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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Alarme de carro com controle IR. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos de segurança e alarmes Recentemente, o interesse dos motoristas por sistemas eletrônicos de abertura e fechamento de portas (fecho centralizado) começou a aumentar. Isso se deve ao aumento do roubo de gravadores de rádio e outros objetos de valor do interior dos carros. Como regra, definir apenas um alarme simples não produz o efeito desejado, pois o ladrão tem tempo de retirar o rádio e deixar o carro em poucos minutos. Portanto, os proprietários de carros começaram a instalar alarmes com acionamentos de travamento central. Este artigo é sobre um sistema de travamento central caseiro baseado no microcontrolador Atmel AT90S2313. Para um sistema de transmissão de comando remoto, a radiação infravermelha (IR) é usada. Essa escolha se baseia no fato de que a maioria dos radioamadores não possui equipamentos para montagem de transceptores de alta frequência, bem como a experiência de montá-los. O uso de feixes IR é facilitado pelo fato de que estão disponíveis comercialmente receptores IR prontos para uso doméstico, contendo todo o conjunto necessário de amplificadores e detectores e possuindo uma saída com níveis lógicos adequados para conexão direta a um microcontrolador. Considere agora o esquema e a lógica do dispositivo. Para transmissão, é utilizado um dispositivo baseado no microcontrolador AT90S2313. Neste esquema, existem dois botões, dependendo do estado em que um ou outro comando é transmitido. O firmware do transmissor é um codificador de software de informações no padrão RC-5. Esse padrão é amplamente utilizado em equipamentos de consumo, portanto, a descrição da codificação não é fornecida aqui (veja, por exemplo, o artigo "Usando o código RC-5" nesta edição da revista - ed.). Para evitar que as informações transmitidas fossem interceptadas por um scanner (que pode ser um microcomputador com porta IrDA), optou-se por utilizar um sistema de autenticação dinâmica. Nesse caso, é utilizado um contador de pressionamentos de botão com uma seleção de índices de valores de três tabelas de 256 bytes. Este método foi escolhido devido ao fato de que em cada caso é mais fácil modificar as tabelas (que deveriam ser as mesmas no receptor e no transmissor) do que reescrever a função matemática. Outro argumento foi que a função pode ser selecionada por vários valores do contador e resultado, e 768 bytes da tabela é muito mais difícil de selecionar. Para criar uma tabela, você pode usar um programa para gerar números aleatórios. Assim, o pacote de informações do transmissor consiste nas seguintes partes (consulte a Tabela 1). Tabela 1
O diagrama mostra duas versões da unidade transmissora. A primeira opção (Fig. 1) possui uma alimentação constante de 3 V, o microcontrolador neste caso opera em modo Sleep e sai dele apenas por uma interrupção causada ao pressionar um botão. O consumo de energia do transmissor em modo de espera neste caso é de cerca de 40 μA.
Opção de diagrama de dispositivo 1 A segunda opção (Fig. 2) não consome energia quando os botões não são pressionados, mas contém dois diodos e mais resistores.
Opção de diagrama de dispositivo 2 Ao montar o transmissor, é aconselhável usar componentes SMD e o microcontrolador em um pacote SOIC. O LED é aplicável a qualquer faixa de infravermelho. Atrasos de tempo no programa são dados para um ressonador de quartzo de 4,19 MHz. Ao usar componentes SMD, o transmissor é colocado em um chaveiro de um alarme de carro padrão. O coração da unidade estacionária (Fig. 3) também é o microcontrolador AT90S2313. O programa do microcontrolador é um decodificador RC-5, um sistema de autenticação, e também contém blocos de controle para acionamentos de fechaduras.
Microcontrolador AT90S2313 Para receber o sinal de controle, é usado um receptor tipo RC b pronto HS0038 ou similar. No entanto, deve-se levar em consideração que os receptores são projetados para diferentes frequências portadoras (de 32 a 40 kHz) e pode ser necessário corrigir os atrasos nos programas do receptor e do transmissor. Também é necessário garantir que o receptor seja instalado em um local protegido da luz solar direta. Uma característica irritante do AT90S2313 é a possível destruição de informações na EEPROM durante falhas de energia. Para contornar este recurso, você deve usar um circuito de reset externo (por exemplo, MAX709, MAX809, MAX811 ou similar), e quando alimentado pela rede on-board, use uma fonte de alimentação de 5 V estabilizada de boa qualidade, placa de rede é uma fonte de uma grande quantidade de interferências e surtos de alta tensão, que se você usar um estabilizador de baixa qualidade, pode levar a uma operação instável e até danos ao dispositivo. Considere ainda a operação do dispositivo. O sistema foi projetado para funcionar com acionamentos de trava de dois fios, onde a inversão de polaridade é controlada por um motor interno. Ao chegar o comando "abrir porta", o microcontrolador emite um "1" lógico para a saída PB0, enquanto o relé RL4 é acionado e um potencial de +2 V aparece na saída Lock(12) em relação ao Lock( 1) saída. Com a chegada do comando "fechar a porta", o relé RL3 é acionado e os potenciais nas saídas são invertidos. Ao conectar o relé, deve-se levar em consideração que o contato normalmente fechado deve estar conectado ao terra e o contato normalmente aberto deve estar conectado a +12 V. O processo de abertura e fechamento das portas é acompanhado pela inclusão de faróis, para os quais serve o relé RL1. As restantes saídas (sirene, LED) são reservadas e não são suportadas nesta versão do programa. Neste projeto, é necessário usar um relé com uma tensão de resposta de 3 - 5 V, enquanto os transistores são selecionados para fornecer a corrente necessária através do relé. No entanto, deve-se levar em consideração que a corrente consumida pelos acionamentos das fechaduras chega a 10 A por pulso, o que requer o uso de um relé do tipo apropriado. A frequência do ressonador de quartzo para o programa acima é de 8 MHz. Diodos podem ser usados qualquer. Em conclusão, podemos dizer que o sistema descrito pode ser facilmente expandido para um alarme de carro completo, adicionando blocos de software para armar e desarmar, bem como detecção de choque e abertura de porta, especialmente porque já existe uma saída de sirene, bem como como um LED para indicar os modos de operação. Tudo o que resta é adicionar um circuito de entrada para sensores e conectá-lo, por exemplo, à entrada PD3Int1. Neste caso, uma interrupção será chamada se o sensor correspondente for acionado. O software necessário para a operação do dispositivo está disponível em: platan.ru/shem. Autor: Vladimir Zimin, phantom@tversu.ru; Publicação: radioradar.net
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