Охранная сигнализация, реагирующая на пересечение ИК-луча

01.04.21

[Домашняя]

 

Как понятно из названия, эта сигнализация реагирует на пересечение инфракрасного луча. Датчик состоит из ИК- светодиода и ИК-фотоприемника, как в системах дистанционного управления телевизоров и другой аппаратуры: Светодиод устанавливается у одной стены прохода, фотоприемник у другой. Между ними образуется воображаемая линия, - поперек прохода. При её пересечении сигнализация срабатывает и включает любое сигнальное устройство, которое может питаться как от источника постоянного тока, так и от электросети непосредственно. Электронная схема сигнализации питается от источника постоянного тока напряжением 5V, это может быть компактный импульсный блок питания для зарядки сотовых телефонов.

Включение происходит подачей питания. После этого в течение примерно 30 секунд схема не срабатывает. Это время дано на выход из помещения. Как только данное время пройдет, схема будет срабатывать при каждом пересечении ИК-луча. И держать контакты выходного реле замкнутыми не менее 25-30 секунд. Отключение сигнализации производится поэтапно. Для первого этапа есть внешняя клавиатура из 10-ти кнопок, расположенная за пределами охраняемой зоны. Код задается пайкой кнопок между собой. Код выбран трехзначный, для его набора нужно одновременное нажатие трех кнопок кодового числа. После этого сигнализация переходит в состояние как сразу после включения питания, то есть, в течение примерно 30 секунд не будет срабатывать. Это время дано на вход в помещение и выключение сигнализации путем отключения её питания. В составе датчика ИК-светодиод HL1 и фотоприемник F1. На RS-триггере D1.2 сделан мультивибратор, генерирующий импульсы частотой около 36 kHz. Эти импульсы поступают на затвор полевого транзистора VT1, и с его стока - на ИК- светодиод HL1. Резистор R10 ограничивает ток через светодиод. Поэтому HL1 постоянно излучает ИК-вспышки с частотой 36 kHz. В статическом состоянии между HL1 и F1 нет преград, и ИК-свет от HL1 беспрепятственно поступает на фотоприемник F1. В таком состоянии выходной ключ фотоприемника F1 открыт, и на его выходе логический ноль. При проходе человека между HL1 и F1, оптическая связь между ними прерывается. В тот момент, когда оптическая связь отсутствует на выходе фотоприемника F1 логическая единица. Она поступает на вход «С» триггера D1.1. Это устанавливает триггер в состояние, имеющее место на его входе D. Если сигнализация находится в активном режиме (то есть, включена), на входе D будет логическая единица. Значит, с приходом импульса на С, на выходе триггера установится логическая единица. Ключ на транзисторе VT2 откроется и включит реле К1. В таком состоянии триггер D1.1 будет находиться в течение времени, которое потребуется на зарядку конденсатора С2 через резистор R4 до напряжения логической единицы. Затем, этим напряжением на С2, поступающим на вывод 4 D1.1 (R) триггер вернется в нулевое положение. Таким образом, после каждого прохода человека между HL1 и F1 реле К1 включается на некоторое время, определяющееся цепью R4-C2 (примерно, 30 секунд при указанных на схеме номиналах R4 и С2). После включения питания или набора кода на вход «D» триггера D1.1 поступает логический ноль, это нужно чтобы сигнализация находилась в пассивном режиме. Тогда, с приходом каждого сигнала датчика триггер будет устанавливаться в нулевое положение (или это его состояние будет подтверждаться, если он уже в нулевом состоянии). Естественно, ключ на VT2 открываться не будет и реле К1 не будет включаться. Для управления первым этапом отключения служит кнопочная панель, состоящая из десяти переключающих тумблерных кнопок S0-S9. Чтобы включить сигнализацию в режим пассивного ожидания нужно на клавиатуре из кнопок S0-S9 набрать кодовое число одновременным нажатием всех кнопок данного числа. Код задается соответствующей распайкой кнопок. На рисунке показан вариант распайки для кодового числа «607» (или «067», «706», «076», «670», «760», - порядок цифр значения не имеет, так как нажимать их надо одновременно). Кнопки все включены последовательно, но кнопки переключающие, то есть, с тремя выводами. Те кнопки, которые входят в кодовое число включаются в цепь замыкающими контактами, а все остальные кнопки, - размыкающими). Вот здесь кнопки S0, S6 и S7 включены замыкающими контактами, а все остальные - размыкающими. При одновременном нажатии «правильных» кнопок цепь из последовательно включенных кнопок замыкается и разряжает конденсатор С4. Напряжение на входе «D» триггера D1.1 падает до нуля. При единичном изготовлении монтаж удобнее всего выполнить, используя покупную макетную печатную плату и соответствующий её пластмассовый корпус. Конечно, возможен "монтаж и на специальной печатной плате, но это имеет смысл только при серийном (или мелкосерийном) изготовлении. Кнопки тумблерного типа, их желательно разместить в металлическом корпусе или на металлической панели, которая будет закреплена на входной двери снаружи помещения или рядом с входной дверью. Конечно, корпус клавиатуры может быть и пластмассовый, но это уже недостаточно прочно для наружной установки. Кнопки S0-S9 подписаны соответствующими номерами.

Радиоконструктор №7 2017г стр. 30

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 01.04.2021