Универсальная охранная сигнализация

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: охрана пром

Опубликовано: 05.06.2017 13:13

Просмотров: 2426

Кузнецов П.А.
В журнале «Радиоконструктор» часто встречаются описания несложных охранных устройств, которые дезактивируются с помощью набора кода. При этом очень часто предлагается простейшая схема кодового замка, состоящая из набора кнопок, распаянных определенным образом. Если нажать нужные кнопки -цепь замыкается, если хотя бы одна кнопка неверная - цепь не замыкается. При своей простоте такой способ весьма эффективен. Но, необходимость нажимать все кнопки кодового числа одновременно делает работу с такой клавиатурой не удобной, особенно если кодовое число состоит из более чем 2-3 цифр. Хочу предложить свой вариант несложной сигнализации, в основном отличающейся тем, что кнопки для ввода кода дезактивации нужно нажимать последовательно. Конечно это схематически, но возможность последовательного набора кода позволяет сделать код 5-значным, что куда более эффективно с точки зрения надежности и безопасности.

Функционирует система следующим образом. Входом являются контакты, к которым подключается любой размыкающий датчик. Это может быть герконовый датчик положения двери, концевой выключатель, соединенный механически с воротами, либо электронный датчик, с реле с размыкающими или переключающими контактами на выходе, например, объемный охранный извещатель «Астра-515». Управление осуществляется 10-кнопочной клавиатурой, пронумерованными кнопками от «0» до «9». Для отключения сигнализации нужно на этой клавиатуре последовательно набрать кодовое число из пяти цифр. Для включения сигнализации нужно нажать на клавиатуре любую кнопку, не входящую в кодовое число. Индикация состояния «включено / выключено» с помощью двухцветного красно-зеленого светодиода, работающего по принципу светофора (красный - вход запрещен, охрана работает, зеленый - вход разрешен, охрана отключена).
Если охрана включена (горит красный светодиод), при размыкании контактов датчика включается выходное электромагнитное реле на некоторое время, зависящее от предварительной настройки RC-цепи. Контакты реле могут управлять любым сигнальным устройством, - сиреной, электромеханическим звонком, передатчиком для дистанционной передачи тревожного сигнала, а так же, автомобильным видеорегистратором для видеозаписи. Причем несколько устройств могут работать одновременно. Например, автомобильный видеорегистратор можно подключить непосредственно к коллекторам VT3 и VT4, - параллельно обмотке реле.
Схема состоит из схемы кодового замка, описанного автором в Л.1, и несложного охранного устройства на основе микросхемы CD4001. Описание начну со схемы охранного устройства.
На элементах микросхемы D1.3 и D1.4 выполнена типовая схема одновибратора, формирующая положительный импульс, длительность которого задана RC-цепью R8-C4. От его длительности зависит то, сколько времени реле К1 будет включено после срабатывания датчика. Чтобы сформировался импульс, нужно на вывод 8 D1.3 подать логическую единицу или импульс любой длительности.
Датчик FS1 к входу одновибратора подключен через замок на элементе D1.1. Если на вывод 1 этого элемента подается логическая единица, то замок закрыт, и состояние датчика FS1 никак не влияет на напряжение на выходе D1.1. Если же на его вывод 1 подается логический ноль, то замок открыт и при размыкании датчика FS1 на выходе D1.1 появляется напряжение логической единицы. Это запускает одновибратор на D1.3-D1.4, и сформированный им импульс поступает на базу VT3. Транзисторы VT3 и VT4 открываются и включают реле К1.
Сколько времени реле К1 после этого находится во включенном состоянии зависит от параметров цепи C4-R8.
Схема управления сделана на основе схемы кодового замка с последовательным набором кода, описанного автором в Л.1. В её основе счетчик типа CD4017, и десять кнопок, пронумерованных от 0 до 9. В исходном состоянии, когда замок заперт, счетчик находится в состоянии «0». При этом на его выходе 5 (вывод 1) присутствует логический ноль, что индицируется красной половиной светодиода HL1. Задача манипуляций с кнопками состоит в том, чтобы счетчик установить в положение «5». Тогда на его выходе 5 (вывод 1) возникает логическая единица, что индицируется зеленой половиной светодиода HL1. Кнопки S1-S5 - это «правильные» кнопки, которые образуют кодовое число. Обозначены на схеме они в порядке их нажатия, то есть, сначала нажимаем S1, потом S2 и т.д. Реально их номера могут быть какими угодно, то есть, например, на месте S1 может быть подключена кнопка клавиатуры с номером «8», а на месте S2 с номером «5» или другими номерами. Это зависит от кодового числа. А обозначения S1-S5 показывают только последовательность нажатия, то есть S1 - первая кнопка кода, S2 - вторая кнопка кода и так далее.
Все кнопки, не задействованные в кодовом числе - это кнопки, обозначенные на схеме S6-S10. Они включены параллельно друг другу и через них подается напряжение на вход R счетчика. То есть, нажатие любой из этих кнопок приведет к обнулению счетчика (горит красная половина светодиода HL1).
Таким образом, отключение сигнализации производится последовательным нажатием кнопок S1-S5, а чтобы включить
охрану нужно нажать любую из кнопок S6-S10.
В Л.1 очень подробно описано как работает схема на D2, а так же, как задавать код с несколькими одинаковыми цифрами. Здесь все это повторять нет смысла.
Не считая различных внешних цепей, не показанных на схеме, таких как цепи соединения и питания датчика (если датчик электронный), цепи сигнализации и видео регистрации, источника питания, схема сформирована в два узла, -основной узел и узел управления. Узел управления включает в себя клавиатуру для включения и выключения сигнализации, а так же, индикаторный двухцветный светодиод. Узел управления выполнен на металлической панели, расположенной на внешней части охраняемого помещения, например, возле входной двери. Монтаж узла управления объемный. Жгут проводов от него идет в помещение к основному узлу, где распаян согласно монтажной схеме.

Основной узел собран на печатной плате, расположение печатных дорожек и монтажная схема которой здесь приводится в натуральную величину. Реле К1 размещено за пределами печатной платы. Источником питания может служить любой источник постоянного тока напряжением 12V (10-14V), допускающий ток потребления не ниже 100 mА. Если этот же источник питания будет использован и для питания каких-то сигнальных, регистрирующих устройств или электронного датчика, то допустимый ток должен быть достаточным для питания всех этих устройств.
Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 16V.
Реле К1 - любое реле с обмоткой на 12V. Мощность контактов нужно выбирать в зависимости от мощности сигнального устройства. Указанное на схеме реле допускает коммутацию напряжения 220V при токе до 5А.
Литература: 1. Кузнецов П.А. «Кодовый замок с последовательным набором кода». Радиоконструктор, №1, 2015.
PK 03-2015