ПРОСТАЯ АВТОМОБИЛЬНАЯ ОХРАННАЯ СИСТЕМА НАР1С12С508А
Н.КУПРЕЕВ, г. Минск, тел. 283-30-06, E-mail: oris@mail.ru
Простая автомобильная охранная система (АОС) выполнена на основе микроконтроллера Р1С12С508А фирмы MICROCHIP. Алгоритм работы системы разрабатывался с учетом пожеланий знакомых автолюбителей, а также после ознакомления с литературой по данной теме.
Рис.1
Схема электрическая принципиальная автомобильной охранной системы приведена на рис. 1. На рис. 2 приведена схема электрическая принципиальная устройства обработки сигналов от концевиков и датчика ударных воздействий и выдачи сигналов сигнализации и блокировки (УОС). Ток потребления схемы в режиме охраны составляет 10 мА.
Рис.2
На схеме рис. 1 на один вход УОС подключается дверной включатель освещения в салоне со стороны водителя, на второй вход - включатели освещения остальных дверей и специально установленные включатели под капотом и в багажнике, либо используются те, которые там присутствуют. Реле К1 коммутирует реле звукового сигнала автомобиля либо подает питание на однотональную сирену, а также при наличии второй пары контактов - синхронно включает габаритные огни при несанкционированном вскрытии автомобиля. Реле К2 разрывает цепь подачи 12 В на замок зажигания при срабатывании охранной системы.
Датчик ударных воздействий выполнен на основе микроамперметра М476 [1]. Так как не у всех есть возможность достать этот номер журнала, я привожу описание изготовления датчика из этой статьи. Для изготовления датчика микроамперметр разбирают, сделав с помощью ножа надрезы по местам склейки. Далее от припоя с флюсом диаметром 3 мм отделяют отрезок длинной 5 мм и извлекают из него флюс. Получившийся грузик надевают на изогнутый конец стрелки и аккуратно обжимают плоскогубцами. Деформированную часть стрелки необходимо выровнять так, чтобы зазор между плоскостью грузика и шкалой был в пределах 1,5 мм.
Для демпфирования колебаний грузика по краям шкалы наклеивают поролоновые подушечки шириной 5 мм. После этого датчик склеивают клеем "ФЕНИКС" или аналогичным и просушивают.
Датчик удара, плата УОС с резистором RP1, предназначенном для регулировки чувствительности датчика, реле К1 и К2 удобно разместить за приборной панелью [2].
Датчик при этом лучше всего прикрепить к перегородке отсека двигателя, которая является частью кузова и будет хорошо воспринимать вибрации по всему периметру автомобиля [2]. Закреплять датчик при этом необходимо так, чтобы ось вращения рамки датчика была параллельна направлению движения автомобиля, а стрелка с грузиком направлена вниз [1]. Выключателем SA1 (рис.1) можно отключать датчик удара, поэтому его располагают в удобном месте под приборной панелью.
А теперь поэтапно рассмотрим алгоритм работы автомобильной охранной системы.
1. Состояние ВЫКЛЮЧЕНО - потайной тумблер питания SA2 блока АОС находится в выключенном состоянии, и система охраны ни на что не влияет.
2. Состояние ПОДГОТОВКА - после высадки пассажиров и закрытия всех дверей, визуальной проверки состояния капота и багажника водитель, сидя в кабине, включает потайной тумблер питания SA2 (рис. 1) блока АОС.
При этом загорается светодиод VD1 (рис. 1). Система в этом состоянии также не влияет на электрооборудование автомобиля.
3. Состояние ПОСТАНОВКА НА ОХРАНУ - водитель открывает свою дверь, выходит из автомобиля и через произвольную временную паузу закрывает дверь автомобиля. При исправном дверном включателе водительской двери светодиод VD1 (рис. 1) гаснет на 1,5...2 с, затем зажигается, и при закрытом состоянии остальных дверей, капота и багажника система переходит в режим ОХРАНА. В случае неисправности любого выключателя или незакрытии одной из дверей система в режим охраны не переходит. В этом случае необходимо проверить состояние всех дверей, капота и багажника, закрыть незакрытую дверь либо открыть водительскую дверь, выключить тумблер питания АОС, найти несправный выключатель и отремонтировать его.
4. Состояние СНЯТИЕ С ОХРАНЫ - водитель легко без толчка открывает свою дверь и в течение 6 с выключает потайной тумблер питания SA2 блока АОС. При этом возможен кратковременный звуковой сигнал по срабатыванию датчика удара.
5. Состояние ОХРАНА - переход в этот режим сопровождается коротким звуковым сигналом и синхронной вспышкой габаритных огней. Светодиод VD1 (рис. 1) начинает мигать при этом с частотой 0,6 Гц.
В этом режиме при несанкционированном открытии двери водителя через 6 с, а при открытии других дверей, багажника или капота сразу происходит переход ДОС в состояние ВЗЛОМ. Если после открытия двери водителя одновременно вскрывают капот, багажник или другие двери, переход в режим ВЗЛОМ происходит немедленно.
Рассмотрим теперь работу охранной системы при срабатывании датчика удара.
6. Срабатывание ДАТЧИКА УДАРА - программным путем реализован двухуровневый датчик удара. При первом слабом толчке охранная система подаст короткий предупредительный двойной сигнал и войдет в состояние тревожного ожидания. Если в течение 6 сек. не будет повторного воздействия, то система вернется в исходное состояние охраны. Если же в течение этого времени будет слабое повторное воздействие, то система войдет в режим сигнализации и подаст 8 звуковых сигналов и затем вернется в режим охраны.
При сильном толчке охранная система сразу входит в режим сигнализации, подает 16 звуковых сигналов и затем возвращается в режим охраны.
При звуковой сигнализации по срабатыванию датчика удара всегда срабатывает реле блокировки К2 (рис. 1), разрывая цепь подачи питания 12 В на замок зажигания автомобиля. При возврате АОС в режим охраны блокировка снимается.
При звуковой сигнализации по срабатыванию датчика удара система АОС также непрерывно проверяет состояние концевиков дверей, багажника и капота. При срабатывании хотя бы одного выключателя система немедленно переходит в состояние ВЗЛОМ.
7. Состояние ВЗЛОМ - в этом состоянии охранная система немедленно разрывает цепь питания 12В замка зажигания автомобиля и подает 60 звуковых сигналов. Частота мигания светодиода после подачи звуковых сигналов становится равной 2 Гц. Блокировку цепи зажигания можно снять в этом состоянии только выключив питание автомобильной охранной системы выключателем SA2 (рис. 1).
Если после звуковой сигнализации система АОС определит, что все двери, багажник и капот закрыты, то охранная система возвращается в режим ОХРАНА, но при этом частота светодиода остается равной 2 Гц, как свидетельство несанкционированного вскрытия машины. Остается также и блокировка цепей зажигания автомобиля.
Если после звуковой сигнализации о несанкционированном вскрытии машины какие-то двери, багажник или капот остаются незакрытыми, то охранная система будет каждые 6 сек. подавать короткий звуковой сигнал. В этом состоянии система АОС следит за состоянием датчика удара и реагирует на все колебания корпуса автомобиля.
При закрытии машины охранная система переходит в режим ОХРАНА.
Частота мигания светодиода остается при этом равной 2 Гц.
Батарея питания GB1 (рис. 1) предназначена для питания УОС на тот случай, если после вскрытия капота будут сняты провода с аккумуляторной батареи. При последующем подключении их к аккумуляторной батареи работа АОС будет возобновлена в полном объеме, конечно же если до этого момента не будет найден выключатель SA2 (рис. 1). В принципе батарея питания - необязательный элемент, и ее можно не ставить. В этом случае выключатель SA2 выбирается с одной парой контактов.
Реле К1 и К2 - любые автомобильные реле на 12 В с допустимым током через контакты 8...15 А. Если ограничиться только звуковым сигналом при экстремальной ситуации, то реле К1 можно применить с одной парой контактов на замыкание.
Чувствительность датчика удара регулируется резистором RP1 платы УОС после установки и закрепления датчика в выбранном месте экспериментальном путем. Датчик удара может быть другого типа. Например, если это контактный механический датчик, то схема УОС в этом случае значительно упрощается за счет исключения микросхемы DA1 (рис. 2) и окружающих ее резисторов и конденсаторов. Если применить датчики промышленного исполнения, то в зависимости от вида выходного сигнала необходима будет корректировка программы микроконтроллера Р1С12С508А, также как и для механического датчика, и соответствующее изменение схемы УОС.
Резистор RP1 (рис. 2) типа СП5-16ВА или любого другого типа. Разъем ХР1 (рис. 2) типа РШ2НП-1-23 или другого типа на 12 и более контактов. Микроконтроллер 12С508А устанавливается на переходную панельку на 8 контактов.
Выключатели SA1 и SA2 могут быть любого типа, желательно малогабаритные.
Плата УОС может быть выполнена как печатным, так и навесным способом.
За консультацией по поводу схемы автомобильной охранной системы можно обращаться к автору статьи.
Литература
1. "Цифровой автосторож", Радиолюбитель 11/91, с. 29.
2. "Противоугонные автомобильные системы". А. Мирошников, изд. "За рулем", 2000 г.
РЛ 2/2002, с.16-17.