СИГНАЛИЗАЦИЯ С КНОПОЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Сигнализация предназначена для охраны гаража или подсобного помещения. Может работать с любым количеством размыкаю­щих датчиков. Это могут быть как стандартные герконовые датчики, которые показаны на схеме, так и самодельные датчики сделанные из концевых выключа­телей («микриков») или из открытых контакт­ных групп, в которых два неподвижных кон­такта при закрытой двери замыкаются одним подвижным контактом, расположенным на двери. Питается сигнализация от источника постоянного тока напряжением от 10 до 15V (аккумулятор или сетевой источник). Работает на стандартную сирену для автомо­бильной сигнализации или на промежуточное реле, при помощи которого может быть включен более мощный источник звука или радиопередатчик (обмотку этого реле можно подключить параллельно сирене или вместо сирены).

Для выключения и включения сигнализации используется кнопочная панель с 11-ю кнопками. Десять из них служат для набора кодового числа, отключающего сигнализа­цию, а одна кнопка, - для включения сигнализации на охрану. Индикация состояния с помощью двух светодиодов, - красного и зеленого цвета (логика как у светофора, - красный - входить нельзя, зеленый - входить можно).

С целью упрощения схемы и конструкции набор кода осуществляется одновременным нажимом всех кнопок, входящих в кодовое число (как на механическом кодовом замке). А задается код пайкой перемычек между контактами кнопок.

Принципиальная схема охранной сигнализа­ции показана на рисунке 1.

 Входной узел выполнен на транзисторе VT1. К его базе подключены размыкающие датчики SF1-SFn. Число этих датчиков не ограничено, но все они должны быть размыкающими. Когда все датчики замкнуты база транзистора VT1 замкнута через них на общий минус. Поэтому транзистор VT1 закрыт и напряжение на его эмиттере равно нулю. Размыкание любого из датчиков приводит к подаче на базу транзистора открывающего напряжения через резистор R1, транзистор открывается и напряжение на его эмиттере резко увели­чивается почти до напряжения питания, то есть до напряжения уровня логической единицы. Цепь C1-R3-VD1 формирует импульс, который 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 транзис­торах VT2 и VT3 откроется и включит сирену.

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 сигнала от датчиков сирена звучит некоторое время, определяю­щееся цепью R4-C2 (примерно, 30 секунд при указанных на схеме номиналах R4 и С2).

Чтобы сигнализация находилась в пассив­ном режиме (отключена) нужно подать на вход D триггера D1.1 логический ноль. 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, сирена звучать не будет.

Система включения / выключения выпол­нена на втором триггере микросхемы D1. Триггер D1.2 используется только в режиме RS-триггера (выводы С и D не используются и соединены с общим минусом питания). Чтобы включить сигнализацию в активный режим необходимо данный триггер установить в единичное состояние. При этом единица с его прямого выхода поступает на вход D первого триггера. Активное состоя­ние индицируется светодиодом HL1, который должен быть красного цвета. Чтобы выклю­чить сигнализацию нужно триггер D1.2 установить в нулевое состояние. При этом ноль с его прямого выхода поступает на вход D триггера D1.1. Пассивное состояние индицируется светодиодом HL2. который должен быть зеленого цвета.

Пультом управления сигнализацией явля­ется кнопочная панель, состоящая из десяти переключающих тумблерных кнопок S0-S9 и одной замыкающей S10. Кнопка S10 спужит для постановки на охрану. После того как закрыли все двери, и прочие места воз­можного проникновения, то есть, после того как все датчики перешли в замкнутое состояние, нужно уже находясь снаружи помещения нажать эту кнопку. При её нажатии на вход S триггера D1.2 поступает через данную кнопку напряжение от источника питания, то есть, - логическая единица. Триггер переключается в единичное состояние, светодиод HL2 гаснет и зажи­гается HL1.

Чтобы выключить сигнализацию 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 SO, S6 и S7 вклю­чены замыкающими контактами, а все остальные - размыкающими. Чтобы переключить триггер D1.2 в нулевое состо­яние нужно на его вход R подать напряжение логической единицы. Цепь последовательно включенных кнопок включена между этим входом триггера и положительным полюсом питания, поэтому при замыкании цепи последовательно включенных кнопок триггер переключается в нулевое состояние.

В данном случае код «607», поэтому нажи­маем кнопки S6, SO, S7 одновременно (тремя пальцами). Так как остальные кнопки вклю­чены в цепь нормально-замкнутыми контак­тами, то при одновременном нажатии S6, S0 и S7 происходит замыкание цепи. На вход R триггера D1.2 поступает напряжение питания (логической единицы) и триггер переключа­ется в нулевое состояние. При этом на вход D триггера D1.1 поступает логический ноль, светодиод HL1 гаснет и загорается свето­диод HL2 зеленого цвета.

Если нажимать любые другие комбинации кнопок или даже все кнопки одновременно замыкание цепи не происходит.

При единичном изготовлении монтаж удоб­нее всего выполнить используя покупную макетную печатную ппату и соответствую­щий ей пластмассовый корпус. Конечно возможен монтаж и на специальной печатной плате, но это имеет смысл только при серийном (или мелкосерийном) изготов­лении. Схему платы на этот случай привожу в конце статьи. Кнопки тумблерного типа, их желательно разместить в металлическом корпусе или на металлической панели, которая будет закреплена на входной двери снаружи помещения или рядом со входной         ..........включена), на входе D будет логическая единица. Значит, с приходом импульса на С, на выходе триггера устано­вится логическая единица. Ключ на транзис­торах VT2 и VT3 откроется и включит сирену.

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 сигнала от датчиков сирена звучит некоторое время, определяю­щееся цепью R4-C2 (примерно, 30 секунд при указанных на схеме номиналах R4 и С2).

Чтобы сигнализация находилась в пассив­ном режиме (отключена) нужно подать на вход D триггера D1.1 логический ноль. Тогда, с приходом ка>кдого сигнала датчика триггер будет устанавливаться в нулевое положение (или это его состояние будет подтверж­даться, если он уже в нулевом состоянии). Естественно, сирена звучать не будет.

Система включения / выключения выпол­нена на втором триггере микросхемы D1. Триггер D1.2 используется только в режиме RS-триггера (выводы С и D не используются и соединены с общим минусом питания). Чтобы включить сигнализацию в активный режим необходимо данный триггер установить в единичное состояние. При этом единица с его прямого выхода поступает на вход D первого триггера. Активное состоя­ние индицируется светодиодом HL1, который должен быть красного цвета. Чтобы выклю­чить сигнализацию нужно триггер D1.2 установить в нулевое состояние. При этом ноль с его прямого выхода поступает на вход D триггера D1.1. Пассивное состояние индицируется светодиодом HL2. который должен быть зеленого цвета.

Пультом управления сигнализацией явля­ется кнопочная панель, состоящая из десяти переключающих тумблерных кнопок S0-S9 и одной замыкающей S10. Кнопка S10 спужит для постановки на охрану. После того как закрыли все двери, и прочие места воз­можного проникновения, то есть, после того как все датчики перешли в замкнутое состояние, нужно уже находясь снаружи помещения нажать эту кнопку. При её нажатии на вход S триггера D1.2 поступает через данную кнопку напряжение от

источника питания, то есть, - логическая единица. Триггер переключается в единичное состояние, светодиод HL2 гаснет и зажи­гается HL1.

Чтобы выключить сигнализацию 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 SO, S6 и S7 вклю­чены замыкающими контактами, а все остальные - размыкающими. Чтобы переключить триггер D1.2 в нулевое состо­яние нужно на его вход R подать напряжение логической единицы. Цепь последовательно включенных кнопок включена между этим входом триггера и положительным полюсом питания, поэтому при замыкании цепи последовательно включенных кнопок триггер переключается в нулевое состояние.

В данном случае код «607», поэтому нажи­маем кнопки S6, SO, S7 одновременно (тремя пальцами). Так как остальные кнопки вклю­чены в цепь нормально-замкнутыми контак­тами, то при одновременном нажатии S6, S0 и S7 происходит замыкание цепи. На вход R триггера D1.2 поступает напряжение питания (логической единицы) и триггер переключа­ется в нулевое состояние. При этом на вход D триггера D1.1 поступает логический ноль, светодиод HL1 гаснет и загорается свето­диод HL2 зеленого цвета.

Если нажимать любые другие комбинации кнопок или даже все кнопки одновременно замыкание цепи не происходит.

При единичном изготовлении монтаж удоб­нее всего выполнить используя покупную макетную печатную ппату и соответствую­щий ей пластмассовый корпус. Конечно возможен монтаж и на специальной печатной плате, но это имеет смысл только при серийном (или мелкосерийном) изготов­лении. Схему платы на этот случай привожу в конце статьи. Кнопки тумблерного типа, их желательно разместить в металлическом корпусе или на металлической панели, которая будет закреплена на входной двери снаружи помещения или рядом со входной дверью. Конечно корпус клавиатуры может быть и пластмассовый, но это уже недостаточно прочно для наружной установки. Кнопки S0-S9 подписаны соответствующими номерами, а кнопку S10 можно вообще никак не подписывать. На эту же панель нужно вывести и индикаторные светодиоды.

Микросхему К561ТМ2 можно заменить аналогами: К176ТМ2 или CD4013. Транзис­торы КТ3102Е можно заменить практически любыми маломощными п-р-п транзисторами, например, КТ3102 или КТ315, КТ312, КТ503 с любыми буквенными индексами. Транзистор КТ814 можно заменить любым аналогичным по мощности транзистором р-п-р структуры, например, КТ816. Вообще, выбор по мощ­ности VT3 зависит от того какова мощность нагрузки. Для стандартной сирены для авто­сигнализации нужно КТ814 или КТ816. Если же нужно управлять только обмоткой реле вроде РЭС-22, то можно использовать КТ3107 или КТ361, КТ502.

Диоды КД522 можно заменить на 1N4148 или КД521.

Светодиоды - любые индикаторные, например, AJ1307 или импортные аналоги, красного и зеленого цвета. Можно использо­вать двухцветный светодиод, включив его половинки в эмиттерные цепи транзисторов VT4 и VT5, а резисторы R12 и R13 подклю­чить к плюсу питания.

 

Печатную плата можно выполнить из фольгированного стеклотекстолита. Печат­ные дорожки - односторонние. Возможны и любые другие способы монтажа, - на макет­ной плате, объемный на клею, на плате из нефольгированного материала (в этом случае «печатные» дорожки делают из облуженной медной проволоки и после завершения монтажа приклеивают клеем к плате).

Длительность звучания сирены можно установить в процессе налаживания подбо­ром сопротивления R4 или емкости С2.

Гуляев В.