Mikrocontroller-Sicherheitsgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheit

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Das den Lesern angebotene Gerät kann sowohl zum Schutz einer Wohnung oder eines Büros als auch eines gesamten Unternehmens verwendet werden, in dem die Anzahl der Türen mehrere Dutzend beträgt. Es besteht aus fünf Funktionsteilen: vier Blöcken des Mikrocontrollers und einem Block aus ausführenden Geräten, die im Schema identisch sind und unabhängig voneinander arbeiten.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Das Blockschaltbild des Mikrocontrollers ist in Abb. dargestellt. 1. Seine Basis ist der Mikrocontroller ATmega8535-16PI (DD1). Die Taktfrequenz wird durch den Quarzresonator ZQ1 eingestellt. An den PD-Port sind die Schalter SA1 („Security“), SA2 („Sound“) und die LED HL1 angeschlossen, die als Anzeige für die Aktivierung des Scharfmodus dient. Die Signale der Leitungen dieses Ports steuern auch den Schallgeber und das Relais der Aktoreinheit.

Die an den Türen installierten Endschalter SF1-SF24 und die LEDs HL2-HL25 am Bedienfeld des Geräts sind mit den Anschlüssen РВ, РА, РС des Mikrocontrollers verbunden. Der Benutzer (Bediener, Disponent) kontrolliert den Zustand jeder Tür visuell anhand des Zustands der entsprechenden LED. Wenn die gesteuerte Tür geschlossen ist, sind die Kontakte des mechanisch mit ihr verbundenen Endschalters geöffnet und die dieser Tür entsprechende LED ist aus. Beim Öffnen der Tür schließen sich die Schaltkontakte und die LED beginnt zu blinken.

Die Stromversorgung der HL2-HL25-LEDs erfolgt über einen elektronischen Schlüssel am VT1-Transistor, der durch ein Signal von der PD7-Leitung (Pin 21) des Mikrocontrollers gesteuert wird. Der Widerstand R4 begrenzt den Strom durch die HL1-LED, die Widerstände R6-R13, R16-R31 - den Strom durch die HL2-HL25-LEDs. Die Versorgungsspannung von 5 V wird von der Aktoreinheit über Pin 4 des XP1-Steckers zugeführt. Über die eigenen Kontakte 1 und 2 erhält dieser Block die Signale „Gerät verwenden“. („Ausführungsgerät“) und „Sound“, erzeugt vom Mikrocontroller. Die Kondensatoren C1 und C2 filtern die Welligkeit im Stromkreis.

Reis. 2 (zum Vergrößern anklicken)

Das Blockschaltbild der Betätigungsgeräte ist in Abb. dargestellt. 2. Die Buchsen XS1-XS4 dienen zum Anschluss von Mikrocontroller-Einheiten. Die Funktionen des betreffenden Blocks sind die Ansteuerung von Aktoren über das Relais K1 und die Aktivierung eines akustischen Alarms. Das Relais K1 wird von einem elektronischen Schlüssel gesteuert, der auf den Transistoren VT1, VT2 basiert. Das Relais wird aktiviert, wenn das Signal „Gerät verwenden“ anliegt. in jeder Steckdose (Pin 1) hat einen Log-Level. 0. Der akustische Alarm wird aktiviert, wenn der gleiche Pegel das „Sound“-Signal (Pin 2) erfasst. Die Versorgungsspannung von 5 und 12 V wird über die Kontakte des XP1-Steckers zugeführt. Mit den Schaltern SA1, SA2 werden das Relais K1 und der piezoelektrische Schallgeber HA1 von den Steuerkreisen getrennt.

Das Gerät als Ganzes kann in zwei Modi betrieben werden: Kontrolle des Türstatus und Schutz.

Der Betriebsalgorithmus im Türzustandskontrollmodus ist wie folgt. Lassen Sie alle Türen des Schutzobjekts geschlossen sein (Endschalter SF1 - SF24 in der Mikrocontroller-Einheit sind geöffnet), Schalter SA1 („Sicherheit“) ist in der Position „Aus“, SA2 („Sound“) – „Ein“, auf die gleiche Position stellen und SA2 („Sound“) im Block der ausführenden Geräte umschalten. Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung während der Initialisierung des Mikrocontrollers DD1 wird ein Protokoll auf alle Bits der Ports Pv, RA, PC geschrieben. 1. Alle LEDs aus, Signal „Gerät verwenden“. (an Pin 14) hat einen Log-Level. 1. An Pin 21 wird ein Rechtecksignal (Mäander) mit einer Periode von ca. 1 s erzeugt.

Lassen Sie uns vereinbaren, dass der Endschalter SF1 und die LED HL2 der Tür Nr. 1, SF2 und HL3 der Tür Nr. 2 usw. entsprechen. Wenn Sie die Tür Nr. 1 öffnen, schließen sich die Kontakte des Schalters SF1 und die LED HL2 beginnt zu blinken mit einer Dauer von ca. 1 s, und der Schallsender HA1 im Block der ausführenden Geräte gibt ein intermittierendes Signal mit einer Dauer von ca. 3 s ab. Ebenso wird beim Öffnen von Tür Nr. 2 der SF2-Schalter geschlossen, die HL3-LED beginnt zu blinken, ein gleich langes akustisches Signal ertönt usw. Stellen Sie den SA2-Schalter („Sound“) auf die Position „Off“. . führt dazu, dass bei geschlossenem Endschalter (d. h. beim Öffnen der Tür, an der er montiert ist) die entsprechende LED nur blinkt.

Das Gerät geht 10 s nach dem Stellen des Schalters SA1 der Mikrocontroller-Einheit in die Position „Ein“ in den Scharfmodus. Wenn der Umfang des geschützten Objekts groß ist und es nicht möglich ist, alle Türen innerhalb der angegebenen Zeit zu schließen, muss dies im Voraus erfolgen, bevor das Objekt scharfgeschaltet wird. Wenn in diesem Modus die Kontakte eines der Endschalter SF1-SF24 geschlossen sind (d. h. das Erscheinen eines log. 0-Signals auf der entsprechenden Leitung der Ports PB, RA, PC des Mikrocontrollers), nach 10 im Block der ausführenden Geräte sind in der „Ein“-Position). Gleichzeitig wird der Log-Level am Pin 1 des Mikrocontrollers DD2 eingestellt. 14 und das Relais K1 wird in der Aktoreinheit aktiviert.

Der Alarm wird auch aktiviert, wenn einer der Endschalter auch nur für kurze Zeit geschlossen ist (z. B. wenn die entsprechende Tür geöffnet und sofort wieder geschlossen wird). Wenn ein „Freund“ am geschützten Objekt erscheint, muss er Zeit haben, den SA10-Schalter der Mikrocontroller-Einheit in 1 auf die Position „Aus“ zu schalten, um zu vermeiden, dass beim Öffnen einer der geschützten Türen ein Alarm ausgelöst wird Sekunden. Es ist klar, dass der Zugang zu diesem Schalter und den Schaltern SA1, SA2 der Betätigungseinheit begrenzt sein sollte.

Die Relaiskontakte K1 können zum Schließen von Steuerkreisen oder zum Betreiben verschiedener Aktoren, beispielsweise Türverriegelungsmechanismen, oder zum Einschalten einer Sirene (Heuler) verwendet werden.

Ein in Assemblersprache geschriebenes Programm belegt nur etwa 0,4 KB des Programmspeichers des DD1-Mikrocontrollers. Nachdem Sie es verstanden haben, können Sie die Blinkperiode der HL1-LED, die Dauer des Tonsignals im Türstatuskontrollmodus, die Zeit bis zum Scharfschalten des Geräts und die Verzögerungszeit zum Einschalten des Alarms ändern.

Das Gerät verwendet S2-33N-Widerstände, Sie können jedoch auch andere mit der gleichen Verlustleistung und einer zulässigen Widerstandsabweichung vom Nennwert von nicht mehr als ± 5 % verwenden. Kondensator C1 – Oxid K50-35 oder ähnlich importiert, C2-C5 – Keramik K10-17a (der erste von ihnen ist in unmittelbarer Nähe der Leistungsausgänge des DD1-Mikrocontrollers montiert). Schalter SA1, SA2 in allen Blöcken - Kippschalter MTD1, Relais K1 - RES48B-Version RS4.590.202-01 (Wicklungswiderstand - 85 ... 115 Ohm, Betriebsstrom - nicht mehr als 52 mA). Es können beliebige andere Relais mit einer Betriebsspannung von 12 V und Kontakten zum Schalten von Lasten (Aktoren) verwendet werden.

Endschalter SF1-SF24 – jede passende Ausführung. Das Öffnen oder Schalten von Reed-Schaltern ist sehr komfortabel zu bedienen (sie werden an den Türstürzen angebracht, und die Permanentmagnete, die sie steuern, befinden sich an den Türen selbst, sodass die Reed-Schalter beim Schließen öffnen). Der HA1-Echolot ist ein piezoelektrischer HPM14AX mit eingebautem NF-Generator oder ähnlichem mit einer Betriebsspannung von 12 V. LEDs - beliebig.

Das aus wartungsfähigen Teilen und ohne Installationsfehler zusammengesetzte Einstellgerät erfordert keinen Bedarf und ist beim ersten Einschalten betriebsbereit.

Codes und Quellcode des Mikrocontroller-Programms für Sicherheitsgeräte (Dateien ohran.hex, ohran.asm) können von ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/ohrana96.zip heruntergeladen werden.

Autor: S. Shishkin

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