Система сигнализации с реакцией пересечение инфракрасного луча


Схема сигнализации, которая реагирует на пересечение инфракрасного луча, собрана из доступных деталей. После этого включается сирена - оповещатель, которая звучит около одной минуты. Затем, снова проверка состояния охраняемого объекта, и сигнализация либо возвращается в дежурный режим, либо снова включается сирена.

Так всего четыре проверки, затем, если ИК-луч по прежнему перекрыт, переходит, в режим блокировки. Вывести схему из режима блокировки можно нажатием кнопки «Сброс» или устранением предмета, перекрывающего ИК-луч. Так как система срабатывает на пересечение луча, она состоит из двух блоков, - передающего этот луч, и его принимающего.

Принципиальная схема передатчика

Схема передающего блока показана на рисунке 1.

Принципиальная схема передатчика ИК-сигнала для охранной сигнализации

Рис. 1. Принципиальная схема передатчика ИК-сигнала для охранной сигнализации.

На микросхеме D1 собран генератор пачек импульсов. Пачки следуют с периодом в 0,2 секунды. Длительность каждой пачки около 0,002 секунды, а заполнение, - импульсы частотой 33 кГц.

Импульсы частотой 33 кГц вырабатывает мультивибратор на элементах D1.1-D1.2. В промежутках между пачками мультивибратор заблокирован логическим нулем, поступающим на вывод 6 D1.2 через R2. Поэтому VТ1 закрыт и тока через ИК-светодиод HL1 нет.

На элементах D1.3-D1.4 собран мультивибратор, вырабатывающий импульсы, следующие с периодом 0,2 секунды. А конденсатор С2 с резистором R2 образует формирователь коротких положительных импульсов длительностью 0,002 секунды.

По фронту каждого импульса мультивиьра-тора D1.3-D1.4 на выводе 6 D1.2 формируется импульс 0,002 сек., который запускает мультивибратор D1.1-D1.2.

В результате светодиод HL1 излучает вспышки ИК-света продолжительностью 0,002 сек., модулированные частотой 33 кГц, и повторяющиеся с периодом 0,2 сек. Питается передающий блок от источника напряжением 12V.

Схема приемного блока

Схема приемного блока показана на рисунке 2. Фотоприемник, - А1, стандартный фотоприемник для телевизоров. Его резонансная частота 33 кГц (SFH506-33). Поэтому, в передающем блоке установлена именно такая модулирующая частота (частота заполнения пачек импульсов).

Когда он принимает импульсы ИК-света частотой 33 кГц, на его выходе открывается ключ и на выводе 3 возникает логический ноль. Если ИК-сигнал не поступает, - на этом выводе единица.

Таким образом, в режиме охраны, когда есть оптическая связь между HL1 и А1, на выводе 3 А1 присутствуют отрицательные импульсы длительностью 0,002 сек, следующие с периодом 0,2 сек. Если оптическая связь будет нарушена (луч перекрыт), на выводе 3 А1 импульсов не будет, - логическая единица.

В исходном положении счетчик D3 находится в нулевом состоянии. При этом, на его выходах «1024» и «8192» логические нули. Поэтому работает мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2, вырабатывающий импульсы частотой 2,5 кГц.

Эти импульсы через элемент D1.4 проходят на вход D3. Время, которое требуется счетчику, чтобы сосчитать 1024 импульсы частотой 2,5 кГц составляет примерно 0,41 секунды. Чтобы не включилась сирена пауза между импульсами, поступающими на вход R D3 от фотоприемника не должна превышать 0,41 секунды.

Если ИК-луч будет перекрыт на время больше 0,41 секунды, то возникнет единица на выходе «1024» D3. Эта единица, во-первых, включит сирену, BF1, подключенную на выходе транзисторного ключа VТ1, во-вторых, закроет элемент D1.3 и перестанет пропускать на вход R D3 обнуляющие импульсы от фотоприемника, в-третьих, заблокирует мультивибратор D1.1-D1.2 и запустит другой мультивибратор -D2.1-D2.2.

Мультивибратор D2.1-D2.2 вырабатывает импульсы с частотой 16 Гц. Теперь на вход С счетчика D3 будут поступать импульсы такой частоты. Чтобы сосчитать 1024 импульса такой частоты уйдет времени около 60 секунд.

В течение этого времени будет работать сирена BF1. Затем, на выходе «1024» счетчика D3 снова установится нуль. Этот нуль, во-первых, выключит сирену, во-вторых, откроет элемент D1.3 и позволит ему пропускать на вход R счетчика обнуляющие импульсы от фотоприемника, в-третьих, заблокирует мультивибратор D2.1-D2.2 и запустит мультивибратор D1.1-D1.2.

Схема охранной сигнализации на инфракрасных лучах

Рис. 2. Схема охранной сигнализации на инфракрасных лучах.

Если оптическая связь между ИК-светодиодом и фотоприемником А1 имеется, счетчик D2 обнулится и схема вернется в исходное положение.

Если же оптическая связь по прежнему отсутствует (на пути ИК-луча есть какой-то предмет), то через 0,41 секунду сигнализация возобновится.

Сирена будет звучать 1 минуту, затем снова проверка наличия оптической связи, и либо переход в исходное положение (оптическая связь есть), либо еще раз сигнализация (оптической связи нет). И еще одна, - четвертая попытка.

Если и после неё обнаружится, что оптической связи нет, - возникнет логическая единица на выходе «8192» D3, которая заблокирует мультивибратор D1.1-D1.2 подачей единицы на вывод 1 D1.1, и система переходит в заблокированное состояние. При этом сигнализация не звучит.

Заблокированное состояние индицируется зажиганием светодиода HL1 (рис. 2) красного цвета. Вывести схему из заблокированного состояния можно двумя способами, - нажать кнопку S1, тогда счетчик обнулится и последуют четыре проверки наличия оптической связи.

Или восстановить оптическую связь, например, убрав предмет перегораживающий ИК-луч. При этом, счетчик D3 обнулится импульсом с выхода А1, и схема перейдет в охранный режим.

Детали

Кроме того, кнопкой S1 можно в любой момент прекратить звуковую сигнализацию, вернув схему в охранный режим. Этим можно пользоваться, например, при настройке оптического датчика.

В качестве передающего ИК-светодиода можно использовать любой импортный ИК-светодиод от пультов дистанционного управления. На светодиод нужно надеть бленду, которой может быть любая трубка из светонепроницаемого материала (например, корпус фломастера или авторучки из черной пластмассы).

Фотоприемник SFH506 можно использовать с любой резонансной частотой (27-56 кГц). Точного сопряжения по частоте добиваются подбором сопротивления R1 (рис.1).

Грищенко Н. В. РК-04-08.


0 345 Инфракрасные лучи для охраны
сигнализация охранное устройство охранная сигнализация ИК лучи
Написать комментарий:

cashback