Охранное устройство с кодовым отключением (К561ЛЕ5)
Существуют охранные герконовые датчики положения двери, такой датчик состоит из двух частей. первая, это часть с герконом, которую привинчивают к неподвижнойчасти двери, а вторая - часть с магнитом, которую привинчивают к подвижной части двери. Взаимно их располагают так, что когда дверь закрыта обе части датчика соединены и магнит в подвижной части влияет на геркон в неподвижной, от чего его контакты замыкаются. При открывании двери части датчика расходятся и магнит перестает влиять на геркон, от чего его контакты размыкаются.
Охранная схема срабатывает при размыкании контактов герконового датчика положения двери. После срабатывания включается сирена, которая звучит около 30 секунд. Затем схема переходит в режим ожидания, и будет готова отреагировать следующий раз.
Включается и выключается охранная система с помощью кнопочной панели с 10-ю кнопками (от «0» до «9»). Кодовое число можно задать трехцифровым. Набор кода для отключения системы производится одновременным нажатием кнопок кода (как на механических кодовых замках). Есть простая и эффективная защита от подбора кода (после ошибочного набора кнопочная панель около десяти секунд не реагирует на нажатия кнопок, даже на правильный набор).
Рис. 1. Принципиальная схема сторожевого устройства с кодовым отключением.
Чтобы включить систему нужно нажать любую кнопку, которая не входит в кодовое число. Состояние индицируется двумя индикаторными светодиодами, когда система выключена, горит зеленый, когда включена - красный. Питается схема от любого источника постоянного тока напряжением 10-15V по мощности достаточного для питания сирены.
В качестве сигнально-звукового устройства используется сирена для автомобильной сигнализации. Вместо неё можно подключить обмотку какого-то реле и его посредством управлять более мощной нагрузкой, например, промышленным звонком, или использовать контакты этого реле для дистанционного вызова охраны.
Теперь о работе схемы. Микросхема К561ЛЕ5 содержит четыре логических элемента. Здесь на них собраны два RS-триггера, один работает с кнопочной панелью, а другой с датчиком и сиреной.
На элементах D1.1 и D1.2 сделан триггер, работающий с датчиком и сиреной. В исходном состоянии, когда схема находится в охранном режиме диод VD2 закрыт логическим нулем выхода элемента D1.3. И потому он никак не влияет на работу триггера на элементах D1.1-D1.2.
Триггер D1.1-D1.2 находится в состоянии с нулем на выходе D1.1. Ключ на VT1 и VT2 закрыт, и питание на сирену F1 не поступает.
В таком состоянии схема будет до момента срабатывания датчика. Если открывают дверь контакты датчика SD1 размыкаются и цепь C1-R2 создает импульс, который переключает триггер D1.1-D1.2 в состояние, когда на выходе D1.1 - единица.
Транзисторы VT1-VT2 открываются и включают сирену F1. Единица с выхода D1.1 через резистор R3 медленно заряжает С2, и примерно через половину минуты напряжение на С2 достигает логической единицы. Это напряжение оказывается на выводе 1 D1.1 и триггер переключается в исходное состояние. Транзисторы VT1-VT2 закрываются и сирена выключается.
Теперь о работе кнопочной панели. Код задают соответствующим соединением кнопок S0-S9. Кнопки нужно соединить так, чтобы одна цепь замыкалась только в том случае, когда нажаты три кнопки кодового числа. А вторая цепь должна замыкаться при любом количестве нажатых кнопок.
То есть, кнопки цифры которых соответствуют коду нужно включить последовательно, а все остальные - параллельно друг другу.
На схеме показано соединение кнопок для кода «279». Чтобы выключить охранную систему нужно эти кнопки (S2, S7, S9) нажать тремя пальцами одновременно. Замкнется цепь, по которой через резистор R10 на вывод 13 D1.4 поступит напряжение высокого логического уровня. Тиггер D1.3-D1.4 переключится в состояние с логической единицей на выходе элемента D1.3.
Из-за этого откроется диод VD2. И через его прямое сопротивление и сопротивление резистора R4 произойдет относительно быстрый заряд конденсатора С2 до напряжения логической единицы. Более того, это напряжение будет поддерживаться и триггер D1.1-D1.2 заблокируется в состоянии, когда на выходе его элемента D1.1 логический ноль.
Причем это состояние не будет меняться под действием контактов датчика, так как данный триггер обладает приоритетной функцией по выводу 1 элемента D1.1. Схема будет заблокирована.
При этом, через резистор R9 поступит ток на зеленый светодиод HL2, который будет светиться и показывать этим, что сигнализация заблокирована (зеленый свет - вход разрешен).
Чтобы схему включить нужно нажать любую из кнопок, не входящих в кодовое число, например, кнопку S0 (при коде «279»). При этом через кнопку напряжение поступает на конденсатор С3 и быстро его заряжает. Это напряжение имеет высокий логический уровень, поэтому триггер D1.3-D1.4 переключается в состояние, когда на выходе D1.3 есть логический ноль.
Диод VD2 закрывается и перестает заряжать конденсатор С2. Через 30 секунд конденсатор С2 успешно разряжается через резистор R3 до напряжения логического нуля. Теперь, помещение под охраной. И горит светодиод HL1 красного цвета.
Цепь C3-R8 мешает подбирать код, потому что после каждого ошибочного числа нужно время на разряд С3 через R8, в течение которого схема не реагирует даже на правильный код.
Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К176ЛЕ5, К1561ЛЕ5. Диоды 1N4148 можно заменить диодами КД522, КД521. Транзистор КТ3102 - с любой буквой, или КТ315. Транзистор КТ816 тоже с любой буквой, или КТ814. Все конденсаторы на напряжение не ниже 12V. Сирена - от автомобильной сигнализации. Светодиоды -любые индикаторные, красный и зеленый, лучше если они будут повышенной яркости или сверх яркие.
Налаживание заключается в выставке времени звучания сирены подбором величины сопротивления R3.
Строев А. Н. РК-2016-03.