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Sistema de segurança do carro com rastreamento de coordenadas por satélite e transmissão de notificações via canal GSM. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Segurança e proteção

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O surgimento no mercado de módulos relativamente baratos para a construção de modems GSM e receptores de sinais dos sistemas de navegação por satélite GLONASS e GPS permite criar projetos relativamente simples e com indicadores de boa qualidade, capazes de determinar com precisão as coordenadas atuais de um objeto, por por exemplo, um carro, e transmiti-los através de canais comunicação celular. O dispositivo proposto utiliza módulos prontos com um rico conjunto de funções e um design que permite a montagem com um ferro de solda convencional.

Embora o sistema tenha sido projetado para uso em automóveis, ao modificar os programas dos microcontroladores nele contidos, é fácil adaptá-lo a outras aplicações, como o rastreamento de animais de estimação de grande porte. O conjunto de funções de segurança nele previstas é fácil de alterar sem conectar os sensores apropriados e retirar da baliza elementos que não sejam necessários à sua manutenção. Não é necessário fazer nenhuma alteração no programa do microcontrolador. Ao simplificar desta forma o farol, ele pode ser utilizado, por exemplo, para saber constantemente onde está uma criança que foi passear.

O computador ao qual a unidade base do sistema está conectada via Bluetooth indica a posição do objeto nos mapas do programa Google Earth ou do programa SASPlanet distribuído gratuitamente. Também é possível enviar informações sobre a posição de um objeto para um celular no qual esteja instalado um programa de navegação, por exemplo, Navitel 3.5.0. Em princípio, a posição de um objeto pode ser monitorada por meio de qualquer dispositivo com programa de navegação que possua Bluetooth.

O sistema é composto por dois blocos: o próprio beacon, instalado no objeto monitorado, e o bloco base. Este último é o líder em todos os modos, e o farol é o escravo. Executando os comandos do líder, ele determina as coordenadas do objeto a partir dos sinais dos satélites de navegação dos sistemas GLONASS e GPS e os transmite via canal GSM. No modo de segurança, o beacon envia mensagens de voz sobre situações de alarme através do mesmo canal. Os números de telefone para os quais são enviados comandos e transmitidas informações devem ser pré-gravados nos cartões SIM instalados nos modems GSM do beacon e da unidade base.

O modo principal da unidade base é receber coordenadas do farol e depois transmiti-las através da interface Bluetooth para um computador ou outro dispositivo que as exiba no mapa. Mensagens de voz também podem ser recebidas por um telefone celular comum. Você pode usar cartões SIM diferentes ou o mesmo na unidade base e no telefone.

Para receber sinais GLONASS/GPS, o farol está equipado com uma antena ativa. Com ele, são determinadas as coordenadas de um carro equipado com farol mesmo quando ele está estacionado em garagem. Se isto não for necessário, uma antena passiva também pode ser usada. Isto exigirá modificações mínimas no receptor GLONASS/GSM - removendo dele o indutor através do qual a energia é fornecida à antena ativa.

O beacon permite a identificação do número a partir do qual foi feita a chamada recebida, o que exclui a possibilidade de acesso de pessoas não autorizadas ao sistema. Como todos os números são armazenados em cartões SIM, eles podem ser alterados sem interferir nos programas do microcontrolador.

Se a operadora de celular fornecer a capacidade de responder com uma mensagem SMS a uma solicitação do USDC sobre o status da conta do assinante do cartão SIM instalado no rastreador, o rastreador gera tal solicitação por meio de um comando enviado a ele da célula telefone. Ele envia as informações recebidas em resposta na forma de uma mensagem SMS ao remetente do comando.

O status da conta de assinante da unidade base pode ser verificado usando um computador com um programa de terminal em execução e conectado à unidade base via Bluetooth. Para isso, o bloco possui um modo de operação especial.

Se não for possível verificar o status da conta em relação às solicitações de USDC, para realizar essa verificação, os cartões SIM deverão ser movidos temporariamente do beacon ou da unidade base para o telefone celular.

O farol e a unidade base são alimentados por baterias de celulares, consumindo uma pequena corrente no modo standby. A unidade base fornece uma indicação do status da bateria. Carregue-o com um carregador de celular, enquanto a indicação de carga é fornecida. A bateria do farol é carregada na rede de bordo do carro, mas também pode ser carregada no mesmo carregador que a bateria da unidade base.

A configuração do sistema resume-se principalmente à gravação de vários parâmetros nos modems GSM das unidades e à reprogramação do receptor de farol GLONASS/GPS para a taxa de transmissão necessária das informações de navegação recebidas. Isso é feito por meio de um computador por meio das portas de comunicação serial equipadas com os modems e o receptor. Também é necessário gravar mensagens de voz destinadas à transmissão pelo farol no chip de gravação e reprodução de voz e programar os microcontroladores do farol e da unidade base.

Esquema e design de um modem GSM

Consideração dos esquemas e design dos nós e blocos do sistema, começaremos com um modem GSM, que é utilizado tanto no beacon quanto na unidade base. O esquema do modem é mostrado na fig. 1. Ao trabalhar com o módulo SIM900D (U1) que forma a base do modem, é necessário seguir alguns requisitos simples de acordo com seu manual de operação:

- antes do aparecimento de um nível de tensão elevado na saída STATUS (pino 5), não deve ser permitida a presença de tensão nas entradas do módulo. Isso fornece um nó nos transistores VT4 e VT2.2;

- a tensão nas entradas do módulo não deve exceder 2,8 V. Isto é fornecido por um regulador de tensão paralelo DA1, transistor VT2.1, diodos VD1, VD5;

- desligue e ligue o módulo conectando a entrada PWRKEY (pino 12) do módulo ao fio comum por mais de 1 s, o que torna o transistor VT1. Porém, seguindo esta recomendação, o manual descreve o funcionamento do módulo quando a tensão de alimentação cai. Quando a tensão for inferior a 3,2 V, ele será desligado automaticamente. Para evitar danos ao módulo quando a bateria é desconectada abruptamente por uma chave externa, os capacitores C3 e C4 em seu circuito de alimentação possuem capacitância total de 300 μF. A carga acumulada neles é suficiente para que o módulo execute corretamente o procedimento de desligamento;

- deve ser conectado um ionistor na entrada do VRTC (pino 15) (foram usados ​​os encontrados em celulares antigos);

- os terminais para conexão do cartão SIM não possuem proteção embutida, portanto, é necessário instalar diodos zener externos para tensão de 5 V ou diodos de proteção. Neste caso, são os diodos VD2-VD4, VD6-VD8.

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Arroz. 1. Esquema do modem (clique para ampliar)

O jumper S1 é usado para selecionar a opção de conexão de um LED externo - um indicador do modo de operação do módulo. Quando está na posição 1-2, o cátodo do LED é conectado à saída "Modem" e seu ânodo é conectado ao power plus. Neste caso, o transistor VT6 e os resistores R18-R20 não são utilizados e não há necessidade de instalá-los na placa do modem. Esta conexão de LED é usada na unidade base. Na versão para beacon, o jumper é colocado na posição 2-3, o ânodo do LED é conectado à saída “Modem” e o cátodo é conectado ao fio comum. A lógica do indicador é a mesma em ambos os casos.

O botão SB1 foi projetado para ligar e desligar manualmente o modem. Para realizar qualquer uma destas operações é necessário pressioná-lo por 1...2 s, controlando o processo de desligamento ou acendimento de acordo com o estado do LED conectado à linha “Modem”.

O desenho dos condutores impressos da placa do modem é mostrado na fig. 2, e a localização das peças nele - na Fig. 3. Nos furos mostrados preenchidos, devem ser inseridos pedaços de fio estanhado e soldados em ambos os lados.

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Arroz. 2. Desenho dos condutores impressos da placa do modem

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Arroz. 3. Localização das peças na placa de circuito impresso do modem

O jumper S1 é formado conectando um condutor impresso que vai até a saída superior do resistor R23 conforme desenho com o coletor do transistor VT5 (posição 1-2) ou do transistor VT6 (posição 2-3). Antes de instalar o módulo SIM900D na placa de circuito impresso, é aconselhável aplicar um pouco de pasta de solda nas placas de contato destinadas a ele (eu uso BST-506) e aquecer a pasta com um secador de cabelo até que as placas sejam reparadas. Esta preparação simples facilitará muito a soldagem. Se isso não for possível, você pode soldar da maneira usual - com um ferro de soldar de ponta fina. Antes de soldar nos contatos laterais do módulo SIM900D é necessário aplicar uma gota de fluxo com agulha (eu uso F-2000), sem ela fica difícil soldar esses contatos.

Resistores R15 e R17 - C1-4-0,125 W, o restante - P1-12 tamanho 1206. Capacitores de óxido - TECAP, cerâmicos - GRM32 X7R. O dispositivo não é crítico para a escolha dos valores dos elementos, com exceção dos resistores R14, R15, R17 na unidade de estabilização de tensão de 2,8 V. Quase todos os resistores e capacitores de tamanho adequado podem ser usados. O mesmo se aplica aos transistores bipolares.

Os capacitores de óxido necessários podem ser encontrados em celulares antigos, também existem ionistores e diodos com barreira Schottky BAT20J. Esses diodos podem ser substituídos por outros com baixa queda de tensão direta. Diodos de germânio D2B e similares funcionam bem.

O conjunto FET IRF7343 pode ser substituído por dois FETs separados do tipo de canal apropriado. O único requisito para eles é que a tensão limite esteja entre 1,5 ... 2 V.

Botão SB1 - botão liga / desliga do celular "Nokia". É aconselhável instalar o porta-cartão SIM 5190006-008-R exatamente assim, caso contrário será necessário refazer a placa.

A antena AP22B é conectada ao módulo SIM900D com um cabo adaptador ADA-000-115. Aqui você pode usar outro tipo de antena projetada para comunicações celulares.

Esquema e design da unidade base

O diagrama de blocos básico é mostrado na fig. 4. Funciona de acordo com o programa armazenado na memória do microcontrolador DD1. Pressionar o botão SB1 no modo standby conecta as linhas RXD e TXD do modem GSM às linhas correspondentes do módulo Bluetooth U1. Como resultado, o modem pode ser controlado a partir de um programa terminal executado em um computador conectado à unidade base via Bluetooth. Quando a unidade base está no modo de transmissão de informações do farol para o computador, o mesmo botão é usado para sair do modo sem desligar o receptor de sinal GLONASS/GPS no farol.

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Arroz. 4. Diagrama da unidade base (clique para ampliar)

Ao pressionar o botão SB2 no modo standby, você entra no modo de transferência de informações, no qual este botão é usado para sair do modo com o receptor GLONASS/GPS desligado.

Ao pressionar o botão SB3, eles atendem uma chamada e solicitam que o beacon transmita informações sobre o estado atual do objeto. Também serve para desligar após uma sessão de comunicação. Observe que o programa do microcontrolador DD1 não detecta uma liberação do beacon, portanto ela deve ser dada manualmente ao final da sessão de comunicação. Caso contrário, o modem GSM encerrará a conexão e o microcontrolador DD1 poderá permanecer em estado indeterminado.

Cada pressionamento dos botões é acompanhado por um emissor de sinal sonoro HA1. Deve-se ter em mente que para economizar energia da bateria do G1 no modo standby, o microcontrolador DD1 fica na maior parte do tempo no estado “sleep”, “acordando” a cada 2 s para pesquisar os botões e controlar o voltagem da bateria. Se você pressionar um botão enquanto o microcontrolador estiver "hibernando" ou executando uma tarefa que não esteja relacionada à pesquisa dos botões, o comando poderá ser ignorado. Portanto, o botão pressionado deve ser mantido pressionado até que um sinal sonoro de confirmação seja recebido e só então liberado.

SA1 - interruptor de alimentação da unidade. Ao fechar o interruptor SA2, o sistema passa para o modo armado, o que garante, nomeadamente, a recepção de mensagens de voz da baliza. Além disso, com a ajuda do transistor VT2 e do emissor de som HA1, um sinal de chamada soará em caso de situação de alarme. A chave SA3 liga o módulo U1 para verificar sua operabilidade, depurando a conexão com o dispositivo terminal (computador).

A cabeça dinâmica BA1 serve para ouvir mensagens de voz do farol. O emissor de som HA1 emite sinais de pressionamento de botões, informa sobre chamadas recebidas.

Quando a bateria G1 está descarregada até 1% de sua capacidade, o LED HL80 pisca brevemente, quando está descarregada até 40%, o emissor HA1 emite um bipe. Enquanto a bateria está sendo carregada, o LED HL1 pisca por um breve período, depois acende continuamente até que o carregador seja desconectado do conector XS1 ou da rede elétrica.

De acordo com as instruções do módulo SIM900D utilizado no modem GSM, a bateria do G1 deve ser de íon de lítio. De acordo com informações encontradas na Internet, o ideal é armazenar essa bateria descarregada até no máximo 70% de sua capacidade. Com base nisso, os modos de exibição são selecionados.

O LED HL2 acende, confirmando o estabelecimento de conexão no modo de transferência de dados e no modo de controle de modem via módulo Bluetooth. O LED HL3 indica o estado da conexão do modem à rede celular e HL4 indica o estado do módulo Bluetooth.

O multiplexador 74HC4052D (DD2) comuta as linhas RXD e TXD do modem na direção necessária dependendo do status das entradas A e B:

A=0, B=0 - o modem é conectado ao microcontrolador DD1, que o controla;

A=1, B=0 - as informações recebidas pelo modem são enviadas para o módulo Bluetooth.

A=0, B=1 - o modem é controlado pelo módulo Bluetooth (este é principalmente um modo de depuração, também é necessário para receber dados USSD). Neste modo é conveniente trabalhar diretamente com o modem GSM a partir de qualquer programa de terminal em execução no computador, prefiro o programa COM Port Toolkit 3.9.

Resumidamente sobre o módulo HC-07. No caso mais simples, é uma ponte Bluetooth-RS-232 - na verdade, um extensor de rádio da porta COM. Tudo é muito simples e fácil de integrar em sistemas que operam através da interface RS-232.

À venda você pode encontrar muitos módulos semelhantes sob os nomes HC-04, HC-05, BC04, BC05, BC06, RF-BT0417C, BT0417 e vários outros. Todos eles são baseados no controlador BC417143B. Esta solução chama-se BlueCore4, todos os módulos baseados nela cumprem o protocolo Bluetooth 2.0 e até são muito semelhantes. Suas dimensões são 27x13 mm, são alimentados por uma tensão de 3,3 V, consomem corrente de até 30 mA durante o estabelecimento da conexão, que diminui para 12 mA com uma conexão estável. A velocidade da porta serial embutida neles é definida por comandos AT na faixa padrão de 1200-115200 Baud (por padrão - 9600 Baud, oito bits de informação sem paridade e um bit de parada).

No modo bridge, o módulo HC-07 não pode ser um iniciador de conexão (mestre), mas apenas um escravo. Como a taxa de transferência de informações no canal de comunicação celular é de 9600 baud, não há necessidade de alterar nenhuma configuração do módulo. O indicador do seu modo de operação (LED HL4) na ausência de comunicação via canal de rádio pisca frequentemente e, quando a conexão é estabelecida, brilha continuamente.

Existem duas placas de circuito impresso na unidade base - a placa principal e a placa do modem GSM discutidas acima. Os condutores impressos na placa principal da unidade são mostrados na fig. 5, e a localização das peças nele - na Fig. 6. Os furos de transição nos quais você precisa inserir e soldar pedaços de fio desencapado ou cabos de peças em ambos os lados são mostrados preenchidos.

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Arroz. 5. Condutores impressos na placa principal da unidade

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Arroz. 6. Localização das peças na placa de circuito impresso da unidade

A base do elemento é a mesma do modem. O microcontrolador DD1 é instalado no painel para fácil programação e ajuste. As conclusões dos resistores R1, R3, R8 (C1-4-0,125 W) são soldadas diretamente nas almofadas sem fazer furos na placa. Cabeça dinâmica BA1 - do celular "Nokia-3410", mas pode haver outro com resistência de bobina de voz de 32 ohms. É instalado diretamente no corpo do bloco.

Botões SB1-SB3 - TS-A1PS-130. Switches SA2 e SA3 - switch DIP VDM1-2 emparelhado. Emissor de som HA1 - sem gerador embutido, como pode ser encontrado em celulares antigos, placas de impressora, etc.

O bloco é montado em caixa plástica com dimensões de 165x65x20 mm. A placa é instalada no gabinete do bloco de forma que os botões e LEDs fiquem na parte frontal do gabinete. Uma visão da instalação da unidade com a tampa inferior removida é mostrada na Fig. 7.

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Arroz. 7. Vista da instalação da unidade com a tampa inferior removida

A chave SA1 deve ser projetada para uma corrente de pelo menos 2 A (é usada a chave deslizante KVV70-2P2W). É instalado diretamente no corpo do bloco. O conector XS1 para conectar um carregador de um telefone celular também está instalado no case.

Bateria G1 - BP-6M com dimensões 40x40 mm de celular "Nokia". O carregador deve ter uma tensão de saída estabilizada não superior a 6 V.

Esquema e design do farol

O beacon possui um modem GSM, totalmente idêntico ao utilizado na unidade base. Não reexaminaremos seu esquema e design, mas consideraremos outros nós montados em placas de circuito impresso separadas antes de prosseguirmos para o esquema completo e design do farol.

O esquema do receptor GLONASS/GPS é mostrado na fig. 8. É montado com base no módulo SIM68V (U1), capaz de receber e processar sinais de ambos os sistemas de navegação por satélite. A composição dos dados de navegação enviados pelo módulo para a porta serial corresponde ao protocolo NMEA-0183, descrito, por exemplo, no artigo de V. Vashchenko "Dispositivo de sinalização GSM para carro com determinação de posição" ("Rádio", 2009, Nº 8, pp. 28, 29; Nº 9, pp. 41-43). Neste caso, são utilizadas apenas mensagens $GPRMC, que carregam informações básicas sobre as coordenadas do objeto.


Arroz. 8. Esquema do receptor GLONASS/GPS

A partida a frio do receptor ao usar uma antena ativa leva cerca de 15 s. Isto é menos do que o necessário para conectar o farol à unidade base através do canal GSM. A corrente consumida da fonte de tensão de 3,3 V não excede 100 mA.

A tensão de 2,8 V, destinada à alimentação da antena ativa, é gerada no interior do módulo. Se tal antena não for usada, o indutor L1 deverá ser excluído. O nó no transistor VT1 e o LED HL1 são projetados para sinalizar a operação do receptor. Quando está funcionando, o LED pisca brevemente em sincronia com os segundos carimbos de data e hora gerados pelo receptor.

A placa de circuito do receptor GLONASS/GPS é mostrada na fig. 9. Todos os elementos nele instalados são para montagem em superfície.

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Arroz. 9. Placa de circuito impresso do receptor GLONASS/GPS

Na fig. 10 mostra o diagrama do carregador. É um estabilizador de tensão de pulso que reduz a tensão da rede de bordo do carro para 5 V. É essa tensão necessária para a unidade de carregamento da bateria do modem GSM do beacon, que alimenta o próprio modem e outras unidades do beacon.

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Arroz. 10. Circuito do carregador

A placa de circuito impresso do carregador é mostrada na Fig. 11. Capacitores de óxido C1, C2 - qualquer tipo, de tamanho adequado. O núcleo magnético do indutor L1 é um anel de ferrite medindo 12x6x6 mm, retirado de uma antiga fonte de alimentação de computador. 20-30 voltas de fio isolado com diâmetro de 0,7...0,8 mm são enroladas em torno dele. Você também pode usar um anel maior, por exemplo, 17x10x8 mm. Mas o número de voltas do enrolamento deve ser alterado para que a indutância do indutor permaneça igual à indicada no diagrama.

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Arroz. 11. Placa de circuito do carregador

Durante o funcionamento da unidade base, constatou-se que o nó do módulo SIM900D instalado no modem, que controla o carregamento da bateria, às vezes (uma ou duas vezes por mês) “congela”. Para eliminar esse fenômeno, podemos recomendar a substituição do chip LM2575S-5.0 no carregador por um LM2575S-ADJ com capacidade de ajustar a tensão de saída. Tendo ajustado a tensão de saída do carregador para 4,1...4,2 V, sua saída deverá ser conectada diretamente à bateria da unidade, excluindo assim qualquer controle de carga do módulo SIM900D. Tal refinamento também permitirá o uso de um interruptor de alimentação unipolar para a unidade base.

O diagrama completo do farol é mostrado na Fig. 12. Todas as funções principais são executadas pelo microcontrolador PIC16F726-E/SP (DD1) de acordo com o programa nele gravado. Recebe comandos de um modem GSM e informações de navegação de um receptor GLONASS/GSM, gera mensagens para transmissão através de um canal de comunicação celular, incluindo mensagens de voz usando o chip de gravação e reprodução de voz ISD5116ED (DD3).

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Arroz. 12. Esquema de beacon (clique para ampliar)

O seletor-multiplexador DD2 alterna as portas seriais do microcontrolador, modem e módulo Bluetooth, dependendo da direção de transferência de informações entre eles. O estabilizador DA3 integrado fornece uma tensão de 3,3 V ao receptor GLONASS/GPS A3 e ao chip de gravação e reprodução de voz DD3.

Ao utilizar o farol como dispositivo de segurança, seu conector XP1 é conectado aos circuitos do objeto protegido (carro) conforme diagrama mostrado na fig. 13. Aqui SA1 é um interruptor de segurança escondido em um local secreto (por exemplo, no “torpedo” de um carro). A sirene HA1 é colocada sob o capô e o LED HL1 é colocado em um local conveniente para observação na cabine. O LED mostrará o estado de conexão do modem GSM do beacon com a rede celular. Neste caso, o jumper S1 no modem deve ser colocado na posição 2-3 (em contraste com sua posição no modem da unidade base).

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Arroz. 13. Esquema de conexão da baliza com o objeto protegido (carro)

Se a sirene não for usada, o transistor VT1 e os resistores R15, R17 não poderão ser instalados no farol. Caso se recuse a controlar a ignição, os elementos R9, C5, VD2 não são necessários, mas o pino 9 do microcontrolador DD1 deve ser conectado a um fio comum através de um resistor de 1 kΩ.

O circuito R6R16C3 gera um sinal para acionamento de um sensor de movimento instalado no carro (usei um sensor Pyronyx ColtX8). Caso o sensor não seja utilizado, este circuito deve ser excluído, e o pino 11 do microcontrolador deve ser conectado a um fio comum através de um resistor de 1 kΩ.

Os elementos R3, R12, R18, C4 são projetados para controlar a tensão da bateria do carro fornecida ao pino 5 do conector XP1. O resistor trimmer R18 define a tensão no pino 4 do microcontrolador DD1 para 1,05 V na tensão mínima permitida da bateria (tenho 11,2 V).

Se o monitoramento da bateria do carro não for necessário, este circuito pode ser usado para monitorar a tensão da bateria G1 no próprio farol. Para isso, desconecte a saída esquerda do resistor R3 do contato do conector XP1 e da entrada do carregador A2 e conecte-o ao circuito de +4,2 V. Reduza o valor deste resistor para 7,5 kOhm e aumente o valor do resistor R12 para 10 kOhm.

Ao pino 8 do conector XP1 do farol, é conectado um gerador de sinal para um alarme de carro padrão, composto por um transistor VT2, um diodo VD1, resistores R1, R10, R19, R20 e um capacitor C2. Se você se recusar a transmitir um sinal de alarme pelo farol quando um alarme padrão for acionado, os elementos listados podem ser excluídos e o pino 13 do microcontrolador DD1 é conectado a um fio comum através de um resistor de 1 kΩ.

O microfone BM1 foi projetado para audição remota do ambiente sonoro em uma instalação protegida. Pode ser ouvido tanto pelo cabeçote dinâmico instalado na unidade base (dando o comando apropriado), quanto ligando para o farol por meio de um telefone celular. O sinal do microfone antes de ser aplicado ao modem GPS amplifica o amplificador operacional DA1.

O microamperímetro PA1 serve como sensor de oscilação do farol e do objeto no qual está instalado. É utilizado o EMF, que é induzido na estrutura do microamperímetro quando sua agulha oscila, causada por ação mecânica externa. Para maior sensibilidade, uma carga de algumas gotas de solda é anexada à seta. Tais sensores foram descritos repetidamente na revista Radio. O sinal amplifica o amplificador operacional DA2.

Se o sensor de oscilação não for necessário, o microamperímetro, o amplificador operacional DA2 e peças relacionadas podem ser excluídos do farol. Neste caso, o pino 26 do microcontrolador deve ser conectado ao circuito de +4,2 V através de um resistor de 1 kΩ.

Um desenho dos condutores impressos da placa principal do farol é mostrado na Fig. 14, possui um recorte de canto de 46x73 mm para instalação de uma placa de modem GSM, que é fixada na placa principal com três parafusos M2 em suportes de material isolante de 5 mm de altura.

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Arroz. 14. Desenho dos condutores impressos da placa principal do farol

A localização dos elementos na placa do farol é mostrada na fig. 15. Através dos furos mostrados preenchidos. O sensor de oscilação (microamperímetro PA1) é fixado nele com um suporte, e é feito um recorte na placa para a parte saliente de seu corpo. A bateria de íon-lítio G1 LC18650 com capacidade de 3800 mAh é pressionada na placa com um suporte de metal por meio de dois parafusos. Conector XP1 - DRB-9MA (angular).

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Arroz. 15. Disposição dos elementos na placa do farol

A placa receptora GLONASS/GPS (ver Fig. 9) é instalada nos mesmos racks que o modem. Suas conexões com a placa principal são feitas com fios. A placa do carregador (ver Fig. 11) é colocada acima da placa principal sobre seis pedaços de fio de cobre estanhado duro com diâmetro de 0,8 mm, através dos quais também são feitas as conexões elétricas necessárias. Os furos na placa principal nos quais esses segmentos são soldados são indicados por pontos internos.

O farol é montado em uma caixa metálica com dimensões de 152x120x35 mm. Sua visão geral com a tampa aberta é mostrada na Fig. 16. Dentro da caixa, em suportes de 3 a 5 mm de altura, há uma placa de circuito impresso do beacon com modem, receptor GLONASS/GPS e carregador acoplado a ela. Os conectores do modem e da antena do receptor estão localizados na parede frontal do gabinete. O microfone BM1 está preso à sua tampa removível.

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Arroz. 16. Vista geral do farol com a tampa aberta

Operação do sistema no modo de transmissão de dados de navegação

Para transferir as coordenadas de um objeto do beacon para a unidade base através da rede GSM, foi escolhido o protocolo CSD, no qual o canal de comunicação é ocupado com informações digitais durante toda a sessão, como em uma conexão de voz normal. A velocidade de transmissão é de 9600 bauds. Hoje, o custo dessa transferência costuma ser próximo ao custo de uma conversa de mesma duração, ou seja, relativamente pequeno, embora mais caro do que usar o protocolo GPRS. A vantagem inegável do CSD sobre o GPRS é a ausência da necessidade de um endereço IP estático, bastante caro, e de um servidor de terceiros para armazenamento e transmissão de informações, o que reduz a confiabilidade do sistema como um todo.

A duração de uma sessão de transmissão de informação não é limitada por nada, exceto pelo custo dos serviços de uma operadora de telecomunicações. Mas a transferência de uma quantidade significativa dele (por exemplo, para registrar o traço do movimento de um objeto) raramente é necessária, uma vez que a principal tarefa do sistema é determinar a posição atual do objeto.

Para economizar energia da bateria, o farol está inicialmente em estado de hibernação. Na unidade base, quando a chave SA1 é fechada, o modem GPS e o módulo Bluetooth U1 estão desligados, o microcontrolador DD1 está em modo sleep. Para entrar no modo de transferência de dados, pressione o botão SB2, após o qual o microcontrolador acorda, utilizando o emissor de som HA1, emite um bipe curto, liga o modem GSM e o módulo Bluetooth. Os LEDs HL3 e HL4 começam a piscar. Enquanto o modem não estiver cadastrado na rede, os flashes do LED são longos com pausas curtas. Após o registro bem-sucedido, a natureza de seu piscar muda: os flashes são encurtados e as pausas são significativamente prolongadas. O microcontrolador envia um comando ao modem para conectar-se ao beacon no modo de transferência de dados.

Quando a conexão é estabelecida, isso é sinalizado pelo LED HL2 piscando. O estabelecimento de uma conexão no modo de transferência de dados leva cerca de 30 segundos (dependendo da operadora móvel), durante este tempo é necessário estabelecer a comunicação entre o módulo Bluetooth da unidade base e o dispositivo terminal, como um computador. Se for utilizado como terminal um telefone celular com programa de navegação Navitel 3.5.0, a conexão Bluetooth será estabelecida após o início da transferência de dados e o programa de navegação emitirá uma mensagem de voz: “A comunicação com os satélites foi estabelecida”.

Se uma conexão Bluetooth for estabelecida, o LED HL4 estará sempre aceso. O LED HL2 pisca até o início da transferência de dados, após o que também acende constantemente. Se não houver conexão dentro de um minuto, o microcontrolador dará ao modem um comando de desligamento, gerará um sinal curto do emissor de som HA1 e entrará no modo de espera para uma segunda solicitação.

Existem duas maneiras de sair do modo de transferência de dados de navegação:

- pressione o botão SB2 novamente, o farol retornará ao seu estado original e o receptor GLONASS/GPS nele será desligado;

- pressione o botão SB1, que também retornará o farol ao seu estado original, mas o receptor GLONASS/GPS continuará funcionando nele. Isto é útil em condições ruins de recepção de satélite, onde o receptor leva muito tempo para criar um almanaque.

Ao sair do modo de transferência de dados, o modem GSM e o módulo Bluetooth da unidade base também serão desligados. Ao fechar a chave SA2, você pode reduzir o tempo de reentrada na sessão de comunicação devido ao fato de que o módulo Bluetooth e o modem GSM da unidade base permanecerão ligados o tempo todo, mas a corrente média consumida pela unidade de a bateria aumentará. O modo de transferência de dados é possível quando a proteção está ativada e desativada.

Operação do sistema no modo armado

No farol, o modo armado é ativado por um sinal do alarme de segurança padrão do objeto ou manualmente pela chave “secreta” SA1 (ver Fig. 13). Para conectar o farol ao alarme de segurança padrão do carro, é utilizada sua saída adicional. Normalmente é um fio azul, cujo estado no modo armado é definido de acordo com as instruções do alarme. Neste caso, é necessário que quando o objeto estiver armado, este fio seja conectado ao fio comum (“terra”) do carro e permaneça neste estado até que o alarme seja acionado ou o alarme seja desligado. Depois de ligar o interruptor "secreto", o modo armado é definido em cerca de um minuto.

O farol emite um breve sinal sonoro com uma sirene (HA1 na Fig. 13) sobre o modo de armar e faz uma chamada de controle para um telefone celular ou unidade base, que não deve ser atendida. No modo de segurança, são monitorados o estado dos sensores de movimento e balanço, o funcionamento do alarme padrão, a ignição ligada, a carga (disponibilidade) da bateria do carro. Qualquer um dos sensores, bem como o próprio modo armado, podem ser excluídos, e as peças que garantem o seu funcionamento podem ser retiradas do farol, não sendo necessárias alterações no programa do seu microcontrolador.

A recepção de mensagens de alarme e a transmissão de solicitações sobre o estado atual do objeto são possíveis tanto com o auxílio da unidade base quanto de um telefone celular. As mensagens de voz de alarme são formadas no beacon a partir de um conjunto de frases armazenadas no chip de gravação e reprodução de voz ISD5116 (DD3 na Fig. 12). Este recurso é opcional. Sem o chip dD3 ou em caso de mau funcionamento, um sinal sonoro repetido será enviado ao canal de comunicação em vez de uma mensagem de voz.

Mensagens sobre o estado atual do objeto são emitidas por uma chamada recebida para o beacon da unidade base ou de um telefone celular. O microfone presente no farol permite ouvir o ambiente sonoro da instalação protegida.

Quando algum dos sensores for acionado, o beacon discará o número da unidade base (ou celular), informará a situação atual e aguardará por dois minutos a chamada do mesmo assinante para quem a mensagem foi enviada. Se durante este tempo a chamada desejada não for atendida, a sirene HA1 (ver Fig. 13) emitirá 15 bipes curtos, após os quais o rastreador fará uma chamada para o número reserva.

As chamadas efetuadas continuarão até que o farol receba uma chamada confirmando o recebimento do alarme. Depois disso, o beacon interromperá suas chamadas, mas continuará ligando periodicamente a sirene HA1, enquanto o sensor acionado permanecer neste estado. O modo de segurança será encerrado somente após o alarme de segurança padrão ser desligado e a chave "secreta" SA1 ser aberta (ver Fig. 13).

Os números de telefone utilizados devem ser pré-gravados no formato aceito na rede utilizada, no cartão SIM instalado no modem GSM do beacon, com os seguintes nomes (em letras latinas):

Mno - assinante proprietário do telefone principal, para o qual serão enviadas mensagens de alarme e do qual poderão ser solicitadas informações sobre o estado atual do objeto;

Pqr - serviço que informa via SMS sobre o saldo atual da conta do assinante;

T - assinante cuja chamada recebida serve como comando para solicitar o saldo da conta de assinante do cartão SIM do beacon;

Wxy - um assinante (geralmente uma unidade base), uma chamada recebida a partir da qual ativa o modo de rastreamento de coordenadas do objeto.

Alguns números podem corresponder, mas ainda precisam ser gravados no cartão SIM com os nomes correspondentes. Todos os nomes listados e seus números correspondentes devem ser registrados no cartão, mesmo que o modo armado não seja utilizado.

O cartão SIM instalado no modem GSM do beacon deve conter o número de telefone do beacon com o nome Wxy. As solicitações de PIN devem estar desabilitadas em ambos os cartões.

Os programas microcontroladores não contêm nenhuma informação sobre os números de telefone, mas verificam o número do chamador e, se for diferente do número do cartão SIM, ignoram a chamada.

Ao receber uma chamada do assinante T, o beacon irá gerar uma solicitação ao assinante Pqr e enviar a resposta recebida ao assinante T na forma de uma mensagem SMS. Em resposta a uma chamada recebida de um assinante Mno, o beacon reportará o estado atual do objeto protegido. Ao receber uma chamada de um assinante Wxy no formato de um comando de transmissão de dados, o beacon ativará o modo de rastreamento das coordenadas do objeto. Chamadas de voz recebidas do mesmo assinante não incluem este modo.

Configurando a unidade base

Antes de prosseguir com o ajuste da unidade, é necessário verificar cuidadosamente a sua instalação. Em seguida, sem conectar os circuitos de alimentação ao modem GSM e ao módulo Bluetooth e sem instalar o microcontrolador DD1 no painel, aplique uma tensão de 4,2 V à placa do bloco de uma fonte separada. Pela primeira vez, ele deve ser alimentado através de um miliamperímetro e um resistor de 0,5...1 kOhm conectado em série a ele. Somente depois de se certificar de que não há problemas, você poderá aplicar energia diretamente. Verifique se há uma tensão de +3,3 V na saída do estabilizador DA1. Isso deve ser feito conectando temporariamente um resistor de carga com resistência de 1 ... 5 kOhm à saída do estabilizador.

Acompanhe as mudanças de tensão nas tomadas do painel do microcontrolador DD1 dependendo das posições das chaves e botões. Este procedimento evitará muitas das dificuldades associadas aos defeitos de instalação. Verifique o funcionamento dos LEDs HL1 e HL2 aplicando a tensão que liga os LEDs nos soquetes correspondentes no painel do microcontrolador.

Depois de verificar se tudo está em ordem, instale o microcontrolador no painel, em cuja memória são carregados os códigos do arquivo main.hex, localizado na pasta "Bloco base" da aplicação.

Após energizar o módulo U1, feche a chave SA3. O LED HL4 deve piscar. Tente se conectar ao seu computador via Bluetooth. Na primeira vez que você tentar fazer isso, pode ser necessário inserir a senha 1234 a pedido do computador. Se a conexão for estabelecida, o LED HL4 deverá ficar aceso continuamente.

Conecte o circuito de +4,2 V da placa principal ao pino correspondente do modem e forneça a tensão de alimentação ao modem. Depois de ligado, o modem deve permanecer passivo e a corrente consumida pela unidade não deve aumentar mais do que alguns miliamperes.

Desligando novamente a energia, instale o cartão SIM no modem, conecte a antena nele. Em seguida, ligue a energia novamente. Depois disso, os LEDs HL3 e HL4 deverão piscar por um tempo. Caso o LED HL3 não acenda, é necessário verificar se o modem possui o jumper S1 na posição 1-2. Após a conclusão dos procedimentos de ativação, verificação de funcionalidade e registro do modem na rede GSM, o programa do microcontrolador DD1 desligará o modem e o módulo Bluetooth, e o próprio microcontrolador entrará em modo de hibernação.

Agora você precisa configurar o modem dando alguns comandos AT. A sequência de ações é a seguinte:

- pressione o botão SB1 (neste caso os LEDs HL3 e HL4 deverão começar a piscar), o modem e o módulo U1 serão ligados, e suas portas seriais serão conectadas diretamente através do multiplexador DD2;

- estabelecer uma conexão entre o computador e a unidade base via Bluetooth abrindo a janela de propriedades da conexão criada na tela do computador, descobrir o número da porta COM virtual criada no sistema operacional;

- executar um programa terminal no computador, especificando este número de porta e configurando a velocidade para 9600 baud com oito bits de dados sem paridade e um bit de parada;

- dar ao modem o comando AT necessário para realizar o procedimento de detecção automática de velocidade (em letras latinas maiúsculas sem parâmetros). Como qualquer outro, deve terminar com caracteres de retorno de carro e avanço de linha. Se a conexão for estabelecida, o modem responderá OK. Outros comandos podem ser digitados em letras de qualquer registro, não sendo possível enviar o próximo sem esperar que o modem confirme o recebimento e execução do anterior;

- desabilite o modo eco com o comando ATE0;

- use o comando AT&W para salvar esta configuração na memória não volátil do modem;

- use o comando AT+IPR=9600 para definir uma velocidade de comunicação fixa de 9600 baud;

- use o comando AT+CLIP=1 para ativar a detecção automática do número de chamada recebida;

- use o comando AT+CMGF=1 para ativar o modo texto.

Por padrão, o LED conectado ao modem (HL3 conforme esquema da unidade base) na ausência de registro na rede pisca com duração de 53 ms com pausas de 790 ms, e após sua execução a duração das pausas aumenta a 2990 ms. Se desejar, usando os comandos AT+SLEDS=X,XZ, você pode alterar a natureza do piscar do LED. Em cada um desses comandos são definidos os seguintes parâmetros: número do modo (1 - sem registro, 2 - modem cadastrado na rede, 3 - modo GRPS, não utilizado no sistema em questão); Y - duração do flash, ms; Z - duração da pausa, ms. Por exemplo, eu uso uma sequência de comandos:

AT+SLEDS=1,700,53;

AT+SLEDS=2,200,2990;

AT+SLEDS=3,200,600.

Após concluir as operações descritas, o modem está pronto para operação. Para verificar, você pode usar o comando ATD<número> (apenas os dígitos do número são inseridos sem colchetes e espaços, se necessário são precedidos por um sinal “+” e o código do país) para forçá-lo a ligar para o especificado número. O modem deverá responder OK e o telefone cujo número foi especificado no comando deverá tocar. Se você discar o número do cartão SIM instalado no modem da unidade base do seu telefone, na janela do programa do terminal você obterá

ANEL +CLIP: "<número>",145,""„"<nome>",0

Aqui <número> é o número de telefone cuja chamada foi aceita pelo modem; <nome> - o nome do assinante sob o qual este número está gravado no cartão SIM do modem. Com o comando AT+CPBF="W" você pode descobrir os números de todos os assinantes registrados no cartão SIM do modem, cujos nomes começam com W. O modem deverá responder:

O número de assinante denominado Wxy deve ser gravado no cartão SIM para operação normal do sistema. Para sair do modo de teste do modem, pressione novamente o botão SB1. Os LEDs HL3 e HL4 apagarão e a unidade base entrará no modo de espera.

Para verificar a operação da unidade base no modo armado, feche a chave SA2. Os LEDs HL3 e HL4 piscarão. Após cadastrar o modem na rede, pressione o botão SB3. O dispositivo discará o número do assinante Wxy. Quando tiver certeza disso, dê o comando desligar pressionando o mesmo botão novamente.

Verifique a recepção de uma chamada no modo armado ligando do telefone do assinante Wxy para o número do cartão SIM da unidade base. Um tom repetido deve soar na cabeça do alto-falante BA1. Atenda a chamada pressionando o botão SB3. Para encerrar a sessão de comunicação, pressione novamente o mesmo botão.

Se por algum motivo a conexão com o computador via Bluetooth não funcionar, o modem pode ser conectado temporariamente à porta COM do computador (física ou criada usando um adaptador USB-COM) usando um conversor de nível, cujo diagrama é mostrado na Fig. . 17. Ao mesmo tempo, o microcontrolador DD1 é retirado do painel e conectado ao fio comum de seus soquetes 12 e 13, associado às entradas de endereço A e B da chave 74HC4052. Os circuitos RXD e TXD do conversor são conectados aos soquetes 7 e 8 do painel do microcontrolador. Além disso, após iniciar o programa terminal no computador, todos os procedimentos descritos acima são executados.

Sistema de segurança do carro com rastreamento por satélite de coordenadas e transmissão de notificações via canal GSM
Arroz. 17. Circuito conversor de nível

Montando um farol

Ao contrário da unidade base, o modem GSM no beacon deve estar em constante prontidão para operação, para que a energia do modem não seja desligada no modo operacional. Porém, ao realizar trabalhos de ajuste, é necessário poder desconectar a bateria. O switch SA1 foi projetado para essa finalidade.

As recomendações para a primeira fonte de alimentação são as mesmas da unidade base - aplique energia a todos os nós em série, controlando o consumo de corrente. Os códigos do arquivo gps_main.hex localizado na pasta “Lighthouse” da aplicação devem ser inseridos na memória do microcontrolador instalado no beacon.

Em seguida, você precisa configurar o modem GSM, configurar o receptor GLONASS/GPS e gravar mensagens de voz no chip DD3 (se for usado).

Modem GSM para o beacon pode ser configurado conectando-o temporariamente em vez de um modem semelhante à placa da unidade base. Neste caso, o modem deve estar equipado com um cartão SIM destinado ao uso no beacon. O procedimento de configuração do modem difere do descrito anteriormente apenas porque ao final dele deve ser dado o comando AT+CSCLK=2 para habilitar o modo de economia de energia. Agora o modem entrará no modo de suspensão após 5 segundos de inatividade. O modem sairá quando houver atividade nas linhas da porta serial, recebendo uma chamada ou um SMS.

O primeiro comando, após um tempo ocioso superior a 5 s, apenas fará com que o modem saia do modo de economia de energia, e o segundo e os subsequentes serão executados. No modem configurado, antes de conectá-lo à placa beacon, é necessário mover o jumper S1 da posição 1-2 para a posição 2-3.

O modem pode ser configurado separadamente ou instalando-o em um beacon conectando suas linhas TXD e RXD à porta COM de um computador através do adaptador descrito anteriormente (Fig. 17).

Receptor GLONASS/GPS (nó A3) é construído no módulo SIM68V, que por padrão fornece informações de navegação a uma taxa de 115200 baud. Deve ser reduzido para 9600 baud, pois é nesta taxa que a informação é transmitida pela rede GSM. Infelizmente, o módulo SIM68V não oferece a capacidade de fazer isso com comandos simples, e a única maneira de alterar a velocidade é carregar um novo programa nele.

O utilitário para isso e o próprio programa estão localizados na pasta "SIM68V" do apêndice do artigo. A operação não requer conhecimento das funcionalidades do software do módulo e é realizada em poucos passos simples. Para conectar o receptor à porta COM do computador, é utilizado o conversor de nível descrito acima (Fig. 17). Conecte suas linhas TXD e RXD com as mesmas linhas do nó A3. Em seguida, faça o seguinte:

- abra os arquivos PowerFlash_Simcom.zip localizados na pasta "SIM68V" do aplicativo (contém um programa de computador para reprogramação) e B03V11SIM68V_96.rar (contém informações para gravação no módulo);

- execute o programa PowerFlash_ Simcom.exe, pressione o botão "Conectar" e depois o botão "Testar". Uma mensagem de erro será exibida na tela do computador;

- feche o programa, use um editor de texto para abrir o arquivo Powerflash.ini e altere o valor do parâmetro ComSelect nele de um para o número da porta COM à qual o nó A3 está conectado por meio do conversor de nível e salve o arquivo ;

- após iniciar o programa novamente, clique no botão da tela "Baixar Agente", selecione o arquivo B03V11SI M68R_96_Al lInOne_DA_MT333 3_MP.BIN, a seguir clique no botão da tela "Baixar ROM" e selecione o arquivo B03V11SIM68R_96.bin;

- pressione o botão da tela "Testar".

Assim que o programa for baixado com sucesso para o receptor, um círculo verde aparecerá na tela do computador. O receptor agora emitirá informações de navegação a 9600 baud. A única coisa que você deve prestar atenção está nas falas passadas a eles

$GRPMC,181212,...

o valor da hora atual (neste caso, 18 horas 12 minutos 12 segundos UTC) deve ser seguido da letra A. A letra V em seu lugar significa que o dado é inválido. Isso geralmente se deve a condições insatisfatórias de recepção de sinais de satélites (por exemplo, em ambientes internos) ou a um número insuficiente de satélites na área de recepção.

Ajuste de montagem de tom deve ser concluído antes de instalar o chip DD3 (ISD5116ED) na placa beacon. Para isso, um modem configurado deve estar conectado ao beacon, e o microcontrolador programado do beacon deve ser instalado em seu painel. Ligando o beacon, faça uma ligação do seu celular para o número do cartão SIM instalado no beacon.

Se uma chamada for feita a partir de um número armazenado no cartão SIM do beacon com o nome Mno, em resposta a ela (na presença de um chip DD3) deverá ser ouvida uma frase caracterizando o estado do beacon e o objeto no qual ele está instalado, e ao ligar de um número que não está no cartão SIM, - a frase "Número não reconhecido". Mas se o chip DD3 estiver faltando ou estiver com defeito, o microcontrolador beacon gera e transmite um sinal de tom pelo canal GSM. O resistor trimmer R29 é necessário para obter sua melhor reprodução pelo telefone a partir do qual a chamada foi feita.

Programação de chip ISD5116ED (DD3) é executado após ser instalado na placa beacon. É necessário inserir na memória do microcircuito todas as mensagens de voz que o farol deverá transmitir nas diversas situações. São informações sobre os eventos ocorridos e o estado atual dos sensores, bem como o estado da bateria do veículo.

O chip de gravação e reprodução de voz ISD5116ED é controlado por meio de comandos fornecidos na interface I2C. Para programá-lo, você precisa fazer um adaptador COM-I2C, cujo diagrama é mostrado na fig. 18, e carregue os códigos do arquivo i2c_rs2.hex localizado na pasta "ISD232" do aplicativo na memória do microcontrolador DD5116 nele contido.

Este microcontrolador é equipado com um controlador de hardware I2C. Converte as informações provenientes da porta COM do computador para o conector XS1 em sinais desta interface e as transfere para o chip ISD5116ED instalado no beacon. Como mostrado na fig. 18, ele também deve ser conectado à saída de linha da placa de áudio do computador e conectado a ele um UMZCH de controle, que pode ser usado como um alto-falante ativo de áudio do computador. No momento da programação do chip DD3, o microcontrolador beacon (DD1) deverá ser retirado do painel.

Sistema de segurança do carro com rastreamento por satélite de coordenadas e transmissão de notificações via canal GSM
Arroz. 18. Conectando o chip ISD5116ED à saída de linha da placa de áudio do computador

Para gravar em um microcircuito é necessário preparar, por meio de microfone e placa de som de computador, arquivos de som contendo as frases necessárias em qualquer formato acessível a um computador. É conveniente usar o programa Sound Forge 9.0, que permite alterar quaisquer parâmetros de fragmentos de som, mesclá-los e cortar seções desnecessárias. Para reduzir a quantidade de memória utilizada, você também deve remover as pausas no início e no final de cada frase.

Todas as frases que devem ser escritas na ficha são fornecidas na tabela. Também indica sua duração aproximada e os endereços a partir dos quais começam na memória do chip. Na gravação, esses endereços devem ser rigorosamente observados, pois é através deles que o programa microcontrolador beacon busca os fragmentos sonoros necessários. Se as frases individuais forem muito longas e não for possível encaixá-las no espaço alocado, você terá que fazer alterações no programa. Os endereços onde estão localizados os endereços dos inícios das frases estão disponíveis na mesma tabela.

Ao escrever frases no chip, são utilizados os seguintes comandos, que são sequências de bytes:

EE 82 44 2F 83 00 C1 ED - configuração de gravação, entrada de sinal de áudio AnA IN (pino 18 do microcircuito), saída AUX OUT (pino 20);

EE 82 24 26 83 59 D1 ED - configuração de reprodução, saída de áudio AUX OUT (pino 20);

EC 91 HH LL ED - comando de escrita, HH - byte alto do endereço do início da frase gravada, LL - seu byte baixo;

EC A9 HH LL ED - comando de reprodução, HH - byte alto do endereço do início da frase que está sendo tocada, LL - seu byte baixo;

EB - comando para parar a gravação ou reprodução (neste último caso não é necessário, a reprodução para automaticamente ao chegar ao final da frase);

EF - comando para ler o estado do microcircuito.

Esses comandos diferem daqueles fornecidos no manual do usuário do IC porque alguns dos bytes são usados ​​pelo microcontrolador do adaptador. Por exemplo, ao receber o byte EF, ele forma e transmite pela interface I2C um comando real para ler o estado do microcircuito.

O programa terminal que emitirá os comandos deverá ser configurado para operar a 19200 baud com oito bits de dados sem paridade e um bit de parada. A gravação é feita na seguinte ordem:

- é dado um comando de configuração de gravação, após o qual o arquivo de som reproduzido pelo computador pode ser ouvido através de um controle UMZCH conectado à saída AUX OUT do microcircuito ISD5116ED;

- emitir um comando de gravação com o endereço inicial da frase e, com mínima perda de tempo, iniciar a reprodução da frase desejada pelo computador;

- assim que a frase terminar, é dado o comando para parar a gravação;

- dar um comando para ler o estado do chip ISD5116ED, ao qual deverá ser recebida uma resposta de três bytes. O segundo deles é o mais antigo, e o terceiro é o byte inferior do endereço do primeiro após a frase gravada livre para gravação na célula de memória do microcircuito. Este endereço não deve ser maior que o endereço inicial da próxima frase na ordem especificada na tabela.

mesa

Frase Duração, s Endereço inicial em DD3 (HEX) A posição do endereço inicial no arquivo de programa HEX
Byte Alto (HEX) Byte Baixo (HEX)
A tensão de 12 V sumiu, agora está normal" 3 0000 02AE 02B0
"O sensor de balanço foi acionado, agora está normal" 3,1 0260 0277 0279
"O alarme normal funcionou. Agora está normal" 3,5 04E0 0241 0243
O alarme está ligado" 2 0760 025V 025
Sensor de presença habilitado" 1,55 0960 0225 0227
Sensor de giro ativado" 2 0B20 0291 0293
"Não 12V" 2 ODOO 02C8 02CA
Alarme desativado" 2,5 OCDE 02E6 02E8
"Perdi 12 V" 4 10C0 OOFD, OOFF, 0326, 0328 0101, 0103, 032A, 032C
Tom 1000 Hz 0,66 13AO 0173, 01 Dom 0175, 01 A.E.
Tudo está bem" 0,97 14C0 01E0 01E2
"Número não reconhecido" 2,7 15EQ 04ZA 043S
"Ouça a situação" 1,4 1 820 01 E7, 0212, 022C. 0248, 0262, 027E, 0298, 02B5, 02CF, 02ED 01E9, 0214, 022E, 024A, 0264, 0280, 029A, 02B7, 02D1, 02EF
"Sensor de giro disparado" 3,8 1980 0161, 0163 0165, 0167
Sensor de presença ativado 4 1C00 013E, 0140 0142, 0144
O alarme disparou" 4,43 1EC0 014C, 014E 0150, 0152
"Aguarde SMS" 1,17 21CO 03C1 OZC3
"Sensor de presença acionado" 3,15 2320 020V 020D
Ignição ligada" 2,25 2560 0335, 0337, 0340, 0342 0339, 033V, 0344, 0346
"Bateria descarregada" 3,2 2740 00EE, 00F0, 031A, 031C 00F2, 00F4, 031 E, 0320

É aconselhável verificar a gravação feita ouvindo-a através do controle UMZCH. Para isso, é necessário enviar um comando de configuração de reprodução, depois um comando de reprodução com o endereço inicial da frase e, após soar, ler o estado do microcircuito.

Repetindo o ciclo descrito, todas as frases necessárias são gravadas no microcircuito.

Conjunto do sensor de rocha ajuste conectando a entrada do osciloscópio à saída do amplificador operacional DA2. O Trimmer R2 define esta saída para um nível lógico alto. A seguir, especifique experimentalmente a posição do controle deslizante do resistor. Ao agitar o sensor (microamperímetro PA1, cuja seta é pesada com um pedaço de solda), o nível na saída do amplificador operacional deve mudar no tempo com a oscilação da seta. O ajuste final é feito no veículo.

A unidade de controle de status da bateria é ajustada aplicando uma tensão igual à tensão mínima permitida da bateria (tenho 5 V) no pino 1 do conector XP11,2 do farol. Defina o resistor trimmer R18 para uma tensão de 1,05 V na entrada RA2 do microcontrolador. O resultado é fácil de verificar. Defina a tensão para 5...1 V no pino 12 do conector XP13 e, reduzindo-a lentamente, aguarde uma ligação com a mensagem "Bateria fraca". Isso deve acontecer em uma determinada tensão mínima.

Os demais componentes do farol não requerem trabalho de ajuste.

Arquivos de placas de circuito impresso no formato Sprint Layout 6.0 e todos os programas necessários para operação e configuração do sistema podem ser baixados em ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/06/beacon.zip.

Autor: S. Polozov

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