СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2014

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 59 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2014 ● SA2 – тумблер выключения звука. Данный переключатель функцио- нирует только в режиме контроля состояния дверей (тумблер SA1 дол- жен быть установлен в положении «выкл»). При установке SA2 в поло- жение «вкл» при открытии любой двери пьезоэлектрический излуча- тель ВА1 сразу выдаст звуковой сиг- нал длительностью ∼ 2 с. Если данный тумблер в положении «выкл», то при открытии любой двери будет только периодически мигать соответствую- щий индикатор, а пьезоэлектриче- ский излучатель ВА1 будет выключен; ● HL1 – индикатор активации режима охраны. Если устройство находится в режиме «охрана», индикатор све- тится, в режиме «контроль состояния дверей» индикатор погашен. Срабатывание сигнализации озна- чает срабатывание реле К1, при этом замыкаются его выводы 5 и 6, а также 2 и 3. С периодичностью 1 с включает- ся и выключается излучатель ВА1. Для выключения сигнализации необходи- мо тумблер SA1 установить в положе- ние «выкл». Рассмотрим основные функциональ- ные узлы устройства. Основой его слу- жит МК DD1, рабочая частота которо- го задаётся внешним резонатором ZQ1 и равна 10 МГц. К порту РD микрокон- троллера DD1 подключены выключа- тели SA1 и SA2, пьезоэлектрический излучатель ВА1, индикатор HL1, а так- же ключ на транзисторах VT1 и VT2 для управления реле К1. К портам РВ, РА, РС микроконтроллера DD1 подключены концевые выключатели S1…S24 и инди- каторыHL2…HL25. Питание на данные индикаторы поступает через ключ на транзисторе VT3, который управляется выводом 21 МК DD1. Резисторы R10… R17, R20…R27, R28…R35 – токоограни- чительные для индикаторов HL2…HL25. Резистор R8 – токоограничительный для индикатора HL1. Реле К1 управляет- ся сигналом с вывода 14 МК DD1. Пита- ющие напряжения +12 В и +5 В посту- пают на устройство с соединителя Х1. Конденсатор С5 фильтрует пульсации в цепи питания +5 В. Дополнительную фильтрацию ВЧ-составляющих в цепи питания МК DD1 осуществляет блоки- ровочный конденсатор C4. В алгоритме работы устройства мож- но выделить два режима работы: конт- роль состояния дверей и охрана. Рассмотрим работу устройства в режиме контроля состояния дверей. При этом тумблер SA1 должен нахо- диться в положении «выкл». После пода- чи питания на устройство при иници- ализации во все разряды портов РВ, РА, РС микроконтроллера DD1 запи- сываются лог. 1. Ключи на транзисто- рах VT1…VT2 закрыты, индикатор HL1 погашен. Если все двери закрыты, то концевые выключатели S1…S24 разом- кнуты, а индикаторы HL2…HL25 пога- шены. C вывода 21 МК DD1 генериру- ется периодический сигнал (меандр) с периодом ∼ 1 c. Если открыть какую- либо дверь, например № 1, замкнётся концевой выключатель S5. После этого индикатор HL2 начнёт мигать с перио- дом ∼ 1 с, а пьезоэлектрический излуча- тель ВА1 выдаст звуковой сигнал дли- тельностью ∼ 3 с. Звуковой сигнал будет звучать только при включённом тум- блере SA2. Если этот тумблер выклю- чен, срабатывание концевых выклю- чателей приведёт только к миганию соответствующих индикаторов. Рассмотрим работу устройства в режиме охраны. Изначально тумблер SA1 установлен в положение «выкл». Устройство переходит в режим охра- ны через ∼ 10 с после установки тум- блера SA1 в положение «вкл». За это время необходимо закрыть все двери и покинуть охраняемый объект. Если охраняемый объект слишком велик и за 10 с невозможно закрыть все две- ри, то это необходимо сделать до вклю- чения режима охраны. После оконча- ния задержки при замыкании любо- го из концевых выключателей S1…S24 (т.е. при открытии любой двери или окна на соответствующем выводе пор- тов РВ, РА или РС микроконтролле- Рис. 8. Принципиальная схема системы охраны R2 3 к R5 1 к R6 3 к R7 7,5 к R18 3 к R19 1 к R3 4,7 к R4 4,7 к R8 300 R9 100 R10...R17 200 К выв. 10 DD1 X2 WF-5 К выв. 11 DD1 R20...R27 200 R28...R35 200 С3 43 С4 0,1 С2 43 С5 0,1 мк С6 10 мк × 16 В R1 3 к К исполнительному устройству 3 3 3 3 3 3 3 24 3 38 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 23 2 39 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 22 1 40 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 2 4 4 5 5 3 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 7 7 8 8 14 12 13 X1 X2 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7 PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 PА0 PА1 PА2 PА3 PА4 PА5 PА6 PА7 PC0 RST AREF AGND AVCC 15 16 17 18 19 20 21 9 Б А А А 4 4 4 4 4 4 4 25 4 37 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 26 5 36 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 27 32 6 35 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 28 31 7 34 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 29 30 8 33 8 8 8 8 8 8 К1 РЭС48Б ВА1 HPM14AX SA1 МТД1 SA2 МТД1 «ВКЛ» «ВКЛ» «ВЫКЛ» «ВЫКЛ» «ОХРАНА» «ЗВУК» VD1 КД212А ZQ1 11.0592 МГц DD1 ATmega8535-16PI VТ2 КТ3107Е VТ3 КТ3107Е VТ1 КТ829А +5 В +5 В +5 В +5 В HL1 A/1307AM +5 В +5 В HL2 HL3 HL10 HL11 HL12 HL18 HL19 HL20 HL21 S17 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 HL22 HL23 HL24 HL25 HL13 HL14 HL15 HL16 HL17 HL4 HL5 HL6 HL7 HL8 HL9 +5 В +12 В +12 В +12 В Цепь GND 1 2 3 4 5 +5 В +5 В © СТА-ПРЕСС