Urządzenie zabezpieczające mikrokontroler. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Urządzenie zabezpieczające mikrokontroler. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Bezpieczeństwo i ochrona

Komentarze do artykułu

Urządzenie oferowane czytelnikom może służyć do ochrony zarówno mieszkania czy biura, jak i całego przedsiębiorstwa, w którym liczba drzwi sięga kilkudziesięciu. Składa się z pięciu części funkcjonalnych: czterech bloków mikrokontrolera i bloku urządzeń wykonawczych, które mają identyczny schemat i działają niezależnie od siebie.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Schemat blokowy mikrokontrolera pokazano na ryc. 1. Jego podstawą jest mikrokontroler ATmega8535-16PI (DD1). Częstotliwość zegara jest ustawiana przez rezonator kwarcowy ZQ1. Do portu PD podłączone są przełączniki SA1 („Bezpieczeństwo”), SA2 („Dźwięk”) oraz dioda LED HL1, która służy jako wskaźnik załączenia czuwania. Sygnały z linii tego portu sterują również emiterem dźwięku i przekaźnikiem jednostki wykonawczej.

Wyłączniki krańcowe SF1-SF24 zainstalowane na drzwiach i diody LED HL2-HL25 na panelu sterowania urządzenia są podłączone do portów РВ, РА, РС mikrokontrolera. Użytkownik (operator, dyspozytor) wizualnie kontroluje stan poszczególnych drzwi poprzez stan odpowiedniej diody LED. Jeżeli sterowane drzwi są zamknięte, styki połączonego z nimi mechanicznie wyłącznika krańcowego są rozwarte, a dioda odpowiadająca tym drzwiom jest zgaszona. Gdy drzwi są otwarte, styki przełącznika zamykają się, a dioda LED zaczyna migać.

Zasilanie jest dostarczane do diod LED HL2-HL25 za pośrednictwem klucza elektronicznego na tranzystorze VT1, który jest sterowany sygnałem z linii PD7 (styk 21) mikrokontrolera. Rezystor R4 ogranicza prąd płynący przez diodę HL1, rezystory R6-R13, R16-R31 - prąd płynący przez diody HL2-HL25. Napięcie zasilania 5 V jest dostarczane z zespołu wykonawczego poprzez pin 4 wtyczki XP1. Poprzez własne styki 1 i 2 blok ten odbiera sygnały „Użyj urządzenia”. („Urządzenie wykonawcze”) i „Dźwięk”, generowany przez mikrokontroler. Kondensatory C1 i C2 filtrują tętnienia w obwodzie zasilania.

Ryż. 2 (kliknij, aby powiększyć)

Schemat blokowy urządzeń wykonawczych pokazano na ryc. 2. Gniazda XS1-XS4 przeznaczone są do podłączenia mikrokontrolerów. Funkcje omawianego bloku to sterowanie siłownikami za pomocą przekaźnika K1 oraz aktywacja alarmu dźwiękowego. Przekaźnik K1 jest sterowany kluczem elektronicznym wykonanym na tranzystorach VT1, VT2. Przekaźnik jest aktywowany, jeśli pojawi się sygnał „Użyj urządzenia”. w dowolnym gniazdku (pin 1) ma poziom logu. 0. Alarm dźwiękowy jest aktywowany, jeśli ten sam poziom uzyska sygnał „Dźwięk” (pin 2). Napięcie zasilania 5 i 12 V podawane jest poprzez styki wtyczki XP1. Przełączniki SA1, SA2 służą do odłączenia od obwodów sterujących odpowiednio przekaźnika K1 i sygnalizatora piezoelektrycznego HA1.

Urządzenie jako całość może pracować w dwóch trybach: kontroli stanu drzwi oraz ochrony.

Algorytm działania w trybie kontroli stanu drzwi jest następujący. Wszystkie drzwi chronionego obiektu powinny być zamknięte (otwarte wyłączniki krańcowe SF1 - SF24 w mikrokontrolerze), przełącznik SA1 („Security”) znajduje się w pozycji „Off”, SA2 („Dźwięk”) – „On”, ustawić w tej samej pozycji i przełączyć SA2 („Dźwięk”) w bloku urządzeń wykonawczych. Po podaniu napięcia zasilającego podczas inicjalizacji mikrokontrolera DD1, do wszystkich bitów portów Pv, RA, PC zapisywany jest log. 1. Wszystkie diody LED wyłączone, sygnał „Użyj urządzenia”. (na pinie 14) ma poziom logu. 1. Na pinie 21 generowany jest sygnał prostokątny (meander) o okresie około 1 s.

Umówmy się, że wyłącznik krańcowy SF1 i dioda HL2 odpowiadają drzwiom nr 1, SF2 i HL3 odpowiadają drzwiom nr 2 itd. Jeśli otworzysz drzwi nr 1, styki wyłącznika SF1 zamkną się, a dioda HL2 zacznie migać z okresem około 1 s, a emiter dźwięku HA1 w bloku urządzeń wykonawczych wyda sygnał przerywany o czasie trwania około 3 s. Podobnie, gdy drzwi nr 2 zostaną otwarte, przełącznik SF2 zamknie się, zacznie migać dioda HL3, rozlegnie się sygnał dźwiękowy o takim samym czasie trwania itp. Ustawienie przełącznika SA2 („Dźwięk”) w pozycji „Wył.” . spowoduje, że przy zamknięciu dowolnego wyłącznika krańcowego (tj. otwarciu drzwi, na których jest on zamontowany) odpowiednia dioda LED będzie tylko migać.

Urządzenie wchodzi w stan czuwania po 10 s od ustawienia przełącznika SA1 mikrokontrolera w pozycję „On”. Jeżeli obwód chronionego obiektu jest duży i niemożliwe jest zamknięcie wszystkich drzwi w określonym czasie, należy to zrobić z wyprzedzeniem, zanim obiekt zostanie uzbrojony. Gdy styki któregokolwiek z wyłączników krańcowych SF1-SF24 są w tym trybie zwarte (tj. pojawienie się log. 0 sygnału na odpowiedniej linii portów PB, RA, PC mikrokontrolera), po 10 w bloku urządzeń wykonawczych znajdują się w pozycji „On”). W tym samym czasie poziom logu jest ustawiany na pinie 1 mikrokontrolera DD2. 14 i przekaźnik K1 jest aktywowany w jednostce wykonawczej.

Alarm zostanie również uruchomiony, jeśli którykolwiek z wyłączników krańcowych zostanie zamknięty nawet na krótki czas (na przykład, jeśli odpowiednie drzwi zostaną otwarte i natychmiast zamknięte). Jeśli „przyjaciel” pojawi się przy chronionym obiekcie, to aby uniknąć wywołania alarmu po otwarciu któregokolwiek z chronionych drzwi, musi on mieć czas na przestawienie przełącznika SA10 mikrokontrolera w pozycję „Off” w ciągu 1 sekundy. Oczywiste jest, że dostęp do tego przełącznika oraz przełączników SA1, SA2 zespołu wykonawczego powinien być ograniczony.

Styki przekaźnika K1 mogą służyć do zamykania obwodów sterujących lub zasilania różnych elementów wykonawczych, na przykład mechanizmów zamka drzwi lub włączenia syreny (wycia).

Program napisany w asemblerze zajmuje tylko około 0,4 KB pamięci programowej mikrokontrolera DD1. Po jego zrozumieniu można zmienić czas migania diody HL1, czas trwania sygnału dźwiękowego w trybie kontroli stanu drzwi, czas do uzbrojenia urządzenia oraz czas opóźnienia załączenia alarmu.

W urządzeniu zastosowano rezystory S2-33N, ale można zastosować dowolne inne o takiej samej mocy rozpraszania i dopuszczalnym odchyłce rezystancji od wartości nominalnej nie większej niż ± 5%. Kondensator C1 - tlenkowy K50-35 lub podobny importowany, C2-C5 - ceramiczny K10-17a (pierwszy z nich montowany jest w bliskiej odległości od wyjść zasilających mikrokontrolera DD1). Przełączniki SA1, SA2 we wszystkich blokach - przełączniki dźwigniowe MTD1, przekaźnik K1 - RES48B wersja RS4.590.202-01 (rezystancja uzwojenia - 85 ... 115 Ohm, prąd pracy - nie więcej niż 52 mA). Istnieje możliwość zastosowania dowolnych innych przekaźników o napięciu roboczym 12 V i styków przeznaczonych do przełączania obciążeń (elementów wykonawczych).

Wyłączniki krańcowe SF1-SF24 - dowolna odpowiednia konstrukcja. Otwieranie lub przełączanie kontaktronów jest bardzo wygodne w użyciu (montowane są na nadprożach drzwi, a magnesy trwałe, które nimi sterują, znajdują się na samych drzwiach, dzięki czemu kontaktrony otwierają się, gdy są zamknięte). Sygnalizator akustyczny HA1 to piezoelektryczny HPM14AX z wbudowanym generatorem AF lub podobnym o napięciu roboczym 12 V. Diody LED - dowolne.

Zmontowane z części serwisowalnych i bez błędów montażowych, urządzenie regulacyjne nie wymaga i działa przy pierwszym włączeniu.

Kody i kod źródłowy programu mikrokontrolera urządzenia zabezpieczającego (pliki ohran.hex, ohran.asm) można pobrać z ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/ohrana96.zip.

Autor: S. Szyszkin

Zobacz inne artykuły Sekcja Bezpieczeństwo i ochrona.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

trucizna przeciwko truciźnie 13.09.2003

Dwie dobrze znane substancje toksyczne - benzopiren i tributylocyna - mogą służyć jako antidotum na siebie. Do takiego wniosku doszli biolodzy z Instytutu Badań Morza na Uniwersytecie Quebec (Kanada).

Na przykład benzopiren, znajdujący się w dymie tytoniowym, jest silnym czynnikiem rakotwórczym. Dokładniej, w organizmie zamienia się w taki pod wpływem jednego z enzymów. Tributylocyna to organiczny związek cyny, który jest trujący dla zwierząt morskich, a zwłaszcza dla ich larw. Substancję tę dodaje się do farby na podwodną część kadłuba statków, aby nie porastały ich mięczaki, robaki i koralowce.

Okazało się, że tributylocyna hamuje aktywność tego samego enzymu, który zamienia benzopiren w czynnik rakotwórczy. Z kolei benzopiren zmniejsza toksyczność tributylocyny. Zostało to znalezione w eksperymentach z rybami, w akwariach, do których jedna z substancji lub obie były dodawane jednocześnie.

Odkrycie może mieć praktyczne implikacje dla medycyny.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ niebieski krab podkowy

▪ Karta Flash 64 Mbit DataFlash firmy ATMEL

▪ Super wyraźny wyświetlacz

▪ Europa w kwasie siarkowym

▪ Nowa metoda drukowania folii z tranzystorów organicznych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ Sekcja telewizyjna serwisu. Wybór artykułów

▪ Artykuł Wyciskarka ślimakowa. Rysunek, opis

▪ artykuł Jaki język jest prawnie oficjalny w USA? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Szalotka. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Jednostka sterująca triakiem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Jak przedłużyć żywotność baterii Ni-MH do telefonów komórkowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn