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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sistema de alarme de segurança em KR1850BE35. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Segurança e proteção O sistema proposto é projetado para proteger objetos equipados com sensores, cujos contatos se abrem quando acionados. É possível armar e desarmar um objeto, ouvir ruídos e outros sons em locais protegidos, detectar tentativas de fechamento dos fios que vão dos sensores à placa do sistema. Um alarme de incêndio pode ser inserido no dispositivo. A simplificação do sistema (em comparação com outros dispositivos com um conjunto de funções semelhante) foi obtida usando um microcomputador de chip único (microcontrolador) KR1850BE35. Até 64 sensores podem ser conectados ao sistema de segurança descrito, e 16 fios são suficientes para conectá-los ao controlador - oito grupos e oito linhas de bits (Fig. 1).
Os sensores B1-B64 estão localizados em instalações seguras, o restante dos nós (incluindo a placa do sistema, cujo diagrama esquemático é mostrado na Fig. 2) - na unidade controladora instalada no local de trabalho do operador de plantão.
Para interrogar os sensores, as chaves de grupo (S1-S8) e bit (S9-S16) são fechadas alternadamente pelos sinais G1-G8 e P1-P8 da placa do sistema e, a cada momento, apenas um dos S1-S8 e um dos S9 - S16 está fechado. O diagrama esquemático da chave de grupo é mostrado na fig. 3.a, bit - na fig. 3b. Como você pode ver, ambos são montados em dois transistores, as funções das teclas reais são executadas pelos transistores VT2.
Cada um dos objetos protegidos é equipado de acordo com o esquema mostrado na Fig. 4. O sensor pode ser de qualquer tipo (mecânico, radar "infravermelho, ultrassônico), só é importante que, ao ser acionado, os contatos S1 de seu circuito de saída se abram. Além disso, são necessários resistores R1 e R2 e um diodo VD1. Todo o resto é montado se necessário. O nó S1R1R2 deve ser projetado de forma a excluir o acesso de um intruso diretamente aos contatos S1. pelo sistema. Esta propriedade pode ser usada para conectar (conforme mostrado pela linha tracejada) os contatos normalmente abertos 52 do sensor de alarme de incêndio. O sinal "Curto-circuito" fornecido pelo controlador também será o sinal "Incêndio". Verdadeiro, só será possível saber exatamente o que aconteceu, como dizem, "chegando pessoalmente ao local".
O microfone BM1 e o amplificador A1 são projetados para que o operador ouça ruídos em uma área protegida. O tipo e o diagrama do circuito do amplificador não são fornecidos - eles podem ser diferentes dependendo do microfone selecionado, da sensibilidade necessária, etc. É importante que o componente constante da tensão na saída do amplificador operacional seja suficiente para abrir o O diodo VD2, através do qual o sinal sonoro é comum a todos os sensores do circuito AK (controle acústico), entra na entrada UMZCH. O pulso VAK gerado pelo controlador (ligando o controle acústico) chega simultaneamente a todos os sensores, mas apenas um deles reage a ele. que está atualmente 'selecionado' pelo grupo fechado e pelas chaves de bit. Como resultado, seu transistor VT1 abre, a corrente do coletor flui através do LED do optoacoplador U1, o fototiristor do optoacoplador abre e a tensão da fonte de alimentação é aplicada a o amplificador A1 O amplificador permanece ligado enquanto o circuito OAC (desativando o controle acústico) não for interrompido momentaneamente no controlador, o que levará ao fechamento do tiristor. Voltemos ao diagrama do circuito da placa-mãe do controlador (veja a Fig. 2). Sua base é o microcontrolador KR1850BE35 (DD2), cujo programa de controle (consulte a tabela) é armazenado no DD13 PROM. O microcontrolador acessa a memória de programa externa, gerando o sinal PME. Os microcircuitos DD7 e DD9 formam um registrador de endereço, que é escrito pelo sinal ALE. além disso, o microcontrolador emite os bits superiores do endereço através dos bits P20-P23 da sua porta P2. Um pequeno número de registradores periféricos permitia, ao eliminar o decodificador, usar bits separados do barramento de endereços para sua seleção. O microcontrolador acessa registradores nos endereços:
Os sinais de saída do registrador de controle DD8 ligam e desligam o polling dos sensores (Q0), assim como os indicadores de informação operacional (Q1), arme (Q2) e desarme (Q3). Um alarme é gerado na saída Q4 deste registrador, e Q5 controla a chave eletrônica (transistores VT1, VT2). sinalizando a ativação do controle acústico. Duas células de indicadores digitais H12 - H6 são conectadas às saídas dos registros de informações operacionais (DD1) e constantes (DD4). Eles são feitos de acordo com o esquema mostrado na Fig. 5.
O microcontrolador interroga sequencialmente os sensores, enviando os códigos de seus números para a porta P1. De acordo com eles, os decodificadores DD14 e DD15 geram sinais de polling G1 - G8, P1 - P8. O estado do sensor localizado na interseção das linhas de grupo e bit, cujas chaves estão atualmente fechadas, é determinado pela queda de tensão sobre ele, criada pela corrente que flui pelo circuito (ver Fig. 1): fonte de alimentação + 12 V, resistor de medição R1, chave de grupo fechada, sensor, chave bit fechada, fio comum. No estado inicial (na ausência de alarme), a resistência do sensor e a tensão que cai sobre ele são pequenas (mas não iguais a zero), quando acionadas são grandes. As entradas dos comparadores DA1 e DA2 são conectadas ao ponto de conexão do resistor de medição com chaves de grupo (circuito M). O limite de resposta do primeiro deles é de 8 V e fica entre os níveis de tensão correspondentes aos sensores acionados e não operados. O comparador DA2 responde a uma tensão de entrada inferior a 6,8 V, ou seja, abaixo do nível característico de sensores com falha. Isso permite corrigir os curtos-circuitos das linhas adequadas para os sensores. Se necessário, os limites do comparador podem ser alterados selecionando os resistores R7 e RXNUMX. Uma situação de emergência (alarme) é registrada quando algum dos comparadores é acionado e há uma marcação na RAM interna do microcontrolador que esta sala está armada. O sinal RNC, que liga a sirene ou outro atuador, é dado somente após a confirmação do funcionamento do sensor 20 ms após sua primeira detecção. Ao mesmo tempo, o LED HL3 (“Alarme”) acende. e se o comparador DA2 funcionou, o LED HL2 ("Curto-circuito") também acende. O número do sensor é exibido no indicador digital de informação operacional (NC, H4) e armazenado no registrador interno R20 do microcontrolador. Além disso, é aplicado um sinal VAC com duração aproximada de 20 ms, que liga o amplificador de microfone da sala onde o sensor foi acionado. O alarme continua por 3 s. após o que apenas o número do sensor acionado, transferido para o indicador de informação constante (H1, H2), indica uma situação de emergência. Se os contatos da chave SA1 estiverem abertos, o sinal CPH permanecerá ativo mesmo depois de decorrido o intervalo de três segundos. Desative-o transferindo SA1 para a posição fechada. O indicador de informação permanente pode ser apagado pressionando o botão SB9 ("Reset"). Seu segundo grupo de contato interrompe o circuito UAC, desligando a escuta das instalações protegidas. Enquanto o indicador não se apaga, o microcontrolador, tendo detectado um sensor acionado, compara seu número com o armazenado no registrador R20. Se eles coincidirem, nenhum novo evento ocorrerá e, caso contrário (outro sensor foi acionado), um alarme será gerado novamente. Vários sensores acionados simultaneamente são processados um a um, começando pelo de menor número. É ele quem será fixado no registro R20 e será exibido no indicador de informação constante. A cada 3 segundos, um alarme soará e o número do próximo sensor acionado aparecerá no indicador de informações operacionais. O sistema de segurança é controlado por comandos, cujos códigos o operador disca usando os botões SВ2-SВ6. O código de comando é um número decimal de dois dígitos, cujo dígito mais significativo é o dígito N, que corresponde ao XI- Jumpers X4 especificados em formato binário. No diagrama do circuito (ver Fig. 2), eles são mostrados na posição correspondente ao número 5. Se necessário, pode ser facilmente alterado reorganizando os jumpers. Estão disponíveis os seguintes comandos: N0 - arme as instalações; N1 - desarmar as instalações; N2 - verificar se o local está armado; N3 - mostrar alternadamente no indicador os números de todas as instalações tomadas sob proteção; N4 - armar todas as instalações; N5 - desarmar todas as instalações. Os três primeiros comandos requerem discagem preliminar do número da sala (sensor). Para fazer isso, pressione um ou vários botões SВ2-SВ6 ao mesmo tempo para que a soma de seus valores seja igual ao dígito mais significativo do número. O dígito inserido será mostrado no dígito menos significativo do indicador de informações de operação e armazenado na memória do microcontrolador, embora o indicador seja desligado depois que os botões forem soltos. Insira o segundo dígito da mesma maneira. Ele aparecerá no dígito baixo do indicador e o digitado anteriormente no dígito alto. Se cometer um erro, basta repetir tudo desde o início, inserindo os valores corretos. Após discar o número correto, pressione o botão SB7 ("VD- - entrada de dados"). Os códigos de comando são digitados da mesma maneira, mas são inseridos pressionando o botão SВ8 ("ВК" - entrada de comando). O modo da sala selecionada é exibido pelos LEDs HL4 ("Unarmed") e HL1 ("Unarmed"). A execução de comandos para armar e desarmar leva a uma mudança no estado dos bits correspondentes da RAM interna do microcontrolador. O comando para exibir sequencialmente os números das instalações tomadas sob proteção não faz alterações na RAM. O botão SB1 ("Set 0") foi projetado para reiniciar o controlador e é usado principalmente para depuração e solução de problemas do dispositivo. No entanto, se você pressioná-lo simultaneamente com o botão SB6 ("0"), todas as instalações atendidas pelo sistema serão desarmadas. Autor: R. Trunin, Kazan
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