Схема охранная сигнализация своими руками


Охранная сигнализация своими руками

В статье приводится схема простой охранной сигнализации, описание работы, резидентное программное обеспечение (прошивка). Устройство не сложно собрать своими руками. Вся информация, необходимая для этого есть в статье.

Общее описание устройства.

Охранная сигнализация собрана на PIC контроллере PIC12F629. Это микроконтроллер с 8 выводами и ценой всего 0,5 $. Несмотря на простоту и низкую стоимость, устройство обеспечивает контроль двух стандартных шлейфов охранной сигнализации. Сигнализация может быть использована для охраны достаточно крупных объектов. Управление устройством производится пультом с двумя кнопками и одним светодиодом.

Наша фирма переехала в новое здание. От предыдущих хозяев осталась старая охранная сигнализация. Она представляла собой железный коробок с красными светодиодами и сиреной над входной дверью и раскуроченный электронный блок.

Я установил маленькую плату в блок сигнализации и превратил этот хлам в современную, надежную охранную сигнализацию. В данный момент она используется для охраны двухэтажного здания общей площадью 250 м2.

Итак, сигнализация обеспечивает:

  • Контроль двух стандартных охранных шлейфов с измерением их сопротивления и цифровой фильтрацией сигналов.
  • Управление с помощью пульта (две кнопки и один светодиод):
    • включение сигнализации;
    • отключение сигнализации через секретный код
    • задание секретного кода (код хранится во внутренней энергонезависимой памяти контроллера);
    • индикация режима работы светодиодом пульта.
  • Устройство формирует временные задержки, необходимые для набора секретного кода, закрытие дверей помещения и т.п.
  • При срабатывании сигнализации устройство включает звуковой оповещатель (сирену).
  • Режим работы устройство также отображает внешним источником светового излучения.

Структурная схема охранной сигнализации выглядит так.

К основному блоку охранной сигнализации подключены:

  • 2 охранных шлейфа с
    • НЗ – нормально замкнутыми датчиками;
    • НР – нормально разомкнутыми датчиками;
    • Rок – оконечными резисторами.
  • Пульт управления.
  • Внешний блок звукового оповещения и индикации режима.
  • Источник резервного питания.
  • Блок питания 12 В.

Шлейфы охранной сигнализации и подключение датчиков.

Для контроля датчиков (извещателей) устройство использует стандартные охранные шлейфы. Контролируется сопротивление шлейфов. Если сопротивление цепи больше верхнего или меньше нижнего порога, то формируется сигнал тревоги. Нормальным считается сопротивление шлейфа равного оконечному резистору (2 кОм). Таким образом, если злоумышленник оборвет провода шлейфов или замкнет их, то сработает сигнализация. Таким способом отключить охранные датчики не получится.

В данном устройстве выбраны следующие пороговые значения сопротивления шлейфа.

 Сопротивление шлейфа
 Номинальное значение  2000 Ом
 Верхний порог  5900 Ом
 Нижний порог  540 Ом

Т.е. сопротивление шлейфа в пределах 540 … 5900 Ом считается нормальным. Выход значения сопротивления из этого диапазона вызовет срабатывание сигнализации.

Схема подключения датчиков (извещателей) к охранному шлейфу.

К одному шлейфу могут быть подключены как нормально замкнутые охранные датчики (НЗ), так и нормально разомкнутые (НР). Главное, чтобы в нормальном состоянии цепь имела сопротивление 2 кОм, а при срабатывании любого датчика вызывала обрыв или замыкание.

Для повышения помехозащищенности системы в устройстве происходит цифровая фильтрация сигналов шлейфов.

Принципиальная схема охранной сигнализации.

В принципе все должно быть понятно. К микроконтроллеру PIC12F629 подключены:

  • Два шлейфа через RC цепочки R1-R6, C1, C2, обеспечивающие
    • формирование питания шлейфа;
    • аналоговую фильтрацию сигнала;
    • согласование с входными уровнями входов PIC контроллера.

Для определения сопротивления шлейфов используется компаратор микроконтроллера. Ко второму входу компаратора подключается внутренний источник опорного напряжения. Значения источника опорного напряжения (ИОН) для сравнения с верхним и нижним пороговыми значениями сопротивления задаются программно.

 Сопротивление шлейфа  Напряжение на входах GP0, GP1 (пороговые значение ИОН)
 5900 Ом  3,6 В
 2000 Ом  2,43 В
 540 Ом  1,04 В
  • Через RC цепочки R7-R10, C3, C4 подключаются две кнопки пульта и светодиод через токоограничительный резистор R11. Устройство обеспечивает цифровую фильтрацию сигналов кнопок для устранения дребезга и повышения помехозащищенности.

Стоит пояснить назначение резистора R17. Вход GP3 микроконтроллера имеет альтернативную функцию – питание 12 В для программирования микросхемы. Поэтому у него нет защитного диода ограничивающего напряжение на уровне напряжения питания. При напряжении 12 в на этом выводе микроконтроллер переходит в режим программирования. Резистор R17 снижает напряжение на входе GP3.

  • Через два транзисторных ключа VT1, VT2 микроконтроллер управляет сиреной и внешней светодиодной индикацией. Т.к. эти элементы могут быть подключены длинным кабелем , транзисторы защищены от выбросов линии диодами VD4-VD7. Транзисторные ключи допускают ток коммутации до 2 А.
  • Напряжение 5 В для питания PIC контроллера вырабатывает стабилизатор D2. Не стоит игнорировать светодиод VD8.  В его функции входит не только индикация питания, но и создание минимальной нагрузки для микроконтроллера. Если PIC контроллер будет потреблять ток менее 2-3 мА (например, в режиме сброса), то напряжение 12 В через резисторы R8, R10 может поднять напряжения питания микроконтроллера выше допустимого.
  • Входы для блока питания 12 В и источника резервного питания развязаны диодами VD2, VD3. В качестве диода VD2 используется диод Шоттки, для того чтобы обеспечить приоритет блоку питания при равенстве напряжений с источником резервного питания.

Я собрал устройство на плате размерами 54 x 45 мм.

Установил его в корпус старой сигнализации. Оставил только блок питания.

Пульт выполнил в пластиковом корпусе размерами 65 x 40 мм.

Программное обеспечение.

Резидентное программное обеспечение разработано на ассемблере. В программе циклически происходит переустановка всех переменных и регистров. Зависнуть программа не может.

Загрузить прошивку для PIC12F629 в HEX формате можно здесь.

Управление охранной сигнализацией с пульта.

Пульт это маленькая коробочка с двумя кнопками и светодиодом.

Устанавливать ее лучше внутри помещения около входной двери. С помощь пульта включается и отключается сигнализация, меняется секретный код.

Режимы и управление.

При первой подаче питания устройство переходит в режим  СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА. Светодиод не светится. В таком режиме устройство находится в течение рабочего дня.

Для включения сигнализации (режим ОХРАНА) необходимо нажать на две кнопки сразу. Светодиод начнет часто мигать, и через 20 секунд устройство перейдет в режим ОХРАНА, т.е. начнет контролировать состояние датчиков. Это время, необходимое на то чтобы выйти из помещения и закрыть входную дверь.

Если в течение этого отрезка времени (20 сек) нажать на любую кнопку, то устройство отменит режим охраны и вернется в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА. Часто люди что-то вспоминают непосредственно перед выходом из здания.

Через 20 сек после включения устройство перейдет в режим ОХРАНА. В этом режиме светодиоды пульта и блока внешней индикации мигают примерно раз в сек. В режиме ОХРАНА происходит контроль состояния датчиков.

При срабатывании любого охранного датчика начинают часто мигать светодиоды, и сигнализация отсчитывает время, через которое прозвучит звуковой сигнал сирены. Это время (30 сек), необходимо для того, чтобы успеть отключить сигнализацию, набрав секретный код на кнопках пульта.

На пульте 2 кнопки. Поэтому код выглядит как число из цифр 1 и 2. Например, код  121112 означает, что надо последовательно нажать кнопки 1, 2, три раза 1 и 2. Код может иметь от 1 до 8 цифр.

Если код набран неправильно или не полностью, можно нажать две кнопки одновременно и повторить набор кода.

При правильно набранном коде устройство переходит в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА.

Если за 30 сек после срабатывания датчика, правильный код набран не был, то включается сирена. Отключить ее можно набрав правильный код. В противном случае сирена будет звучать в течение 33 секунд, а затем устройство отключится (перейдет в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА).

Остается объяснить, как устанавливать секретный код. Это можно сделать только из режима СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА.

Необходимо удерживать обе кнопки нажатыми в течение 6 секунд. Отпустить, когда засветится светодиод пульта. Это будет означать, что устройство перешло в режим задания секретного кода.

Далее необходимо просто набрать новый секретный код. Не больше 8 цифр. Пауза между нажатием кнопок не должна превышать 5 секунд.

Затем подождать пока светодиод погаснет (5 сек). Устройство перейдет в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА, а новые код будет сохранен во внутренней энергонезависимой памяти микроконтроллера.

Т.к. микроконтроллер устройства тактируется от внутреннего генератора невысокой точности, то указанные временные параметры могут отличаться на ±10 %.

Состояния охранной сигнализации.

Режим Состояние светодиода Условие перехода Переход на режим
СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА Не светится Кратковременное нажатие двух кнопок Ожидание ОХРАНЫ (20 сек).

Необходимо на то, чтобы выйти и закрыть входную дверь.

Удержание  двух кнопок нажатыми 6 сек Установка секретного кода
Ожидание охраны

Необходимо на то, чтобы выйти и закрыть входную дверь.

Часто мигает Время 20 сек                          ОХРАНА
Нажатие любой кнопки (отмена) СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
ОХРАНА Мигает раз в секунду Срабатывания датчика Время на отключение сигнализации кодом (30 сек)

Необходимо для того, чтобы отключить сигнализацию набором кода

Время на отключение сигнализации кодом (30 сек)

Необходимо для того, чтобы отключить сигнализацию набором кода

Часто мигает Правильный код набран СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
Правильный код не набран в течение 30 сек Звукой сигнал сирены (тревога)
Звукой сигнал сирены (тревога) Часто мигает Правильный код набран СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
Время 33 сек СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
Установка секретного кода Постоянно светится Набор кода СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА

Практически работа с сигнализацией сводится к действиям.

  • Уходя из помещения. Нажать две кнопки одновременно и закрыть дверь в течение 20 сек.
  • Войдя в помещение. В течение 30 сек набрать секретный код.

Недостатки, возможные доработки.

Устройство может быть легко доработано для своих, конкретных условий. Все доработки касаются только аппаратной части. Программное обеспечение они не затрагивают.

  • Желательно установить две сирены. Одну в блоке наружной индикации и оповещения, другую – в труднодоступном месте. Ток транзисторного ключа (2 А) сделать это позволяет.
  • Надо бы защитить провода сирены от короткого замыкания транзисторным стабилизатором тока. В представленном варианте схемы злоумышленник может замкнуть провода сирены и при срабатывании сигнализации произойдет короткое замыкание источника питания.
  • При желании можно подключать мощные и высоковольтные источники света, звука и т.п. через электромагнитные реле. Допустимый ток ключей это позволяет, и ключи имеют защиту от выбросов при коммутации обмотки реле.
  • В качестве резервного питания можно использовать аккумулятор, добавив в схему простейшую цепь заряда.

Внешний вид установленной системы сигнализации.

Сейчас к устройству подключен только датчик открывания входной двери. Планирую, со временем, добавлять охранные датчики. Два шлейфа вполне достаточно, чтобы охранять наш двух этажный корпус.

Кстати, если используется только один шлейф, то ко второму надо подключить резистор сопротивлением 2 кОм.

Пошивка для PIC12F629 в HEX формате.

На форуме сайта есть другие варианты программного обеспечения устройства. Там же можно обсудить, задать вопросы по этому проекту.

mypractic.ru

Охранные устройства

Схема самодельного кодового замка с автоматическим выключателем света (КУ202Н)

На всем протяжении истории техники ее развитие шло по пути снижения энергоемкости, материалоемкости технических устройств и разработки энергосберегающих технологий. В этом отношении характерна и эволюция электрических источников света. Первым в мире искусственным электрическим источником ...

1 339 0

Кодовый замок с дистанционным управлением от пульта

Предлагаю вариант кодового замка с дистанционным управлением, принцип работы которого основан на сравнении частоты внутреннего генератора и частоты излучения пульта дистанционного управления (ПДУ). Всю конструкцию принципиально можно разделить на следующие блоки: ПДУ, фотоприемник ...

1 297 0

Охранное устройство и кодовый замок на цифровых микросхемах

Проблема охраны собственности всегда на первом месте. В журнале довольно часто встречаются публикации схем охранных устройств, кодовых замков. Практически у всех предлагаемых устройств имеются общие недостатки,например: короткозамкнутые шлейфы; блокировка объекта только одним шлейфом ...

1 306 0

Противоугонное устройство с датчиками на основе емкостного реле

Основой предлагаемого противоугонного устройства является емкостное реле, срабатывающее при изменении емкости датчика. Емкостное реле работает совместно с реле времени. Все устройство работает следующим образом. При несанкционированном проникновении злоумышленника в салон автомобиля срабатывает ...

1 442 0

Автономная автосигнализация на основе сотового телефона

Описываемая ниже автосигнализация не требует вмешательства в бортовую сеть, поэтому я рекомендую устанавливать её на новые гарантийные автомобили в дополнение к центральному замку и иммобилайзеру. В налаживании после установки она не нуждается, в эксплуатации - более трёх лет, замечаний ...

2 519 0

Охранное устройство на ИК-лучах и с кодовым отключением (К561ТМ2, SFH5110-36)

Принципиальная схема и описание самодельной охранной сигнализации на инфракрасных лучах и с кодовым отключением, собрана на К561ТМ2, SFH5110-36, КП501. Как понятно из названия, эта сигнализация реагирует на пересечение инфракрасного луча. Датчик состоит из ИК-светодиода и ИК-фотоприемника ...

1 1333 0

Звонок на мобильный телефон в качестве ключа к домофону, схема

Как подключить мобильный телефон к домофону чтобы при вызове на телефон нажималась кнопка на домофоне, простая схема решения на оптопаре. И какими только функциями сейчас не дополняют сотовые телефоны, смартфоны. Мало уже фото и видеокамер, диктофонов, аудиоплееров, карманных игр ...

0 1305 0

Схема питания мигающего светодиода от сети 220В

Схема подключения мигающего светодиода к сети 220В, применение для отпугивания воров от входной двери дома или квартиры. Мигающий светодиод устанавливается на входную дверь и ночью очень ярко и заметно мигает. Вопрос, зачем эта «иллюминация», и какой в ней смысл? Отвечаю, вот придет ...

1 1368 0

Схема приставки к сотовому телефону и видеорегистратору, сигнализация для квартиры

Принципиальная схема самодельной приставки к видеорегистратору и сотовому телефону, на основе которой можно изготовить охранное устройство для квартири или другого помещения. Как обезопаситься от квартирной кражи? Этот вопрос волнует каждого, кто по разным причинам вынужден оставлять свое жилище ...

1 956 0

Самодельная охранная сигнализация для склада (К561ЛЕ10, PC817)

Принципиальная схема самодельного охранного устройства, управляемого сотовым телефоном, для охраны склада или другого помещения. Сторожевое устройство работает с одним контактным датчиком, замыкающимцепь при открывании двери. Это концевой переключатель, установленный на дверной проем таким ...

1 730 0

radiostorage.net

Простые сигнализации своими руками

В этой статье приведены схемы простейших электронных сигнализаций, сделать которые может каждый, кто хоть в минимальной степени знаком с электроникой или просто умеет держать в руке паяльник. Пригодятся такие сигнализации во многих случаях. Их можно поставить на окнах, если в доме есть маленький ребенок, который может их открыть. На дверях квартиры или гаража охраняемой стоянки. И при срабатывании сторож вызовет милицию. Можно поставить такую сигнализацию и в квартире, если вы дружите с соседями. Даже если вы идете в поход, но не грех раскинуть на ночь охранный шлейф и вокруг лагеря на случай появления диких животных или посторонних.

Первая схема электронной сигнализации проста до крайности, проще уже некуда. Это всего один транзистор, резистор и исполнительно реле. Если предполагается звуковая сигнализация, то вместо реле включают звуковую сирену или ревун.

Принцип работы: Охранный шлейф представляет собой тонкий провод, или замкнутый контакт. Когда провод цел (или контакт замкнут), база транзистора заземлена и транзистор закрыт. Ток между коллектором и эмиттером не протекает.

Если же порвать охранный провод, или разомкнуть контакт, база окажется подключенной к источнику питания через резистор R1, транзистор откроется и сработает реле (или сирена). Выключить ее можно только либо отключив питание, либо восстановив охранный шлейф. Такую сигнализацию можно использовать для охраны своих вещей, например. В качестве охранного контакта применяют геркон, сигнализацию прячут в боковой карман сумки или рюкзака, а рядом располагают магнит. Если магнит удалить от самой сигнализации (переместить вещь), сирена заверещит на все голоса.

Вторая схема с более продвинутыми пользовательскими функциями

Как и в первом случае, в качестве датчика служит охранный шлейф, нормально замкнутый (в режиме охраны) контакт или геркон, замкнутый магнитным полем. При нарушении шлейфа происходит срабатывание сигнализации и работа ее продолжается до отключения питания. Восстановления шлейфа не приводит к выключению сигнализации, она все равно будет продолжать работать некоторое время. Сигнализация имеет кнопку временной блокировки, необходимой для покидания охраняемой зоны сами владельцем. Сигнализация так же имеет и задержку срабатывания, необходимую для ее выключения владельцем при его входе в охраняемую зону.

Разберем работу схемы. Прежде чем поставить сигнализацию на охрану, Необходимо выключить (разомкнуть) выключатель S1. Его надо установить в потайном месте недалеко от входа. Можно использовать, например, скрытый геркон, который замыкается – размыкается перестановкой какого либо предмета с встроенным в нем магнитом и т.п. Этот выключатель блокирует работу системы и она перестает реагировать на обрыв шлейфа. При уходе, выключатель S1 размыкается и конденсатор С2 начинает заряжаться через резистор R2. Пока конденсатор не зарядится до определенной величины, система «слепая». И у вас есть время покинуть объект, восстановив охранный шлейф или замкнув контакты. Подбирая значения резистора R2 и конденсатора С2 добейтесь приемлемой для себя задержки при выходе.

Если охранный шлейф будет нарушен, то через резистор R1 начнет заряжаться конденсатор С1. Эта пара создает небольшую задержку срабатывания сигнализации, и у хозяина есть время ее нейтрализовать, включив выключатель S1. Необходимо подобрать номиналы резистора и конденсатора для комфортного времени задержки срабатывания. Если же шлейф нарушен злоумышленником, который не знает как выключить сигнализацию, то через некоторое время после разрыва шлейфа, сигнализация сработает (на обеих входах элемента D1.1 будут по логической «1», соответственно, на выходе «0». Пройдя через инвертор D1.2 он снова станет «1» и откроет транзистор VT1. Транзистор разрядит конденсатор С3 и через инвертор откроет транзистор VT2, который и заставит сработать исполнительное реле или включит сирену.

Даже если злоумышленник быстро восстановит шлейф, то сирена будет продолжать работать, так как конденсатор С3 будет достаточное время заряжаться через резистор R3. Именно номиналы этой пары и определяют время работы сигнализации после восстановлении шлейфа. Если же шлейф не восстановлен, сигнализация будет работать постоянно. Микросхема — К561ЛА7, транзисторы — любые n-p-n (КТ315, КТ815 и т.д.) Источник питания — любой с напряжением +5 — +15 Вольт. Исполнительное реле или сирена может быть подключена к более мощному источнику питания, нежели сама схема. В режиме ожидания схема тока практически не потребляет (на уровне саморазряда батарей).

Loading...

all-he.ru

Простая автономная охранная сигнализация своими руками

North 15-06-2015, 15:20 19 503 Электроника / Сигнализация

Простая автономная охранная сигнализация своими рукамиОхрана частного имущества во все времена была проблемой актуальной. В наше время существует много способов защитить свои ценности или жилье: вы можете нанять охрану, поставить сигнализацию, застраховать и тд и тп. Но что делать, если эти способы чересчур дороги в соотношении с охраняемым имуществом, но оставлять без присмотра, к примеру дачу, все равно не охото. Автор расскажет вам как нашел выход из сложившийся ситуации, сделав автономную охранную сигнализацию своими руками!

Что нам будет нужно для создания сигнализации:

1) Пассивный ик датчик движения ( необходим для реакции системы на вторжение)Автор купил выключатель освещения за 300 рублей.2) Сирена на 12 вольт ( нужна для оповещения о вторжении)В данном случае была использована мощностью 105dB, но как вы понимаете это зависит только от вашего желания. Стоимость порядка 200 рублей.3) Держатель для батареек4) реле на 6 В,5) изоляционные трубочки, 6) провода.7) сами батарейки.Итак проанализируем , что нам требуется от самой сигнализации. Работа оповещения должна быть непродолжительное время и сама выключаться через определенный промежуток времени, а затем опять работать в стандартном дежурном режиме. Система должна быть способна срабатывать многократно. Не большой ток напряжения, для длительной работы ( минимум пол года). Начнем с переделки датчика движения, необходимо его перевести с 220В питания на 12В. Проанализировав схему становится ясно, что она способна работать даже при питании от 8 В до 30 В. Собственно при требуемом нам питании 12В мы должны установить реле на 6В. Приступаем к разборке датчика. Сферическую деталь возможно извлечь, если будет отогнута одна из опор. Крепление элемента держится на защелках. После извлечения платы наблюдается, что датчик не что иное как пассивный ИК приемник,реакция которого связана с изменением мощности ИК излучения падающего на него и несложной системы оптики. Угол обзора датчика 180 градусов. Далее необходимо запитать точки, которые находятся слева. Отрицательный и положительный заряды соответственно зарядам источника питания (на плюс +, на минус -). Точки же находящиеся справа, нужны для подключения обмотки реле. А стандартное реле, установленное на датчик (оно выглядит как черная коробка) необходимо убрать. Так как пространства внутри сферической оболочки датчика недостаточно, было принято решение выводить реле в основание корпуса через провода. Собственно питание подается на датчик через выключатель, а при срабатывании системы питание подается еще и на реле. Которое в свою очередь приводит к включению сирены, оповещающей нас о проникновении. Кстати количество возможных подключаемых сирен не ограничено. Как видно снижу,что сирена, что батареи подключаются к системе через клеммы. Выше и правее находится выключатель, а слева внизу располагается само реле.И так мы собрали нашу охранную систему! ВНИМАНИЕ! Защитите уши перед проверкой сирены! В противном случае вы можете повредить слух, что естественно нежелательно. И пусть вас не смущают малые размеры сирены, она действительно очень громкая. Что же у нас получилось. Благодаря регулятору есть возможность поставить на датчике время, которое сирена будет работать после идентификации проникновения на охраняемую территорию. У автора получилось от 10 секунд до 8 минут. Установка датчика производится внутри помещения ( к примеру у двери), а сирена выводится на улицу. Важно знать, что после подачи питания - сирена замолкает, поэтому автор предлагает выключатель расположить в незаметном для глаз месте. Для работы датчика на 6 месяцев хватит 16ти щелочных батареек подключенных смешано. Так же система успешно прошла испытания в морозилке, что позволит утверждать ее отличную работоспособность даже зимой. при -30 градусах.

После установки автором системы на даче - он выявил:

1. Блики от воды, к сожалению, могут вызвать ложное срабатывание системы

2. Если датчик заметет, то злоумышленники могут заклеить его изо-лентой, тем самым создав слепые зоны. Источник

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

0

Идея

0

Описание

0

Исполнение

Итоговая оценка: 0.0 из 10 (голосов: 0 / История оценок)

Facebook

ВКонтакте

Twitter

ОК

+36

usamodelkina.ru


Смотрите также