Охранная сигнализация на PIC16F628A
В
настоящее время существует множество схем охранных сигнализаций. Они
работают с различными датчиками: с инфракрасными, дымовыми, газовыми,
оптическими, датчиками движения и другими. Я решил разработать и собрать
свою схему и установить её на дверь нашей лаборатории. Сначала я
рассчитал схему на микросхемах логики, но тут же от неё отказался,
потому что мне потребовалось 10 корпусов микросхем. Тогда я решил
собрать нашу схему на микроконтроллере PIC16F628A. Мне даже не
потребовались знания языков программирования, потому что смоделировать и
отладить работу схемы я смог в программе FlowCode. В этой же программе я
скомпилировал алгоритм в hex-формат и с помощью самодельного
JDM-программатора прошил микроконтроллер в программе IC-Prog.
Работает схема следующим образом:на двери расположена инфракрасная оптопара. При приближении к ней отражённый от человека ИК луч попадает на фотоприёмник. Этот сигнал поступает на вход контроллера и схема начинает отсчёт времени от 9 до 0 секунд, которое высвечивается на семисегментном индикаторе. Для экономии выходов контроллера я применил в схеме дешифратор КР-514ИД1 для индикатора с общим катодом. За отведённое таймером время необходимо набрать на клавиатуре код для отключения сигнализации. Если код не набран или набран неверно, то по истечении времени сработает реле и включится автомобильная сирена. Если отойти от датчика присутствия, сирена отключится. При принудительном открывании двери сигнализация сработает немедленно, независимо от состояния таймера. При правильном наборе кода сигнализация будет отключена и об этом оповестит голосовое сообщение из электронного диктофона. Это сообщение будет повторяться каждый раз, когда к двери будут подходить люди. Следует заметить, что кнопки набора кода будут опрашиваться только во время работы таймера. Поэтому нет смысла закрывать рукой оптопару или прятаться от неё в стороне. Для включения сигнализации при выходе из помещения необходимо заново набрать код. Для индикации состояния сигнализации в схеме применён двухцветный (трёхвыводной) светодиод.
Для набора кода в микроконтроллере задействовано 4 входа. Три из них активные, а четвёртый – обнуляющий, для всех незадействованных кнопок клавиатуры. Притом, активные кнопки могут повторяться и перебираться в любой последовательности, запрограммированной по желанию изготовителя, а при нажатии хоть одной кнопки четвёртого входа произойдёт сброс кода.
Схему диктофона я изготовил на микросхеме Chip Corder ISD-1416 с возможностью записи голосового сообщения на протяжении 16 секунд и количеством перезаписи до 1000000 раз. Схему я повторил из журнала «Радио» 2003 г. № 10. Стр 45. Автор И. Нечаев. Я лишь добавил к ней усилитель на К-174УН14 по стандартной схеме включения. Эту схему можно использовать и без усилителя, подключив динамик мощностью не более 0,25 Вт непосредственно к 14 и 15 ножкам ISD 1416.
Для индикации времени отсчёта в схеме можно применить любые семисегментные индикаторы с соответствующими дешифраторами: КР-524ИД1 – для индикаторов с общим анодом или КР-514ИД2 – для индикаторов с общим катодом, но в этом случае между выводами дешифратора и сегментов индикатора необходимо включить токоограничивающие резисторы 220 ом – 510 ом. От их номинала зависит яркость свечения индикатора, поэтому их следует подобрать опытным путём.
В качестве схемы ИК-излучателя я использовал ненужный пульт от видеомагнитофона. Практически для схемы подойдёт любой ИК-пульт. В принципе, импульсы для ИК-светодиода можно было бы сформировать на свободном выходе микроконтроллера.
Для примера набора кода я предлагаю такую цифровую последовательность нажатия кнопок: 1-2-3-1-2-1. Но она может быть абсолютно другой по очерёдности и количеству нажатий, насколько хватит оставшегося объёма памяти в микроконтроллере. Главное, чтобы её не забыл сам хозяин.
Все подпорочные резисторы с номиналом 1 ком в схеме таймера устанавливаются вертикально. В плату впаивается только по одному выводу, а свободные выводы соединяются между собой и припаиваются к пятивольтовому питанию. Реле может быть любым с напряжением срабатывания 9-12 вольт и с током нагрузки на контакты до 10 ампер. Диодный мост блока питания также может быть любым, с током нагрузки от 0,5 ампера. Дверная кнопка или геркон на замыкание устанавливается непосредственно на дверь и припаивается параллельно контактам реле. Микроконтроллер целесообразно установить на панельку для возможности перепрограммирования кода.
Схема питается от стабилизированного напряжения +12 и +5 вольт и потребляет ток примерно 100-150 миллиампер.
В архиве печатные платы в формате LAY и прошивка для микроконтроллера PIC16F628A
Работает схема следующим образом:на двери расположена инфракрасная оптопара. При приближении к ней отражённый от человека ИК луч попадает на фотоприёмник. Этот сигнал поступает на вход контроллера и схема начинает отсчёт времени от 9 до 0 секунд, которое высвечивается на семисегментном индикаторе. Для экономии выходов контроллера я применил в схеме дешифратор КР-514ИД1 для индикатора с общим катодом. За отведённое таймером время необходимо набрать на клавиатуре код для отключения сигнализации. Если код не набран или набран неверно, то по истечении времени сработает реле и включится автомобильная сирена. Если отойти от датчика присутствия, сирена отключится. При принудительном открывании двери сигнализация сработает немедленно, независимо от состояния таймера. При правильном наборе кода сигнализация будет отключена и об этом оповестит голосовое сообщение из электронного диктофона. Это сообщение будет повторяться каждый раз, когда к двери будут подходить люди. Следует заметить, что кнопки набора кода будут опрашиваться только во время работы таймера. Поэтому нет смысла закрывать рукой оптопару или прятаться от неё в стороне. Для включения сигнализации при выходе из помещения необходимо заново набрать код. Для индикации состояния сигнализации в схеме применён двухцветный (трёхвыводной) светодиод.
Для набора кода в микроконтроллере задействовано 4 входа. Три из них активные, а четвёртый – обнуляющий, для всех незадействованных кнопок клавиатуры. Притом, активные кнопки могут повторяться и перебираться в любой последовательности, запрограммированной по желанию изготовителя, а при нажатии хоть одной кнопки четвёртого входа произойдёт сброс кода.
Схему диктофона я изготовил на микросхеме Chip Corder ISD-1416 с возможностью записи голосового сообщения на протяжении 16 секунд и количеством перезаписи до 1000000 раз. Схему я повторил из журнала «Радио» 2003 г. № 10. Стр 45. Автор И. Нечаев. Я лишь добавил к ней усилитель на К-174УН14 по стандартной схеме включения. Эту схему можно использовать и без усилителя, подключив динамик мощностью не более 0,25 Вт непосредственно к 14 и 15 ножкам ISD 1416.
Для индикации времени отсчёта в схеме можно применить любые семисегментные индикаторы с соответствующими дешифраторами: КР-524ИД1 – для индикаторов с общим анодом или КР-514ИД2 – для индикаторов с общим катодом, но в этом случае между выводами дешифратора и сегментов индикатора необходимо включить токоограничивающие резисторы 220 ом – 510 ом. От их номинала зависит яркость свечения индикатора, поэтому их следует подобрать опытным путём.
В качестве схемы ИК-излучателя я использовал ненужный пульт от видеомагнитофона. Практически для схемы подойдёт любой ИК-пульт. В принципе, импульсы для ИК-светодиода можно было бы сформировать на свободном выходе микроконтроллера.
Для примера набора кода я предлагаю такую цифровую последовательность нажатия кнопок: 1-2-3-1-2-1. Но она может быть абсолютно другой по очерёдности и количеству нажатий, насколько хватит оставшегося объёма памяти в микроконтроллере. Главное, чтобы её не забыл сам хозяин.
Все подпорочные резисторы с номиналом 1 ком в схеме таймера устанавливаются вертикально. В плату впаивается только по одному выводу, а свободные выводы соединяются между собой и припаиваются к пятивольтовому питанию. Реле может быть любым с напряжением срабатывания 9-12 вольт и с током нагрузки на контакты до 10 ампер. Диодный мост блока питания также может быть любым, с током нагрузки от 0,5 ампера. Дверная кнопка или геркон на замыкание устанавливается непосредственно на дверь и припаивается параллельно контактам реле. Микроконтроллер целесообразно установить на панельку для возможности перепрограммирования кода.
Схема питается от стабилизированного напряжения +12 и +5 вольт и потребляет ток примерно 100-150 миллиампер.
В архиве печатные платы в формате LAY и прошивка для микроконтроллера PIC16F628A