マイクロコントローラーのセキュリティデバイス。スキーム、説明

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マイクロコントローラーのセキュリティデバイス。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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読者の注意を引くために提供されたこのデバイスは、アパートやオフィス、そしてドアの数が数十ある企業全体の両方を保護するために使用できます。これは XNUMX つの機能部分で構成されています。つまり、XNUMX つのマイクロコントローラーブロックと、スキームが同一で互いに独立して動作する実行デバイスのブロックです。

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マイクロコントローラーのブロック図を図に示します。 1. その基盤は ATmega8535-16PI (DD1) マイクロコントローラーです。クロック周波数は水晶振動子 ZQ1 によって設定されます。スイッチ SA1 (「セキュリティ」)、SA2 (「サウンド」)、およびアームドモードの起動を示すインジケーターとして機能する LED HL1 が PD ポートに接続されています。このポートのラインからの信号は、アクチュエーターユニットのサウンドエミッターとリレーも制御します。

ドアに取り付けられたリミットスイッチ SF1 ～ SF24 とデバイスのコントロールパネルの LED HL2 ～ HL25 は、マイクロコントローラーのポート РВ、РА、РС に接続されています。ユーザー (オペレーター、ディスパッチャー) は、対応する LED の状態によって各ドアの状態を視覚的に制御します。制御されたドアが閉じている場合、それに機械的に接続されているリミットスイッチの接点は開き、このドアに対応する LED はオフになります。ドアが開くとスイッチ接点が閉じ、LEDが点滅し始めます。

電力は、マイクロコントローラーの PD2 ライン (ピン 25) からの信号によって制御される VT1 トランジスタ上の電子キーを介して HL7 ～ HL21 LED に供給されます。抵抗 R4 は、HL1 LED を流れる電流、抵抗 R6 ～ R13、R16 ～ R31、HL2 ～ HL25 LED を流れる電流を制限します。電源電圧5VはアクチュエータユニットからXP4プラグの1番ピンを介して供給されます。このブロックは、独自の接点 1 および 2 を介して「デバイスを使用する」信号を受信します。 (「実行デバイス」) およびマイクロコントローラーによって生成される「サウンド」。コンデンサ C1 と C2 は、電源回路のリップルをフィルタリングします。

米。 2（クリックで拡大）

作動装置のブロック図を図に示します。 2. ソケット XS1 ～ XS4 は、マイクロコントローラーユニットを接続するために設計されています。問題のブロックの機能は、リレー K1 を使用したアクチュエーターの制御と可聴アラームの作動です。リレー K1 は、トランジスタ VT1、VT2 上に作られた電子キーによって制御されます。「デバイスを使用する」信号が送信されると、リレーがアクティブになります。どのコンセント (ピン 1) にもログレベルがあります。 0. 同じレベルが「サウンド」信号 (ピン 2) を取得すると、可聴アラームがアクティブになります。 5 V および 12 V の電源電圧は、XP1 プラグの接点を通じて供給されます。スイッチＳＡ１、ＳＡ２は、それぞれリレーＫ１、圧電サウンダＨＡ１を制御回路から切り離すために使用される。

デバイスは全体として、ドアの状態の制御と保護の XNUMX つのモードで動作できます。

ドア状態制御モードの動作アルゴリズムは以下のとおりです。保護対象のすべてのドアが閉じている (マイクロコントローラーユニットのリミットスイッチ SF1 ～ SF24 が開いている)、スイッチ SA1 (「セキュリティ」) が「オフ」の位置、SA2 (「サウンド」) - 「オン」、アクチュエーターユニットのスイッチ SA2 (「サウンド」) が同じ位置に設定されているものとします。マイクロコントローラ DD1 の初期化中に電源電圧が印加された後、ポート Pv、RA、PC のすべてのビットにログが書き込まれます。 1. すべての LED がオフになり、「デバイスを使用」信号が表示されます。 (ピン 14) にはログレベルがあります。 1. ピン 21 で、約 1 秒の周期の方形波信号 (ミアンダ) が生成されます。

リミットスイッチ SF1 と LED HL2 がドア No.1 に対応し、SF2 と LED HL3 がドア No.2 に対応する、というように考えてください。ドア No.1 を開くと、スイッチ SF1 の接点が閉じ、HL2 の LED が約 1 秒の周期で点滅し始め、アクチュエータユニット内の放音器 HA1 が約 3 秒続く断続的な信号を発します。同様に、ドア 2 番が開くと、SF2 スイッチが閉じ、HL3 LED が点滅し始め、同じ持続時間の可聴信号が鳴ります。SA2 スイッチ (「サウンド」) を「オフ」位置に設定します。これにより、リミットスイッチが閉じているとき (つまり、リミットスイッチが取り付けられているドアが開いているとき)、対応する LED が点滅するだけになります。

デバイスは、マイクロコントローラーユニットのスイッチ SA10 を「オン」位置に設定してから 1 秒後に警戒モードに入ります。保護対象物の周囲が大きく、指定時間内にすべてのドアを閉じることができない場合は、対象物が作動する前に、これを事前に行う必要があります。このモードでリミットスイッチ SF1 ～ SF24 のいずれかの接点が閉じられると (つまり、マイクロコントローラのポート РВ、РА、РС の対応するラインにログ 0 信号が現れます)、10 秒後に可聴アラームが作動します (ここでは、アクチュエータユニットのスイッチ SA1 および SA2 が「オン」位置にあることも理解されます)。同時に、ログレベルがマイクロコントローラ DD14 のピン 1 に設定されます。 0になり、アクチュエータユニット内のリレーK1が作動します。

いずれかのリミットスイッチがたとえ短時間であっても閉じられた場合にも、アラームが作動します (たとえば、対応するドアが開いてすぐに閉じられた場合)。「友人」が保護された物体に現れた場合、保護されたドアが開いたときに警報が鳴るのを避けるために、10秒以内にマイクロコントローラーユニットのSA1スイッチを「オフ」の位置に切り替える時間が必要です。このスイッチおよびアクチュエータユニットのスイッチ SA1、SA2 へのアクセスは制限されるべきであることは明らかです。

リレー接点 K1 は、制御回路を閉じたり、ドアロック機構などのさまざまなアクチュエータに電力を供給したり、サイレン (ハウラー) を鳴らしたりするために使用できます。

アセンブリ言語で書かれたプログラムは、DD0,4 マイクロコントローラーのプログラムメモリの約 1 KB しか必要としません。それを理解した上で、HL1 LED の点滅周期、ドアステータス制御モードでの音声信号の長さ、デバイスが作動するまでの時間、およびアラームをオンにするまでの遅延時間を変更できます。

このデバイスは S2-33N 抵抗を使用しますが、同じ損失電力と公称値からの許容抵抗偏差が ± 5% 以内である他の抵抗を使用することもできます。コンデンサ C1 - 酸化物 K50-35 または同様の輸入品、C2-C5 - セラミック K10-17a (最初のものは DD1 マイクロコントローラーの電源出力のすぐ近くに取り付けられています)。すべてのブロックのスイッチSA1、SA2 - トグルスイッチMTD1、リレーK1 - RES48BバージョンRS4.590.202-01（巻線抵抗 - 85 ... 115オーム、動作電流 - 52 mA以下）。動作電圧が 12 V で、負荷 (アクチュエータ) のスイッチング用に設計された接点を備えた他のリレーを使用することも可能です。

リミットスイッチ SF1 ～ SF24 - 任意の適切な設計。リードスイッチを開いたり切り替えたりするのは非常に便利です (リードスイッチはドアの鴨居に取り付けられており、リードスイッチを制御する永久磁石がドア自体に付いているため、ドアが閉じているときにリードスイッチが開きます)。 HA1 サウンダは、動作電圧 14 V の AF ジェネレータまたは同様のものを内蔵した圧電 HPM12AX です。 LED - 任意。

保守可能な部品から組み立てられており、取り付けミスがないため、調整装置は必要なく、最初の電源投入時に動作します。

セキュリティデバイスマイクロコントローラープログラム (ファイル ohran.hex、ohran.asm) のコードとソースコードは、ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/ohrana96.zip からダウンロードできます。

著者: S. シシキン

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