Акустический прибор охраны на микроконтроллере AT89C2051
Акустический прибор охраны на микроконтроллере AT89C2051
Идея создания прибора следующая: при попытке проникновения в квартиру, воры обычно сначала пытаются ее открыть имеющимся у них большим набором ключей и отмычек. Процесс этот долгий и нудный, обычно приходится перебирать много ключей и отмычек. При вставлении отмычки в замок, прибор генерирует два коротких звуковых сигнала, после чего не реагирует на попытки открыть замок в течении 8 секунд. Если попытки продолжаются, снова генерирует два коротких сигнала и т.д. При каждой сработке, в счетчик сработок прибора добавляется единица. Если число в счетчике превысит 8, то при открытии двери хозяином вместо трех коротких звуковых сигналов (признак "все нормально"), будут сформированы 32 таких сигнала(признак "попытка открытия"). Если число в счетчике превысит 12, то на время 1секунда будут разомкнуты контакты реле прибора и выдан сигнал на другие компоненты охранной системы. Также эти контакты могут быть включены в общий шлейф сигнализации. Хозяин, услышав сигнал "попытка открытия" и увидев горящий на приборе светодиод, нажимает кнопку прибора. При этом прибор с интервалом 1 секунда генерирует короткие звуковые сигналы и при каждом сигнале вспыхивает светодиод, что позволяет хозяину подсчетом сигналов определить число подсчитанных прибором попыток открытия замка. Из этого числа следует вычесть сработки от своего ключа, обычно от трех до пяти. Далее делаются оргвыводы и принимаются необходимые меры по технической укрепленности квартиры (объекта). Ну и следует понимать чувства вора при попытке открытия: вставляешь отмычку а там... Схема принципиальная:
Схема содержит следующие компоненты: VD8 - защита от переполюсовки питания, A1 - стабилизатор питания, Z1 - акустический пьезомикрофон (датчик В-2), A2 - усилитель акустического сигнала, VD1 и VD2 - детектор, VT1, D3.6, D3.5 - пороговый ключ, D2, D3.1, D3.2, VD5 - VD7 - внешний сторожевой таймер ( WATCH DOG TIMER ), VT3, VT4, TR1 - ключ формирователя звука, D3.4, VT2, K1 - ключ и реле выходного сигнала тревоги, VT1 - ключ светодиода, Z2 - пьезодинамик ПВА-1, SH1 - геркон двери (датчик СМК-1). Конденсаторы C6 и C9 подобраны так, что ключ VT1 открывается только от пиков акустического сигнала, причем его высокочастотных составляющих с крутыми фронтами, поэтому прибор не срабатывает от стуков в дверь, а срабатывает только на звук металл-металл. Прибор расчитан на установку на деревянную дверь, или на металлическую, обитую деревом. При установке на чистую металлическую дверь необходимо ввести в подпрограмму обработки внешнего прерывания LOCK ( см. исходный текст ) необходимый алгоритм анализа входного акустического сигнала, что потребует дополнительных исследований и экспериментов.
О деталях: Z1 - датчик В-2. Датчик представляет собой круглый пьезокристалл, приклееный к металлической чашке. В принципе пригоден любой аналогичный пьезокристалл, взять хотя-бы ЗП-1. Датчик В-2 раньше применялся в оконных приборах охранной сигнализации "Сигнал - 38", которые ныне почти не применяются, так как их вытеснили инфракрасные и ультразвуковые охранные приборы. Если кому они нужны, то берите пузырь, идите в ближайший отдел вневедомственной охраны и обратитесь с этим вопросом к электромонтерам охранно- пожарной сигнализации ( не к начальству! ), и вам запросто могут дать полведра этих датчиков. Z2 - пьезодинамик ПВА-1, применяется в телефонных аппаратах нашего производства. Его также можно заменить на любой другой, на тот же ЗП-1. И В-2 и ПВА-1 имеются в прайсах ведущих фирм посылочной торговли радиодеталями. Главное условие конструкции- надежный акустический ( металлический ) контакт между Z1 и механизмом замка, причем той его частью, куда вставляется ключ! Микрофон Z1 и динамик Z2 могут быть жестко закреплены на общем основании. Акустической связи между ними нет потому, что во время генерации звука динамиком Z2, прерывания от микрофона Z1 программно запрещены. Трансформатор TR1 - любой, типа, как согласующие от старых транзисторных радиоприемников - сопротивление первичной обмотки порядка 50 ом и коэффициент трансформации порядка трех. Дроссель DR1 - типовой ДМ1-01 или аналогичный. Если прибор питается от отдельного источника, или в составе охранной системы нет мощных сирен, питающихся от того жэ источника, что и прибор, то его можно из схемы исключить, установив вместо него проволочную перемычку на плате. Вид прибора с закрытой крышкой:
Вверху видна кнопка S1, правее нее светодиод H1. Внизу видны отверстия для выхода звука от пьезодинамика, которые, впрочем, можно и не делать- и так хорошо слышно. Вид прибора с открытой крышкой:
В левом верхнем углу видна алюминиевая пластина, которая прижимает пьезодатчик "В-2" к основанию прибора. В левом нижнем углу такая же пластина с отверстием крепит пьезокапсюль "ПВА-1" к основанию прибора. Вверху основания виден вырез под вкладыш замка, которого может и не быть при другой конструкции замка. Схемы, плата, исходник, прошивка: door.zip (150Kb)
|
