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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Sicherheitsalarmsystem auf KR1850BE35. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheit Das vorgeschlagene System soll Objekte schützen, die mit Sensoren ausgestattet sind, deren Kontakte sich bei Auslösung öffnen. Es ist möglich, ein Objekt scharf- und unscharf zu schalten, Geräusche und andere Geräusche in geschützten Räumlichkeiten zu hören und Versuche zu erkennen, die Kabel von den Sensoren zur Systemplatine zu schließen. In das Gerät kann ein Feueralarm eingegeben werden. Die Vereinfachung des Systems (im Vergleich zu anderen Geräten mit ähnlichem Funktionsumfang) wurde durch den Einsatz eines Ein-Chip-Mikrocomputers (Mikrocontroller) KR1850BE35 erreicht. An das beschriebene Sicherheitssystem können bis zu 64 Sensoren angeschlossen werden, für den Anschluss an den Controller genügen 16 Leitungen – acht Gruppen- und acht Bitleitungen (Abb. 1).
Die Sensoren B1-B64 befinden sich in sicheren Räumlichkeiten, die übrigen Knoten (einschließlich der Systemplatine, deren schematisches Diagramm in Abb. 2 dargestellt ist) – in der Steuereinheit, die am Arbeitsplatz des diensthabenden Bedieners installiert ist.
Zur Abfrage von Sensoren werden die Gruppen- (S1-S8) und Bit-Tasten (S9-S16) abwechselnd durch die Signale G1-G8 und P1-P8 von der Systemplatine geschlossen, und zu jedem Zeitpunkt nur einer von S1-S8 und einer von S9 - S16 ist geschlossen. Das schematische Diagramm des Gruppenschlüssels ist in Abb. dargestellt. 3.a, Bit - in Abb. 3b. Wie Sie sehen, sind beide auf zwei Transistoren aufgebaut, die Funktionen der eigentlichen Tasten werden von den Transistoren VT2 übernommen.
Jedes der geschützten Objekte ist gemäß dem in Abb. dargestellten Schema ausgestattet. 4. Der Sensor kann beliebiger Art sein (mechanisch, Radar, Infrarot, Ultraschall), wichtig ist nur, dass beim Auslösen die Kontakte S1 seines Ausgangskreises öffnen. Zusätzlich sind die Widerstände R1 und R2 sowie eine Diode VD1 erforderlich. Alles andere wird bei Bedarf montiert. Der Knoten S1R1R2 muss so ausgelegt sein, dass ein Eindringling keinen direkten Zugang zu den S1-Kontakten hat. In diesem Fall werden alle Versuche, den Sensor durch „Kurzschließen“ der zu ihm führenden Drähte zu blockieren, behoben Diese Eigenschaft kann verwendet werden, um (wie durch die gestrichelte Linie dargestellt) normalerweise offene Kontakte 52 des Brandmeldesensors zu verbinden. Das von der Steuerung gelieferte Signal „Kurzschluss“ ist auch das Signal „Feuer“. Richtig, Was genau passiert ist, lässt sich nur, wie man sagt, „persönlich am Ort ankommen“ herausfinden.
Das BM1-Mikrofon und der A1-Verstärker sind dafür konzipiert, dass der Bediener Geräusche in einem geschützten Bereich hören kann. Typ und Schaltplan des Verstärkers werden nicht angegeben – sie können je nach gewähltem Mikrofon, benötigter Empfindlichkeit usw. unterschiedlich sein. Wichtig ist, dass der konstante Anteil der Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers ausreicht, um den zu öffnen Die VD2-Diode, über die das allen AK-Schaltungssensoren gemeinsame Tonsignal (akustische Steuerung) in den UMZCH-Eingang gelangt. Der vom Controller erzeugte VAK-Impuls (Einschalten der akustischen Kontrolle) trifft gleichzeitig bei allen Sensoren ein, aber nur einer von ihnen reagiert darauf. welches gerade durch die geschlossenen Gruppen- und Bittasten „ausgewählt“ ist. Dadurch öffnet sein Transistor VT1, der Kollektorstrom fließt durch die LED des Optokopplers U1, der Photothyristor des Optokopplers öffnet und die Versorgungsspannung wird angelegt Der Verstärker bleibt eingeschaltet, solange der OAC-Schaltkreis (Deaktivieren der akustischen Steuerung) im Steuergerät nicht kurzzeitig unterbrochen wird, was zum Schließen des Thyristors führt. Kehren wir zum Schaltplan des Controller-Motherboards zurück (siehe Abb. 2). Seine Basis ist der Mikrocontroller KR1850BE35 (DD2), dessen Steuerprogramm (siehe Tabelle) im DD13 PROM gespeichert ist. Der Mikrocontroller greift auf den externen Programmspeicher zu und generiert das PME-Signal. Die Mikroschaltungen DD7 und DD9 bilden ein Adressregister, in das das ALE-Signal schreibt. Darüber hinaus gibt der Mikrocontroller die oberen Bits der Adresse über die Bits P20-P23 seines Ports P2 aus. Eine kleine Anzahl peripherer Register ermöglichte es, durch den Wegfall des Decoders separate Bits des Adressbusses für ihre Auswahl zu verwenden. Der Mikrocontroller greift auf Register an folgenden Adressen zu:
Die Ausgangssignale des Steuerregisters DD8 schalten die Abfrage von Sensoren (Q0) sowie Indikatoren für Betriebsinformationen (Q1), Scharfschaltung (Q2) und Unscharfschaltung (Q3) ein und aus. Am Ausgang Q4 dieses Registers wird ein Alarm erzeugt und Q5 steuert den elektronischen Schlüssel (Transistoren VT1, VT2). Signalisierung der Aktivierung der akustischen Kontrolle. Zwei Zellen digitaler Indikatoren H12 - H6 sind mit den Ausgängen der Register für Betriebsinformationen (DD1) und Konstantinformationen (DD4) verbunden. Sie werden nach dem in Abb. gezeigten Schema hergestellt. 5.
Der Mikrocontroller fragt nacheinander die Sensoren ab und gibt die Codes ihrer Nummern an Port P1 aus. Dementsprechend erzeugen die Decoder DD14 und DD15 die Abfragesignale G1 – G8, P1 – P8. Der Zustand des Sensors am Schnittpunkt der Gruppen- und Bitleitungen, deren Tasten derzeit geschlossen sind, wird durch den Spannungsabfall an ihm bestimmt, der durch den durch den Stromkreis fließenden Strom erzeugt wird (siehe Abb. 1): Stromversorgung + 12 V, Messwiderstand R1, geschlossener Gruppenschlüssel, Sensor, geschlossener Bitschlüssel, gemeinsame Leitung. Im Ausgangszustand (ohne Alarm) sind der Widerstand des Sensors und die an ihm abfallende Spannung klein (aber ungleich Null), im Auslösezustand sind sie groß. Die Eingänge der Komparatoren DA1 und DA2 werden mit Gruppentasten (Schaltung M) an den Anschlusspunkt des Messwiderstands angeschlossen. Die Ansprechschwelle des ersten beträgt 8 V und liegt zwischen den Spannungspegeln der ausgelösten und nicht betätigten Sensoren. Der DA2-Komparator reagiert auf eine Eingangsspannung von weniger als 6,8 V, also unterhalb des Pegels, der für ausgefallene Sensoren charakteristisch ist. Dadurch können Sie die Kurzschlüsse der für die Sensoren geeigneten Leitungen beheben. Bei Bedarf können die Komparatorschwellen durch Auswahl der Widerstände R7 und RXNUMX geändert werden. Eine Notfallsituation (Alarm) wird aufgezeichnet, wenn einer der Komparatoren ausgelöst wird und im internen RAM des Mikrocontrollers eine Markierung vorhanden ist, dass dieser Raum scharfgeschaltet ist. Das RNC-Signal, das die Sirene oder einen anderen Aktuator einschaltet, wird nur bei Bestätigung des Sensorbetriebs 20 ms nach seiner ersten Erkennung ausgegeben. Gleichzeitig leuchtet die HL3-LED („Alarm“). und wenn der Komparator DA2 funktioniert hat, dann leuchtet auch die HL2-LED („Kurzschluss“). Die Sensornummer wird auf der digitalen Betriebsinformationsanzeige (NC, H4) angezeigt und im internen Register R20 des Mikrocontrollers gespeichert. Zusätzlich wird ein VAC-Signal mit einer Dauer von ca. 20 ms angelegt, das den Mikrofonverstärker in dem Raum einschaltet, in dem der Sensor ausgelöst wurde. Der Alarm hält 3 s lang an. Danach zeigt nur die Nummer des ausgelösten Sensors, die an die Anzeige der konstanten Informationen (H1, H2) übertragen wird, eine Notfallsituation an. Wenn die SA1-Schaltkontakte geöffnet sind, bleibt das CPH-Signal auch nach Ablauf des Drei-Sekunden-Intervalls aktiv. Deaktivieren Sie es, indem Sie SA1 in die geschlossene Position bringen. Die permanente Informationsanzeige kann durch Drücken der Taste SB9 („Reset“) gelöscht werden. Ihre zweite Kontaktgruppe unterbricht den UAC-Schaltkreis und schaltet das Abhören der geschützten Räumlichkeiten aus. Während die Anzeige nicht erlischt, vergleicht der Mikrocontroller, nachdem er einen ausgelösten Sensor erkannt hat, dessen Nummer mit der im Register R20 gespeicherten. Bei Übereinstimmung treten keine neuen Ereignisse auf, andernfalls (ein anderer Sensor hat ausgelöst) wird erneut ein Alarm generiert. Mehrere gleichzeitig ausgelöste Sensoren werden nacheinander abgearbeitet, beginnend mit dem mit der kleinsten Nummer. Er wird im Register R20 registriert und auf dem Indikator für konstante Informationen angezeigt. Alle 3 Sekunden ertönt ein Alarm und die Nummer des nächsten ausgelösten Sensors erscheint auf der Betriebsinformationsanzeige. Das Sicherheitssystem wird durch Befehle gesteuert, deren Codes der Bediener mit den Tasten SВ2-SВ6 wählt. Der Befehlscode ist eine zweistellige Dezimalzahl, deren höchstwertige Ziffer die Ziffer N ist, die dem XI- entspricht. X4-Jumper werden in binärer Form angegeben. Auf dem Schaltplan (siehe Abb. 2) sind sie an der Position dargestellt, die der Nummer 5 entspricht. Bei Bedarf kann sie durch Umstecken der Jumper leicht geändert werden. Die folgenden Befehle stehen zur Verfügung: N0 – die Räumlichkeiten scharfschalten; N1 – Räumlichkeiten entwaffnen; N2 – prüfen Sie, ob die Räumlichkeiten scharfgeschaltet sind; N3 - zeigt auf dem Indikator abwechselnd die Nummern aller unter Schutz gestellten Räumlichkeiten an; N4 – alle Räumlichkeiten scharfschalten; N5 – alle Räumlichkeiten unscharf schalten. Die ersten drei Befehle erfordern die vorherige Wahl der Raum-(Sensor-)Nummer. Drücken Sie dazu gleichzeitig eine oder mehrere Tasten SВ2-SВ6, sodass die Summe ihrer Werte der höchstwertigen Ziffer der Zahl entspricht. Die eingegebene Ziffer wird in der niedrigstwertigen Ziffer der Betriebsinformationsanzeige angezeigt und im Speicher des Mikrocontrollers gespeichert. Die Anzeige erlischt jedoch, sobald die Tasten losgelassen werden. Geben Sie die zweite Ziffer auf die gleiche Weise ein. Es erscheint in der unteren Ziffer des Indikators und die zuvor eingegebene Ziffer in der oberen Ziffer. Wenn ein Fehler gemacht wird, reicht es aus, alles von Anfang an zu wiederholen und die richtigen Werte einzugeben. Nachdem die richtige Nummer gewählt wurde, drücken Sie die Taste SB7 („VD- – Dateneingabe“). Befehlscodes werden auf die gleiche Weise eingegeben, sie werden jedoch durch Drücken der Taste SВ8 („ВК“ – Befehlseingabe) eingegeben. Der Modus des ausgewählten Raumes wird durch die LEDs HL4 („Unarmed“) und HL1 („Unarmed“) angezeigt. Die Ausführung von Scharf- und Unscharfschaltbefehlen führt zu einer Zustandsänderung der entsprechenden Bits des internen RAM des Mikrocontrollers. Der Befehl, die Nummern der unter Schutz gestellten Räumlichkeiten nacheinander anzuzeigen, führt zu keinen Änderungen im RAM. Die Taste SB1 („Set 0“) dient zum Neustart des Controllers und wird hauptsächlich zum Debuggen und zur Fehlerbehebung von Geräten verwendet. Wenn Sie diese jedoch gleichzeitig mit der Taste SB6 („0“) drücken, werden alle vom System versorgten Räumlichkeiten unscharf geschaltet. Autor: R. Trunin, Kasan
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