|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ System bezpieczeństwa pojazdów z satelitarnym śledzeniem współrzędnych i przesyłaniem ostrzeżeń kanałem GSM. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Bezpieczeństwo i ochrona Pojawienie się na rynku stosunkowo niedrogich modułów do budowy modemów GSM i odbiorników sygnałów z systemów nawigacji satelitarnej GLONASS i GPS umożliwia tworzenie stosunkowo prostych projektów o dobrej jakości wskaźnikach, zdolnych do dokładnego określenia aktualnych współrzędnych obiektu, np. na przykład samochód i przesyłanie ich kanałami komunikacji komórkowej. W proponowanym urządzeniu zastosowano gotowe moduły posiadające bogaty zestaw funkcji oraz konstrukcję umożliwiającą montaż za pomocą konwencjonalnej lutownicy. Choć system został zaprojektowany do pracy w samochodzie, modyfikując programy znajdujących się w nim mikrokontrolerów, można go łatwo zaadaptować do innych zastosowań, np. do śledzenia dużych zwierząt domowych. Zestaw przewidzianych w nim funkcji bezpieczeństwa można łatwo zmienić bez konieczności podłączania odpowiednich czujników i usuwania elementów z latarni, które nie są wymagane do ich konserwacji. Nie ma potrzeby wprowadzania żadnych zmian w programie mikrokontrolera. Upraszczając w ten sposób sygnalizator, można go wykorzystać np. do tego, aby na bieżąco wiedzieć, gdzie jest dziecko, które wyszło na spacer. Komputer, z którym jednostka bazowa systemu jest połączona poprzez interfejs Bluetooth, wskazuje położenie obiektu na mapach programu Google Earth lub swobodnie dystrybuowanego programu SASPlanet. Możliwe jest także wyprowadzenie informacji o położeniu obiektu do telefonu komórkowego, na którym zainstalowany jest program nawigacyjny, np. Navitel 3.5.0. W zasadzie położenie obiektu można monitorować za pomocą dowolnego urządzenia z programem nawigacyjnym wyposażonym w Bluetooth. System składa się z dwóch bloków: samego sygnalizatora, instalowanego na monitorowanym obiekcie, oraz bloku bazowego. Ten ostatni jest liderem we wszystkich trybach, a latarnia jest niewolnikiem. Wykonując polecenia lidera, wyznacza współrzędne obiektu na podstawie sygnałów satelitów nawigacyjnych systemów GLONASS i GPS i przesyła je kanałem GSM. W trybie bezpieczeństwa sygnalizator wysyła tym samym kanałem komunikaty głosowe o sytuacjach alarmowych. Numery telefonów, na które wysyłane są polecenia i przesyłane są informacje, muszą być zapisane na kartach SIM zainstalowanych w modemach GSM radiolatarni i jednostki bazowej. Podstawowym trybem pracy jednostki bazowej jest odbieranie współrzędnych z sygnalizatora, a następnie przesyłanie ich poprzez interfejs Bluetooth do komputera lub innego urządzenia wyświetlającego je na mapie. Wiadomości audio można także odbierać za pomocą zwykłego telefonu komórkowego. W stacji bazowej i telefonie można używać różnych kart SIM lub tej samej. Aby odbierać sygnały GLONASS/GPS, lampa ostrzegawcza wyposażona jest w aktywną antenę. Dzięki niemu ustalane są współrzędne samochodu wyposażonego w lampę ostrzegawczą, nawet gdy jest on zaparkowany w garażu. Jeśli nie jest to wymagane, można zastosować antenę pasywną. Będzie to wymagało minimalnej modyfikacji odbiornika GLONASS/GSM - usunięcia z niego dławika, przez który dostarczane jest zasilanie do aktywnej anteny. Beacon umożliwia identyfikację numeru, z którego wykonano połączenie przychodzące, co eliminuje możliwość uzyskania dostępu do systemu przez osoby nieuprawnione. Ponieważ wszystkie numery zapisane są na kartach SIM, można je zmieniać bez ingerencji w programy mikrokontrolera. Jeżeli operator komórkowy udostępnia możliwość odpowiedzi SMS-em na zapytanie USDC o stan konta abonenckiego karty SIM zainstalowanej w beaconie, to beacon generuje takie żądanie na podstawie polecenia wysłanego do niego z komórki telefon. Otrzymaną w odpowiedzi informację przekazuje w formie wiadomości SMS do nadawcy polecenia. Stan konta abonenckiego bazy można sprawdzić za pomocą komputera z uruchomionym programem terminalowym i połączonego z bazą poprzez Bluetooth. W tym celu urządzenie zapewnia specjalny tryb pracy. Jeśli sprawdzenie stanu konta za pomocą żądań USDC nie jest możliwe, w celu przeprowadzenia tej kontroli należy tymczasowo przenieść karty SIM z sygnalizatora lub jednostki bazowej do telefonu komórkowego. Lampa ostrzegawcza i jednostka bazowa są zasilane z baterii telefonów komórkowych, które w trybie czuwania zużywają niewielki prąd. Jednostka bazowa informuje o stanie baterii. Ładują go za pomocą ładowarki do telefonu komórkowego i znajduje się wskaźnik ładowania. Akumulator lampy ostrzegawczej ładowany jest z instalacji elektrycznej pojazdu, ale można go także ładować za pomocą tej samej ładowarki, co akumulator jednostki bazowej. Konfiguracja systemu sprowadza się głównie do zarejestrowania kilku parametrów w modemach GSM jednostek i przeprogramowania odbiornika sygnału nawigacyjnego GLONASS/GPS na wymaganą prędkość transmisji odbieranych informacji nawigacyjnych. Odbywa się to za pomocą komputera poprzez porty komunikacji szeregowej wyposażonej w modemy i odbiornik. Konieczne jest także nagranie komunikatów głosowych przeznaczonych do transmisji przez sygnalizator na chipie rejestrującym i odtwarzającym mowę oraz zaprogramowanie mikrokontrolerów sygnalizatora i jednostki bazowej. Schemat i konstrukcja modemu GSM Zacznijmy od modemu GSM, który jest używany zarówno w sygnalizatorze, jak i w jednostce bazowej. Obwód modemu pokazano na ryc. 1. Pracując z modułem SIM900D (U1) stanowiącym podstawę modemu należy przestrzegać kilku prostych wymagań zgodnie z jego instrukcją obsługi: - do czasu pojawienia się wysokiego poziomu napięcia na wyjściu STATUS (pin 5) nie wolno dopuścić do obecności napięcia na wejściach modułu. Zapewnia to węzeł na tranzystorach VT4 i VT2.2; - napięcie na wejściach modułu nie powinno przekraczać 2,8 V. Zapewnia to równoległy stabilizator napięcia DA1, tranzystor VT2.1, diody VD1, VD5; - moduł należy wyłączyć i włączyć poprzez podłączenie wejścia PWRKEY (pin 12) modułu do przewodu wspólnego na czas dłuższy niż 1 s, co realizuje tranzystor VT1. Kierując się jednak tym zaleceniem, w instrukcji zawarto opis działania modułu przy obniżonym napięciu zasilania. Gdy napięcie jest mniejsze niż 3,2 V, wyłącza się automatycznie. Aby zapobiec uszkodzeniu modułu w przypadku nagłego odłączenia akumulatora zewnętrznym wyłącznikiem, kondensatory C3 i C4 w obwodzie zasilającym mają całkowitą pojemność 300 μF. Zgromadzony w nich ładunek jest wystarczający, aby moduł poprawnie wykonał procedurę wyłączenia; - do wejścia VRTC (pin 15) należy podłączyć jonizator (wykorzystuje się te, które można znaleźć w starych telefonach komórkowych); - piny do podłączenia karty SIM nie posiadają wbudowanego zabezpieczenia, dlatego należy zamontować zewnętrzne diody Zenera na napięcie 5 V lub diody zabezpieczające. W tym przypadku są to diody VD2-VD4, VD6-VD8.
Zworka S1 służy do wyboru możliwości podłączenia zewnętrznej diody LED - wskaźnika trybu pracy modułu. Gdy jest w pozycji 1-2, katoda diody LED jest podłączona do zacisku „Modem”, a jej anoda jest podłączona do plusa zasilania. W tym przypadku tranzystor VT6 i rezystory R18-R20 nie są używane i nie ma potrzeby instalowania ich na płycie modemu. To złącze LED jest wykorzystywane w jednostce bazowej. W wersji dla sygnalizatora zworka jest ustawiona w pozycji 2-3, anoda diody LED jest podłączona do zacisku „Modem”, a katoda jest podłączona do przewodu wspólnego. Logika wskaźnika jest w obu przypadkach taka sama. Przycisk SB1 przeznaczony jest do ręcznego włączania i wyłączania modemu. Aby wykonać którąkolwiek z tych operacji, należy go przytrzymać przez 1...2 s, kontrolując proces wyłączania lub włączania w zależności od stanu diody LED podłączonej do linii „Modem”. Rysunek przewodów obwodu drukowanego płytki modemu pokazano na ryc. 2, a rozmieszczenie części na nim pokazano na ryc. 3. W pokazane wypełnione otwory przelotowe należy włożyć kawałki drutu ocynowanego i przylutować je z obu stron.
Zworkę S1 tworzy się poprzez połączenie drukowanego przewodu prowadzącego do górnego zacisku rezystora R23 na rysunku z kolektorem tranzystora VT5 (poz. 1-2) lub tranzystora VT6 (poz. 2-3). Przed montażem modułu SIM900D na płytce drukowanej zaleca się nałożyć odrobinę pasty lutowniczej na przeznaczone dla niej pola stykowe (ja używam BST-506) i podgrzać pastę suszarką do włosów, aż pola się cynują. To proste przygotowanie znacznie ułatwi lutowanie. Jeśli nie jest to możliwe, możesz lutować w zwykły sposób - lutownicą z cienką końcówką. Przed lutowaniem należy zaaplikować kropelki topnika na boczne styki modułu SIM900D za pomocą igły (ja używam F-2000), bez tego trudno przylutować te styki. Rezystory R15 i R17 - C1-4-0,125 W, reszta - P1-12 rozmiar 1206. Kondensatory tlenkowe - TECAP, ceramiczne - GRM32 X7R. Urządzenie nie ma krytycznego znaczenia przy wyborze wartości elementów, z wyjątkiem rezystorów R14, R15, R17 w jednostce stabilizacji napięcia 2,8 V. Można zastosować prawie dowolne rezystory i kondensatory o odpowiedniej wielkości. To samo dotyczy tranzystorów bipolarnych. Niezbędne kondensatory tlenkowe można znaleźć w starych telefonach komórkowych, są też jonizatory i diody barierowe Schottky'ego BAT20J. Diody te można zastąpić innymi, charakteryzującymi się niskim spadkiem napięcia przewodzenia. Diody germanowe D2B i tym podobne działają dobrze. Zespół FET IRF7343 można zastąpić dwoma oddzielnymi tranzystorami FET o odpowiednim typie przewodności kanału. Jedynym wymaganiem jest to, aby napięcie progowe mieściło się w granicach 1,5...2 V. Przycisk SB1 to wyłącznik zasilania telefonu komórkowego Nokia. Wskazane jest zainstalowanie uchwytu karty SIM 5190006-008-R dokładnie w ten sposób, w przeciwnym razie konieczne będzie przerobienie płytki. Antenę AP22B podłącza się do modułu SIM900D za pomocą kabla adaptera ADA-000-115. Tutaj możesz użyć anteny innego typu, przeznaczonej do komunikacji komórkowej. Schemat i konstrukcja jednostki podstawowej Schemat jednostki podstawowej pokazano na ryc. 4. Działa według programu zapisanego w pamięci mikrokontrolera DD1. Naciśnięcie przycisku SB1 w trybie czuwania powoduje połączenie linii RXD i TXD modemu GSM z odpowiednimi liniami modułu Bluetooth U1. Dzięki temu modemem można sterować z poziomu programu terminalowego uruchomionego na komputerze podłączonym do jednostki bazowej poprzez Bluetooth. Gdy baza znajduje się w trybie przesyłania informacji z trackera do komputera, tym samym przyciskiem można wyjść z tego trybu bez wyłączania odbiornika sygnału GLONASS/GPS w trackerze.
Naciśnięcie przycisku SB2 w trybie czuwania powoduje przejście do trybu przekazywania informacji, w którym przycisk ten służy do wyjścia z trybu poprzez wyłączenie odbiornika GLONASS/GPS. Naciskając przycisk SB3 odbierają połączenie przychodzące i żądają, aby sygnalizator przekazał informację o aktualnym stanie obiektu. Służy także do rozłączania się po sesji komunikacyjnej. Należy pamiętać, że program mikrokontrolera DD1 nie wykrywa rozłączenia się z beaconem, dlatego należy to podać ręcznie na koniec sesji komunikacyjnej. W przeciwnym razie modem GSM przestanie się łączyć, a mikrokontroler DD1 może pozostać w niezdefiniowanym stanie. Każdemu naciśnięciu przycisków towarzyszy sygnał dźwiękowy z emitera HA1. Należy pamiętać, że aby oszczędzać energię z akumulatora G1 w trybie czuwania, mikrokontroler DD1 przez większość czasu znajduje się w stanie „uśpienia”, „budząc się” co 2 s w celu odpytywania przycisków i monitorowania akumulatora Napięcie. Jeśli naciśniesz przycisk, gdy mikrokontroler śpi lub wykonuje zadanie niezwiązane z odpytywaniem przycisków, polecenie może zostać pominięte. Dlatego należy przytrzymać wciśnięty przycisk do momentu usłyszenia sygnału dźwiękowego potwierdzenia i dopiero wtedy go zwolnić. SA1 - wyłącznik zasilania urządzenia. Zamknięcie wyłącznika SA2 powoduje przejście systemu w tryb bezpieczeństwa, który zapewnia w szczególności odbiór komunikatów głosowych z sygnalizatora. Ponadto, dzięki tranzystorowi VT2 i emiterowi dźwięku HA1, w przypadku wystąpienia sytuacji alarmowej zabrzmi sygnał wywoławczy. Switch SA3 załącza moduł U1 w celu sprawdzenia jego funkcjonalności i debugowania połączenia z urządzeniem końcowym (komputerem). Głowica dynamiczna BA1 służy do odsłuchiwania komunikatów głosowych z sygnalizatora. Emiter dźwiękowy HA1 emituje sygnały naciśnięcia przycisków i informuje o połączeniach przychodzących. Gdy akumulator G1 zostanie rozładowany do 1% pojemności, dioda HL80 zaczyna krótko migać, a gdy rozładowanie HA40 osiągnie 1%, emiter HA1 wydaje sygnał dźwiękowy. W trakcie ładowania akumulatora dioda HL1 krótko miga, a po jego zakończeniu świeci światłem ciągłym do momentu odłączenia ładowarki od złącza XSXNUMX lub od sieci. Zgodnie z instrukcją modułu SIM900D zastosowanego w modemie GSM, akumulator G1 musi być litowo-jonowy. Według informacji znalezionych w Internecie optymalne jest przechowywanie takiego akumulatora rozładowanego do nie więcej niż 70% jego pojemności. Na tej podstawie wybrano tryby wyświetlania. Zaświecenie diody HL2 potwierdza nawiązanie komunikacji w trybie transmisji danych oraz w trybie sterowania modemem poprzez moduł Bluetooth. Dioda HL3 sygnalizuje stan połączenia modemu z siecią komórkową, zaś dioda HL4 sygnalizuje stan modułu Bluetooth. Multiplekser 74HC4052D (DD2) przełącza linie RXD i TXD modemu w wymaganym kierunku w zależności od stanu wejść A i B: A=0, B=0 - modem jest podłączony do mikrokontrolera DD1, który nim steruje; A=1, B=0 - informacje odbierane przez modem przesyłane są do modułu Bluetooth. A=0, B=1 - sterowanie modemem odbywa się poprzez moduł Bluetooth (jest to głównie tryb debugowania, potrzebny jest także odbiór danych USSD). W tym trybie wygodnie jest pracować bezpośrednio z modemem GSM z poziomu dowolnego programu terminalowego działającego na komputerze, ja preferuję program COM Port Toolkit 3.9. Krótko o module HC-07. W najprostszym przypadku jest to mostek Bluetooth-RS-232 - a właściwie przedłużacz radiowy dla portu COM. Wszystko jest bardzo proste i łatwe do zintegrowania z systemami pracującymi poprzez interfejs RS-232. Wiele podobnych modułów można znaleźć w sprzedaży pod nazwami HC-04, HC-05, BC04, BC05, BC06, RF-BT0417C, BT0417 i szeregiem innych. Wszystkie oparte są na kontrolerze BC417143B. Rozwiązanie to nosi nazwę BlueCore4, wszystkie oparte na nim moduły są zgodne z protokołem Bluetooth 2.0, a wyglądem są nawet bardzo podobne. Ich wymiary to 27x13 mm, zasilane są napięciem 3,3 V, a podczas instalacji podłączenia pobierają prąd do 30 mA, który przy stabilnej komunikacji spada do 12 mA. Szybkość wbudowanego w nie portu szeregowego ustalana jest za pomocą poleceń AT ze standardowego zakresu 1200-115200 Baud (domyślnie - 9600 Baud, osiem bitów informacji bez parzystości i jeden stop). W trybie mostkowym moduł HC-07 nie może być inicjatorem połączenia (master), a jedynie może być slave. Ponieważ prędkość przesyłania informacji w kanale komunikacji komórkowej wynosi 9600 bodów, nie ma potrzeby zmiany jakichkolwiek ustawień modułu. Wskaźnik jego trybu pracy (dioda HL4) miga często w przypadku braku połączenia kanałem radiowym, a po nawiązaniu połączenia świeci światłem ciągłym. Jednostka bazowa zawiera dwie płytki drukowane - główną i omówioną powyżej płytkę modemu GSM. Przewody drukowane na płycie głównej urządzenia pokazano na rys. 5, a rozmieszczenie części na nim pokazano na ryc. 6. Otwory, w które należy włożyć kawałki gołego drutu lub przewody części i przylutować je po obu stronach, są pokazane jako wypełnione.
Baza elementów jest taka sama jak w modemie. Mikrokontroler DD1 jest zainstalowany w panelu, co ułatwia programowanie i konfigurację. Wyprowadzenia rezystorów R1, R3, R8 (C1-4-0,125 W) lutujemy bezpośrednio do padów bez wiercenia otworów w płytce. Głowica dynamiczna BA1 pochodzi z telefonu komórkowego Nokia-3410, ale może być inna z rezystancją cewki drgającej 32 Ohm. Montuje się go bezpośrednio na korpusie bloku. Przyciski SB1-SB3 - TS-A1PS-130. Przełączniki SA2 i SA3 - sparowany przełącznik DIP VDM1-2. Emiter dźwięku HA1 - bez wbudowanego oscylatora, można go znaleźć w starych telefonach komórkowych, płytkach drukarek itp. Blok jest zmontowany w plastikowej obudowie o wymiarach 165x65x20 mm. Płytkę montuje się w obudowie urządzenia w taki sposób, że przyciski i diody LED znajdują się z przodu obudowy. Widok montażu urządzenia ze zdjętą pokrywą dolną pokazano na rys. 7.
Przełącznik SA1 musi być zaprojektowany na prąd o natężeniu co najmniej 2 A (stosuje się przełącznik suwakowy KVV70-2P2W). Montuje się go bezpośrednio na korpusie bloku. Na obudowie zamontowane jest także złącze XS1 umożliwiające podłączenie ładowarki do telefonu komórkowego. Bateria G1 - BP-6M o wymiarach 40x40 mm z telefonu komórkowego Nokia. Ładowarka do niego musi mieć stabilizowane napięcie wyjściowe nie większe niż 6 V. Schemat i projekt latarni morskiej Beacon posiada modem GSM, całkowicie identyczny z tym zastosowanym w jednostce bazowej. Nie będziemy ponownie rozważać jego obwodu i projektu, ale rozważymy inne komponenty zmontowane na oddzielnych płytkach drukowanych, zanim przejdziemy do pełnego obwodu i projektu lampy ostrzegawczej. Schemat odbiornika GLONASS/GPS pokazano na rys. 8. Zbudowany jest w oparciu o moduł SIM68V (U1), który może odbierać i przetwarzać sygnały z obu systemów nawigacji satelitarnej. Skład danych nawigacyjnych wyprowadzanych przez moduł do portu szeregowego odpowiada protokołowi NMEA-0183, opisanemu m.in. w artykule V. Vashchenko „Alarm samochodowy GSM z określeniem współrzędnych” (Radio, 2009, nr 8 , s. 28, 29; nr 9, s. 41-43). W tym przypadku stosowane są wyłącznie komunikaty $GPRMC niosące podstawowe informacje o współrzędnych obiektu.
Zimny start odbiornika w przypadku korzystania z aktywnej anteny trwa około 15 sekund. To mniej niż potrzeba do połączenia sygnalizatora z jednostką bazową za pośrednictwem kanału GSM. Prąd pobierany ze źródła napięcia 3,3 V nie przekracza 100 mA. Wewnątrz modułu generowane jest napięcie 2,8 V przeznaczone do zasilania anteny aktywnej. Jeżeli taka antena nie jest przeznaczona do użytku, należy wykluczyć dławik L1. Węzeł na tranzystorze VT1 i dioda LED HL1 służą do sygnalizowania działania odbiornika. Gdy działa, dioda LED miga krótko w czasie z drugimi znacznikami czasu generowanymi przez odbiornik. Płytkę drukowaną odbiornika GLONASS/GPS pokazano na rys. 9. Wszystkie elementy na nim zamontowane przeznaczone są do montażu natynkowego.
Na ryc. Rysunek 10 przedstawia schemat ładowarki. Jest to impulsowy stabilizator napięcia, który obniża napięcie dostarczane do niego z sieci pokładowej pojazdu do 5 V. Jest to napięcie wymagane dla modułu ładowania akumulatora w modemie sygnalizatora GSM, który zasila sam modem oraz inne elementy sygnalizatora.
Płytkę drukowaną ładowarki pokazano na rys. 11. Kondensatory tlenkowe C1, C2 - dowolny typ, odpowiedni rozmiar. Rdzeń magnetyczny cewki L1 to pierścień ferrytowy o wymiarach 12x6x6 mm, pobrany ze starego zasilacza komputerowego. Nawija się wokół niego 20-30 zwojów izolowanego drutu o średnicy 0,7...0,8 mm. Można też użyć większego pierścionka, np. 17x10x8 mm. Należy jednak zmienić liczbę zwojów uzwojenia, aby indukcyjność cewki indukcyjnej pozostała równa wartości wskazanej na schemacie.
Podczas pracy jednostki bazowej odkryto, że zainstalowany w modemie węzeł modułu SIM900D, który kontroluje ładowanie baterii, czasami (raz lub dwa razy w miesiącu) „zawiesza się”. Aby wyeliminować to zjawisko, zalecamy wymianę chipa LM2575S-5.0 w ładowarce na LM2575S-ADJ z możliwością regulacji napięcia wyjściowego. Po ustawieniu napięcia wyjściowego ładowarki na 4,1...4,2 V, jej wyjście należy podłączyć bezpośrednio do akumulatora urządzenia, wykluczając tym samym jakąkolwiek kontrolę ładowania z modułu SIM900D. Modyfikacja ta umożliwi także zastosowanie jednobiegunowego wyłącznika zasilania jednostki bazowej. Pełny schemat latarni morskiej pokazano na ryc. 12. Wszystkie główne funkcje realizuje mikrokontroler PIC16F726-E/SP (DD1) zgodnie z napisanym w nim programem. Odbiera polecenia z modemu GSM oraz informacje nawigacyjne z odbiornika GLONASS/GSM, generuje komunikaty do transmisji w kanale komunikacji komórkowej, w tym komunikaty głosowe, wykorzystując układ zapisu i odtwarzania mowy ISD5116ED (DD3).
Selektor-multiplekser DD2 przełącza porty szeregowe mikrokontrolera, modemu i modułu Bluetooth w zależności od kierunku przesyłania informacji pomiędzy nimi. Zintegrowany stabilizator DA3 dostarcza napięcie 3,3 V do odbiornika GLONASS/GPS A3 oraz układu nagrywania i odtwarzania mowy DD3. W przypadku wykorzystania sygnalizatora jako urządzenia zabezpieczającego jego złącze XP1 podłącza się do obwodów chronionego obiektu (samochodu) zgodnie ze schematem pokazanym na rys. 13. Tutaj SA1 to wyłącznik bezpieczeństwa ukryty w tajnym miejscu (na przykład w „desce rozdzielczej” samochodu). Syrenę HA1 umieszczono pod maską, a diodę HL1 LED umieszczono w dogodnym do obserwacji miejscu w kabinie. Dioda LED pokaże stan połączenia modemu GSM sygnalizatora z siecią komórkową. W takim przypadku zworka S1 w modemie powinna być ustawiona w pozycji 2-3 (w odróżnieniu od jej pozycji w modemie w jednostce bazowej).
Jeśli syrena nie będzie używana, w sygnale ostrzegawczym nie można zainstalować tranzystora VT1 i rezystorów R15, R17. Jeśli odmówisz sterowania zapłonem, elementy R9, C5, VD2 nie będą wymagane, ale pin 9 mikrokontrolera DD1 należy podłączyć do wspólnego przewodu przez rezystor 1 kOhm. Układ R6R16C3 generuje sygnał odpowiedzi z czujnika ruchu zamontowanego w samochodzie (ja używam czujnika Pyronyx ColtX8). Jeżeli czujnik nie jest używany, należy wyłączyć ten obwód, a pin 11 mikrokontrolera połączyć z przewodem wspólnym poprzez rezystor 1 kOhm. Elementy R3, R12, R18, C4 służą do monitorowania napięcia akumulatora pojazdu podawanego na pin 5 złącza XP1. Za pomocą rezystora trymera R18 napięcie na pinie 4 mikrokontrolera DD1 ustawia się na 1,05 V przy minimalnym dopuszczalnym napięciu akumulatora (moje to 11,2 V). Jeśli monitorowanie akumulatora pojazdu nie jest potrzebne, obwód ten można wykorzystać do monitorowania napięcia akumulatora G1 w samej lampie ostrzegawczej. W tym celu należy odłączyć lewe wyjście rezystora R3 od styku złącza XP1 i wejścia ładowarki A2 i podłączyć go do obwodu +4,2 V. Zmniejszyć wartość tego rezystora do 7,5 kOhm, a zwiększyć wartość rezystora R12 do 10 kOhm. Do styku 8 złącza XP1 w lampie sygnalizacyjnej podłączony jest kondycjoner sygnału dla standardowego alarmu samochodowego, składający się z tranzystora VT2, diody VD1, rezystorów R1, R10, R19, R20 i kondensatora C2. Jeśli odmówisz transmisji sygnału alarmowego z sygnalizatora po uruchomieniu standardowego alarmu, wymienione elementy można wyeliminować, a pin 13 mikrokontrolera DD1 można podłączyć do wspólnego przewodu poprzez rezystor 1 kOhm. Mikrofon BM1 przeznaczony jest do zdalnego odsłuchu środowiska dźwiękowego w chronionym miejscu. Można go usłyszeć zarówno z głowicy dynamicznej zamontowanej w jednostce bazowej (wydając odpowiednią komendę), jak i dzwoniąc na sygnalizator za pomocą telefonu komórkowego. Sygnał mikrofonu jest wzmacniany przez wzmacniacz operacyjny DA1 przed wysłaniem do modemu GPS. Mikroamperomierz PA1 służy jako czujnik wychylania lampy ostrzegawczej i obiektu, na którym jest zamontowany. Wykorzystuje się pole elektromagnetyczne indukowane w ramie mikroamperomierza podczas wahań jego igły, spowodowane zewnętrznym oddziaływaniem mechanicznym. Aby uzyskać większą czułość, do strzały przymocowano ciężarek kilku kropli lutowia. Czujniki tego typu były wielokrotnie opisywane na łamach magazynu „Radio”. Sygnał jest wzmacniany przez wzmacniacz operacyjny DA2. Jeżeli czujnik wahań nie jest potrzebny, wówczas z lampy ostrzegawczej można wyłączyć mikroamperomierz, wzmacniacz operacyjny DA2 i powiązane części. W takim przypadku pin 26 mikrokontrolera należy podłączyć do obwodu +4,2 V poprzez rezystor 1 kOhm. Rysunek wydrukowanych przewodów płyty głównej sygnalizatora pokazano na ryc. 14, posiada wycięcie narożne o wymiarach 46x73 mm do montażu karty modemu GSM, która jest przymocowana do płyty głównej trzema śrubami M2 na stojakach o wysokości 5 mm wykonanych z materiału izolacyjnego.
Rozmieszczenie elementów na tablicy sygnalizacyjnej pokazano na ryc. 15. Przelotki są pokazane jako wypełnione. Czujnik wahań (mikroamperomierz PA1) mocuje się do niego za pomocą wspornika, a w płycie wykonuje się wycięcie na wystającą część jego korpusu. Akumulator litowo-jonowy G1 LC18650 3800 mAh dociskany jest do płytki za pomocą metalowego wspornika za pomocą dwóch śrub. Złącze XP1 - DRB-9MA (kątowe).
Płytka odbiorcza GLONASS/GPS (patrz rys. 9) jest instalowana na tych samych stojakach, co modem. Jego połączenia z płytą główną są wykonane przewodami. Płytka ładowarki (patrz rys. 11) jest umieszczona nad płytą główną na sześciu kawałkach sztywnego drutu miedzianego ocynowanego o średnicy 0,8 mm, przez który wykonane są niezbędne połączenia elektryczne. Otwory na płycie głównej, w które wlutowane są te segmenty, są oznaczone wewnątrz kropkami. Latarnia jest zmontowana w metalowej obudowie o wymiarach 152x120x35 mm. Jego ogólny widok z otwartą pokrywą pokazano na ryc. 16. Wewnątrz obudowy, na stojakach o wysokości 3...5 mm, znajduje się płytka drukowana sygnalizatora, do której przymocowany jest modem, odbiornik GLONASS/GPS i ładowarka. Złącza anteny modemu i odbiornika znajdują się na przedniej ściance obudowy. Mikrofon BM1 jest przymocowany do zdejmowanej osłony.
Praca systemu w trybie transmisji danych nawigacyjnych Do przesłania współrzędnych obiektu z beacona do jednostki bazowej za pośrednictwem sieci GSM wybrano protokół CSD, w którym kanał komunikacyjny przetwarza informację cyfrową przez cały czas trwania sesji, podobnie jak w przypadku zwykłego połączenia głosowego. Szybkość transmisji wynosi 9600 bodów. Dziś koszt takiego przelewu jest zwykle zbliżony do kosztu połączenia o takim samym czasie trwania, czyli stosunkowo niewielki, choć droższy niż przy wykorzystaniu protokołu GPRS. Niezaprzeczalną przewagą CSD nad GPRS jest brak konieczności posiadania statycznego adresu IP, który jest dość kosztowny, oraz zewnętrznego serwera do przechowywania i rozpowszechniania informacji, co zmniejsza niezawodność całego systemu. Czas trwania sesji przekazywania informacji nie jest ograniczony niczym innym niż koszt usług operatora telekomunikacyjnego. Jednak przeniesienie znacznej jego ilości (na przykład w celu zarejestrowania ścieżki ruchu obiektu) jest rzadko wymagane, ponieważ głównym zadaniem systemu jest określenie aktualnego położenia obiektu. Aby oszczędzać energię baterii, lampa ostrzegawcza znajduje się początkowo w stanie uśpienia. W jednostce bazowej, gdy przełącznik SA1 jest zwarty, modem GPS i moduł Bluetooth U1 są wyłączone, mikrokontroler DD1 znajduje się w trybie uśpienia. Aby wejść w tryb transmisji danych należy nacisnąć przycisk SB2, po czym mikrokontroler wybudza się ze stanu uśpienia, za pomocą emitera dźwięku HA1 wydaje krótki sygnał dźwiękowy oraz włącza modem GSM i moduł Bluetooth. Diody HL3 i HL4 zaczną migać. Gdy modem nie jest zarejestrowany w sieci, dioda LED miga długo z krótkimi przerwami. Po udanej rejestracji zmienia się charakter jego migania: błyski ulegają skróceniu, a przerwy znacznie się wydłużają. Mikrokontroler wysyła polecenie do modemu, aby połączyć się z sygnalizatorem w trybie przesyłania danych. Gdy połączenie zostanie nawiązane, sygnalizowane jest to tym, że dioda HL2 zaczyna migać. Nawiązanie połączenia w trybie transmisji danych trwa około 30 sekund (w zależności od operatora komórkowego), w tym czasie konieczne jest nawiązanie połączenia pomiędzy modułem Bluetooth bazy a urządzeniem końcowym, np. komputerem. Jeżeli jako terminal używany jest telefon komórkowy z programem nawigacyjnym Navitel 3.5.0, po rozpoczęciu przesyłania danych zostanie nawiązane połączenie Bluetooth, a program nawigacyjny wyświetli komunikat głosowy: „Nawiązano połączenie z satelitami”. Jeśli połączenie Bluetooth zostało nawiązane, dioda HL4 świeci się zawsze. Dioda HL2 miga do momentu rozpoczęcia transmisji danych, po czym również świeci światłem ciągłym. Jeżeli w ciągu minuty nie nastąpi żadne połączenie, mikrokontroler wyda modemowi polecenie rozłączenia, wygeneruje krótki sygnał z emitera dźwięku HA1 i przejdzie w tryb gotowości w celu ponownego żądania. Z trybu przesyłania danych nawigacyjnych można wyjść na dwa sposoby: - naciśnij ponownie przycisk SB2, sygnalizator powróci do stanu pierwotnego, a znajdujący się w nim odbiornik GLONASS/GPS zostanie wyłączony; - naciśnij przycisk SB1, co również przywróci sygnalizator do stanu pierwotnego, ale odbiornik GLONASS/GPS będzie w nim nadal pracował. Jest to przydatne w przypadku złych warunków odbioru sygnału satelitarnego, gdzie utworzenie almanachu przez odbiornik zajmuje dużo czasu. Po wyjściu z trybu transmisji danych modem GSM i moduł Bluetooth bazy również zostaną wyłączone. Zamykając przełącznik SA2, można skrócić czas ponownego wejścia w sesję komunikacyjną, ponieważ moduł Bluetooth i modem GSM jednostki bazowej pozostaną stale włączone, ale średni prąd pobierany przez jednostkę z akumulatora będzie się zmieniał. zwiększyć. Tryb transmisji danych jest możliwy zarówno przy włączonym jak i wyłączonym zabezpieczeniu. Praca systemu w stanie czuwania Na latarni morskiej tryb bezpieczeństwa aktywowany jest sygnałem ze standardowego alarmu bezpieczeństwa obiektu lub ręcznie za pomocą „tajnego” wyłącznika SA1 (patrz rys. 13). Do podłączenia sygnalizatora do standardowego systemu alarmowego samochodu wykorzystywane jest jego dodatkowe wyjście. Zwykle jest to niebieski przewód, którego stan w trybie bezpieczeństwa ustawia się zgodnie z instrukcją alarmu. W takim przypadku konieczne jest, aby po objęciu obiektu ochroną przewód ten podłączyć do wspólnego przewodu (masy) samochodu i pozostać w tym stanie do czasu pojawienia się sygnału alarmowego lub wyłączenia alarmu. Po włączeniu „tajnego” przełącznika tryb bezpieczeństwa zostaje ustawiony w ciągu około minuty. Po włączeniu trybu bezpieczeństwa sygnalizator emituje krótki sygnał dźwiękowy wraz z syreną (HA1 na rys. 13) i wykonuje połączenie sterujące do telefonu komórkowego lub bazy, na które nie należy odpowiadać. W trybie bezpieczeństwa monitorowany jest stan czujników ruchu i obrotu, działanie standardowego alarmu, włączenie zapłonu oraz stan naładowania (obecność) akumulatora pojazdu. Można wyłączyć dowolny z czujników, a także sam tryb bezpieczeństwa, a części zapewniające ich działanie usunąć z sygnalizatora i nie są wymagane żadne zmiany w programie jego mikrokontrolera. Odbiór komunikatów alarmowych oraz przesyłanie zapytań o aktualny stan obiektu możliwe jest zarówno przy pomocy jednostki bazowej, jak i telefonu komórkowego. Alarmujące komunikaty głosowe generowane są w sygnalizatorze na podstawie zestawu fraz zapisanych w układzie rejestrującym i odtwarzającym mowę ISD5116 (DD3 na rys. 12). Ta funkcja jest opcjonalna. Bez chipa dD3 lub w przypadku jego nieprawidłowego działania, zamiast komunikatu głosowego do kanału komunikacyjnego zostanie wysłany powtarzający się sygnał dźwiękowy. Komunikaty o aktualnym stanie obiektu przekazywane są poprzez połączenie przychodzące do sygnalizatora z jednostki bazowej lub z telefonu komórkowego. Mikrofon umieszczony w sygnalizatorze umożliwia słuchanie otoczenia dźwiękowego w chronionym miejscu. Po zadziałaniu któregokolwiek z czujników sygnalizator wybierze numer bazy (lub telefonu komórkowego), zgłosi aktualną sytuację i przez dwie minuty będzie czekał na połączenie przychodzące od tego samego abonenta, do którego wysłano wiadomość. Jeżeli w tym czasie żądane połączenie nie zostanie zrealizowane, za pomocą syreny HA1 zostanie wysłanych 13 krótkich sygnałów dźwiękowych (patrz rys. 15), po czym sygnalizator zadzwoni na numer zapasowy. Połączenia wychodzące będą kontynuowane do momentu, aż sygnalizator odbierze połączenie przychodzące potwierdzające alarm. Następnie sygnalizator przestanie wykonywać połączenia, ale będzie nadal okresowo włączać syrenę HA1, dopóki uruchomiony czujnik pozostanie w tym stanie. Wyjście z trybu bezpieczeństwa nastąpi dopiero po wyłączeniu standardowego alarmu bezpieczeństwa i otwarciu „tajnego” wyłącznika SA1 (patrz rys. 13). Wykorzystywane numery telefonów muszą być uprzednio zapisane w formacie akceptowanym w stosowanej sieci, na karcie SIM zainstalowanej w modemie GSM sygnalizatora, pod następującymi nazwami (literami łacińskimi): Mno - abonent będący właścicielem telefonu głównego, na który przekazywane będą komunikaty alarmowe i z którego można uzyskać informacje o aktualnym stanie obiektu; Pqr - usługa informująca SMS-em o aktualnym stanie konta abonenta; T - abonent, którego połączenie przychodzące służy jako polecenie zażądania salda konta abonenckiego karty SIM sygnalizatora; w trybie bezpieczeństwa sygnalizator wykorzystuje swój numer jako zapasowy, jeśli nie można połączyć się z numerem głównym; Wxy - abonent (zwykle jednostka bazowa), od którego następuje połączenie przychodzące, od którego aktywowany jest tryb śledzenia współrzędnych obiektu. Niektóre numery mogą być takie same, ale nadal muszą być zapisane na karcie SIM pod odpowiednimi nazwami. Wszystkie wymienione nazwiska i odpowiadające im numery muszą być zapisane na karcie, nawet jeśli nie jest używany tryb bezpieczeństwa. Karta SIM zainstalowana w modemie GSM sygnalizatora musi zawierać numer telefonu sygnalizatora pod nazwą Wxy. Monity o PIN muszą być wyłączone na obu kartach. Programy mikrokontrolerowe nie zawierają żadnych informacji o numerach telefonów, natomiast sprawdzają numer osoby dzwoniącej i jeśli różnią się od tych na karcie SIM, ignorują połączenie. Po odebraniu połączenia przychodzącego od abonenta T, sygnalizator wygeneruje żądanie do abonenta Pqr i wyśle otrzymaną odpowiedź do abonenta T w formie wiadomości SMS. W odpowiedzi na połączenie przychodzące od abonenta Mno sygnalizator będzie raportował aktualny stan chronionego obiektu. Po odebraniu połączenia od abonenta Wxy w formie polecenia transmisji danych, sygnalizator włączy tryb śledzenia współrzędnych obiektu. Przychodzące połączenie głosowe od tego samego abonenta nie włącza tego trybu. Konfiguracja bazy Przed rozpoczęciem instalacji urządzenia należy dokładnie sprawdzić jego instalację. Następnie bez podłączania obwodów zasilających do modemu GSM i modułu Bluetooth oraz bez instalowania w panelu mikrokontrolera DD1, należy podać na płytkę urządzenia napięcie 4,2 V z osobnego źródła. Po raz pierwszy należy go zasilić poprzez miliamperomierz i połączony szeregowo z nim rezystor o rezystancji 0,5...1 kOhm. Dopiero po upewnieniu się, że nie ma żadnych problemów, można bezpośrednio włączyć zasilanie. Sprawdź napięcie +3,3 V na wyjściu stabilizatora DA1. Należy tego dokonać poprzez tymczasowe podłączenie rezystora obciążającego o rezystancji 1...5 kOhm do wyjścia stabilizatora. Monitoruj zmiany napięcia na gniazdach panelu mikrokontrolera DD1 w zależności od położenia przełączników i przycisków. Ta procedura pozwoli uniknąć wielu trudności związanych z wadami instalacyjnymi. Sprawdź działanie diod LED HL1 i HL2 przykładając napięcie włączające diody LED do odpowiednich gniazd na panelu mikrokontrolera. Po upewnieniu się, że wszystko jest w porządku, należy zainstalować w panelu mikrokontroler, do którego pamięci wczytywane są kody z pliku main.hex znajdującego się w folderze „Basic Block” aplikacji. Po zasileniu modułu U1 należy zamknąć wyłącznik SA3. Dioda HL4 powinna migać. Spróbuj połączyć się z komputerem przez Bluetooth. Przy pierwszej próbie wykonania tej czynności, po wyświetleniu monitu przez komputer może być konieczne wprowadzenie hasła 1234. Jeśli połączenie zostanie nawiązane, dioda HL4 powinna świecić w sposób ciągły. Podłącz obwód +4,2 V płyty głównej do odpowiedniego pinu modemu i podaj napięcie zasilania do modemu. Po włączeniu modem powinien pozostać w stanie pasywnym, a prąd pobierany przez urządzenie nie powinien wzrosnąć o więcej niż kilka miliamperów. Wyłączając ponownie zasilanie, włóż kartę SIM do modemu i podłącz do niej antenę. Następnie włącz ponownie zasilanie. Następnie diody HL3 i HL4 powinny przez jakiś czas migać. Jeżeli dioda HL3 nie zaświeci się należy sprawdzić czy modem posiada zworkę S1 w pozycjach 1-2. Po zakończeniu procedur włączania, sprawdzania funkcjonalności i rejestracji modemu w sieci GSM program mikrokontrolera DD1 wyłączy modem i moduł Bluetooth, a sam mikrokontroler przejdzie w tryb uśpienia. Teraz musisz skonfigurować modem, wysyłając do niego kilka poleceń AT. Sekwencja działań jest następująca: - nacisnąć przycisk SB1 (diody HL3 i HL4 powinny zacząć migać), modem i moduł U1 zostaną włączone, a ich porty szeregowe zostaną połączone bezpośrednio przez multiplekser DD2; - nawiązać połączenie komputera z jednostką bazową poprzez Bluetooth otwierając okno właściwości utworzonego połączenia na ekranie komputera, sprawdzić numer wirtualnego portu COM utworzonego w systemie operacyjnym; - uruchomić na komputerze program terminalowy, podając numer tego portu i ustawiając prędkość na 9600 Baud z ośmioma bitami informacji bez parzystości i jednym bitem stopu; - wydać modemowi polecenie AT niezbędne do wykonania procedury automatycznego wykrywania prędkości (wielkimi literami łacińskimi bez parametrów). Jak każdy inny, musi kończyć się znakami powrotu karetki i nowego wiersza. Jeśli połączenie zostanie nawiązane, modem odpowie OK. Dalsze polecenia można wpisać literami dowolnego rejestru, a kolejnego nie można wprowadzić bez czekania, aż modem potwierdzi odbiór i wykonanie poprzedniego; - wyłączyć tryb echa komendą ATE0; - za pomocą komendy AT&W zapisać to ustawienie w nieulotnej pamięci modemu; - za pomocą polecenia AT+IPR=9600 ustawić stałą prędkość komunikacji 9600 bodów; - użyj polecenia AT+CLIP=1, aby włączyć automatyczne wykrywanie numeru połączenia przychodzącego; - użyj polecenia AT+CMGF=1, aby włączyć tryb tekstowy. Domyślnie dioda podłączona do modemu (HL3 zgodnie z obwodem jednostki bazowej) w przypadku braku rejestracji w sieci daje błyski trwające 53 ms z przerwami 790 ms, a po miganiu czas przerw wzrasta do 2990 ms . W razie potrzeby użyj poleceń AT+SLEDS=X,XZ, aby zmienić wzór migania diody LED. W każdym takim poleceniu ustawiane są następujące parametry: - numer trybu (1 - brak rejestracji, 2 - modem jest zarejestrowany w sieci, 3 - tryb GRPS, nieużywany w danym systemie); Y - czas trwania błysku, ms; Z - czas trwania pauzy, ms. Na przykład używam sekwencji poleceń: AT+SLEDS=1,700,53; AT+SLEDS=2,200,2990; AT+SLED=3,200,600. Po wykonaniu opisanych czynności modem jest gotowy do pracy. Aby to sprawdzić, możesz użyć polecenia ATD<numer> (wpisane są tylko cyfry numeru bez nawiasów ostrych i spacji, w razie potrzeby poprzedzone znakiem „+” i kodem kraju), aby zmusić go do zadzwonienia pod wskazany numer numer. Modem powinien odpowiedzieć poprawnie, a telefon, którego numer został podany w poleceniu powinien zadzwonić. Jeśli wybierzesz numer karty SIM zainstalowanej w modemie bazy w Twoim telefonie, w oknie programu terminala wyświetli się komunikat RING +CLIP: "<numer>",145,"""<nazwa>",0 Tutaj <numer> jest numerem telefonu, z którego połączenie zostało przyjęte przez modem; <nazwa> - nazwa abonenta, pod którą numer ten zapisany jest na karcie SIM modemu. Za pomocą polecenia AT+CPBF="W" można poznać numery wszystkich abonentów zapisanych na karcie SIM modemu, których nazwy zaczynają się na W. Modem powinien odpowiedzieć: Do normalnej pracy systemu konieczne jest zapisanie numeru abonenta o nazwie Wxy na karcie SIM. Aby wyjść z trybu testowego modemu należy ponownie nacisnąć przycisk SB1. Diody LED HL3 i HL4 zgasną, a jednostka bazowa przejdzie w tryb czuwania. Aby sprawdzić działanie jednostki bazowej w trybie bezpieczeństwa, zamknij przełącznik SA2. Diody HL3 i HL4 zaczną migać. Po zarejestrowaniu modemu w sieci należy nacisnąć przycisk SB3. Urządzenie wybierze numer abonenta Wxy. Gdy już będziesz tego pewien, wydaj polecenie rozłączenia, naciskając ponownie ten sam przycisk. Sprawdź odbiór połączenia przychodzącego w trybie bezpieczeństwa, dzwoniąc na telefon abonenta Wxy na numer karty SIM bazy. W głośniku BA1 powinien zabrzmieć powtarzający się dźwięk. Odbierz połączenie naciskając przycisk SB3. Aby zakończyć sesję komunikacyjną, naciśnij ponownie ten sam przycisk. Jeżeli z jakiegoś powodu połączenie z komputerem poprzez Bluetooth nie działa, połączenie modemu z portem COM komputera (fizycznym lub utworzonym za pomocą adaptera USB-COM) można tymczasowo zorganizować za pomocą konwertera poziomów, którego schemat pokazano w Figa. 17. W tym przypadku mikrokontroler DD1 wyjmuje się z panelu i podłącza do wspólnego przewodu jego gniazd 12 i 13, podłączonego do wejść adresowych A i B przełącznika 74HC4052. Obwody RXD i TXD konwertera podłączone są do gniazd 7 i 8 panelu mikrokontrolera. Następnie uruchamiając na komputerze program terminalowy wykonaj wszystkie procedury opisane powyżej.
Zakładanie latarni morskiej W odróżnieniu od jednostki bazowej, modem GSM w sygnalizatorze musi być stale gotowy do pracy, aby w trakcie pracy modem nie został wyłączony. Ale podczas wykonywania prac regulacyjnych konieczna jest możliwość odłączenia akumulatora. Do tego przeznaczony jest przełącznik SA1. Zalecenia dla pierwszego zasilacza są takie same jak dla jednostki bazowej – zasilaj wszystkie węzły sekwencyjnie, kontrolując pobór prądu. Pamięć mikrokontrolera zainstalowanego w beaconie musi zawierać kody z pliku gps_main.hex znajdującego się w folderze „Beacon” aplikacji. Następnie należy skonfigurować modem GSM, skonfigurować odbiornik GLONASS/GPS i nagrać komunikaty głosowe do chipa DD3 (jeśli jest używany). Modem GSM sygnalizator można skonfigurować, podłączając go tymczasowo zamiast podobnego modemu do płyty jednostki bazowej. W takim przypadku w modemie musi być zainstalowana karta SIM przeznaczona do stosowania w beaconie. Procedura konfiguracji modemu różni się od opisanej wcześniej jedynie tym, że na koniec należy wydać komendę AT+CSCLK=2, aby włączyć tryb oszczędzania energii. Teraz modem przejdzie w tryb uśpienia po 5 sekundach bezczynności. Modem wyjdzie z niego w przypadku aktywności na liniach portu szeregowego, odebrania połączenia przychodzącego lub odebrania wiadomości SMS. Pierwsze polecenie po okresie bezczynności dłuższym niż 5 sekund spowoduje jedynie wyjście modemu z trybu oszczędzania energii, drugie i kolejne zostaną wykonane. W skonfigurowanym modemie przed podłączeniem go do płytki sygnalizacyjnej należy przesunąć zworkę S1 z pozycji 1-2 do pozycji 2-3. Modem można skonfigurować samodzielnie lub instalując go w sygnalizatorze, podłączając jego linie TXD i RXD do portu COM komputera za pośrednictwem opisanego wcześniej adaptera (rys. 17). Odbiornik GLONASS/GPS (węzeł A3) zbudowany jest na module SIM68V, który domyślnie dostarcza informacje nawigacyjne z szybkością 115200 bodów. Należy ją zmniejszyć do 9600 bodów, ponieważ jest to prędkość przesyłania informacji w sieci GSM. Niestety nie da się tego zrobić prostymi poleceniami w module SIM68V, a jedyną możliwością zmiany prędkości jest wczytanie do niego nowego programu. Narzędzie do tego i sam program znajdują się w folderze „SIM68V” w załączniku do artykułu. Operacja nie wymaga znajomości oprogramowania modułu i przebiega w kilku prostych krokach. Do podłączenia odbiornika do portu COM komputera wykorzystuje się opisany powyżej konwerter poziomów (rys. 17). Połącz jego linie TXD i RXD z tymi samymi liniami węzła A3. Następnie wykonaj następujące czynności: - otwórz archiwum PowerFlash_Simcom.zip (zawiera program komputerowy do przeprogramowania) i B68V03SIM11V_68.rar (zawiera informacje do zapisu do modułu) znajdujące się w folderze aplikacji „SIM96V”; - uruchomić program PowerFlash_ Simcom.exe, kliknąć przycisk ekranowy „Połącz”, a następnie przycisk ekranowy „Test”. Na ekranie komputera zostanie wyświetlony komunikat o błędzie; - zamknij program, za pomocą edytora tekstu otwórz plik Powerflash.ini i zmień w nim wartość parametru ComSelect z jednego na numer portu COM, do którego podłączony jest węzeł A3 poprzez konwerter poziomów, następnie zapisz plik ; - po ponownym uruchomieniu programu kliknąć na przycisk ekranowy "Pobierz agenta", wybrać plik B03V11SI M68R_96_Al lInOne_DA_MT333 3_MP.BIN, następnie kliknąć na przycisk ekranowy "Pobierz ROM" i wybrać plik B03V11SIM68R_96.bin; - nacisnąć przycisk ekranowy "Test". Po pomyślnym pobraniu programu do odbiornika na ekranie komputera pojawi się zielone kółko. Odbiornik będzie teraz wysyłał informacje nawigacyjne z szybkością 9600 bodów. Jedyne, na co powinieneś zwrócić uwagę, to struny, które przechodzi $GRPMC,181212,... po aktualnej wartości czasu (w tym przypadku 18 godzin 12 minut 12 sekund UTC) należy umieścić literę A. Litera V w jej miejscu oznacza, że dane są niewiarygodne. Jest to zwykle spowodowane niezadowalającymi warunkami odbioru sygnałów z satelitów (na przykład w pomieszczeniu) lub niewystarczającą liczbą satelitów w obszarze odbioru. Regulacja zespołu tonów należy wykonać przed zainstalowaniem układu DD3 (ISD5116ED) na płycie sygnalizacyjnej. W tym celu do sygnalizatora należy podłączyć skonfigurowany modem, a w jego panelu zainstalować zaprogramowany mikrokontroler sygnalizatora. Po włączeniu zasilania sygnalizatora zadzwoń z telefonu komórkowego na numer karty SIM zainstalowanej w sygnalizatorze. Jeżeli zostanie wykonane połączenie z numeru zapisanego na karcie SIM sygnalizatora pod nazwą Mno, w odpowiedzi na nie (jeśli jest chip DD3) powinna zostać usłyszana fraza charakteryzująca stan sygnalizatora i obiekt, na którym jest zainstalowany , a w przypadku dzwonienia z numeru, którego nie ma na karcie SIM - komunikat „Numer nierozpoznany”. Jeśli jednak brakuje chipa DD3 lub jest on uszkodzony, mikrokontroler beacon generuje i przesyła sygnał tonowy przez kanał GSM. Aby uzyskać najlepszą reprodukcję sygnału przez telefon, z którego wykonano połączenie, należy zastosować rezystor dostrajający R29. Programowanie chipów ISD5116ED (DD3) wykonuje się po zainstalowaniu na płycie sygnalizacyjnej. Konieczne jest przechowywanie w pamięci chipa wszystkich komunikatów głosowych, które sygnalizator powinien przesyłać w różnych sytuacjach. To informacja o zdarzeniach, które miały miejsce oraz o aktualnym stanie czujników, a także o stanie akumulatora pojazdu. Układ do nagrywania i odtwarzania mowy ISD5116ED sterowany jest za pomocą poleceń wysyłanych poprzez interfejs I2C. Aby go zaprogramować należy wykonać adapter COM-I2C, którego schemat pokazano na ryc. 18 i załaduj do pamięci znajdującego się w nim mikrokontrolera DD2 kody z pliku i2c_rs232.hex znajdującego się w folderze „ISD5116” aplikacji. Ten mikrokontroler jest wyposażony w kontroler sprzętowy I2C. Konwertuje informacje przychodzące z portu COM komputera do złącza XS1 na sygnały tego interfejsu i przesyła je do układu ISD5116ED zainstalowanego w beaconie. Jak pokazano na ryc. 18, należy go także podłączyć do wyjścia liniowego karty dźwiękowej komputera i podłączyć do niego sterownik UMZCH, który może służyć jako aktywny głośnik komputerowy. Podczas programowania układu DD3 należy wyjąć z panelu mikrokontroler beacon (DD1).
Aby nagrać na chip, należy przygotować za pomocą mikrofonu i karty dźwiękowej komputera pliki dźwiękowe zawierające niezbędne frazy w dowolnym formacie dostępnym dla komputera. Wygodne jest korzystanie z programu Sound Forge 9.0, który umożliwia zmianę dowolnych parametrów fragmentów dźwięku, łączenie ich i wycinanie niepotrzebnych fragmentów. Aby zmniejszyć ilość wykorzystywanej pamięci, należy również usunąć pauzy na początku i na końcu każdej frazy. Wszystkie frazy, które należy zapisać w chipie, podano w tabeli. Wskazuje także przybliżony czas ich trwania oraz adresy, od których rozpoczynają się w pamięci chipa. Podczas nagrywania należy ściśle przestrzegać tych adresów, ponieważ to za ich pośrednictwem program mikrokontrolera beacon wyszukuje niezbędne fragmenty dźwięku. Jeżeli poszczególne frazy okażą się za długie i nie da się ich zmieścić w wyznaczonym miejscu, konieczne będzie wprowadzenie zmian w programie. W tej samej tabeli dostępne są adresy, pod którymi znajdują się w nim adresy początków fraz. Podczas zapisywania fraz do chipa wykorzystywane są następujące polecenia będące ciągami bajtów: EE 82 44 2F 83 00 C1 ED - konfiguracja nagrywania, wejście sygnału audio AnA IN (pin 18 układu), wyjście AUX OUT (pin 20); EE 82 24 26 83 59 D1 ED - konfiguracja odtwarzania, wyjście audio AUX OUT (pin 20); EC 91 HH LL ED - polecenie zapisu, HH - starszy bajt adresu początku zapisywanej frazy, LL - jej młodszy bajt; EC A9 HH LL ED - polecenie odtwarzania, HH - starszy bajt adresu początku odtwarzanej frazy, LL - jej młodszy bajt; EB - polecenie zatrzymania nagrywania lub odtwarzania (w tym drugim przypadku nie jest to konieczne, odtwarzanie zatrzymuje się automatycznie po osiągnięciu końca frazy); EF - polecenie odczytu stanu mikroukładu. Polecenia te różnią się od tych podanych w instrukcji mikroukładu, ponieważ część ich bajtów jest wykorzystywana przez mikrokontroler adaptera. Na przykład po odebraniu bajtu EF generuje go i przesyła przez interfejs I2C prawdziwe polecenie odczytania stanu mikroukładu. Program terminala, z którego będą wydawane polecenia, powinien być skonfigurowany do pracy z szybkością 19200 bodów z ośmioma bitami danych bez parzystości i jednym bitem stopu. Nagrywanie odbywa się w następującej kolejności: - wydawana jest komenda konfiguracji nagrywania, po czym odtwarzanego przez komputer pliku dźwiękowego można odsłuchać za pomocą sterującego UMZCH podłączonego do wyjścia AUX OUT mikroukładu ISD5116ED; - wydać polecenie nagrania z adresem początkowym frazy i przy minimalnej stracie czasu rozpocząć odtwarzanie żądanej frazy przez komputer; - po zakończeniu frazy wydawane jest polecenie zatrzymania nagrywania; - wyślij polecenie odczytania stanu układu ISD5116ED, na które należy otrzymać odpowiedź o długości trzech bajtów. Drugi z nich to bajt wyższego rzędu, a trzeci to bajt niższego rzędu adresu pierwszej komórki pamięci mikroukładu, która jest wolna do zapisu po zapisanej frazie. Adres ten nie może być większy niż adres początkowy kolejnej frazy w kolejności wskazanej w tabeli. stół
Wskazane jest sprawdzenie wykonanego nagrania poprzez odsłuchanie go za pomocą pilota UMZCH. W tym celu należy wydać polecenie konfiguracji odtwarzania, następnie polecenie odtwarzania z adresem początkowym frazy, a po zakończeniu odtwarzania odczytać stan chipa. Powtarzając opisany cykl, wszystkie niezbędne frazy są zapisywane w mikroukładzie. Zespół czujnika obrotu skonfiguruj, podłączając wejście oscyloskopu do wyjścia wzmacniacza operacyjnego DA2. Używając rezystora trymera R2, ustaw to wyjście na wysoki poziom logiczny. Następnie sprawdź doświadczalnie położenie suwaka rezystora. Kiedy czujnik (mikroamperomierz PA1, którego igła jest obciążona kawałkiem lutu) jest potrząsany, poziom na wyjściu wzmacniacza operacyjnego powinien zmieniać się w czasie wraz z ruchem igły. Ostatecznej regulacji dokonuje się w samochodzie. Moduł monitorowania stanu akumulatora konfiguruje się poprzez przyłożenie napięcia równego minimalnemu dopuszczalnemu napięciu akumulatora do styku 5 złącza XP1 sygnalizatora (u mnie jest 11,2 V). Za pomocą rezystora trymera R18 ustaw napięcie na wejściu RA1,05 mikrokontrolera na 2 V. Wynik jest łatwy do sprawdzenia. Na pinie 5 złącza XP1 ustaw napięcie na 12...13 V i powoli je zmniejszając, czekaj na telefon z komunikatem „Bateria słaba”. Musi się to zdarzyć przy danym napięciu minimalnym. Pozostałe elementy latarni nie wymagają prac regulacyjnych. Pliki płytek drukowanych w formacie Sprint Layout 6.0 oraz wszystkie programy niezbędne do obsługi i konfiguracji systemu można pobrać ze strony ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/06/beacon.zip. Autor: S. Połozow
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Aparat, który potrafi liczyć fotony ▪ Znaleziono przyczynę kwaśnego deszczu ▪ Voice over Bluetooth Low Energy ▪ Analizator częstotliwości licznika czasu PM6690 o dużej prędkości ▪ Apple MacBook Pro to najlepszy laptop z systemem Windows
▪ sekcja serwisu Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki. Wybór artykułów ▪ artykuł W jazzie są tylko dziewczyny. Popularne wyrażenie ▪ Artykuł Barosmy. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ Artykuł Distorber do gitary elektrycznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Przenoszenie butelki i szklanki. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony