Мотоциклетный охранный сигнализатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Охранные устройства и сигнализация

Комментарии к статье

Одной из наиболее удачных конструкции мотосторожа, мне кажется, следует признать устройство М. Чуруксаева [1]. Оно стало своеобразным образцом для последующих разработок других авторов (например, В. Банникова [2]).

Несмотря на то что и в [1], и в [2] для воспроизведения сигнала тревоги использована динамическая головка прямого излучения, во многих случаях оказывается удобнее применить имеющийся на машине звуковой сигнал. Учитывая ограниченные возможности мотоциклетной аккумуляторной батареи, для повышения экономичности сторожа, но не в ущерб надежности охраны, необходимо исключить ложные срабатывания. Этому вопросу в указанных работах внимания уделено, на мой взгляд, недостаточно.

Известно, что четко отделить сигналы датчика, вызванные человеческим фактором (не говоря уже о том, присутствует ли при этом злой умысел), от прочих, возникающих от воздействия проезжающего мимо транспорта, ветра и т п., не представляется возможным. Поэтому желательно исключить срабатывание сторожа от коротких пачек импульсов датчика (по крайней мере, длительностью менее 1 с), а тем более от одиночных импульсов. Иначе говоря, подключение выхода усилителя сигналов датчика вибрации непосредственно к входу триггера охранного устройства следует признать недостатком.

С учетом сказанного выше, конструкция [1] была переработана. Музыкальный синтезатор и усилитель звуковой частоты заменены обычным реле звукового сигнала. Приняты меры по снижению вероятности ложных срабатываний. Паразитная акустико-механическая обратная связь между датчиком и звуковым сигналом исключена безрелейным методом - на время сигнала тревоги электронный узел блокирует прохождение импульсов датчика вибрации на вход сторожа, после чего с некоторой задержкой блокировка снимается. Предусмотрены контактные датчики, повышающие общую надежность охраны

Принципиальная схема сторожа показана на рис. 1.

Электронный узел собран всего на одной микросхеме, но тем не менее содержит все необходимые для подобного рода устройств функциональные составляющие: триггер, таймер, генератор.

Роль триггера и таймера играет одновибратор, выполненный на триггерах Шмитта DD1.2 и DD1.3. Цепь C3R4 определяет длительность импульса высокого уровня на выходе одновибратора, что соответствует продолжительности звучания сигнала тревоги (при указанных на схеме номиналах примерно 23...25 с).

На триггере Шмитта DD1.4 и частотозадающей цепи C6R5 собран генератор на частоту около 0,7 Гц. С этой частотой периодически включается реле сигнала К1 - нагрузка усилителя тока на транзисторе VT1.

Триггер Шмитта DD1.1 обеспечивает нечувствительность сторожа к импульсам датчика на время звучания сигнала тревоги а также и после его окончания на время, определяемое цепью R3C2. Это исключает повторное срабатывание сторожа под воздействием затухающих колебаний рамы мотоцикла и собственно пьезоэлемента датчика, вызванных акустомеханическим воздействием звукового сигнала.

Цепь R1R2C1 согласует датчик вибрации с электронным узлом сторожа. Этот датчик, разработанный Ю.Виноградовым [3], кроме М. Чуруксаева и В. Банникова, тоже без изменения применил и В. Прямушко [4] в своем автостороже. Датчик хорош тем, что не только работоспособен практически в любом положении, но к тому же прост в изготовлении и дешев.

Тем не менее мне пришлось провести ряд экспериментов с преобразователем механических колебаний в электрические (с пьезоэлементом BQ1 и его крепежными деталями) с целью увеличения чувствительности и надежности при работе сторожа на мототранспорте. Для борьбы с ложными срабатываниями Ю. Виноградов предложил использовать анализатор на счетчике импульсов. С предлагаемым мною преобразователем лучше работает простейшая интегрирующая цепь R2C1 с шунтирующим резистором R1. Она учитывает не только частоту снимаемых импульсов, но и их длительность, а также амплитуду.

Поскольку конденсатор С1 заряжается через резистор R2, а разряжается через суммарное сопротивление резисторов R1 и R2, время его зарядки и разрядки неодинаково. Нетрудно заметить, что изменением соотношения номиналов резисторов R1 и R2 можно исключить влияние на работу мотосторожа не только единичных, никоим образом взаимно не связанных импульсов, но и пачек (и даже непрерывных колебаний).

Это весьма полезное свойство, например, для защиты от колебаний, вызванных сильным дождем (при соответствующей чувствительности детектора). Как отмечалось, при значительной интенсивности вибрации на выходе датчика устанавливаются прямоугольные колебания с более или менее определенной частотой, скважностью, близкой к двум, и амплитудой, равной напряжению питания. Цепь R1R2C1 определяет задержку включения сигнала тревоги, которую желательно выбирать не менее 1 с.

Цепь R1R2C1 пригодна для работы и с другими датчиками вибрации. Необходимо только соответствующим образом подобрать номиналы ее деталей Мотосторож срабатывает при напряжении на конденсаторе С1, превышающем верхний порог переключения триггера Шмитта DD1.1. Применение в стороже триггеров Шмитта повышает четкость переключения в условиях относительно медленно меняющегося входного напряжения.

Реле К2, управляемое контактными датчиками SF1, SF2 работает в устройстве дополнительной защиты мотоцикла Оно может оказаться полезным, когда вышел из строя датчик вибрации (либо его применение затруднено например погодными условиями) или электронный узел, а также, если мотоцикл находится вне пределов видимости (в лесу, в гараже неподалеку от дома)

Дело в том, что довольно скоро слух уже четко фиксирует на фоне шума однократное включение тревоги (можно даже сосчитать число включений сигнала - 17-18 при указанных на схеме номиналах цепи R4C3). Такой сигнал явно свидетельствует о срабатывании датчика вибрации, но не позволяет однозначно судить о его причине. Если же зазвучавший сигнал вдруг неожиданно прервался, это должно вызвать законное беспокойство. Может и так случиться, что ваш мотоцикл ударил другое транспортное средство. Тогда контактные датчики не выключат сигнал, пока вы не вмешаетесь.

В качестве контактных датчиков (их может быть несколько включенных параллельно) подойдут как кнопочные выключатели, так и замкнутые герконы. На схеме представлены оба варианта. В режиме охраны замкнутые контакты выключателя SF1 и геркона SF2 должны быть разомкнуты, реле К2 при этом обесточено и его контакты также разомкнуты.

Кнопка SF1 может быть, например, установлена под седлом (где обычно находятся инструменты) таким образом, чтобы зафиксированное защелкой на своем месте седло нажимало на кнопку и размыкало контакты. При попытке его снять контакты замкнутся.

Геркон можно установить внутри рамной трубы, в которой на подшипниках вращается ось вилки переднего колеса (этот вариант, правда, требует разборки рулевого узла с демонтажом верхнего подшипника). Геркон крепят через немагнитную прокладку к внутренней стенке трубы рамы, а на валу вилки напротив геркона через такую же прокладку устанавливают магнит с таким расчетом, чтобы срабатывание (размыкание) геркона происходило при повороте руля от одного из крайних положений примерно на четверть полного угла его вращения. В этом случае при попытке угнать мотоцикл, снять колесо и т. п. произойдет замыкание геркона.

Для того чтобы облегчить владельцу установку руля в необходимое положение, служит светодиод HL1 После срабатывания устройства сигнал тревоги звучит независимо от дальнейшего состояния геркона, а светодиод в режиме охраны обесточен.

Устройство некритично к выбору деталей. Температурные условия эксплуатации мотоцикла допускают применение оксидных конденсаторов во времязадающих цепях (использованы миниатюрные импортные ELNA). Реле К1 - малогабаритное импортное HG4123/012-1C, что позволило смонтировать его на плате. Вместо него подойдут широко распространенные автомобильные реле, но придется устанавливать реле рядом с сигналом. Реле К2 - любое малогабаритное с соответствующим напряжением срабатывания (например, РЭС49, паспорт РС4.569.421-02).

Кнопка SF1 должна выдерживать большие механические нагрузки - подойдут автомобильные выключатели освещения салона, устанавливаемые на дверях, или выключатель из серии КР (кнопочный разрыватель). Геркон использован с переключающими контактами (неиспользуемый вывод оставить свободным).

Плату с деталями электронного узла помещают в прочную металлическую коробку-экран.

Датчик состоит из преобразователя вибрации, основой которого служит пьезоэлемент от звукоизлучателя ЗП-18, и усилителя-формирователя, собранного на ОУ DA1 и транзисторе VT1 (см. схему на рис. 2, заимствованную из [3]).

Пьезоэлемент на латунной пластине извлекают из корпуса звукоизлучателя и припаивают к ней две стойки из стальной упругой проволоки диаметром 0,5...0,7 мм, как показано на рис. 3. Одну стойку припаивают к краю пластины, а другую к проводящему покрытию пьезоэлемента также вблизи его края. Припаяннье стойки должны бьть параллельны одна другой.

Чтобы не повредить пьезоэлемент при пайке, желательно использовать возможно более легкоплавкий припой и соответственно уменьшить температуру нагревания паяльного стержня. Не следует стремиться к минимальной площади паяного контакта на пьезоэлементе - при эксплуатации пайка может отслоиться. Оптимальная площадь - около 3x4 мм. Расстояние между стойками 9,5. 10 мм.

На дальнем от стоек конце получившейся консоли на край латунной пластины со стороны, противоположной пьезоэлементу, напаивают дополнительный груз из припоя Добавляя или убавляя массу груза легко регулировать чувствительность преобразователя.

Свободные концы стоек преобразователя облуживают и впаивают в плату при окончательной сборке датчика. Плату изготовляют из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы представлен на рис. 4. Плату помещают в кожух-экран, спаянный из жести, который самонарезающим шурупом крепят к корпусу мотоцикла. Преобразователь BQ1 не должен при работе касаться стенок кожуха.

Габариты датчика - 25x25x18 мм. Его подключают к электронному узлу тремя проводниками в надежной изоляции.

Конденсатор С1 в датчике -К53-19 - блокировочный в цепи питания. Плата рассчитана на установку транзистора КТ361Г, однако лучшие результаты были получены с импортным транзистором 2SA881R с аналогичной цоколевкой. Подстроечный резистор R2 - СПЗ-19а.

При налаживании сторожа уточняют желаемые временные выдержки подборкой номиналов RC-цепей. Подгонку параметров цепи R1R2C1 удобней производить непосредственно на мотоцикле. Для этого резистор R2 заменяют подстроечным, вместо резистора R1 припаивают другой, сопротивлением 1 ...2 кОм (для ограничения коллекторного тока транзистора датчика), как показано на рис. 5.

Движок резистора устанавливают в крайнее левое по схеме положение - минимальная чувствительность. Затем пытаются снять с мотоцикла какую-либо легкосъемную деталь (хотя бы пробку бензобака). Срабатывания сторожа не должно произойти. Передвигая поэтапно движок резистора вправо по схеме, добиваются, чтобы снятие детали вызывало четкое срабатывание сторожа. Манипуляции при снятии детали должны быть по возможности одинаковыми. После каждого воздействия на датчик необходимо выдержать некоторую паузу для разрядки конденсатора С1.

Найдя требуемое положение движка резистора R2, измеряют сопротивление получившихся плеч делителя и заменяют их постоянными резисторами.

Перед установкой сторожа в дежурный режим устанавливают руль мотоцикла в положение, при котором светодиод HL1 погаснет, и включают питание тумблером SA1.

В заключение следует отметить, что надежность охраны во многом зависит от скрытности и недоступности (в разумном временном интервале) элементов, ее обеспечивающих. Поэтому желательно для аккумуляторной батареи предусмотреть крепкий металлический хорошо запираемый ящик, звуковой сигнал защитить кожухом, а соответствующую проводку уложить в раме мотоцикла. Практическая реализация этих мер может быть различной в зависимости о типа транспортного средства.

Литература

1. Чуруксаев М. Электронный "сторож" для мотоцикла. - Радио, 1998, № 11, с. 54,55.
2. Банников В. Сторожевое устройство Радио, 2001. № 4, с. 44,45.
3. Виноградов Ю. Датчик вибрации для охранного устройства. - Радио 1994 № 2, с. 38,39.
4. Прямушко В. Охранно-сигнальное устройство Радио, 1998 № 3 с. 4,42

Автор: А.Мартемьянов, г.Северск Томской обл.

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Охранные устройства и сигнализация.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Канализация для получения энергии 05.12.2016 Датский город Орхус станет первым в мире, который использует сточные воды для производства питьевой воды, пишет New Scientist. Городскую станцию очистки воды модернизировали, и теперь она сможет давать более 150 % электричества, то есть больше, чем необходимого для работы. Излишек электроэнергии направят для работы насосов, прокачивающих питьевую воду для 200-тысячного города. "Мы собираемся стать первой энергетически нейтральной зоной водоснабжения", - цитирует издание Мадс Ворминг (Mads Warming) из Danfoss Power Electronics, компании которая поставила новую технологию для Aarhus Water, муниципального водоканала. С помощью этой технологии очистные будут генерировать энергию из биогаза, а биогаз (в основном это метан) в свою очередь, производят из канализационных отходов в автоклавах с бактериями при температуре 38 градусов. Утверждается, что для производства биогаза не нужно дополнительной органики, к примеру, из ресторанов, а также дополнительной энергии от ветряков или солнечных панелей. Технология производства биогаза из канализации не нова, но внедрять ее сейчас заставляют строгие правила экологического регулирования: требование сократить расход воды и загрязнение нитратами и фосфатами. Помогает и специальная инфраструктура, например, контроль дневного и сезонного давления в насосах. Это экономит деньги на потерях энергии и затратах на техобслуживание. В модернизацию очистных вложили 3 млн евро, и Aarhus Water ожидает, что вернет вдвое больше через пять лет, сэкономив на техобслуживании и продаже излишков энергии в сеть. Опыт Орхуса пытались перенять в Копенгагене, Чикаго и Сан-Франциско. Но это оказалось непросто. Как говорит Молли Уолтон (Molly Walton), аналитик из Международного энергетического агентства, дело не только в экономии воды, но и в энергоэффективности. Когда речь идет об инвестициях, то значительно может вырасти стоимость воды. Кроме того, для осуществления проекта очистные сооружения должны быть довольно большими, чтобы давать нужные объемы биогаза. А если содержимое очистных смешается с другой водой, к примеру, во время шторма, или из грунтовых вод, то генерация биогаза может прекратиться.

Другие интересные новости:

▪ Драйвер жесткого диска диаметром 0,85 дюйма с емкостью до 4 Гбайт

▪ Прозрачные датчики на основе стекла Gorilla Glass

▪ Игровой компьютер HP Envy Phoenix 810

▪ Эхолот для дрона

▪ Трансивер KNX для витой пары STMicroelectronics STKNX

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Попасть как кур в ощип. Крылатое выражение

▪ статья На чьем могильном камне написано, что он был мужем вдовы другого человека? Подробный ответ

▪ статья Патиссон. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Маслянные лаки. Простые рецепты и советы

▪ статья Лимонад из ваты. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024