IR kontrollü mikrodenetleyici tabanlı kapı hırsız alarmı. Hırsız alarm devresi Mikrodenetleyici tabanlı yangın alarmı

Duman dedektörleri daha etkili bir panzehirdir yangın alarmı, çünkü geleneksel ısı sensörlerinden farklı olarak, açık alev oluşumundan ve odadaki sıcaklıkta gözle görülür bir artıştan önce tetiklenirler. Göreceli uygulama kolaylığı nedeniyle, optoelektronik duman dedektörleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir ışık yayıcı ve bir fotodedektörün monte edildiği bir duman odasından oluşurlar. Yayılan ışığın önemli ölçüde emilmesi tespit edildiğinde, ilgili devre bir tetikleme sinyali üretir. Düşünülen sensörün altında yatan bu çalışma prensibidir.

Burada gösterilen duman dedektörü pille çalışır, bu nedenle pratikliği artırmak için ortalama olarak çok düşük mikroamper çekmelidir. Bu, pili değiştirmeye gerek kalmadan birkaç yıl çalışmasına izin verecektir. Ek olarak, yürütme devresinde en az 85 dB'lik bir ses basıncı geliştirebilen bir ses yayıcı kullanılması varsayılmaktadır. Bir ışık yayıcı ve bir fotodedektör gibi yeterince yüksek akım öğeleri içermesi gereken bir cihazın çok düşük güç tüketimini sağlamanın tipik bir yolu, aralıklı çalışmasıdır ve duraklama süresi, süreden çok daha uzun olmalıdır. aktif operasyondan.

Bu durumda, ortalama tüketim, aktif olmayan devre bileşenlerinin toplam statik tüketimine düşürülecektir. Mikro güç bekleme moduna geçme ve belirli zaman aralıklarında otomatik olarak aktif çalışmaya devam etme yeteneğine sahip programlanabilir mikrodenetleyiciler (MC'ler) bu fikrin uygulanmasına yardımcı olur. Bu gereksinimler, 2 KB dahili Flash belleğe sahip 14 pinli MSP430F2012 MCU tarafından tam olarak karşılanır. Bu MC, bekleme modu LPM3'e geçtikten sonra yalnızca 0,6 μA'ya eşit bir akım tüketir. Bu değer ayrıca yerleşik RC jeneratörünün (VLO) ve MK'yi bekleme moduna geçirdikten sonra bile zamanı saymaya devam etmenizi sağlayan zamanlayıcı A'nın mevcut tüketimini de içerir. Ancak, bu jeneratör çok kararsızdır. Frekansına bağlı olarak ortam sıcaklığı 4 ... 22 kHz (nominal frekans 12 kHz) arasında değişebilir. Bu nedenle, sensörün çalışmasında belirtilen duraklama süresinin sağlanması için VLO'yu kalibre edebilmesi gerekir. Bu amaçlar için, üretici tarafından 0 ... 85 ° С sıcaklık aralığında en az ± %2,5 doğrulukla kalibre edilen yerleşik yüksek frekanslı jeneratör - DCO'yu kullanabilirsiniz.

Sensör şeması Şekil 2'de bulunabilir. bir.

Pirinç. bir.

Burada, bir ışık yayan diyot (LED) ve bir kızılötesi (IR) spektrum fotodiyot, bir duman odasında (SMOKE_CHAMBER) bulunan bir optik çiftin elemanları olarak kullanılır. MK 1,8 ... 3,6 V çalışma gerilimi ve devrenin diğer aşamalarının doğru hesaplanması sayesinde devreye iki adet AAA pilden güç vermek mümkündür. Kararsız voltaj kaynağı altında yayılan ışığın kararlılığını sağlamak için, LED çalışma modu, iki Q3, Q4 transistör üzerine monte edilmiş 100 mA akım kaynağı tarafından ayarlanır. Bu güç kaynağı, P1.6 yüksek olduğunda aktiftir. Devrenin bekleme modunda, kapatılır (P1.6 = "0") ve IR yayıcı kaskadının toplam tüketimi, Q3 aracılığıyla ihmal edilebilir bir kaçak akım seviyesine düşürülür. Fotodiyot sinyalini yükseltmek için TLV2780 op-amp'ine dayalı bir fotoakım yükseltici devresi kullanıldı. Bu op-amp'i seçerken maliyet ve yerleşme süresi bizi yönlendirdi. Bu op-amp için, yerleşme süresi 3 μs'ye kadardır; bu, onun tarafından desteklenen bekleme moduna geçme olasılığının kullanılmamasını ve bunun yerine, amplifikatör aşamasının güç kaynağının güç kaynağından kontrol edilmesini mümkün kılmıştır. MK çıkışı (port P1.5). Böylece amplifikatör kademesini kapattıktan sonra hiç akım tüketmez ve elde edilen akım tasarrufu yaklaşık 1,4 μA olur.

Duman sensörünün tetiklendiğini bildirmek için bir ses yayıcı P1 (EFBRL37C20) ve bir LED D1 sağlanmıştır. ZI, piezoelektrik tipine aittir. Bileşenlerle desteklenir tipik şema sabit bir besleme gerilimi uygulandığında sürekli ses üretimi sağlayan kapanımlar (R8, R10, R12, D3, Q2). Burada kullanılan ZI tipi, 3,9 ± 0,5 kHz frekansında ses üretir. ZI devresine güç sağlamak için, yaklaşık 95 dB (10 cm mesafede) bir ses basıncı oluşturduğu ve yaklaşık 16 mA akım tükettiği 18 V'luk bir voltaj seçildi. Bu voltaj, IC1'e (TPS61040, TI) dayalı bir yükseltici dönüştürücü tarafından üretilir. Gerekli çıkış voltajı, şemada belirtilen R11 ve R13 dirençlerinin değerleri ile belirlenir. Dönüştürücü devresi ayrıca, TPS61040 bekleme moduna alındıktan sonra (EN girişinde düşük seviye) pil kaynağından (R9, Q1) tüm yükün bir kademeli izolasyonu ile desteklenir. Bu, yüke giden kaçak akımları hariç tutmayı ve böylece bu aşamanın toplam tüketimini (GI devre dışıyken) IC1 mikro devresinin kendi statik tüketimi seviyesine (0,1 μA) düşürmeyi mümkün kılar. Şema ayrıca şunları sağlar: ZI'nin manuel olarak etkinleştirilmesi / devre dışı bırakılması için SW1 düğmesi; Sensör devresinin (JP1, JP2) güç kaynağı devresini yapılandırmak ve ZI'yi çalışmaya (JP3) ve ayrıca hata ayıklama aşamasında (X4) harici güç konektörlerini hazırlamak ve adaptörü yerleşik olarak bağlamak için "Jumper'lar" İki kablolu arayüz Spy-Bi-Wire aracılığıyla MC hata ayıklama sistemi (X1).

Pirinç. 2.

MC sıfırlandıktan sonra, dahil olmak üzere gerekli tüm başlatma işlemleri gerçekleştirilir. VLO jeneratörünün kalibrasyonu ve MK'nin aktif çalışmasının yeniden başlama sıklığının sekiz saniyeye eşit olarak ayarlanması. Bunu takiben MK, ekonomik işletim modu LPM3'e aktarılır. Bu modda VLO ve Zamanlayıcı A çalışır durumda kalırken CPU, RF saati ve diğer G/Ç modülleri çalışmayı durdurur. Bu durumdan çıkış iki koşul altında mümkündür: SW1 düğmesine basıldığında meydana gelen P1.1 girişinde bir kesmenin oluşturulması ve ayarlanan sekiz saniyeden sonra meydana gelen zamanlayıcı A kesmesinin oluşturulması. P1.1 girişindeki bir kesmeyi işleme prosedüründe, sıçramayı bastırmak için önce pasif bir gecikme (yaklaşık 50 ms) oluşturulur ve ardından GI kontrol hattının ters durumuna geçerek, manuel olarak kontrol etmeyi mümkün kılar. GI etkinliği. A zamanlayıcı kesintisi (TA0 kesintisi) meydana geldiğinde, fotoakım yükselticisinin çıkışını sayısallaştırma prosedürü aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir. Önce, IR LED kapalıyken dört sayısallaştırma gerçekleştirilir, ardından LED açıkken dört sayısallaştırma gerçekleştirilir. Daha sonra, bu sayısallaştırmaların ortalaması alınır. Sonuç olarak, iki değişken oluşur: L, IR LED'i kapalıyken ortalama değerdir ve D, IR LED'i açıkken ortalama değerdir. Sensörün yanlış alarm olasılığını ortadan kaldırmak için dörtlü sayısallaştırma ve ortalamaları gerçekleştirilir. Aynı amaçla, başka bir "engeller" zinciri inşa ediliyor. yanlış pozitif sensör, L ve D değişkenlerinin karşılaştırma bloğu ile başlar. Burada formüle edilmiştir gerekli kondisyonçalıştırma: L - D> x, burada x - çalıştırma eşiği. x değeri, duyarsızlık (örneğin toza) ve duman durumunda garantili çalışma nedenleriyle ampirik olarak seçilir. Koşul karşılanmazsa, LED ve GI kapatılır, sensör durum bayrağı (AF) ve SC sayacı temizlenir. Bundan sonra, A zamanlayıcısı sekiz saniye sonra aktif çalışmaya devam edecek şekilde ayarlanır ve MK, LPM3 moduna geçirilir. Koşul karşılanırsa, sensörün durumu kontrol edilir. Zaten çalıştıysa (AF = "1"), başka bir işlem yapılması gerekmez ve MC hemen LPM3 moduna geçirilir. Sensör henüz tetiklenmediyse (AF = "0"), tetikleme koşulunun algılanan karşılama sayısını saymak için SC sayacı artırılır; daha büyük ölçüde gürültü bağışıklığını artırmaya izin verir. Arka arkaya üç tetikleme koşulu algılandıktan sonra sensörün tetiklenmesine ilişkin olumlu bir karar verilir. Ancak, duman görünümüne tepki olarak gecikmenin uzamasını önlemek için, bekleme modunda kalma süresi tetikleme koşulunun ilk yerine getirilmesinden sonra dört saniyeye ve ikincisinden sonra bir saniyeye düşürülür. Tarif edilen algoritma, mevcut program tarafından uygulanır.

Sonuç olarak, sensör tarafından tüketilen ortalama akımı belirleyelim. Bunu yapmak için, tablo 1 her tüketici için verileri içerir: tüketilen akım (I) ve tüketim süresi (t). Döngüsel olarak çalışan tüketiciler için, sekiz saniyelik bir duraklama dikkate alındığında, tüketilen ortalama akım (μA) I × t / 8 × 10 6'dır. Bulunan değerleri toplayarak, sensör tarafından tüketilen ortalama akımı buluyoruz: 2 μA. Bu çok iyi sonuç... Örneğin, 220 mAh piller kullanıldığında, tahmini çalışma süresi (kendi kendine deşarj hariç) yaklaşık 12 yıl olacaktır.

Tablo 1. Sensör çalışmasında sekiz saniyelik bir duraklama dikkate alınarak ortalama akım tüketimi

MAKALE

İşin amacı: bir mikrodenetleyiciye dayalı bir mikroişlemci sisteminin geliştirilmesi, 11 yangın sensörü için yangın alarmı. Yangın alarm sensörlerinden biri tetiklendiğinde, radyo kanalı üzerinden kodlanmış bir sinyal alınır, bu sinyalin açılmasını sağlar ve tetiklenen sensörün numarasını gösterir.

Tanıtım

1. Nesne tanımı ve işlevsel belirtim

2. MK kaynaklarının tanımı

2.1 Pin Düzenlemesi

2.2 Mikrodenetleyicinin Uygulanması

2.3 PIC16F X serisi mikrodenetleyicilerin özellikleri

2.4 Çevresel özellikler, özel özellikler, teknoloji

2.5 Performans özellikleri

3. Cihaz algoritmalarının geliştirilmesi

4. Montaj

5. MPS'nin fonksiyonel birimlerinin tanımı ve etkileşimlerinin algoritması

6. Eleman tabanı seçiminin tanımı ve devre şemasının çalışması

Çözüm

bibliyografya

Ek Bölüm A

Ek B

Ek B

Ek D

Ek D

GİRİŞ

Son zamanlarda ülkemizde ve belki de tüm dünyada nesne güvenliği sorunu en acil hale geldi. Elektronik yangın alarm sistemleri, yangının önündeki en büyük engellerden biridir.

Modern entegre güvenlik sistemleri.

Modern elektronik bileşenlerin yaygın kullanımı ve dijital bilgi işleme yöntemleri ile bağlantılı olarak, teknik araçların önemli bir "entelektüelleşmesi" vardır. Bu fonlar artık sadece yardımcı değil ve yeni mülkler kazanıyor. Modern teknik araçlar koruma, tam entegre bir sistem veya işlevsel olarak bağımsız bileşenlerden oluşan bir sistem olarak kullanılabilir.

Mikrominyatürizasyona dayalı elektronik mühendisliği ve elektrik mühendisliğinin gelişimindeki eğilimler, çok çeşitli düşük güçlü ve küçük boyutlu cihaz ve ürünlerin (konvertörler, transformatörler, amplifikatörler, filtreler, stabilizatörler, redresörler vb.) ERE'nin yeni bir yapıcı temeli üzerine yapılmıştır. Bilim ve teknolojinin başarıları şimdiki aşama elektronik teknolojisi alanındaki gelişmeler, dikkate alınan elektronik cihazların ağırlık ve boyut özelliklerini önemli ölçüde azaltabilir. Şu anda, elektronik ekipman tasarımı, REU ve ERE, LSI'lerin kullanımında keskin bir artış ile karakterize edilir ve bu da cihazların hacmini azaltmayı ve aynı zamanda kalite özelliklerini, güvenilirlik ve dayanıklılık göstergelerini iyileştirmeyi mümkün kılar.

Güvenlik için büyük kapasiteli yangın sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. büyük işletmeler, bankalar, oteller ve birkaç yüz ila birkaç bin sensöre (dedektör) hizmet etmeleri ile karakterize edilir. Aynı zamanda sadece sensörleri değil aynı zamanda kontrolleri de yapmak gerekir. çeşit çeşit sistemin çalışmasını kontrol eden cihazlar.

PIC serisi mikrodenetleyiciler, elektronik ekipman üretimi alanında küçük ve orta ölçekli işletmeleri organize etmek ve geliştirmek için idealdir. Minimum çalışma süresi harcaması ve Para mini otomatik telefon santralleri, telefon blokerleri, "akıllı" alarm sensörleri, geçiş kontrol sistemleri, otomotiv elektroniği vb. ürünlerin üretimini kolayca kurabilirsiniz. Ayrıca bu tür ürünlerde fonksiyonel yükün yüzde 30 ila 90'ı tarafından taşınmaktadır. kolayca değiştirilebilen ve tüketicinin ihtiyaçlarına göre uyarlanabilen yazılım.

Program kodunu yetkisiz kopyalamaya veya değiştirmeye karşı koruma yeteneğinin önemi hiç de az değildir. Bu seçeneğin varlığı, geliştirici ve üreticinin haklarını etkin bir şekilde korur ve özellikle bu hakların sistematik olarak ihlal edildiği Ukrayna'da önemlidir. Radyo amatörleri için, PIC mikrodenetleyiciler, satın alınabilirlikleri, öğrenme ve kullanım kolaylıkları ve ayrıca onlar için daha önce görülmemiş yeni yaratıcılık alanları açmaları gerçeğiyle de ilgi çekicidir. Radyo amatörü, uygun bileşenleri seçmeye ve aramaya yönelik üretken olmayan emekten, sabit mantık mikro devrelerinde uygulanan karmaşık devrelerin geliştirilmesinden kurtulur. Cihazın tasarımı büyük ölçüde basitleştirilmiş ve güvenilirliği artırılmıştır.

Bu ders projesinde, yangın alarmı kontrolü için mikrodenetleyici tabanlı bir mikroişlemci sistemi uygulanmaktadır. Proje, PIC16F84A mikrodenetleyicisine dayanmaktadır.

1. Nesne tanımı ve işlevsel belirtim

Önerilen cihaz - iki mikrodenetleyici üzerinde bir modülatör ve bir demodülatör, frekans veya genlik modülasyonu ile bir verici ve alıcı ile birlikte çalışabilir. Cihaz, yangın alarm sensörlerinden gelen darbelerin her saniye iletimini kontrol eder. 11 sensörün durumu izlenir. Nesneden önemli bir mesafe nedeniyle kontrol darbeleri kaybolduğunda veya verici kapatıldığında, bir ses sinyali açılır. Alarm tetiklendikten sonra hangi parametrenin veya sensörün alarmı tetiklediğini belirleyebilirsiniz.

Fonksiyonel özellikler

Cihaz iki tam yapı içerdiğinden, her yapıyı ayrı ayrı analiz edeceğiz:

modülatör

a. Açmak için 11 yangın dedektörü

a. verici modülatörüne

B. taşıyıcı etkinleştirme

3. Fonksiyonlar

a. yangın sensörlerinden (dedektörler) bilgi toplanması

B. verici taşıyıcı etkinleştir

İle. sinyallerin verici modülatörüne iletilmesi

D. cihazın zaman özelliklerinin işlenmesi ve frekans biçiminde iletim

Demodülatör

a. alıcı karşılaştırıcısından

B. başlat düğmesi (güç açık)

a. ses yayıcı

B. yedi segmentli gösterge

3. Fonksiyonlar

a. alıcı karşılaştırıcıdan kontrol sinyalleri alma

B. alınan bilgilerin işlenmesi

C. ses yayıcıya bir ses sinyali "Alarm" gönderme

D. alarm aktivasyonunun nesnesini ve cihaz çalışabilirliğini gösteren yedi bölümlü bir göstergeye bilgi çıkışı

2. MK kaynaklarının açıklaması

2.1 Pin Düzenlemesi

PIC16F84A mikrodenetleyicisinin pin düzeni Şekil 1'de gösterilmektedir. bir.

Pirinç. 1 - Mikrodenetleyici pinlerinin yeri PIC16F84A

2.2 Mikrodenetleyicinin Uygulanması

Mikrodenetleyici iki tip paket halinde mevcuttur.

Çeşitli paketlerin pim konumları ve boyutları Şekil 2'de gösterilmektedir. 2 ve Şekil 3.

Pirinç. 2 - PIC16F84A mikrodenetleyicinin yapısal boyutları (versiyon 1)

Pirinç. 3 - PIC16F84A mikrodenetleyicinin yapısal boyutları (versiyon 2)

2.3 Mikrodenetleyici serisinin özellikleri PIC16F

Yüksek Performanslı RISC CPU'nun Özellikleri:

Tanıma için sadece 35 tek kelime işlem komutu

İki döngülü olan dal programları hariç, tüm tek döngü yönergeleri

Hız eylemi: DC - 20 MHz zaman damgalı giriş DC - 200 ns komut döngüsü

1024 kelime program hafızası

68 bayt RAM Verisi

64 Bayt Veri EEPROM

14 bit genişliğinde komutlar

8 bit genişliğinde veri baytları

15 Özel Donanım Girişi İşlevleri

Sekiz yatay derin donanım yığını

Doğrudan, dolaylı ve bağıl adresleme yöntemleri

Dört kesinti kaynağı:

Harici iğne RB0 / INT

Zamanlayıcı Fazlası TMR0

PORTB<7:4>kesinti değişikliği etkin

EEPROM veri yazma tamamlandı

2.4 Çevresel özellikler, özel özellikler, teknoloji

Çevresel Özellikler

Bireysel yön kontrollü 13 I/O girişi

Doğrudan çıkış için yüksek akım atık çıkışı / kaynağı

25 maksimum tahliye mA çıkışı. yön başına

25 maks mA kaynağı. yön başına

TMR0: 8 parçalı programlanabilir ön ölçekleyicili 8 bit Zamanlayıcı / Sayaç

Özel Özellikler mikrodenetleyici :

10.000 silme / yazma Artan FLASH döngüleri

Tipik program belleği

10.000.000 tipik silme/yazma EEPROM döngüsü

Tipik veri belleği

EEPROM Veri Muhafazası> 40 yıl

Dahil Çevresel Seri Programlama ™ (ICSP ™) - iki giriş aracılığıyla

Güç Açık Sıfırlama (POR), Güç Üst Zamanlayıcı (PWRT)

Osilatör Başlatma Zamanlayıcısı (OST)

Kendi dahil RC parçasına sahip Zamanlayıcı (WDT) bekçi köpeği

Güvenilir eylem için osilatör

Kod koruması

Güç tasarrufu yöntemi SNA

Seçilebilir osilatör seçenekleri

CMOS Genişletilmiş FLASH / EEPROM

teknoloji:

Düşük güç, yüksek hızlı teknoloji

Tamamen sabit proje

Her yerde bir dizi çalışma stresi var:

Ticari: 2.0V 5.5V

Endüstriyel: 2.0V 5.5V

Düşük enerji tüketimi:

- < 2 mA типично @ 5V, 4 мгц

15 ??? tipik @ 2V, 32 kHz

- < 0.5 типичных текущих резервирования?????2V

2.5 Performans özellikleri

Hava sıcaklığı Çevreönyargı altında-55 ° C + 125 ° C

Depolama sıcaklığı -65 °C + 150 °C

VSS'ye göre herhangi bir girişteki voltaj (VDD, MCLR ve RA4 hariç) -0.3V (VDD + 0.3V)

VSS -0.3 + 7.5V'a göre VDD'deki voltaj

VSS'ye göre MCLR'deki voltaj (1) ... -0.3 + 14V

VSS -0.3 ila + 8.5V'a göre RA4'te voltaj

Toplam enerji tüketimi (2) .800 mW

Girişin dışındaki maksimum akım. 150 mA

VDD100 mA girişindeki maksimum akım

Giriş akımı terminali, IIK (VI< 0 или VI >VDD) ???????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????? ?? 20 mA

Evrensel bir şema sunuyoruz hırsız alarmı 8 pinli küçük bir ATTINY-13 mikrodenetleyicide, tüm basitliğiyle, birçok uygun çalışma modunu gerçekleştirerek.

Bir güvenlik cihazının şematik diyagramı

Devrenin algoritma çalışması

1. Güç açıldığında, 10 saniye sonra devre silahlı moda girer ve sirene 0,5 saniye darbe vererek (loopların kasaya kapalı olması şartıyla) sinyal verir ve görüntülenen LED'e güç verilir. sistemin "durumu".

1.1. Güvenlik moduna geçiş anında looplardan biri bozulursa sirene 0,5 sn süreli ve 0,5 sn aralıklarla üç darbe gönderilir ve "durum" LED'i 1 kez yanıp sönmeye başlar (eğer varsa). 1 numaralı döngü bozulur), 2 kez (2 numaralı döngü bozulursa) ve 3 kez (1 ve 2 numaralı döngüler bozulursa) 1 saniye süreli ve 0,5 saniye aralıklarla 4 saniyelik arayla , güvenlik modu etkinleştirilmemiştir.

2. Güvenlik modunda 1 numaralı döngü bozulursa, 3 saniyelik bir gecikmeyle (manuel devre dışı bırakma için), bildirim başlar (sirene 60 saniye süren bir darbe ve LED'e 3 saniye süren bir darbe optokuplör).
"Durum" LED'i, paragraf 1.1'de belirtildiği gibi yanıp sönmeye başlar.

2.1. 1 numaralı döngünün ilk kopması anından itibaren döngü 3 dakika içinde geri yüklenmezse, bildirim tekrarlanır.

2.2. 1 numaralı döngünün ilk kopması anından itibaren döngü 6 dakika içinde geri yüklenmezse, bildirim tekrarlanır.

2.3 1 No'lu döngünün ilk kopması anından itibaren döngü 7 dakika içinde geri yüklenmediyse, optokuplör LED'ine 60 dakikalık bir periyotla 3 saniyelik 6 darbe gönderilir. 1 numaralı döngünün kopma süresi için, 2 numaralı döngüde koruma gerçekleştirilir.

2.4 1. döngüdeki bildirim işlemleri sırasında 2. döngüde bir kesinti olursa, 2. döngüdeki bildirim 60 saniyelik bir gecikmeyle gerçekleşir.

2.5 60 saniye sonra ise. ilk kopmadan sonra, 1 numaralı döngü, herhangi bir aşamada 10 saniyelik bir süre için ve ardından 10 saniye sonra geri yüklenir. devre, 1. döngünün bozulduğunu hatırlayan "durum" LED'i dışında madde 2 ile çalışmaya devam eder (madde 2.5'i en fazla 10 defa tekrarlamak mümkündür).

3. Silahlı modda döngü # 2 bozulursa, bildirim başlar (optokuplörün LED'ine 60 saniye süren sirene darbe ve 3 saniye süren darbeye). "Durum" LED'i, paragraf 1.1'de belirtildiği gibi yanıp sönmeye başlar.

3.1. Eğer 2 numaralı ilmek ilk koptuğu andan itibaren 3 dakika içinde ilmek geri yüklenmezse, bildirim tekrarlanır.

3.2. 2 numaralı ilmek ilk koptuğu andan itibaren 6 dakika içinde ilmek geri gelmezse, bildirim tekrarlanır.

3.3 Döngü # 2'nin ilk kopma anından itibaren, döngü 7 dakika içinde geri yüklenmezse, optokuplör LED'ine 60 dakikalık bir periyotla 3 saniyelik 6 darbe gönderilir. 2 numaralı döngünün kopma süresi için, 1 numaralı döngüde koruma gerçekleştirilir.

3.4 2. döngüdeki bildirim işlemleri sırasında 1. döngü kesilirse, 60 saniyelik bir gecikmeyle 1. döngüde bildirim gerçekleşir.

3.5 60 saniye sonra ise. ilk kopmadan sonra, döngü # 2 herhangi bir aşamada 10 saniyelik bir süre için ve ardından 10 saniye sonra geri yüklenir. devre, 2. döngünün bozulduğunu hatırlayan "durum" LED'i dışında, madde 3 ile çalışmaya devam eder (madde 3.5'i en fazla 10 defa tekrarlamak mümkündür).

Uzak modüller için son teknoloji elektronik tasarım güvenlik ve yangın sistemi en iyi güvenilirlik ve mükemmel gürültü bağışıklığı göstergelerini elde etmesine izin verildi elektronik sistem Genel olarak. "PRO Development" şirketindeki görev tanımınıza göre, herhangi bir elektronik geliştirilebilir ve geliştiriciden yüksek kaliteli proje desteği ile siparişe göre elektronik ekipmanın müteakip üretimi gerçekleştirilebilir. Tüm işler makul bir zaman diliminde optimal fiyatlarla gerçekleştirilir, olası varyant cihaz geliştirme her zaman müşterinin istekleri dikkate alınarak seçilir.

Bu elektronik cihaz bir kompleks oluşturmak için tasarlanmıştır. güvenlik sistemi sistemdeki tüm cihazlar arasında veri alışverişi yapmak için kullanılan fieldbus CAN kullanılarak sinyalizasyon. Sistem aşağıdaki cihazlardan oluşur: bir yoğunlaştırıcı ve güç ekipmanı kontrol cihazları ile döngü ve sensör kontrolörleri. CAN veri yolunun kullanılması, işletimde güvenilirliğin ve sistemin en iyi gürültü bağışıklığının sağlanmasını mümkün kıldı. Artık giderek artan endüstriyel CAN veri yolu geniş uygulama otomotiv cihazlarının yönetiminde, alınan veri paketlerindeki arızaları hariç tutar. çeşitli cihazlar v endüstriyel koşullar güç ekipmanı ve güç kablolarından kaynaklanan parazit nedeniyle karmaşıktır.

Döngüler ve sensörler (döngü denetleyicisi) modülü, birkaç döngüyü (kamış anahtarları ile) ve diğer sensörleri kontrol etmenizi sağlar: dijital sıcaklık sensörü, bağıl nem sensörü, duman (duman) sensörü, yangın sensörü, kasayı açmak için optik sensör. Modül, ses sinyallerini çalmanıza, analog voltajı ölçmenize, Dallas iButton tuşlarını tanımlamanıza ve bir mıknatısı veya kapı açma kilidini otomatik olarak kontrol etmenize olanak tanır.

Alarm sistemi aşağıdaki modüllerden oluşur:

1. Yoğunlaştırıcı;

2. Sensör modülü (sensörlerin ve döngülerin kontrolörü);

3. Kontrol modülü;

4. Amplifikatör (CAN tekrarlayıcı).

"Döngü ve alarm sensörü kontrolörü" modülünün şematik diyagramı

Elektronik geliştirme, (kontrol olarak) mikrodenetleyici Atmel AVR 8-bit AT90CAN32 kullanılarak gerçekleştirildi. Seçim, yerleşik donanım CAN arayüzünden kaynaklanmaktadır. Modüle, yüksek verimliliği ve güvenilirliği nedeniyle güç sağlamak için bir MAX5035BASA voltaj dönüştürücü kullanıldı. CAN alıcı-verici - Microchip'ten MCP2551, CAN veriyolunda mantık seviyelerinin oluşturulmasını ve okunmasını sağlar. İlgili bağlantıdaki LM317LBD voltaj dengeleyicileri, duman dedektörlerine güç sağlamak için kararlı akım kaynakları olarak kullanılır. Duman dedektörleri için 5V / 12V güç dönüştürücü, birçok geliştirici tarafından oldukça beğenilen ve günümüzde çok yaygın olan benzersiz bir LM2703MF mikro devresi üzerine monte edilmiştir. Diğer bileşenler: HC0905A siren, EC90X gaz tahliye borusu.

Döngü ve sensör modülü iki ayrı parçadan oluşur. baskılı devre kartı pirinç raflara monte edilmiş ve standart bir panodan panoya konektörle bağlanmıştır. Böyle bir tasarım kararı elektronik cihaz kasanın iç alanını daha dolu kullanmayı mümkün kıldı ve sonuç olarak standart GAINTA kasanın daha küçük boyutlar ve maliyetle kullanılmasını mümkün kıldı. Fotoğraf, yalnızca bir konektörle bağlanan, rafsız modül kartlarını göstermektedir.

Loop ve sensör modülünün kapalı bir kutuda bulunan ana baskılı devre kartı, harici kablolar için konektörler ve terminal blokları hariç tüm ana devre bileşenlerini içerir ve ayrıca bunun için 12V güç dönüştürücüsü yoktur. harici sensörler, çalışmaları için belirtilen besleme voltajını gerektiren.

Devrenin üst baskılı devre kartı ve sensörlerden gelen güvenlik devrelerini ve kabloları bağlamak için takılı hızlı serbest bırakma konektörlerine sahip sensör modülü. CAN bus bağlantısı için vidalı terminaller sağlanmıştır. Fotoğrafta ayrıca yeşil bir LED sinyali (üstte) ve bir optik çift - bir IR LED ve bir IR fototransistör (altta) gösteriliyor. Optokuplör, muhafazayı açmak için bir optik sensör olarak kullanılır.

Üzerinde arka tarafüst baskılı devre kartı, 12V besleme gerilimi gerektiren harici sensörler için kontrol edilebilir bir güç dönüştürücü barındırır. Modüle 12V güç kaynağı gerektiren herhangi bir özel sensör veya harici cihazın bağlanması gerekmiyorsa, güç dönüştürücünün bileşenleri karta monte edilemez.

Burada, pirinç PCB standları (6 mm çap, 3 mm dişli) kullanılarak sızdırmaz bir muhafazaya monte edilmiş hem Döngü hem de Sensör Kartları gösterilmektedir.

Modül toplamda 11 kanala sahiptir ve bunların her biri için full bilgi, alan tanımlayıcıları, nesne, kurulum yeri ve kanala bağlı sensör tipi dahil.

Sensör modülü, bağlanabileceğiniz beş yapılandırılabilir N0-N4 kanalına sahiptir. farklı şekiller döngüler veya sensörler: iButton anahtarları için sondalar (döngü, hat kopmasını izlemek için 30 kOhm'luk bir dirençle yönlendirilir), dijital göstergeler sıcaklık DS18S20 (şöntsüz), dijital HIH-4010 bağıl nem sensörleri (şöntsüz), AC şebeke gerilimini ölçmek için uygun cihazlar (şöntsüz), IP114-5-A yangın dedektörleri, normalde kapalı reed anahtarlı loop'lar, normalli loop'lar kamış anahtarları açın.

Yangın dedektörleri ve indükleme anahtarlı her iki döngü tipi üç alt tipte olabilir: kontrol dirençleri olmadan, seri olarak bir dirençle ve ayrıca seri olarak bir dirençle ve her manyetik anahtarda şönt dirençlerle. Tüm konfigürasyonlar 3k ohm dirençler kullanır. Sensör tipinin ve alt tipinin seçimi, kontrol bilgisayarından gelen komutların yanı sıra bir bütün olarak sistemin diğer ayarlarıyla yapılır. Tüm döngüler ve sensörler açık devre ve kısa devre için izlenir. Sistem modüllerinde herhangi bir kontrol elemanı yoktur - düğmeler, anahtarlar, jumperlar vb.

Sensör modülü, IP212-58 duman dedektörlerinin bağlanabileceği iki özel N8-N9 kanalına sahiptir (hat kesintilerini izlemek için döngüler 30 kOhm'luk bir dirençle şöntlenir). Bu tür girişlerin her birine 10 adede kadar duman dedektörü bağlanabilir. Modül, kasayı açmak için mesajların ayrı bir N10 kanalı aracılığıyla iletildiği yerleşik bir optik sensöre sahiptir. Ayrıca, sensör modülü, normal durumda kapalı "kuru kontak" tipi çıkışlara sahip sensörlerden gelen herhangi bir hattı bağlamak için tasarlanmış üç kanal N5-N7'ye sahiptir. Sensör modülü, otomatik olarak beslemeye ayarlanabilen bir ses yayıcı ile donatılmıştır. ses sinyalleri(örneğin, bir iButton tuşu uygulanırken) veya bir bilgisayardan gelen komutlarla kontrol edilir.

Elektronik geliştirilirken, bu cihaza, otomatik olarak (belirli bir modül için izin verilen bir kodla bir iButton tuşu uygulandığında) veya bir bilgisayardan komutlarla kontrol edilebilen bir elektromanyetik röleyi bağlamak için bir çıkış sağlandı.

Sistemin durumunu izlemek için, eşleştirilmiş iki renkli (anti-paralel anahtarlama devresi) LED'e bir çıkış sağlanır. İki ayrı LED'in bağlanması mümkündür. Her durumda, her bir LED, otomatik olarak veya bir bilgisayardan gelen komutlarla ayrı ayrı kontrol edilebilir. Otomatik kontrol durumunda, okuyucuya iButton tuşu uygulandığında seçilen LED yanıp söner. Sensör modülü girişleri statik elektriğe karşı korumalıdır. Modül kartına bir gaz kıvılcım aralığı ve büyüyen statik elektriği uzun iletişim hatlarından çıkarmak için dirençler monte edilmiştir.

Sensör modülünün amacı RAM alanındaki kayıtlardır.

000. Kanal 0'ın ADC verileri.

001. Kanal 1'in ADC verileri.

002. Kanal 2'nin ADC verileri.

003. ADC kanal 3 verileri.

004. Kanal 4'ün ADC verileri.

005. ADC veri kanalı 8.

006. Kanal 9'un ADC verileri.

007. Veri ADC güç hattı CAN.

009. Duman sensörünü kanal 8'de sıfırlayın. Normal durum 0'dır, sıfırlama yapmak için 1 yazın.

010. Duman sensörünü kanal 9'da sıfırlayın. Normal durum 0'dır, sıfırlama yapmak için 1 yazın.

011. Röle kontrolü. Devre Dışı - 0, etkin - 1. Varsayılan olarak, cihaz başlatıldığında mod 0 etkinleştirilir.

012. LED1 LED çalışma modu. Aşağıdaki değerler kullanılabilir: 0 - LED kapalı, 1 - LED sürekli yanıyor, 2 - LED yanıp sönüyor (1,5 sn., Flaş 0,5 sn.), 3 - LED yanıp sönüyor (0,5 sn. durak, 0,5 sn. Flaş. ), 4 - LED'in 0,5 saniyelik tek bir yanıp sönmesi (sonunda, mod 0 otomatik olarak seçilir - LED kapalı). Varsayılan olarak, cihaz başladığında mod 0 etkinleştirilir.

013. LED2 LED çalışma modu. Kontrol, LED 1'in kontrolüne benzer. Varsayılan olarak, cihaz başlatıldığında, mod 0 açılır.

014. Ses kontrolü. Sesin süresi ms x 10 olarak belirtilmiştir. 200ms süreli ses çıkışı için 20 değerini not edin. Ses çıkışı cihazın performansını sınırlamaz.

015. Sistem içi LED'in kontrolü. 0 - LED kapalı, 1 - LED sürekli yanıyor, 2 - LED yanıp sönüyor (1 saniye duraklama, 1 saniye yanıp sönme). Varsayılan olarak, cihaz başladığında mod 2 etkinleştirilir.

016. Aygıtın yeniden başlatılmadığının işareti. Cihaz başlatıldığında, 0 sıfırlanır.Özellik, program aracılığıyla istenilen herhangi bir değere ayarlanabilir.

017. Kayıt alanı 050 dahil olmak üzere rezerve edin.

051. iButton tuş kodları alanının başlangıcı. Her biri 6 baytlık 75 anahtar, toplam 450 kayıt, son kullanılan kayıt 499'dur.

EEPROM alanında sensör modülünün kayıtlarının atanması

500. Kendi cihaz adresi (varsayılan olarak 255).

501. Cihaz çalışma modu: 1 - sensör modülü, 0 - kontrol modülü. Bu kayıt salt okunurdur.

502. Yazılım sürüm numarası (yüksek bayt). Bu kayıt salt okunurdur.

503. Yazılım sürüm numarası (en az önemli bayt). Bu kayıt salt okunurdur.

504. Dirençlerin konfigürasyonu ve N0 kanalı döngüsündeki sensörlerin sayısı. Bu sayıdaki onlarca değer, dirençlerin konfigürasyonunu belirler: 0 - direnç yok, 1 - bir seri dirençle, 2 - her sensörde bir seri direnç ve şönt dirençlerle. Bu sayıdaki birimlerin değeri, döngüdeki sensör sayısını belirler. Örneğin 24 sayısı, konfigürasyon numarası 2'nin (her sensörde bir seri direnç ve şönt dirençlerle) bağlı dört sensörle seçildiği anlamına gelir.

505. Dirençlerin konfigürasyonu ve N1 kanalı döngüsündeki sensörlerin sayısı. N0 kanalını yapılandırmak için kayıt 504 ile aynı.

506. Dirençlerin konfigürasyonu ve N2 kanalı döngüsündeki sensörlerin sayısı. N0 kanalını yapılandırmak için kayıt 504 ile aynı.

507. Dirençlerin konfigürasyonu ve N3 kanalı döngüsündeki sensörlerin sayısı. N0 kanalını yapılandırmak için kayıt 504 ile aynı.

508. Dirençlerin konfigürasyonu ve N4 kanalı döngüsündeki sensörlerin sayısı. N0 kanalını yapılandırmak için kayıt 504 ile aynı.

509. N8 kanalının duman sensörlerinin otomatik sıfırlanması.

510. N9 kanalının duman sensörlerinin otomatik sıfırlanması.

511. Otomatik ses sinyalleri.

512. Otomatik röle kontrolü (iButton tuşu).

513. LED 1'in otomatik kontrolü (iButton tuşu).

514. LED 2'nin otomatik kontrolü (iButton tuşu).

515. Tüm mesaj gönderme periyotlarının N kat artması. 0 ve 1 değerleri gönderme sürelerini artırmaz. Değer 2 - tüm dönemleri 2 kat artırır, değer 3 - tüm dönemleri 3 kat artırır vb.

516. Harici bağlı sensörleri beslemek için 12V için ek bir voltaj dönüştürücünün açılması (1 - açık, 0 - kapalı).

551. Tanımlayıcı alanının başlangıcı ve kanal sensörü türlerinin seçimi. Toplam 11 kanal, her biri 9 bayt, toplamda 99 bayt, son kullanılan kayıt 649'dur. Her kanal için bilgilerin amacı: bölge - 2 bayt, nesne - 2 bayt, konum - 4 bayt, sensör tipi - 1 bayt.

650. iButton tuş kodları alanının başlangıcı. Her biri 6 baytlık 25 anahtar, toplamda 150 kayıt, son kullanılan kayıt 799'dur.

800. Türe göre mesaj gönderme periyotlarının değer aralığının başlangıcı (gönderme periyotları her kanal için ayrı ayrı belirlenir). Her biri 12 mesaj tipine sahip 11 kanal, toplamda 132 kayıt, son kullanılan kayıt 931'dir. Gönderme değerleri saniye cinsinden kaydedilir. Maksimum değer 255 saniyedir. N515 kaydındaki çarpan, mesaj gönderme sürelerinin 255 katına kadar artırılmasına izin verir. Böylece gönderim periyotlarının maksimum değeri 18 saatten fazla olan 65025 saniyeye çıkarılabilir.

Sensör tipinin seçilmesi

0 - Sensör yok, ilgili kanaldan gelen mesajlar iletilmiyor (kanal kapalı).

1 - Normalde kapalı kontaklara sahip sensörler (kamış anahtarları). Konfigürasyon numarası 2 seçilirse (her sensörde bir seri direnç ve şönt dirençlerle) döngüler açık ve kısa devreler için izlenebilir. Döngüler, yalnızca konfigürasyon numarası 1 (bir seri dirençle) seçilirse kısa devreler için izlenebilir. Konfigürasyon numarası 0 (dirençsiz) seçilirse, döngüler açık devre ve kısa devre için izlenmez. Sensörler normal durumu ve tetik durumunu alabilir. Mesajlar verilir: 1 - normal durum, 2 - çalışma, 3 - kısa devre, 4 - hat kesintisi.

2 - Duman dedektörü. Döngü, açık ve kısa devre için izlenir. Mesajlar verilir: 1 - normal durum, 2 - çalışma, 3 - kısa devre, 4 - hat kesintisi. 30kΩ şönt direnci gerektirir. Sensör tetiklendikten ve ilgili mesaj iletildikten sonra, ayar kayıtlarında otomatik sıfırlama izni ayarlanmışsa, sensöre giden güç kaynağı kesilerek sensör 3 saniye içinde norma karşılık gelen orijinal durumuna otomatik olarak sıfırlanır. Aksi takdirde sensör, ilgili kontrol kaydına bir komut yazılarak orijinal durumuna sıfırlanır.

3 – IDüğme tuşu... Döngü kırılma için izlenir. Mesajlar verilir: 1 - normal durum, 7 - anahtar kodu, 3 - kısa devre, 4 - hat kesintisi. Anahtar kodu tanınır ve iletilirse, mesaj veri alanı anahtardan okunan 6 baytlık kodu içerecektir. Ayarlara göre, mümkün otomatik kontrol LED'ler ve ses çıkışı. Anahtar kodu, EEPROM (25 anahtar) veya RAM (75 anahtar) alanında sensör modülü belleğinde saklanan anahtar kodlardan biriyle eşleşirse, ayarlara göre röle otomatik olarak kontrol edilebilir.

4 - Dallas DS18S20 sıcaklık sensörü. Döngü, açık ve kısa devre için izlenir. Mesajlar verilir: 5 - sıcaklık, 3 - kısa devre, 4 - hat kesintisi. Şönt direnci gerekmez. Sıcaklık iletimi durumunda, mesajın veri alanı kodun 2 baytını içerecektir (kalan 4 bayt her zaman 0'a eşit olacaktır). İlk bayt, sıcaklığın işaretini tanımlar: 0 - sıfırın üstünde, 1 - sıfırın altında. İkinci bayt, Santigrat derece cinsinden sıcaklık değerini içerir.

5 - Nem sensörü Honeywell HIH-4010. Döngü, açık ve kısa devre için izlenir. Mesajlar verilir: 6 - nem, 3 - kısa devre, 4 - hat kesintisi. Şönt direnci gerekmez. Nem ile ilgili bir mesajın iletilmesi durumunda, veri alanı kodun 1 baytını içerecektir - havanın bağıl nem değeri. Veri alanında kalan 5 bayt her zaman 0 olacaktır.

6 - AC voltajı (galvanik izolasyonlu ilgili girişe bağlı bir adaptör aracılığıyla ölçülür). Döngü kısa devre için izlenir. Mesajlar verilir: 1 - normal durum, 3 - kısa devre, 4 - hat kopması, 8 - hat voltajı. Ek bir şönt direnci kurmaya gerek yoktur (eşleşen cihaz kartına takılıdır). "Hattaki voltaj" mesajının iletilmesi durumunda, veri alanı kodun 1 baytını içerecektir - adaptör girişindeki alternatif voltajın değeri 10'a bölünür. Yani, 220V voltajda, 022 olacaktır. 430V gerilimde iletilecek, 043 iletilecektir.Veri alanında kalan 5 bayt her zaman 0 olacaktır.

7 - Yangın sensörü. Tip 1 loop (normalde kapalı kontaklara sahip sensörler) ile aynı şekilde çalışır ve kontrol edilir. Bu tip sensörler için ayrıca bağlı izleme dirençlerinin konfigürasyonunu seçmek ve sensör sayısını belirlemek de gereklidir.

8 - Normalde açık kontaklara sahip sensörler (kamış anahtarları). Konfigürasyon numarası 2 seçilirse (her sensörde bir seri direnç ve şönt dirençlerle) döngüler açık ve kısa devreler için izlenebilir. Döngüler, yalnızca konfigürasyon numarası 1 (bir seri dirençle) seçilirse kısa devreler için izlenebilir. Konfigürasyon numarası 0 (dirençsiz) seçilirse, döngüler açık devre ve kısa devre için izlenmez. Sensörler normal durumu ve tetik durumunu alabilir. Mesajlar verilir: 1 - normal durum, 2 - çalışma, 3 - kısa devre, 4 - hat kesintisi.

9 – Optik sensör muhafazanın açılması (yalnızca kanal 10 için).

Sensör modülü mesaj türleri:

1. Normal durum;

2. Sensör tetiklemesi;

3. Döngünün kısa devresi;

4. Döngü hattının kesilmesi;

5. Sıcaklık;

6. Bağıl nem hava;

7. iButton tuş kodu;

9. Dahil olanlar;

10. Engelli;

11. Hat akımı.

Modüllerin uzaktan yazılım güncellemesi

Sistemde kullanılan tüm modüller, uzaktan güncelleme yapmanızı sağlayan özel yükleyici programları ile donatılmıştır. çalışma programı Sistemin bir bütün olarak çalışmasını bozmadan herhangi bir modül. Program, kontrol ve hata düzeltme ile standart X-modem protokolüne göre güncellenir ve ayrıca mikrodenetleyicinin belleğindeki program kaydının doğruluğu kontrol edilir.

Bu hırsız alarmı, 2 tip sensör kullanarak bir odayı (bodrum katı) korumak için tasarlanmıştır.
1 tip sensör IO102-2 (SMK1) manyetik kontaktan yapılmıştır. Standart olarak kapıya (dolap içine) monte edilir veya asma kilide bir mıknatıs (neodim) yapıştırılır ve dilli anahtar kapı çerçevesine (karşısına) sabitlenir. Kilidin herhangi bir manipülasyonu güvenliği tetikleyecektir.
2 sensör - kızılötesi sensör hareket (dedektör) tipi Refleks. Korunan alan içine kurulur. Bölme, alt zemin vb. yoluyla yangın veya yetkisiz giriş durumunda.

ilkeli elektrik devresi cihaz Şekil 1'de gösterilmiştir.

Harici siren jeneratör devresi (G) Şekil 2'de gösterilmiştir.

Cihazın genel boyutları Şekil 3'te gösterilmiştir.

Kurulum görünümü Şekil 4'te gösterilmiştir.

Cihazın algoritması

Koruma gücü açık (S1), Yeşil LED yanıyor ve Sarı LED hızla yanıp sönüyor ve sesli uyarı ötüyor. ~ 50 saniye sonra, kilit yerindeyse ve PIR dedektörünün önünde kimse belirmezse Sarı söner. Gardiyan göreve devam ediyor. Sadece Yeşil yanıyor.
- Asma kilit açma veya hırsızlık için çevrilirse, Koruma çalışır - Sarı yanar, buzzer bip sesi çıkarır ve açılır. harici siren. Kilit orijinal konumuna döndürülürse, Sarı söner (2 darbeden sonra), ancak Kırmızı yanar (bir tetik vardı - "Hafıza")
- odanın içinde IR sensörü üzerinde termal bir etki varsa, sarı ve ses yanacaktır (3 kez). Çarpmanın sona ermesinden sonra her şey söner ve Kırmızı ("Hafıza") yanar.
- "sıfırlamak" için Güvenlik kapalı olmalıdır. güç kaynağı (S1) 5 saniyeden fazla. ve tekrar açın.
- S3 geçiş anahtarı (Off) ile harici sirenin otomatik aktivasyonunu kapatabilir ve sireni S4 düğmesi ile manuel olarak (dozlu) açabilirsiniz.

PIC16F628 programı 5 yıl önce yazıldı ... ve hex çipten yeni kopyalandı

radyo elementlerin listesi