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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Искусственные креветки 14.10.2020 Сингапурский стартап Shiok Meats, основанный всего два года назад,вырастил "в пробирке" искусственные креветки из клеток реальных ракообразных и готовится выйти с новым продуктом на рынок. Авторы стартапа утверждают, что уже через два года смогут наладить массовое производство искусственных креветок. "Мы видим, что на рынке появляется множество новых игроков. Следующие пять лет определят, кто выживет, кто проведет серию сокращений, а кто сможет поддержать такие компании, как наша, и сделать этот важный шаг к крупномасштабному производству",- объясняет исполнительный директор и соучредитель Shiok Meats Сандхья Шрирам. ShiokMeats создала биореакторы и поместила в них микроскопические клетки ракообразных. Там их нагревают до 82 градусов и "кормят" заранее подготовленными веществами, которые имитирует диету реальных креветок. В результате получается аналог настоящей креветки с теми же питательными свойствами и вкусовыми качествами. Ключевая цель Shiok Meats - сделать "мясо из пробирки" конкурентноспособным с продуктами естественного происхождения. "Если первые креветки, выращенные с помощью стволовых клеток, стоили несколько тысяч долларов, то нынешняя цена составляет уже около 300 долларов за килограмм. В дальнейших планах - снижение стоимость одного килограмма креветок до 50 долларов к 2021 году. Этого должен быть достаточно, чтобы конкурировать на рынке с выловленными натуральными креветками", - считают представители Shiok Meats. Shiok Meats также рассматривает возможности выхода за рамки фарша из креветочного мяса и перехода к более сложным продуктам- крабам и лобстерам.

Другие интересные новости:

▪ Открыта наиболее удаленная от Земли звезда

▪ Дрон UAVOS с рекордным временем работы

▪ Гибкие тонкие солнечные элементы

▪ Глобальное потепление будит вулканы

▪ Карта памяти microSD 1,5 ТБ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Учебная кордовая авиамодель. Советы моделисту

▪ В чем специфика Европы в Позднее Средневековье (ХVI-ХVII вв.)? Подробный ответ

▪ статья Автоматчик на узловязальных и навивочных автоматах и станках, слесарь механосборочных работ, занятый навивкой спиралей и сшивов двухконусных пружин в наборы. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Запуск лампы ЛДЦ-40. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Карманные солнечные часы. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026