Простой домашний автомат охраны (К561ТМЗ)
Эра популярности телефонов с определителем номера (АОНов) плавно ушла в прошлое. Однако многочисленные функции, реализованные (запрограммированные) в аппаратах последних версий, таких как «Ана», «Русь» и других, могут быть с пользой востребованы и сегодня. В АОНах многих версий выпуска после 1997 г. имеется такой программно задаваемый режим как автодозвон по заданным номерам телефонов в случае обрыва шлейфа охраны. Шлейф охраны представляет собой замкнутую петлю провода общим сопротивлением не более 1 кОм, подключенную ко входу логики АОНа. Он накоротко замыкает вход шлейфа АОНа и общий провод. Разработчиками предполагалась возможность использовать шлейф в качестве постоянно замкнутого контакта концевого выключателя на входной двери, который при открывании двери размыкается. Даже кратковременного однократного нарушения це-' лостности шлейфа достаточно для перехода АОНа в режим активной сигнализации.
Схемотехнику телефонных аппаратов с АОНом нет необходимости описывать здесь, так как она уже подробно описана в литературе и многие радиолюбители собирали свои АОНы самостоятельно. Так же не представляет интереса для читателя инструкция по программированию АОНа в режим охраны шлейфа - так как в разных версиях аппаратов такой режим программируется с отличиями друг от друга и подробно описывается разработчиками в инструкции к АОНу (его техническом паспорте). Вопросам стыковки различных шлейфов в системе квартирной, офисной охраны и обеспечения помехоустойчивости системы посвящена эта статья.
Здесь наибольшую важность приобретают два момента.
1. Для эффективной охраны территории с помощью шлейфа необходимо брать под охрану не только входную (любую) дверь, но и как можно больше других объектов потенциального проникновения нарушителя (окна, вторую входную дверь, дверь балкона, различные охранные датчики перед входной дверью - акустический, инфракрасный, тепловой, емкостный). То есть основной шлейф нужно разбить на несколько шлейфов с одинаковой эффективностью и быстродействием.
Рис. 1.39
Для этого разработана и предлагается читателю схема рис. 1.39, состоящая из устройства запоминания входного состояния на D-триггерах. Простая схема реализована всего на двух КМОП-микросхемах 561 (564, 1564) серии, поэтому обеспечивает работоспособность при напряжении питания +5 В (от блока питания самого АОНа) и является достаточно помехонезависимой. Количество входных шлейфов-каналов можно легко расширить путем добавления аналогичной микросхемы К561ТМЗ. На четырех объектах установлены нормально замкнутые охранные шлейфы Ш1-Ш4. При обрыве шлейфа или кратковременном нарушении контакта на соответствующем входе микросхемы D2 появляется лог. 1.
Автогенератор на логических элементах D1.1, D1.2 работает на частоте 1 кГц (корректируется элементами RC цепи) и подает импульсы на тактовый вход С триггерной микросхемы D2. По фронту тактового импульса на соответствующем выходе Q1-Q4 появляется лог. 1 и загорается (для индикации состояния) соответствующий светодиод.
Логический вход АОНа настроен на восприятие сигнала высокого уровня как сигнала обрыва шлейфа и этот импульс подается с инвертора D1.3. Вместо микросхемы К561ЛЕ6 можно применить другую (К176ЛП11) или набор дискретных диодов. К каждому выходу Q микросхемы D2 подключен индикаторный светодиод с ограничительным резистором. Эта часть не является обязательной и на схеме не показана. Положительный полюс источника питания АОНа подключается к выв. 14 D1, 14 D3 и выв. 16 микросхемы D2, общий провод соответственно к выв. 7 D1, 7 D3 и выв. 8 микросхемы D2.
Триггерная микросхема К561ТМЗ содержит четыре D-триггера. Тактовый вход С общий, как и вход переключения полярности Р (выв. 6). Если на входе Р высокий уровень, то данные передаются при поступлении фронта сигнала на тактовым вход, если же низкий уровень - наоборот.
2. Для лучшей помехозащищенности входов триггера при удалении шлейфа от основной схемы более чем на 10 м по пути от датчиков шлейфа к входам триггера необходимо поставить МОП элементы буферных усилителей без инверсии. Такими элементами могут быть, например, элементы микросхемы К561ПУЗ/ПУ4 или по два последовательно соединенных инвертора 561ЛН2 на канал.
Элементы устройства удобно монтировать в корпусе самого АОНа. Параллельно выводам питания микросхем следует установить оксидный конденсатор емкостью 10...50 мкФ. Проводники к удаленным датчикам шлейфа подключаются к телефону через разъем. Устройство исправно обеспечивает охрану объектов. В авторском исполнении в качестве шлейфов используются: LLI1 -геркон на входной двери, Ш2 - датчики удара на стеклах в комнате и параллельно им на стекле балконной двери, ШЗ - емкостный датчик в другой комнате, Ш4 - инфракрасный барьер на кухне. Однако совершенно не обязательно таким образом усложнять схему и дублировать шлейфы, для охраны квартиры может быть достаточно двух шлейфов. Тогда свободные входы D-триггера замыкаются на общий провод.
В офисах коммерческих предприятий количество шлейфов, наоборот, может быть увеличено. В качестве телефонного номера, который программируется в АОНе для сообщения об обрыве шлейфа, логично использовать номер своего мобильного телефона. При включении режима охраны шлейфа в АОНе предусмотрена подпрограмма задержки времени взятия под контроль помещений в 2 мин для того, чтобы хозяин квартиры (офиса) мог спокойно выйти из помещения, разблокировав входную дверь и не беспокоясь о ложном срабатывании системы.
Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008