Przedstawiamy centralê

alarmow¹, która mo¿e

byæ z powodzeniem u¿yta

nawet w du¿ym obiekcie,

a wspó³pracuje

z dowolnymi czujkami

alarmowymi.

U

rz¹dzenie ma nastêpuj¹ce w³aœciwo-

œci:

q

osiem wejϾ typu NC (normal-

nie zwarte),

q

wejœcie zw³oczne

z regulowanym czasem opóŸnienia.

q

obs³uga dwóch stref chronionych,

q

wspó³praca z wy³¹cznikiem zmierzchowym,

q

zasilanie awaryjne w razie zaniku napiêcia

sieci,

q

praca w temperaturach od _40 do +80

o

C.

Centralê alarmow¹ tak zaprojektowano, aby do

jej uruchomienia nie by³o potrzebne specjali-

styczne wyposa¿enie i aby móg³ j¹ wykonaæ

œrednio zaawansowany elektronik.

Uk³ad sk³ada siê z nastêpuj¹cych bloków funk-

cjonalnych:

q

zespo³u przerzutników synchronicznych ty-

pu J-K Flip-Flop,

q

zegara do taktowania pracy przerzutników,

q

uk³adu opóŸnienia w³¹czenia alarmu,

q

uk³adu kasowania alarmu i opóŸnienia

wprowadzenia alarmu w stan aktywnej pra-

cy,

CENTRALA ALARMOWA

q

uk³adu sumy logicznej na wyjœciach prze-

rzutników,

q

zespo³ów w³¹czania uk³adów wykonaw-

czych,

q

buforu zasilania.

Opis uk³adu

Podstawowym elementem centrali alarmowej,

której schemat przedstawiono na rys. 1, jest

zespó³ przerzutników z uk³adami scalonymi

US3, US4 i US6, US7, ”zapamiêtuj¹cych” wyst¹-

pienie alarmu na jednej z oœmiu linii wejœciowych.

Przerzutniki synchroniczne, wykonane techno-

logi¹ MOS, gwarantuj¹ pewn¹ i stabiln¹ pracê,

równie¿ w temperaturach poni¿ej 0

o

C. S¹ przy

tym odporne na impulsy zak³ócaj¹ce.

Podczas normalnej pracy wszystkie wejœcia

centrali alarmowej (w tym równie¿ nie wykorzy-

stane) s¹ zwarte i na wejœciach przerzutni-

ków panuje stan niski. W chwili rozwarcia ob-

wodu czujki alarmowej nastêpuje rozwarcie

jednego z oœmiu wejœæ, na którym dziêki zasto-

sowaniu rezystorów R5

÷

R8 i R11

÷

R14, poja-

wia siê wysoki stan logiczny. Stan ten jest

”przypisywany” na wyjœcie przerzutnika, w mo-

mencie wyst¹pienia narastaj¹cego zbocza im-

pulsu zegarowego. Stany logiczne z wyjϾ

przerzutników s¹ sumowane w czterowejœcio-

wych bramkach OR (lub) wchodz¹cych

w sk³ad uk³adu scalonego US9. Bramki te ste-

ruj¹ uk³adami wykonawczymi z tranzystorami

T1 i T2 oraz T3 i T4, steruj¹cymi prac¹ prze-

r

Z PRAKTYKI

14

kaŸników PK1 i PK2. Miêdzy wyjœciami bramek

OR i tranzystorami uk³adów wykonawczych

znajduj¹ siê diody D5 i D7 oraz pole ³¹czniko-

we DEFG, w które lutujemy odpowiednie zwo-

ry, w zale¿noœci od wybranego trybu pracy

centrali.

Impulsy zegarowe s¹ wytwarzane przez gene-

rator zbudowany z uk³adem scalonym US1.

Czêstotliwoœæ zegara jest uzale¿niona od war-

toœci elementów C1, R3, R4. Kasowanie alar-

mu oraz wprowadzanie centrali w stany aktyw-

ny i nieaktywny jest zrealizowane za pomoc¹

uk³adu scalonego US2, sterowanego prze-

l¹cznikiem RESET. Zwarcie tego prze³¹cznika

kasuje alarm i wprowadza centralê w stan nie-

aktywny (oczekiwanie na normaln¹ pracê),

natomiast jego rozwarcie powoduje uaktywnie-

nie centrali alarmowej po czasie okreœlonym

przez wartoœci elementów C3, R1, R2. Czas

ten jest regulowany potencjometrem R1. Wpro-

wadzenie tego opóŸnienia umo¿liwia bez-

pieczne opuszczenie strze¿onego obiektu po

w³¹czeniu alarmu. Przy wchodzeniu do strze-

¿onego obiektu podobn¹ rolê odgrywa wejœcie

zw³oczne centrali alarmowej. Wyst¹pienie alar-

mu na tym wejœciu, powoduje w³¹czenie uk³a-

du opóŸnienia z uk³adem scalonym US5, i do-

piero po odmierzeniu odpowiedniego czasu,

w³¹czenie uk³adów wykonawczych centrali.

Wielkoœæ opóŸnienia jest uzale¿niona od war-

toœci elementów C5 i R9 i mo¿e byæ regulowa-

na potencjometrem R9. Dziêki temu mo¿liwe

jest wejœcie do strze¿onego obiektu przez w³a-

Rys. 1. Schemat uk³adu

15

œciciela i wy³¹czenie instalacji ukrytym prze-

³¹cznikiem RESET.

Bardziej zaawansowani czytelnicy mog¹ zast¹-

piæ prze³¹cznik mechaniczny odbiornikiem i pilo-

tem zdalnego sterowania. Centrala mo¿e wspó³-

pracowaæ z wy³¹cznikiem zmierzchowym opubli-

kowanym w numerze 3/2001 ”ReAV” lub innego

rodzaju wy³¹cznikiem umo¿liwiaj¹cym sterowa-

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 4/2001

nie prac¹ drugiej strefy chronionej. W zale¿noœci

od wykorzystania centrali do ochrony jednej lub

dwóch stref, nale¿y odpowiednio po³¹czyæ zwo-

r¹ punkty AB lub AC. Ostatnim elementem cen-

trali jest uk³ad zasilania buforowego umo¿liwia-

j¹cy pracê centrali w razie zaniku napiêcia sieci.

Uk³ad ten ze wzglêdu na swoj¹ prostotê nie wy-

maga szczegó³owego omówienia.

Monta¿ i uruchomienie

Monta¿ centrali rozpoczynamy od wykonania

p³ytki drukowanej przedstawionej na rys. 2.

Ze wzglêdu na z³o¿onoœæ mozaiki œcie¿ek

i wielkoœæ p³ytki nale¿y j¹ wykonaæ metod¹

fotochemiczn¹, np. za pomoc¹ powszechnie

dostêpnych odczynników w aerozolu, prze-

Rys. 2. P³ytka drukowana (skala 1:1)

Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na p³ytce drukowanej

r

Z PRAKTYKI

16

znaczonych do tego celu. Po wykonaniu p³yt-

ki drukowanej i wywierceniu wszystkich otwo-

rów nale¿y wlutowaæ wszystkie zwory oznaczo-

ne na rys. 3 jako ZW. Zwory ustalaj¹ce tryb

pracy centrali, lutowane miêdzy punkty AB

i AC oraz DEFG lutujemy na koñcu. Nastêpnie

lutujemy pozosta³e elementy elektroniczne

i mechaniczne zgodnie z rozmieszczeniem

przedstawionym na rys. 3.

Teraz mo¿emy w³¹czyæ napiêcie zasilaj¹ce

o wartoœci 13,5

÷

15 V. Napiêcie to powinno

byæ stabilizowane, a zasilacz powinien mieæ

wydajnoœæ pr¹dow¹ co najmniej 5 A. Maksy-

malny pr¹d pobierany przez centralê podczas

alarmu nie mo¿e przekraczaæ 5,5 A ze wzglê-

du na obci¹¿alnoœæ diod D2 i D3. Nale¿y o tym

pamiêtaæ przy do³¹czaniu uk³adów sygnaliza-

cyjnych do wyjœæ OUT1 i OUT2. Oczywiœcie

mo¿na te diody wymieniæ na inne o wiêkszym

pr¹dzie przewodzenia.

Nastêpnie trzeba skontrolowaæ wartoœci sta-

³ych czasowych uk³adów wprowadzaj¹cych

opóŸnienia w uk³adzie, a w razie potrzeby

skorygowaæ je. Proszê pamiêtaæ, ¿e zwiêk-

szenie wartoœci elementów C3, R1, R2, lub C5,

R9 powoduje zwiêkszenie czasu opóŸnieñ,

natomiast ich zmniejszenie, skrócenie tych

czasów. Pozostaje jeszcze wlutowanie zwór

ustalaj¹cych tryb pracy. Je¿eli centrala ma

obs³ugiwaæ jedn¹ strefê ochrony, to zwory lu-

tujemy miêdzy punkty AB, DF i EG, natomiast

w przypadku koniecznoœci ochrony dwóch

stref, zwory lutujemy miêdzy punkty AC i DE.

Kasowanie alarmu drugiej strefy chronionej

i ustawianie jej w stanie czuwania jest realizo-

wane za poœrednictwem wejœcia oznaczone-

go na schemacie jako ”Wy³¹cznik zmierzcho-

wy”. Je¿eli centrala ma wspó³pracowaæ z wy-

³¹cznikiem zmierzchowym, to nale¿y obydwa

urz¹dzenia po³¹czyæ przewodem zawieraj¹cym

wy³¹cznik i rezystor, przedstawionym na rys. 4.

Wprowadzenie w stan czuwania drugiej stre-

fy chronionej nastêpuje w chwili doprowadze-

nia do wejœcia ”Wy³¹cznik zmierzchowy” wyso-

kiego poziomu logicznego (12 V). Doprowa-

dzenie poziomu niskiego (0 V) lub pozostawie-

nie wejœcia otwartego, jest równoznaczne

z wyzerowaniem przerzutników.

Ca³oœæ po zmontowaniu nale¿y umieœciæ

w metalowej obudowie zawieraj¹cej zasilacz

sieciowy i akumulator. W tym celu najlepiej

pos³u¿yæ siê obudow¹ specjalnie przeznaczo-

n¹ do tego typu urz¹dzeñ, kupion¹ w sklepie

z systemami alarmowymi. Wraz z obudow¹

nale¿y kupiæ odpowiednie dla naszych po-

trzeb czujki alarmowe, maj¹ce wyjœcia NC.

W dalszej kolejnoœci warto sprawdziæ popraw-

noœæ funkcjonowania ca³ego systemu przed je-

go zmontowaniem w obiekcie strze¿onym.

Propozycje wykorzystania

centrali alarmowej

Nasz¹ centralê mo¿emy wykorzystaæ w zasa-

dzie do ochrony jednej lub dwóch stref chronio-

nych. W tym przypadku druga strefa chronio-

na ma w³asne urz¹dzenia sygnalizuj¹ce do³¹-

czone do wyjœcia OUT2. Czujki drugiej strefy

mog¹ byæ w³¹czane do ochrony przez ca³¹ do-

bê, lub do ochrony przy wspó³pracy z wy³¹cz-

nikiem zmierzchowym, dziêki któremu uzy-

skamy automatyczne uzbrojenie, np. aktyw-

nych lub pasywnych torów podczerwieni na te-

renie chronionej posesji. Je¿eli do sygnaliza-

cji alarmu drugiej strefy zechcemy wykorzystaæ

te same urz¹dzenia sygnalizuj¹ce, co przy

wyst¹pieniu alarmu w pierwszej strefie, to na-

le¿y na polu ³¹cznikowym DEFG umieœci zwo-

ry jak do pracy przy jednej strefie chronionej,

tzn. zwory wlutowane miêdzy punkty DF i EG.

Nale¿y s¹dziæ, ¿e wielu czytelników znajdzie

szereg innych interesuj¹cych mo¿liwoœci zasto-

sowañ przedstawionej centrali.

Uwaga

Autor publikacji ani Redakcja nie ponosi odpo-

wiedzialnoœci za szkody wynikaj¹ce z nieu-

miejêtnego i niefachowego wykorzystania

przedstawionej konstrukcji. Proszê pamiêtaæ,

¿e ¿adna instalacja alarmowa i ¿adne zabez-

pieczenia nie s¹ w stanie zagwarantowaæ ca³-

kowitego bezpieczeñstwa i nale¿y je traktowaæ

jedynie jako utrudnienie dla z³odziei.

n

Mariusz Janikowski

bc107

@

priv2.onet.pl

Rys. 4. Przewód do wy³¹cznika zmierzchowego