Для індикації наявності живлення й режимів роботи охоронного пристрою в схемі використовуються світлодіод підвищеної яскравості АЛ310а (таблиця 3.5):

Таблиця 2 Абсолютні максимальні параметри (при t=25 °C) [8]

Інші елементи обрані виходячи з доцільності їхнього застосування в даній розробці.

Висновок

В ході виконання курсової роботи, мені вдалось розробити систему охоронної сигналізації, поглибити знання з дисципліни «Цифрова схемотехніка» та набути навиків створення радіоелектронних пристроїв у відповідності із поставленими задачами.

Література

1. В.Л. Шило «Популярные цифровые микросхемы»;

2. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем - М.: Высшая школа, - 1989.-312 с.

3. У. Тилл и Дж. Лаксон. Интегральные схемы. Материалы - Приборы Изготовление, Мир, Москва, 1985 г., стр. 183

Размещено на Allbest.ru