Многоканальные охранно-сигнальные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Охрана и безопасность

 Комментарии к статье

В статье предлагается описание двух относительно простых, надежных и недорогих охранно-сигнальных автономных устройств на 10 и 15 линий блокировки.

Предлагаемые устройства отличаются простотой, поэтому их могут изготовить радиолюбители средней квалификации. Число линий блокировки в первом варианте устройства может быть любым, в зависимости от числа линейных ячеек (для примера взято значение 10), а во втором - до 15. Сопротивление шлейфа - 0...2 кОм (первый вариант) и 0...1 кОм (второй). Потребляемая мощность - 4 и 3,5 Вт соответственно. Время реакции на разрыв линии - около 200 мс.

Схема первого варианта прибора показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

Для контроля линии блокировки (далее ЛБ) предназначена линейная ячейка, обведенная на схеме штрихпунктирной линией. Все остальные ячейки идентичны, поэтому число ячеек в принципе не ограничено и определяется только потребностями и конструктивными соображениями.

От обмотки III трансформатора Т1 в ЛБ подается переменное напряжение около 20 В. Диодом, установленным в конце ЛБ и являющимся элементом секретности, ток выпрямляется и в отрицательной полярности (при разомкнутых контактах тумблера SA1.2) через фильтр R1C1R2 поступает на входы элемента DD1.1. Относительно высокое напряжение, подаваемое в ЛБ, существенно повышает помехоустойчивость устройства. Чтобы произошло переключение микросхемы, амплитуда помехи, наводимой в ЛБ, должна быть не менее 20 В. Это маловероятно даже в условиях промышленного предприятия.

В показанном на схеме положении тумблера SA1 объект снят с охраны, так как контактами SA1.2 ко входу линейной ячейки подключен диод VD1, служащий эквивалентом ЛБ. На входах элемента DD1.1 - низкий уровень, на выходе DD1.3 - высокий, светодиод HL1 не излучает. Для взятия объекта под охрану нужно переключить тумблер SA1 в положение, когда его контакты разомкнуты. Контакты SA1.2 отключают диод VD1, и ко входу линейной ячейки подключается линия блокировки. Контактами SA1.1 замыкается цепь, превращающая элементы DD1.2 и DD1.3 в триггер. При размыкании Л Б (режим тревоги) триггер переключается в нулевое состояние и остается в нем независимо от состояния Л Б, поэтому светодиод HL1 светится постоянно, указывая номер линии блокировки, выдавшей сигнал тревоги.

Высокий уровень с выхода элемента DD1.4 через развязывающий диод VD2 поступает на вывод 1 элемента DD11.1 и разрешает работу генератора импульсов звуковой частоты, собранного на элементах микросхем DD11 и DD12. Элементы DD11.4 и DD12.4 включены параллельно, и их выходы нагружены на телефонный капсюль НА1. Дополнительные световые и звуковые сигналы включаются с помощью реле К1. Контакты реле на схеме не показаны.

Для контроля исправности линейных ячеек служит кнопка SB1, контакты которой разрывают цепь 20 В. Это вызывает одновременное зажигание всех светодиодов независимо от состояния ЛБ и тумблеров SA1 - SA10.

Блок питания собран по типовой схеме и особенностей не имеет. Реле К1 питается нестабилизированным напряжением.

Все резисторы - МЛТ-0,125. Оксидные конденсаторы - К50-16, К50-35, конденсаторы С14, С15 - К73-17 на рабочее напряжение 400 В. Реле К1 - РЭС-9, паспорт РС4.529.029.02 или другое на напряжение срабатывания 7...8 В. Тумблеры - ТП1-2, можно также применить П2К. Телефонный капсюль НА1 - ТК-67. Трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе ШЛ 16x20. Первичная обмотка содержит 3700 витков провода ПЭВ 0,1. Обмотка II имеет 138 витков провода ПЭВ 0,5. Обмотка III содержит 346 витков провода ПЭЛ 0,1. Поверх первичной обмотки уложен электростатический экран в виде незамкнутого витка медной фольги, который соединяют с общим проводом. Между обмотками и экраном необходимо проложить 2-3 слоя бумаги или лакоткани. Если нет фольги, можно намотать один слой провода диаметром 0,3...0,5 мм.

При этом один конец соединяют с общим проводом, а второй - изолируют.

Во втором варианте охранно-сигнального устройства использована с некоторыми изменениями идея, описанная в статье С. Бирюкова "Квазисенсорные переключатели и клавиатуры с динамическим опросом" ("Радиоежегодник", 1986, с. 112), позволяющая с малыми аппаратными затратами осуществлять контроль за 15-ю и более ЛБ. Идея состоит в том, чтобы с помощью мультиплексора сканировать состояние линий блокировки.

Схема второго варианта показана на рис. 2.

(нажмите для увеличения)

Генератор тактовых импульсов, необходимый для работы счетчика и мультиплексора, собран на двух элементах "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" - DD4.1 и DD4.2. Импульсы с выхода генератора поступают на вход С1 счетчика DD1. Его выходы соединены с адресными входами мультиплексора DD2. Эти же импульсы стробируют мультиплексор по входу S для четкого определения номера ЛБ, подавшей сигнал тревоги.

Резисторы R1-R15 и сопротивление линий блокировки образуют делители, к которым присоединены входы мультиплексора. При замкнутой ЛБ напряжение на входе мультиплексора не должно превышать напряжения логического нуля. Если сопротивление ЛБ порядка 1 кОм, сопротивление верхнего плеча делителя должно быть не менее 10 кОм. Однако оказалось, что увеличение сопротивления верхних плеч приводит к неустойчивой работе мультиплексора. Автором экспериментально найдено, что включение на выходе мультиплексора дополнительного резистора R19 решает проблему вполне удовлетворительно.

Оксидные и керамические конденсаторы, шунтирующие ЛБ, уменьшают вероятность ложных срабатываний из-за воздействия импульсных помех.

Пока все ЛБ исправны, на входах D мультиплексора DD2 присутствует низкий уровень, а на выходе - высокий. Высокий уровень на выходе элемента DD5.2 разрешает работу генератора. При размыкании какой-либо ЛБ на соответствующем входе DD2 появляется высокий уровень, а на выходе - низкий. Через цепь подавления дребезга R18C31DD5.1DD5.2 сигнал поступает на вход 5 элемента DD4.2. Низкий уровень на этом входе запрещает работу генератора, и на выходе счетчика DD1 фиксируется код адреса неисправной ЛБ. Этот код передается на микросхему DD3, служащую элементом памяти. Запись кода в нее производится высоким уровнем с выхода элемента DD5.3. С выходов микросхемы DD3 этот адрес передается на входы дешифратора DD8, и на соответствующем его выходе появляется низкий уровень. Зажигается светодиод, индицирующий номер ЛБ.

Низкий уровень с выхода элемента DD5.4 переключает триггер DD6, который высоким уровнем на своем выходе разрешает работу генератора на элементах DD7.1 и DD7.2. Импульсы с частотой около 1 Гц подаются на разрешающий вход S дешифратора DD8, поэтому светодиод мигает с этой частотой. Сигнал с выхода DD7.2 подается также на транзисторы VT1 и VT2, включающие реле К1. Его контакты (на схеме не показаны) управляют звонком громкого боя и сигнальной лампой, установленными вне помещения. Генератор на элементах DD7.3, DD7.4 предназначен для выдачи прерывистого звукового сигнала.

Так как при выдаче сигнала тревоги с какой-либо Л Б сканирование остальных Л Б прекращается, для возобновления режима охраны на остальных линиях блокировки необходимо отключить разорванную датчиком Л Б. Это можно сделать (сразу после получения сигнала тревоги) установкой соответствующего тумблера SA1-SA15 в положение "ВЫКЛ". Своими контактами он шунтирует линию, подавая низкий уровень на соответствующий вход мультиплексора. Последний вновь переходит на сканирование ЛБ, восстанавливает режим охраны. Разумеется, это недостаток данной системы. Но как показала практика, дежурный персонал, стремясь поскорее избавиться от тревожных сигналов, тут же производит необходимые переключения. После отключения неисправной ЛБ сигналы тревоги продолжают звучать, а светодиод мигает.

Для сброса сигнализации и возврата устройства в исходное состояние нужно нажать кнопку "СБРОС". Ее контакты SB1.2 переключают триггер DD6 в нулевое состояние, и генераторы прекращают работу. Контакты SB 1.1 переводят дешифратор на нулевой адрес. Загорается светодиод HL1 зеленого цвета, сигнализируя установление режима охраны.

Кнопка SB2 служит для проверки исправности системы. При ее нажатии на все выводы мультиплексора подается высокий уровень, но сигнал тревоги появится только на одном случайно выбранном адресе.

Блок питания второго варианта собран по той же схеме, что и для первого, обмотка III трансформатора Т1 исключена. В обоих вариантах все микросхемы заблокированы по питанию керамическими конденсаторами емкостью 0,1 мкФ. На схемах они не показаны.

Эксплуатация приборов в течение семи лет показала их высокую надежность. Даже удар молнии в непосредственной близости от места установки прибора привел лишь к пробою одного оксидного конденсатора на входе ЛБ. Управление прибором не вызывает затруднений у дежурного персонала, чего не скажешь о промышленных приборах. Обслуживание свелось только к периодическому удалению пыли и замене вышедших из строя тумблеров.

Автор: Р.Ушаков, г.Зеленогорск Красноярского края

Смотрите другие статьи раздела Охрана и безопасность.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Сверхчеткий дисплей 24.12.2011 Компания Toshiba представила образец 6,1-дюймового дисплея с рекордно высоким на сегодняшний день разрешением, которое составляет 2560x1600 точек (498 dpi). По заявлению инженеров компании, такой экран позволяет формировать по-настоящему фотореалистичное изображение. Данная разработка найдет свое применение в дисплеях смартфонов и планшетов.

Другие интересные новости:

▪ Электронные замки для процессоров Godson

▪ Пора кипятить белье

▪ Предварительная версия Windows 8

▪ Ученые любят заголовки покороче

▪ LTC4054 - микросхема для зарядки литий-ионных батарей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Ловелас (Лавлас, Ловлас). Крылатое выражение

▪ статья Сколько разновидностей кузнечиков употребляли в пищу на Ближнем Востоке в библейские времена? Подробный ответ

▪ статья Работа с нефтепродуктами на заправочных станциях. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автоматическое включение света. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Плавный пуск импульсных и трансформаторных блоков питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026