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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Вакцина от коронавируса в виде пластыря 02.11.2021 Ученые Квинслендского университета (Австралия) успешно ввели препарат против коронавируса, разработанный Техасским университетом (США), подопытным мышам с помощью пластыря с микроиголками. Специальный пластырь был разработан учеными из Квинсленда совместно с австралийской биотехнологической компанией Vaxxas. Он имеет микроиглы высокой плотности, покрытые препаратом. Пластырь прикладывается на несколько секунд к коже, через которую препарат впитывается в организм. Ощущение при применении этого способа инъекции - как нажатие ногтя. С помощью пластыря ученые вводили вакцину Hexapro, разработанный Техасским университетом. Для этого используется стабилизированная форма спаечного белка, которым вирус SARS-CoV-2 прикрепляется к другим клеткам, и генерирует иммунный ответ на него. Результаты доклинических испытаний Hexapro, обнародованные в научном издании Science Advances, показали, что введение вакцины через пластырь было более действенным, чем с помощью иглы: мыши быстрее производили иммунный ответ на COVID-19. Далее вакцину-пластырь планируют испытать на людях. Разработчики надеются, что это ускорит прививку людей во всем мире, прежде всего в странах с низким и средним уровнем дохода. "Вакцина в высушенном состоянии на пластыре сохраняет свои свойства в течение не менее 30 дней при температуре 25 ° C и в течение недели - при температуре 40 ° C. Поэтому она не нуждается в холодном температурном режиме, как некоторые нынешние аналоги", - подчеркнули исследователи.

Другие интересные новости:

▪ Склады-дирижабли Amazon

▪ Компьютеры Apple iMac

▪ Крах банка

▪ Чем можно заразиться, поев суши

▪ Робот для эвакуации раненых

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья Не от хорошей жизни. Крылатое выражение

▪ статья Как Рентген обнаружил излучение, названное позже его именем? Подробный ответ

▪ статья Начальник телефонно-телеграфной связи. Должностная инструкция

▪ статья Терморегуляторы, термостаты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тринисторный преобразователь, 12-24/60 вольт 2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026