Автосигнализация с управлением на ИК-лучах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Охранные устройства и сигнализация

Комментарии к статье

В последнее время стал возрастать интерес автолюбителей к электронным системам открытия и закрытия дверей (центральный замок). Это связано с участившимися кражами из салонов автомашин магнитол и других ценных вещей. Как правило, установка только простой тревожной сигнализации не дает желаемого эффекта, так как вор успевает за несколько минут вынуть магнитолу и покинуть машину. Поэтому владельцы автомашин стали устанавливать сигнализации с приводами центрального замка.

Эта статья посвящена самодельной системе привода центрального замка, которая основана на микроконтроллере AT90S2313 фирмы Atmel. Для системы передач команд на расстоянии используется инфракрасное (ИК) излучение. Этот выбор основан на том, что большинство радиолюбителей не имеют аппаратуры для настройки высокочастотных приемо-передающих устройств, а также опыта их сборки. Использование ИК-лучей облегчается тем, что в продаже имеются готовые приемники ИК для бытовой аппаратуры, содержащие в себе весь необходимый набор усилителей и детекторов и имеющие выход с логическими уровнями, пригодными для непосредственного подключения к микроконтроллеру.

Рассмотрим теперь схему и логику работы устройства.

Для передачи используется устройство, основанное на микроконтроллере AT90S2313. В данной схеме имеется две кнопки, в зависимости от состояния которых передается та или иная команда. Прошивка передатчика представляет собой программный кодер информации в стандарте RC-5. Данный стандарт широко распространен в бытовой аппаратуре, поэтому описание кодировки здесь не приводится (см. например, статью "Применение кода RC-5" в этом номере журнала - прим. ред.). Для того чтобы передаваемая информация не могла быть перехвачена сканером (в роли которого может выступать микрокомпьютер с IrDA портом), было решено использовать динамическую систему аутентификации. При этом используется счетчик нажатий кнопок с индексным выбором значений из трех таблиц по 256 байт. Такой способ был выбран в связи с тем, что в каждом конкретном случае легче модифицировать таблицы (которые должны быть одинаковы в приемнике и передатчике), чем заново переписывать математическую функцию. Еще одним аргументом было то, что функцию можно подобрать по нескольким значениям счетчика и результата, а 768 байт таблицы подобрать на порядок сложнее. Для создания таблицы можно использовать программу генерации случайных чисел.

Таким образом, информационная посылка передатчика состоит из следующих частей (см.табл. 1).

Таблица 1

На схеме представлено два варианта исполнения передающего блока. Первый вариант (рис. 1) имеет постоянное питание 3 В, микроконтроллер в этом случае работает в режиме Sleep и выходит из него только по прерыванию, вызванному нажатием кнопки. Энергопотребление передатчика в дежурном режиме в этом случае составляет около 40 мкА.

Схема устройства вариант 1

Второй вариант (рис. 2) при ненажатых кнопках не потребляет энергии, но содержит на два диода и резистора больше.

Схема устройства вариант 2

При сборке передатчика целесообразно использовать компоненты в SMD-исполнении, а микроконтроллер - в корпусе типа SOIC. Светодиод применим любой для инфракрасного диапазона. Временные задержки в программе даны для кварцевого резонатора4,19 МГц. При использовании SMD-компонентов передатчик помещается в брелок от стандартной автосигнализации.

Сердцем стационарного блока (рис. 3) является также микроконтроллер AT90S2313. Программа микроконтроллера представляет собой декодер RC-5, систему аутентификации, а также содержит блоки управления приводами замков.

Микроконтроллер AT90S2313

Для приема управляющего сигнала используется готовый приемник RC-бтипа HS0038 или ему подобный. Однако необходимо учитывать то, что приемники рассчитаны на разную несущую частоту (от 32 до 40 кГц) и, возможно, потребуется подкорректировать временные задержки в программе приемника и передатчика. Необходимо также обеспечить установку приемника в месте, защищенном от попадания солнечных лучей.

Одной неприятной особенностью AT90S2313 является возможное разрушение информации в EEPROM при сбоях питания. Для обхода этой особенности необходимо использовать внешнюю схему сброса(например, MAX709, MAX809, MAX811 или аналогичные), а при питании от бортовой сети использовать добротный стабилизированный блок питания на 5 В, так как бортовая сеть является источником большого количества помех и высоковольтных выбросов, что при использовании некачественного стабилизатора может привести к нестабильной работе и даже повреждению устройства.

Рассмотрим далее работу устройства. Система рассчитана на работу с двухпроводными приводами замков, у которых сменой полярности управляется внутренний двигатель. По приходу команды "открыть дверь" микроконтроллер выдает логическую "1" на вывод PB0, при этом срабатывает реле RL4 и на выводе Lock(2) появляется потенциал +12 В относительно вывода Lock(1). По приходу команды "закрыть дверь" срабатывает реле RL3 и потенциалы на выходах меняются местами.

При подключении реле необходимо учитывать, что нормально замкнутый контакт должен быть подсоединен к земле, а нормально разомкнутый - к +12 В.

Процесс открытия и закрытия дверей сопровождается включением фар, для чего служит реле RL1.

Остальные выходы (на сирену, светодиод) зарезервированы и в данной версии программы не обслуживаются.

В данной конструкции необходимо использовать реле с напряжением срабатывания 3 - 5 В, транзисторы при этом подбираются для обеспечения требуемого тока через реле. Однако необходимо учитывать, что ток, потребляемый приводами замков, в импульсе достигает 10 А, что требует применения реле соответствующего типа. Частота кварцевого резонатора для приведенной программы составляет 8 МГц. Диоды могут использоваться любые.

В заключение можно сказать, что описанная система легко может быть расширена до полноценной автосигнализации путем добавления программных блоков постановки и снятия с охраны, а также обнаружения удара и открытия дверей, тем более что уже предусмотрен выход на сирену, а также светодиод индикации режимов работы.

Останется лишь добавить входную цепь для датчиков и подсоединить ее например ко входу PD3Int1. При этом будет производиться вызов прерывания в случае срабатывания соответствующего датчика.

Программное обеспечение, необходимое для работы устройства доступно по адресу: platan.ru/shem.

Автор: Владимир Зимин, phantom@tversu.ru; Публикация: radioradar.net

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:

Таурин не является биомаркером старения 22.06.2025

В поисках биомаркеров старения ученые все чаще обращаются к молекулам, которые ранее демонстрировали многообещающие результаты на животных. Одной из таких субстанций стал таурин - аминокислота, известная широкому кругу людей как компонент энергетических напитков. В последние годы ей приписывали способность замедлять возрастные изменения и даже продлевать жизнь. Однако новое масштабное исследование, проведенное учеными из Национального института здоровья США (NIH), поставило под сомнение ее значимость в контексте старения человека. Исследование включало сравнительный анализ уровня таурина в крови у трех видов: людей, макак-резусов и лабораторных мышей. Авторы проекта изучали, как меняется концентрация вещества в организме от молодого возраста до глубокой старости. Ожидалось, что таурин будет снижаться с возрастом, подтверждая его возможную роль как биомаркера старения. Однако полученные данные оказались куда более сложными. Как пояснила Мария Эмилия Фернандес, одна из соавторов ра ...>>

Стандарт NFC 15 22.06.2025

Технология ближней бесконтактной связи NFC стала повседневным инструментом для миллионов пользователей по всему миру. Она обеспечивает быстрые и удобные платежи, позволяет открывать двери, оплачивать проезд и мгновенно подключать устройства. Однако, несмотря на широкое распространение, сам стандарт NFC развивался почти незаметно - без резонансных версий и громких анонсов. И вот теперь, в июне 2025 года, организация NFC Forum представила пятнадцатую версию протокола, которая принесет ощутимые улучшения в ежедневном взаимодействии с гаджетами. Одним из ключевых изменений стало увеличение радиуса действия: если раньше для работы NFC нужно было почти прикасаться телефоном к терминалу, то теперь соединение возможно уже на расстоянии до двух сантиметров. Хотя разница кажется незначительной, именно этот промежуток в доли сантиметра часто мешал корректной работе - пользователи нередко вынуждены были искать "тот самый угол" или точку, где произойдет считывание. В реальности некоторые устр ...>>

Эффективная защита от коррозии 21.06.2025

Коррозия - один из главных врагов железа и его сплавов, ежегодно причиняющий ущерб на миллиарды долларов в инфраструктуре, транспорте и промышленности. Существующие антикоррозионные решения, такие как цинковое покрытие, со временем теряют эффективность: они отслаиваются, повреждаются или дают микротрещины, открывая путь влаге и соли. На этом фоне ученые активно ищут способы сделать защиту от коррозии более стойкой, долговечной и экономичной. Группа исследователей из Института химии Еврейского университета в Иерусалиме предложила новый подход к решению этой задачи. В отличие от традиционных защитных покрытий, которые опираются лишь на физическую адгезию к металлу, их метод включает создание прочной химической связи на молекулярном уровне. Основа разработки - двухслойная структура, где первым наносится слой N-гетероциклических карбенов, а вторым - полимер высокой прочности. Карбены играют роль своеобразного "молекулярного суперклея", надежно соединяя металл и полимер в единую систе ...>>

Случайная новость из Архива Передача голоса через Bluetooth Low Energy 11.09.2015 STMicroelectronics включил в свой набор кода для BLE-микросхемы BlueNRG готовую библиотеку передачи голоса через канал Bluetooth Low Energy. Библиотека BLUEVOICELINK1 является расширением для сборника программного обеспечения STM32Cube. ПО выполняется на микроконтроллере STM32 и включает в себя все необходимые драйверы и программное обеспечение промежуточного слоя (middleware) для работы с чипом BlueNRG и цифровым MEMS-микрофоном MP34DT01-M. Программа использует экосистему STM32Cube, поэтому может быть легко портирована на любой МК семейства STM32. Разработчикам предлагается готовый проект для модулей X-NUCLEO-IDB04A1 и X-NUCLEO-CCA02M1, которые подключаются к отладочной плате NUCLEO-F401RE. С помощью данного набора плат можно реализовать законченную систему передачи голоса с одного набора плат через беспроводной канал Bluetooth Low energy на другой набор этих же плат, подключенных к ПК через интерфейс USB. Приемный комплект выполняет декомпрессию принятых по эфиру аудиоданных и отправку потокового аудио на ПК. Коммуникационный профиль BLUEVOICE определяет BLE-сервис, включающий одну характеристику для передачи аудио и одну для синхронизации. В полудуплексной системе обе стороны (central и peripheral) в процессе коммуникации действуют как информационные серверы (источники данных). Периодическая нотификация содержит сжатые аудиоданные, которые пересылаются от одного сервера к одному клиенту в зависимости от выбранного направления - от центрального устройства к периферийному или наоборот. Предлагаемое ПО использует промежуточный слой osxBlueVoice для полудуплексной передачи голоса (OPEN.AUDIO license) и включает в себя все функции для захвата и сжатия в реальном времени цифрового потока c микрофона MP34DT01-M. Имеющийся драйвер реализует USB класс “Audio”, что позволяет видеть устройство на стороне ПК как стандартный USB-микрофон.

Другие интересные новости:

▪ Технология на кончике золотого волоска

▪ barebone-система GIGABYTE GB-BNi5G4-1050Ti

▪ Коллективный разум у насекомых

▪ Успех волитроники

▪ Предложен новый метод поиска аксионов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Весь этот джаз. Крылатое выражение

▪ статья Кто изобрел мяч? Подробный ответ

▪ статья Цаво. Чудо природы

▪ статья Устройство управления двигателем инкубатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Узел на веревке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025