Kodowane cyfrowo wejścia parametryczne do centrali alarmowej
P R O J E K T Y
Kodowane cyfrowo
wejścia parametryczne
do centrali alarmowej
kit AVT-819
Układy słułące
zabezpieczaniu naszego mienia
przed włamywaczami zawsze
cieszyły si ogromnym
zainteresowaniem Czytelnikw
Elektroniki Praktycznej. Nic
w tym dziwnego: łyjemy
w ciekawych czasach
i wszelkie działania mające
na celu popraw naszego
poczucia bezpieczestwa mają
i jeszcze długo bdą miały
Zawsze zachcałem moich Czy- liwianiem systemw alarmowych
głbokie uzasadnienie.
telnikw do samodzielnej budowy projektowanych przez ich uczci-
Z tego właśnie powodu
systemw alarmowych i ich czści wych kolegw. Dlatego teł kałdy
powstało prezentowane
składowych. Musimy pozbyĘ si system alarmowy jest tylko bardzo
w artykule urządzenie.
jakichkolwiek kompleksw wobec powałnym utrudnieniem dla dob-
renomowanych producentw rze wyposałonego złodzieja, a nie
i wyspecjalizowanych firm zajmu- barierą nie do pokonania.
jących si instalowaniem syste- Kałdy system alarmowy, obo-
mw alarmowych. Pamitajmy, łe jtne czy zbudowany przez pro-
pierwszymi osobami kupującymi fesjonalistw czy amatorw musi
nowy model centrali alarmowej posiadaĘ swj mzg, czyli cen-
czy czujnika są najczściej nie tral. Centrala musi przyjmowaĘ
ludzie uczciwi, ale ci dla ktrych informacje od dołączonych do
system alarmowy mołe staĘ si niej czujnikw alarmowych i po-
w najbliłszej przyszłości pował- dejmowaĘ decyzje o ewentualnym
nym utrudnieniem w pracy. Pa- uruchomieniu układw wykonaw-
mitajmy, łe niejednokrotnie spryt- czych, tj. sygnalizatorw akus-
nie zainstalowany i ukryty prze- tycznych i optycznych. Stopie
łącznik mołe byĘ wikszą prze- inteligencji centrali mołe byĘ
szkodą dla złodzieja nił kosztujący rłny: od bardzo prostych (i
majątek system alarmowy zainsta- tanich) układw, do wyspecjalizo-
lowany przez wyspecjalizowaną, wanych systemw mikroproceso-
ale przez to zrutynizowaną firm. rowych i komputerowych. Kałda
Postawmy jednak jasno pewną centrala jest wyposałona z zasady
spraw. Całkowicie niezawodny w co najmniej jedno wejście, na
system alarmowy nie istnieje, po- ktrym powstanie kryterium alar-
dobnie jak nie istnieje pancerz, mu powoduje uruchomienie ukła-
ktrego nie przebije ładen pocisk. dw wykonawczych z pewnym,
To smutne, ale nie wszyscy elek- regulowanym opnieniem i takłe
tronicy są uczciwymi ludmi i jest w co najmniej jedno (najczściej
publiczną tajemnicą, łe nieliczni kilka) wejście o działaniu natych-
z nich przeszli na drugą stron miastowym. Wejścia te reagują
frontu i zajmują si unieszkod- najczściej na rozwarcie lub rza-
Elektronika Praktyczna 11/99
71
Kodowane cyfrowo wejścia parametryczne do centrali alarmowej
Opis działania układu
Tab. 1. Dane techniczne układu HT6150.
Schemat elektryczny propono-
Parametr Min. Typ. Maks.
wanego układu pokazano na rys.
Napięcie zasilania 2,4VDC - 12VDC
2. Łatwo zauwałyĘ, łe centralnymi
Prąd zasilania w stanie STAND-BY0,1A1A
punktami układu, jego podwjnym
Prąd zasilania podczas pracy (zasilanie 5V) 250A 500A
sercem są dwa układy scalone
Prąd zasilania podczas pracy (zasilanie 12V) 600A 1200A
firmy HOLTEK typu HT6150.
Maksymalny prąd wyjść 4mA
Jest to jednoukładowy koder -
Częstotliwość pracy oscylatora 100kHz dekoder zrealizowany w technice
CMOS LSI, przeznaczony do pra-
dziej na zwarcie dołączonego do lą alarmową posiadającą maksy- cy w systemach zdalnego sterowa-
nich obwodu elektrycznego. Jest malnie osiem wejśĘ o dowolnym nia, głownie w układach alarmo-
to rozwiązanie najprostsze, lecz trybie pracy. Mogą to byĘ wejścia wych. Przy pracy jako koder
taka centralka mołe byĘ stosun- działające z opnieniem lub re- układ emituje 15-bitowy kod, za-
kowo łatwo oszukana przez agujące natychmiast na kryterium lełny od ustawienia wejśĘ adre-
amatorw cudzej własności. Prze- powstania alarmu, a takłe linie sowych. W trybie pracy dekodera
cicie lub zwarcie w odpowied- antysabotałowe. Urządzenie mołe układ porwnuje otrzymany kod
nim miejscu przewodw prowa- byĘ zasilane dowolnym napiciem z ustawieniem własnych wejśĘ ad-
dzących do czujnikw mołe na- stałym z przedziału 7..16VDC, nie- resowych. Jełeli dwa kolejne po-
tychmiast unieszkodliwiĘ nasz koniecznie stabilizowanym. rwnania wypadną pozytywnie, to
system alarmowy. Dlatego teł Na zakoczenie wstpu zosta- układ reaguje na ten fakt zmianą
w bardziej nowoczesnych central- wiłem sobie i Wam, drodzy Czy- stanu dwch ze swoich wyjśĘ:
kach stosowane są tzw. wejścia telnicy prawdziwy deser. Otł - Po odebraniu prawidłowej trans-
parametryczne, najczściej rezys- proponowany układ mołe słułyĘ misji stan wyjścia VT (ang.
tancyjne. Na rys. 1 pokazano trzy nie tylko do ochrony linii sygna- Valid Transmission) zmienia si
typy wejśĘ centrali alarmowej: łowych central alarmowych przed z niskiego na wysoki.
dwa omwione wyłej i trzecie, sabotałem i prbami unieszkodli- - Po odebraniu kałdej kolejnej
ktrego budow dzisiaj chciałbym wienia systemu alarmowego. prawidłowej transmisji stan wy-
zaproponowaĘ. Umołliwia on takłe włączenie do jścia TGO (ang. Toggle Output)
Oszukanie centrali wyposa- systemu alarmowego praktycznie zmienia si naprzemiennie.
łonej w wejścia pierwszego typu dowolnej liczby dodatkowych ak- Zastosowanie technologii
jest sprawą dziecinnie prostą. tywnych torw podczerwieni, zbu- CMOS pozwoliło na znaczące
Analogowe wejścia parametryczne dowanych w prosty sposb, z wy- ograniczenie poboru prądu. Do
są pewnym utrudnieniem dla zło- korzystaniem tanich i łatwo do- prawidłowego działania układ
dzieja - fachowca, ale i te mołna stpnych elementw. Aktywne to- HT6150 potrzebuje zaledwie jed-
stosunkowo łatwo unieszkodliwiĘ. ry podczerwieni wyszły ostatnio nego elementu zewntrznego -
Podnieśmy zatem poprzeczk trud- troch z ułycia, wyparte przez rezystora, i to rezystora o toleran-
ności wyłej i zbudujmy układ, czujniki pasywne. Głwną przy- cji 5%.
w ktrym zakodowany sygnał wy- czyną czściowego zaniechania Podstawowe parametry tech-
syłany z centrali alarmowej prze- ich stosowania była łatwośĘ ich niczne układu HT6150 zawarto
chodzi przez dowolną liczb czuj- oszukania przez wprowadzenie w tab. 1.
nikw alarmowych i wraca w nie- w tor podczerwieni dodatkowego Jeden z układw HT6150 - IC4
zmienionej postaci do centrali. rdła sygnału. Teraz jednak b- pracuje w układzie kodera wysyła-
Jakakolwiek zmiana kodu, nie dziemy mieli do czynienia z syg- jąc dane zgodne z sekwencją sta-
mwiąc juł o przerwaniu obwodu nałem szyfrowanym kodem dyna- nw logicznych na wejściach ad-
spowoduje natychmiastowe włą- micznym i taka operacja bdzie resowych na wejście multipleksera-
czenie systemu alarmowego. praktycznie niemołliwa. demultipleksera cyfrowo analogo-
Jednak doświadczenie mwi
nam, łe zastosowanie stałego ko-
du jest tylko czściowym rozwią-
zaniem problemu zabezpieczenia
linii sygnałowej centrali. Podnie-
śmy zatem poprzeczk jeszcze
wyłej i zastosujmy w naszym
układzie kod dynamiczny, w kt-
rym przesyłana liniami sygnało-
wymi informacja bdzie ustawicz-
nie zmieniana, i to w sposb lo-
sowy. Wicej, w kałdym torze
kod transmisji bdzie inny, co
uniemołliwi jakiekolwiek mani-
pulacje związane z łączeniem ze
sobą linii sygnałowych.
Układ jest przystosowany do
pracy z praktycznie kałdą centra-
Rys. 1. Sposób dołączania wyjść czujników do wejść centrali.
Elektronika Praktyczna 11/99
72
Kodowane cyfrowo wejścia parametryczne do centrali alarmowej
Rys. 2. Schemat elektryczny urządzenia.
Elektronika Praktyczna 11/99
73
Kodowane cyfrowo wejścia parametryczne do centrali alarmowej
Rys. 3. Schemat elektryczny bezprzewodowego toru transmisyjnego.
wego typu 4051 - IC6. Wejścia Wszystkie wyjścia licznika IC2 te). A zatem, sygnał wysłany z ko-
adresowe tego układu dołączone są dołączone są do wejśĘ adreso- dera przechodzi przez multiplekser
do trzech najmłodszych wyjśĘ licz- wych pamici EPROM 2764 - IC1, IC6 i właściwy bufor wyjściowy do
nika binarnego IC2 - 4040, tak wic w ktrej zapisane zostało 8192 jednego z wyjśĘ układu, nastpnie
wraz ze zmianami stanu tego licz- liczb losowych. Tak wic kałda przechodzi przez normalnie zwarte
nika dane wysyłane są do kolej- kolejna grupa kodw generowa- styki czujnikw alarmowych i po-
nych wyjśĘ multipleksera, a stam- nych przez IC4 i wysyłanych na wraca do jednego z wejśĘ układu.
tąd za pośrednictwem buforw zbu- jedno z wyjśĘ układu określona Nastpnie zakodowany sygnał kie-
dowanych na układzie ULN2803 - jest inną, przypadkową sekwencją rowany jest do demultipleksera
IC15 do wyjśĘ OUTA..OUTH. stanw logicznych na wejściach IC7, adresowanego symultanicznie
Na wejście zegarowe licznika adresowych kodera. z multiplekserem IC6 i dociera do
IC2 podawany jest ciąg impulsw Linie sygnałowe systemu alar- dekodera IC5. Zauwałmy, łe we-
prostokątnych generowanych przez mowego włączone są pomidzy jścia adresowego dekodera połączo-
prosty multiwibrator zbudowany na wyjścia OUTA..OUTH a wejścia ne są rwnolegle z wejściami ad-
bramce IC3A. CzstotliwośĘ pracy INA..INH naszego układu, przy resowymi kodera, co sprawia łe
tego generatora została dobrana tak, czym zakładamy, łe wszystkie czuj- podczas kałdej kolejnej transmisji
łe podczas jednego jej okresu niki alarmowe dołączone do tych przesyłane kody są identyczne i na
koder IC4 wykonuje przynajmniej linii wyposałone są w styki pracu- wyjściu VT IC5 pojawia si stan
trzy kolejne transmisje danych. jące w trybie NC (normalnie zwar- wysoki. Nie odebranie lub odebra-
nie niewłaściwego kodu spowoduje
nie wystąpienie tego stanu na
Tab. 2. Funkcje wyprowadzeń układu
HT6150.
Pin Opis funkcji
A1..A14 Wejścia adresowe służące
ustawianiu kodu transmisji
STATUS Wskaznik aktywności dekodera,
aktywny stan wysoki
RESET Zerowanie wyjścia TGO
(naprzemiennego)
DIN Szeregowe wejście danych
DOUT Szeregowe wyjście danych
VT Wskaznik odebrania poprawnej
transmisji, aktywny stan wysoki
TGO Naprzemienne wyjście wskaznika
odebrania poprawnej transmisji
(kolejne odebrania prawidłowego
kodu zmieniają jego stan na
przeciwny)
TE Wejście ustawiania trybu pracy
(High koder, Low dekoder)
OSC1 Wejście dołączenia rezystora
zewnętrznego
OSC2 Wejście dołączenia rezystora
zewnętrznego
VSS Masa zasilania
VDD Dodatni biegun zasilania
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Elektronika Praktyczna 11/99
74
Kodowane cyfrowo wejścia parametryczne do centrali alarmowej
symalnej ilości wejśĘ rw-
WYKAZ ELEMENTÓW
nej 8. Jełeli jednak cen-
Rezystory
trala posiada mniejszą
RP1: R-pack SIL 1..10k&!
liczb wejśĘ, to zbdne
R1: 5,6M&!
wejścia i wyjścia naszego
R2: 10k&!
układu łączymy ze sobą
R3, R4: 390k&!
zworami.
R5..R12: 330&!
Przejdmy teraz do
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce
drukowanej toru bezprzewodowego. obiecanego deseru czyli Kondensatory
do układw rozszerzają- C1: 470nF
wyjściu VT podczas jednej z trans- cych mołliwości opisanego wyłej
C2: 1000F/10
misji danych. urządzenia.
C5, C3: 100nF
A wic wiemy juł w jaki spo- Na rys. 3 pokazano schemat
C4: 220F
sb nasz układ sprawdza stan prostego nadajnika i odbiornika,
Półprzewodniki
nadzorowanych przez siebie linii ktre mołemy włączyĘ szeregowo
D1..D16: 1N4148 lub odpowiednik
i łe potrafi wykryĘ prby oszu- w dowolną z linii sygnałowych
IC1: zaprogramowany EPROM
kania go przez podanie na linie naszego układu. Połączenie takie
2764
sygnałowe niewłaściwego kodu. mołemy zastosowaĘ w dwch
IC2: 4040
Nie wiemy jednak jeszcze w jaki przypadkach: jełeli przeprowadze-
IC3: 4093
sposb zostanie o tym poinfor- nie przewodu sygnałowego jest
IC4, IC5: HT6150
mowana centrala alarmowa, kt- z jakichś powodw utrudnione lub
IC6, IC7, IC8: 4051
rej wejścia NC dołączone są do niemołliwe i jełeli chcemy dobu-
IC9, IC10, IC11, IC12: 4520
wyjśĘ A..H naszego układu. dowaĘ do systemu alarmowego
IC13:: 4069
ZwrĘmy teraz uwag na trzeci, dodatkowy aktywny tor podczer-
IC14, IC15: ULN2803
adresowany identycznie jak dwa wieni. Aktywne tory podczerwie-
IC16: 7805
poprzednie multiplekser - IC8. ni posiadają liczne zalety w po-
Różne
Jego wejście zostało dołączone do rwnaniu z czujnikami pasywny-
CON1..CON8: ARK3 (3,5 mm)
wyjścia VT, sygnalizującego sta- mi, a w przypadku naszego ukła-
CON10, CON9: ARK2 (3,5 mm)
nem wysokim odebranie popra- du, kiedy to przesyłana takim
wnej transmisji natomiast osiem torem informacja jest szyfrowana
wejśĘ połączonych jest z wejściami kodem dynamicznym mogą stano- zawierająca 8192 losowych liczb.
zerującymi ośmiu licznikw binar- wiĘ trudną do sforsowania dla Dla Czytelnikw, ktrzy z takich
nych IC9..IC12. Wejścia zegarowe włamywacza barier. czy innych przyczyn chcieliby za-
licznikw 4520 zostały dołączone Poniewał układ ten jest jedy- programowaĘ pamiĘ samodzielnie,
do generatora IC3A i liczniki usta- nie dodatkiem do projektu bdą- podaj dwa proste sposoby otrzy-
wicznie zliczają wytwarzane przez cego głwnym tematem tego ar- mania potrzebnej ilości liczb loso-
ten impulsy. Poniewał jednak na tykułu, nie przewiduje si wdro- wych. Pierwszą metodą jest napi-
ich wejścia zerujące podawany jest łenia do produkcji kitu z elemen- sane prostego programu w dowol-
cyklicznie stan wysoki, liczniki tami potrzebnymi do jego wyko- nym jzyku wysokiego poziomu. Ja
nigdy nie zdąłą doliczyĘ do nania. W ofercie handlowej AVT posłułyłem si jzykiem BASIC,
liczby wikszej od 0111(BIN) na ich znajdują si płytki obwodw dru- pisząc nastpujący programik:
wejściach Q3 utrzymuje si stale kowanych nadajnika i odbiornika
stan niski, negowany nastpnie aktywnego toru podczerwieni. 'Programowy generator liczb losowych
przez inwertery IC13 i dwie bram- 'do zapisania w EPROMie
ki IC3C i IC3D. W konsekwencji Montał i uruchomienie 'Zapisuje on w pliku wynikowym 8192
tranzystory zawarte w strukturze Na rys. 4 pokazano rozmiesz- 'liczb losowych
układu scalonego IC14 przewodzą, czenie elementw na płytce dru- OPEN RANDOM.TXT FOR OUTPUT AS 1
zwierając wejścia centrali alarmo- kowanej urządzenia. Mozaik ście- FOR R = 1 TO 8192
wej do masy. łek płytki obwodu drukowanego X = INT(RND(1) * 255)
Jełeli jednak z jakichkolwiek wykonanego na laminacie dwu- PRINT #1, X;
przyczyn transmisja w jednym stronnym z metalizacją znajdzie- NEXT R
z torw nie zostanie odebrana, cie na wkładce wewnątrz numeru. CLOSE 1
lub zostanie odebrany fałszywy Montał układu wykonujemy
kod, to jeden z licznikw przesta- w typowy sposb, rozpoczynając Otrzymany w wyniku działania
nie byĘ zerowany i po pewnym od elementw o najmniejszych ga- programu plik tekstowy poddaje-
czasie na jego wyjściu Q3 pojawi barytach, a kocząc na wlutowaniu my nastpnie konwersji na postaĘ
si stan wysoki. Konsekwencją w płytk kondensatorw elektroli- czytelną dla programatora EPROM
tego faktu bdzie zaprzestanie tycznych i stabilizatora napicia i programujemy pamiĘ przezna-
przewodzenia jednego z tranzysto- IC16. Układ zmontowany ze spraw- czoną do pracy w naszym ukła-
rw w układzie IC14 i zawiado- dzonych elementw nie wymaga dzie.
mienie centrali alarmowej, łe jakiejkolwiek regulacji i odpala Na rys. 5 przedstawiono mo-
w jednym z strzełonych torw natychmiast po włołeniu kostek zaik ściełek płytek drukowanych
dzieje si coś niedobrego. w podstawki i dołączeniu zasilania. układu nadajnika i odbiornika ak-
Układ mołe wspłpracowaĘ W kicie znajdowaĘ si bdzie tywnego toru podczerwieni.
z centralami alarmowymi o mak- zaprogramowana pamiĘ EPROM Zbigniew Raabe, AVT
Elektronika Praktyczna 11/99
75
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
radiolinia tranzystorowa 2 kanałowa do centrali 0207 S2 DamsterInstrukcja do centralek dwukanalowych uczacychKodowanie1 ETEK00003C materiały uzupełniające do ćwiczeńcentralka telefonicznapompy obiegowe do centralnego ogrzewaniacyfrowy licznik obrotów do szmochoduUniwersalna karta wejścia wyjścia do PCMoje usługi dodatkowe DLA TELEFONII ANALOGOWEI OFEROWANE W SYSTEMIE CENTRAL CYFROWYCHKodowanie V A G iem licznika do A4bezkontaktowy dodatkowy dzwonek do telefonuAkcesoria do Lustrzanek Cyfrowychwięcej podobnych podstron