Охранная сигнализация с применением датчика движения (HC-SR501)

Схема включения звуковой сигнализации (сирены) с помощью инфракрасного пир-датчика HC-SR501. Датчик HC-SR501 представляет собой инфракрасный датчик движения.

Выполнен в виде модуля - печатной платы, на которой есть трехконтактный разъем для подключения, два подстроечных резистора (регулировка чувствительности и регулировка длительности выходного импульса) и перемычка «І_/Н».

Напряжение питания может быть от 4,5 до 20V, ток в режиме покоя 60мкА, при срабатывании на выходе появляется логическая единица напряжением 3,ЗV и держится время, установленное подстроечным резистором (от 2 до 100 секунд).

Характерной особенностью датчика является то, как он начинает работу, -после подачи питания датчик около 30-40 секунд не реагирует на движение. То есть, если мы делаем простую сигнализацию, то это уже есть время на выход из помещения и закрывание дверей.

Если кого-то интересует, автор покупал три датчика HC-SR501 на «Алиэкспресс» в марте этого года, покупка обошлась в 160 рублей с учетом доставки почтой. Времени от заказа до получения ушло около месяца.

Принципиальная схема

На рисунке 1 показана простейшая схема сигнализации. Питание от любого источника постоянного тока напряжением 12V, способного обеспечить работу сирены F1. Сирена F1 - электронная сирена, предназначенная для автомобильных сигнализаций.

Принципиальная схема включения сигнализации с применением датчика движения HC-SR501

Рис. 1. Принципиальная схема включения сигнализации с применением датчика движения HC-SR501.

Переменным резистором установки длительности импульса, расположенным на плате датчика движения, нужно установить продолжительность звучания сирены после срабатывания. Работает эта схема следующим образом.

Чтобы поставить на охрану включаем S1. Питание поступает на датчик движения и он в течение 30-40 секунд не реагирует на движения. В это время уходим из помещения, закрываем дверь. Через 30-40 секунд после включения датчик движения выходит в рабочий режим.

Если теперь войти, на выходе датчика появится напряжение 3,ЗV. Оно поступает через R1 на базу транзистора VТ1. Но не сразу, потому что в схеме есть конденсатор С1, он задерживает рост напряжения на базе транзистора VТ1.

Это напряжение достигает критической величины через несколько секунд. Потом транзисторы VТ1 и VТ2 открываются и включают сирену F1, которая звучит столько времени, сколько установлено подстроечным резистором на плате датчика движения.

Цепь R1-C1 дает задержку включения сирены в несколько секунд, эта задержка нужна чтобы можно было войти в помещение и отключить сигнализацию скрыто расположенным выключателем S1. Если нужно чтобы сирена включалась без задержки - удалите конденсатор С1.

На рисунке 2 показана схема простейшего охранного устройства с вызовом посредством сотового телефона. Нужен старый, простой, кнопочный сотовый телефон с гарнитурой и возможностью вызова по введенному в память номеру нажатием кнопки гарнитуры (или звонка по последнему номеру нажатием кнопки гарнитуры). Этому требованию отвечают многие кнопочные сотовые телефоны, например, Samsung-GT-E212, FLY-DS105, Phillips-1500 и многие другие (Л.1).

В сотовый телефон, находящийся на охране вносят единственный номер, по которому он будет звонить. А канал электронного ключа на микросхеме D1 подключают параллельно кнопке гарнитуры этого сотового телефона.

При срабатывании датчика движения логическая единица с его выхода поступает на управляющий вход ключа микросхемы D1, её ключ открывается и работает как нажатие кнопки гарнитуры. Телефон звонит по заранее введенному в его память номеру. Получив на свой телефон вызов с его номера вы понимаете что датчик сработал.

Налаживание сводится к регулировке длительности импульса на выходе датчика движения (имеющимся на его плате подстроечным резистором) так, чтобы продолжительность «нажатия» кнопки гарнитуры была достаточной, для того чтобы телефон, к которому подключена эта гарнитура, стал набирать номер. Источником питания микросхемы D1 и датчика движения служит зарядное устройство сотового телефона, к которому подключена эта гарнитура.

Схема подключения к гарнитуре телефона

В принципе, такое же устройство (звонящее на сотовый) можно сделать и по схеме на рис.1, заменив сирену электромагнитным реле, контакты которого подключить параллельно кнопке гарнитуры сотового телефона. Или сохранить и сирену, подключив обмотку реле параллельно ей. А вот микросхему CD4066 со схемы на рис.2 пристроить в схему на рис.1 будет затруднительно.

Связано это с тем, что выходной уровень логической единицы датчика движения равен 3,ЗV при любом напряжении питания. Поэтому, если микросхема D1 будет питаться напряжением 12V, единицу напряжением 3,ЗV она не воспримет как единицу, потому что напряжение единицы для её входа должно быть не менее 60% от напряжения питания. Либо D1 нужно будет питать напряжением 5V через параметрический стабилизатор.

Схема подключения датчика HC-SR501 к гарнитуре мобильного телефона

Рис. 2. Схема подключения датчика HC-SR501 к гарнитуре мобильного телефона.

Микросхему CD4066 можно заменить аналогом К561КТЗ.

Схема более сложной сигнализации

На рисунке 3 показана схема более сложной сигнализации, в которой есть светодиодная индикация и наборная кодовая клавиатура. Впрочем, это тоже очень простая схема, и отличается она от схемы на рисунке 1 только тем, что есть кодовый замок - выключатель питания датчика движения.

Кодовый замок по аналогичной схеме был неоднократно описан на страницах этого и других изданий. Это простой не программируемый кодовый замок, в котором код задается схемой пайки кнопок, а кнопки кодового числа нужно нажимать одновременно. В его основе RS-триггер на микросхеме D1.

Напряжение с выхода триггера (с выхода логического элемента D1.3) поступает через резистор R7 на базу транзистора VТ4. Если на выходе D1.3 логическая единица, то транзисторы VТ3 и VТ4 открываются и через транзистор VТ3 подается питание на датчик движения. Если же на выходе D1.3 ноль, то эти транзисторы закрываются и питание датчика движения выключается.

Светодиод HL1 служит индикатором включенного состояния датчика движения, то есть, индикатором включенной сигнализации («под охраной»). Клавиатура расположена снаружи помещения. Она состоит из десяти кнопок с номерами от «О» до «9».

Можно использовать кнопки для домофонов. Они достаточно прочные и на них есть цифры. Но, можно и обычные тумблерные замыкающие кнопки, просто, на панели, на которой они будут расположены, нужно будет выгравировать, или нанести другим способом, цифры от 0 до 9.

Схема самодельной охранной сигнализации на основе датчика HC-SR501

Рис. 3. Схема самодельной охранной сигнализации на основе датчика HC-SR501.

Так как кнопки нужно нажимать одновременно, удобнее всего код сделать из трех цифр, - и нажимать удобно тремя пальцами, и секретность достаточная. Все кнопки, номера которых входят в кодовое число нужно включить последовательно. Это кнопки S1-S3 на схеме. При их одновременном нажатии на вывод 2 D1.1 поступает логическая единица от источника питания.

RS-триггер переключается в положение с нулем на выходе D1.3. Датчик движения выключается и, соответственно, сигнализация перестает работать. Все остальные кнопки, которые не входят в кодовое число, соединяют параллельно. Это кнопки S4-S10 на схеме.

При нажатии любой из них, или нескольких из них, на вывод 6 D1.2 поступает логическая единица от источника питания. Если триггер не в состоянии с единицей на выходе D1.3, то он в это состояние переключается. Если уже в таком состоянии, то так и остается. А конденсатор С1 при этом разряжается через кнопки S4-S10.

И потом, после того как они все выключаются, начинает заряжаться через R10. Пока он заряжается даже правильный набор кода не выключит сигнализацию. Этим обеспечивается защита от подбора кода. Выключатель S11 служит для полного выключения сигнализации. Его может и не быть в схеме.

Коленышев Д. С. РК-09-17.

Литература: 1. Лыжин Р. - Занимательные опыты со старым Самсунгом. РК-02-16.

1 1569 Разные охранные устройства
пиродетектор пироэлектрический детектор пиродатчик охранное устройство охранная сигнализация
Написать комментарий:

cashback