Projekty AVT



Domowa centrala alarmowa
Domowa centrala alarmowa
z procesorem AT90S2313
z procesorem AT90S2313
i układami 1WIRE
i układami 1WIRE
2483
Do czego to służy? fałszywych alarmów. Obecnie elektronika mienia, mogą zniechęcić niejednego amatora
Jak wszyscy doskonale zdajemy sobie spra- osiągnęła szczytowy poziom niezawodności, cudzej własności do prób wtargnięcia na za-
wę, żyjemy obecnie w niezbyt bezpiecznych co dotyczy także układów alarmowych. Mo- bezpieczony obszar.
czasach. Przemiany gospodarcze i politycz- żemy przyjąć, że nieprawidłowe działanie Proponowany układ centrali alarmowej
ne, które zaszły w naszym kraju w przeciągu obecnie konstruowanych systemów alarmo- jest urządzeniem bardzo prostym i łatwym
ostatnich dziesięciu lat pociągnęły za sobą ła- wych prawie zawsze wynika z nieprzemyśla- do wykonania. Zawiera tylko jeden "waż-
twe do przewidzenia i naturalne zjawisko: nego zainstalowania czujników lub niemożli- ny" układ scalony - procesor typu AT90
gwałtowny wzrost przestępczości. Obecnie, wych do przewidzenia zbiegów okoliczności, S2313, "pinowy" odpowiednik dobrze Wam
częściej niż kiedykolwiek w przeszłości je- a praktycznie nigdy nie jest spowodowane złą znanego AT89C2051. Jednak pomimo tej
steśmy narażeni na utratę naszego mienia i, jakością elementów elektronicznych. prostoty układ zawiera w sobie przynaj-
co nieraz jest jeszcze gorsze od samej kra- Wielokrotnie wyrażałem już swój pogląd mniej jedno niekonwencjonalne i ośmielam
dzieży, na zniszczenie przez włamywaczy na amatorska budowę układów alarmowych. się twierdzić nowatorskie rozwiązanie. Jak
naszego domu. Kradzieże mieszkaniowe są Ma ona uzasadniony sens, ponieważ układ dotąd bowiem nikt jeszcze nie stosował...
ostatnio prawdziwą plagą, a wykrywalność amatorski będzie zawsze o rząd wielkości termometrów cyfrowych jako kluczowych
tych przestępstw jest, niestety, niezbyt wyso- tańszy od swojego odpowiednika produkcji elementów przeciwłamaniowego systemu
ka. Ponieważ, z oczywistych przyczyn, fabrycznej, bynajmniej nie ustępując mu ja- alarmowego!
w przypadku kradzieży policja może inter- kością. Zawsze też twierdziłem, że sprytnie Właśnie zastosowanie do kontroli linii do-
weniować dopiero po fakcie, ogromne zna- pomyślana amatorska konstrukcja może sta- zorowych układów 1WIRE, w założeniu
czenie mają wszelkie działania prewencyjne, nowić znacznie skuteczniejsze zabezpiecze- przeznaczonych do realizacji zupełnie innych
mające na celu zabezpieczenie naszego ma- nie naszego mienia, niż systemy alarmowe celów, odróżnia nasz układ od wielu mu
jątku i zniechęcenie złodziei do sięgania po produkowane przez nawet najbardziej reno- podobnych. Cyfrowe kodowanie każdej z li-
niego. mowane firmy. Powód tego zjawiska jest nii dozorowych znacznie zwiększyło odpor-
Środki zabezpieczania naszych domów oczywisty: przecież wiadomo, kto pierwszy ność systemu alarmowego na próby sabotażu
przed włamywaczami możemy podzielić na zaopatruje się w nowo wyprodukowane cen- lub wtargnięcia na strzeżony teren.
dwie grupy: zabezpieczenia mechaniczne trale alarmowe, czujniki i inne elementy słu- Proponowany układ nadaje się doskonale
w rodzaju odpowiednio wzmocnionych żące ochronie mienia. Wizerunek złodzieja do zabezpieczania przed włamaniem mie-
drzwi i skomplikowanych zamków i elektro- przedstawianego jako prymitywnego ban- szkań, a nawet dużych pomieszczeń i do-
niczne, czyli popularne systemy alarmowe. dziora z łomem w ręku i workiem na plecach mów. Jego ogromnym atutem jest to, że mo-
Elektroniczne układy nadzorujące nasze należy już do przeszłości. Nie jest też dla ni- że być wyposażony w dowolną liczbę wy-
mienie są tak stare, a właściwie tak młode jak kogo tajemnicą, że grupy złodziei zatrudnia- łączników szyfrowych zlokalizowanych
sama elektronika. Od samego powstania na- ją fachowców - elektroników, których jedy- w dowolnych punktach strzeżonego obszaru.
szej ulubionej dziedziny techniki była ona wy- nym zadaniem jest rozpracowywanie poja- Podstawowe dane techniczne centrali
korzystywana jako tarcza ochronna przeciwko wiających się na rynku nowych systemów alarmowej:
włamywaczom, a pierwsze systemy alarmowe alarmowych. - Współpraca z trzema liniami dozorowymi:
budowane były jeszcze z wykorzystaniem Natomiast konstrukcja amatorska zawsze 1. Linia pracujące bez opóz
nienia. Powsta-
lamp elektronowych. Systemy alarmowe na będzie dla potencjalnych intruzów wielką za- nie na tej linii kryterium alarmu spowoduje
początku swojego istnienia zyskały sobie ra- gadką. Zarówno elektronika, jak i sposób natychmiastowe włączenie sygnalizacji
czej złą sławę: były bardzo zawodne i kojarzy- wykonania instalacji, różny od typowych in- alarmowej, o ile układ znajdował się w sta-
ły się głównie z syrenami wyjącymi podczas stalacji zakładanych przez firmy ochrony nie aktywnym.
Elektronika dla Wszystkich
20
Projekty AVT
2. Linia pracująca z opóz
nieniem. Powsta- o wartości ok. 12VDC. Pobór prądu bez czonego do nich obwodu elektrycznego, skła-
nie na tej linii kryterium alarmu spowoduje uwzględniania przekaz
ników włączanych dającego się z połączonych szeregowo styków
włączenie sygnalizacji alarmowej po podczas alarmu nie przekracza 3mA. czujników alarmowych. A zatem, najprostszym
zadanym czasie opóz
nienia, o ile układ rozwiązaniem będzie szeregowe połączenie
znajdował się w stanie aktywnym Jak to działa? wszystkich czujników i zamknięcie obwodu po-
3. Linia antysabotażowa. Jeżeli centrala Zanim przejdziemy do analizy schematu na- przez masę (rys. 1A).
znajduje się w stanie nieaktywnym, to po- szej centrali, zastanówmy się, w jaki sposób Jest to rzeczywiście rozwiązanie najprost-
wstanie na tej linii kryterium alarmu spo- centrala alarmowa może być połączona z czuj- sze, lecz taka centralka może być stosun-
woduje włączenie sygnalizacji akustycznej nikami sygnalizującymi wtargnięcie intruzów kowo łatwo "oszukana" przez amatorów
o małej sile sygnału. Jeżeli system został na strzeżony obszar. Nie
uaktywniony, to przerwanie linii antysabo- jest na razie istotne, jakie-
tażowej wywoła natychmiastowe włącze- go typu są to czujniki.
nie sygnalizacji alarmowej. Każda centrala wypo-
- Uaktywnianie systemu alarmowego i jego sażona jest z zasady w co
dezaktywacja dokonywane są naprzemien- najmniej jedno wejście, na
nie za pomocą przyłożenia do czytnika TO- którym powstanie kryte-
UCH MEMORY zarejestrowanej uprzednio rium alarmu powoduje
tabletki z serii DS19XX. Maksymalna liczba uruchomienie układów
kluczy - tabletek wynosi 10. wykonawczych z pewnym,
- Jako wyjścia wykonawcze zastosowano regulowanym opóz
nie-
trzy przekaz
niki o dużej obciążalności sty- niem i także w co najmniej
ków. Daje to użytkownikowi pełną swobodę jedno (najczęściej kilka)
w doborze sygnalizatorów alarmowych. wejście o działaniu natych-
- W układzie centrali zastosowano dwa dodat- miastowym. Stosowane są
kowe wyjścia o obciążalności 500mA/12VDC, także specjalne wejścia an-
aktywne podczas włączenia pełnej sygnalizacji tysabotażowe, reagujące na
alarmowej. próbę uszkodzenia systemu alarmowego także Rys. 1
- Układ centrali powinien być zasilany napię- podczas jego stanu nieaktywnego. Wszystkie te
ciem stałym niekoniecznie stabilizowanym wejścia reagują najczęściej na rozwarcie dołą- Rys. 2
Elektronika dla Wszystkich
21
Projekty AVT
cudzej własności. Przecięcie lub zwarcie Pierwszym powodem takiej decyzji była chęć zana na listingu 2. Pragnąłbym zwrócić
w odpowiednim miejscu przewodów prowa- uproszczenia układu i zmniejszenia kosztów uwagę Czytelników na procedurę zapisu da-
dzących do czujników może natychmiast jego wykonania. Procesory AVR mają wbudo- nych do pamięci EEPROM i porównanie jej
unieszkodliwić nasz system alarmowy. Dla- waną w swoją strukturę nieulotną pamięć typu z procedurami stosowanymi w procesorach
tego też w bardziej nowoczesnych central- EEPROM i stosowanie pamięci zewnętrznej '51 bez wewnętrznej pamięci EEPROM.
kach stosowane są tzw. wejścia parametrycz- stało się całkowicie zbędne (pusta podstawka Trochę to prostsze...
ne, najczęściej rezystancyjne (rys. 1B). Wej- pod pamięć szeregową na zdjęciu prototypu).
1
'Listing 1
ścia takie reagują nie na zwarcie lub rozwar- Drugim powodem było lenistwo. Zawsze
cie obwodu elektrycznego lecz na zmianę wyznawałem zasadę, że jeżeli nie muszę
Set Portb.6 'spróbuj ustawić stan wysoki na
ustawionego na nich napięcia. Jest to rozwią- stać, to siadam, jeżeli nie muszę siedzieć, to wejściu PB.6 procesora
If Pinb.6 = 0 Then Call Setup
zanie gwarantujące znacznie lepszy poziom się kładę, a jeżeli mogę zastąpić kilkanaście
'jeżeli próba nieudana, to wezwij
ochrony przed działalnością intruzów, ale linijek programu jednym prostym polece-
podprogram SETUP
i centralę wyposażoną w wejścia parame- niem, to natychmiast to robię. Jednym z naj- Call Stand_by 'następnie wezwij podprogram
oczekiwania
tryczne można dość łatwo "przechytrzyć". większych "fajerwerków" ostatniej edycji
'..........................................
Dlatego też chciałbym zaproponować BASCOM-a AVR jest nowy pakiet poleceń
Sub Setup 'podprogram konfiguracyjny
Wam rozwiązanie pokazane na rysunku 1C. ułatwiających obsługę magistrali 1WIRE. Call Ds1990_registration
'wezwij podprogram rejestracji
Linia dozorowa jest tu zakończona jakimkol- Czytelnicy, którzy podczas kursu BASCOM
tabletek DS1990
wiek układem 1WIRE posiadającym własny, College zapoznali się z obsługą układów 1WI-
Call Sensors_registration
niepowtarzalny numer seryjny. Może to być RE z poziomu "starej" wersji języka MCS 'wezwij podprogram rejestracji
trzech układów linii
DS1820, DS2504 czy też nawet któraś z ta- BASIC będą mogli w pełni ocenić jakie moż-
Call Main_loop 'na koniec idz
to pętli głównej
bletek serii DS199X. Złodziejowi nie pomo- liwości daje najnowsza wersja tego języka,
programu
End Sub
że zwieranie do masy przewodu linii dozoro- która w najbliższej przyszłości zostanie także
wej w pobliżu centrali czy też dobieranie re- zaimplementowana do pakietu BASCOM
zystancji linii parametryzowanej. Procesor 8051, oczywiście w wersji komercyjnej. 'Listing 2
2
centrali nieustannie przeszukuje wszystkie li- Podobnie jak w przypadku innych ukła-
Sub Ds1990_registration
nie dozorowe, wysyłając na nie rozkaz zgło- dów mikroprocesorowych, odpowiedz
na py- Eeprom_address = 1
'wstępne ustawienie adresu
szenia się uprzednio zarejestrowanego ukła- tanie "Jak to działa" zawarta będzie nie w opi-
pamięci EEPROM
du. W przypadku braku poprawnej odwiedzi sie części hardware'owej urządzenia, ale
Call Redlong 'wezwij podprogram generujący
uruchamiana jest sygnalizacja alarmowa. w analizie sterującego nią programu, ilustro-
długi błysk czerwonej diody LED
Do
"Podrobienie" układu 1WIRE jest prak- wanej listingami ukazującymi jego najistot-
tycznie niemożliwe, a Czytelników, którzy niejsze fragmenty.
Register_number(1) = 1wsearchfirst()
chcieliby spróbować zachęcam do oblicze- Zakładamy, że poprawnie zmontowany 'spróbuj odczytać numer seryjny
tabletki DS1990
nia, ile możliwych kombinacji zawiera liczba układ centrali został wyposażony w zapro-
If Err = 0 And Pinb.2 = 1 Then
ośmiobajtowa, jaką jest numer seryjny każ- gramowany procesor i ma zostać zamonto-
'jeżeli próba udana i linia 1WIRE
dego układu 1WIRE. Tak więc jakiekolwiek wany w pomieszczeniu, którego nietykalno- nie jest zwarta do masy, to:
For I = 1 To 8 'ośmiokrotnie:
próby zwierania linii dozorowych czy też sy- ści ma pilnować. Jednak w tym momencie
Writeeeprom Register_number(i) , Eeprom_address
R
,
E
mulowania ich prawidłowego stanu są skaza- układ nie jest jeszcze zdolny do jakiegokol-
'zapisz odczytany bajt numeru
ne na niepowodzenie. Czy to oznacza, że li- wiek działania. Jego pamięć danych jest je- seryjnego tabletki pod wskazanym adresem pamię-
ci EEPROM
nii dozorowych naszej centrali nie da się szcze pusta i pierwszą czynnością, jaką bę-
Incr Eeprom_address'zwiększ wartość adresu
sforsować? Bynajmniej, zawsze pozostaje dziemy musieli wykonać będzie zarejestro-
EEPROM o1
metoda robienia "bajpasów" w miejscach, wanie kluczy sterujących pracą układu, czyli Next I
Call Greenlong 'wezwij podprogram generujący
w których złodziej będzie chciał wejść na popularnych tabletek DS1990. Tu, na margi-
długi błysk zielonej diody LED
strzeżony obszar. Jest to jednak zadanie dość nesie jedna uwaga: kluczem 1WIRE może
End If 'koniec warunku
If Eeprom_address > 80 Then
skomplikowane i wymagające sporych umie- być dowolny układ z rodziny i-BUTTON,
'jeżeli zapisano już numery 10
jętności fachowych, obcych z pewnością zło- np. DS1991, DS1994 czy też każda inna "ta-
tabletek, to:
dziejom, którzy chcieliby okraść nasze bletka" DALLAS-a. Preferuję układ DS1990
For I = 1 To 5 'pięciokrotnie:
Call Greenlong 'długi błysk zielonej diody
skromne mieszkania. tylko z jednego powodu: ponieważ zawiera
Waitms 255 'zaczekaj 255 ms
Na rysunku 2 został pokazany schemat on w swej strukturze jedynie numer seryjny
Next I
elektryczny proponowanego układu centrali bez jakichkolwiek funkcji dodatkowych
Exit Do 'wyjdz
z pętli programowej
End If 'koniec warunku
alarmowej. Sercem układu i jego jedynym i w związku z tym jest najtańszy. Powiem
Loop
aktywnym elementem jest zaprogramowany Wam więcej: kluczem może być także KAŻ-
End Sub
procesor typu AT90S2313, do którego po- DY układ 1WIRE, niezależnie od pełnionych
rtów dołączone zostały układy wykonawcze - przez niego funkcji. Jednak pozostańmy przy Operacje dokonywane podczas rejestracji
przekaz
niki RL1 ... RL3 oraz diody LED za- przeznaczonych do tego celu tabletkach, po- numerów seryjnych tabletek sygnalizowane
warte wewnątrz obudowy czytnika TOUCH nieważ przykładanie do czytnika TOUCH są za pomocą dwóch diod LED, umieszczo-
MEMORY, czyli tabletek DALLAS1990. MEMORY np. termometru DS1820 byłoby nych wewnątrz czytnika TOUCH MEMORY.
Uważni Czytelnicy, porównując zdjęcia jakby "trochę" niewygodne. Budowa wewnętrzna takiego czytnika zosta-
prototypu ze schematem i rysunkiem płytki Aby dokonać rejestracji kluczy sterują- ła także pokazana na rysunku 2.
obwodu drukowanego, z pewnością zauważy- cych pracą centrali alarmowej oraz układów Po zarejestrowaniu tabletek program
li, że w prototypie wprowadzone zostały zna- "zamykających" linie dozorowe, musimy przechodzi do odczytywania i zapisywania
czące zmiany. Tak rzeczywiście było: podczas PRZED włączeniem zasilania zewrzeć jum- w pamięci EEPROM numerów seryjnych
prac nad konstrukcją prototypu centrali zmie- per JP1. Skutki tego działania pokazane zo- układów 1WIRE, które będą stanowiły "za-
niony został jego główny element: procesor stały na listingu 1. kończenie" linii dozorowych. Procedura ta,
typu AT89C2051 zastąpiony został jego "pi- Rejestracja kluczy dokonywana jest pokazana na listingu 3, jest praktycznie iden-
nowym" odpowiednikiem z rodziny AVR. w podprogramie, którego treść została poka- tyczna z procedurą rejestracji tabletek.
Elektronika dla Wszystkich
22
Projekty AVT
Efekt działania podprogramów konfigura- ko jedna linia dozorowa, zabezpieczająca sy-
4
'Listing 4
cyjnych został pokazany na rysunku 3, stem przed próbami uszkodzenia. Procedura
przedstawiającym mapę pamięci EEPROM ta wykonywana jest zawsze, niezależnie od
Sub Main_loop ' główna pętla programowa
procesora po zarejestrowaniu czterech table- Call Beep 'po wejściu do podprogramu
aktualnego stanu systemu, różne są tylko
wygeneruj jeden sygnał akustyczny
tek DS1990, trzech układów DS1820 i zapi- skutki wykrycia kryterium alarmu na linii an-
Waitms 255 'zaczekaj 255 ms
saniu czasu trwania opóz
nienia alarmu. tysabotażowej. Niestwierdzenie na tej linii
Do
Po zarejestrowaniu układów 1WIRE Alarm_status_flag = 0 obecności uprzednio zarejestrowanego ukła-
'zmienna pomocnicza
i czasu opóz
nienia włączania alarmu pro- du 1WIRE spowoduje przejście do pętli pro-
wyznaczająca aktualny stan systemu przyjmuje
gram przechodzi do pętli głównej, w której gramowej SABOTAGE (listing 8) i poinfor-
wstępnie wartość 0
mowanie użytkowników za pomocą sygnału
wykonywane są czynności pokazane na Call Ds1990_verification
'sprawdz
, czy do czytnika nie
listingu 4. W tym momencie układ centralki akustycznego o niesprawności systemu.
została przyłożona zarejestrowana tabletka 1WIRE
jest nieaktywny i dlatego sprawdzana jest tyl- Program sprawdza także, czy do czytnika nie
If Alarm_status_flag = 1 Then Call Stand_by
została przyłożona jedna z zarejestrowanych
'jeżeli odczytano prawidłowy
numer seryjny tabletki, to wezwij podprogram
3
'Listing 3
stanu aktywnego systemu
Eeprom_address = 90
Sub Sensors_registration
'wstępnie ustaw adres
Eeprom_address = 90
5
'Listing 5
pamięci na 90 (adres układu 1WIRE linii
'wstępne ustawienie adresu
Sub stand_by
anty sabotażowej)
pamięci EEPROM na 90
Call Beep 'wygeneruj krótki sygnał
For I = 1 To 8 'ośmiokrotnie:
For Temp = 1 To 3 'trzykrotnie:
akustyczny
Readeeprom Register_number(i) , Eeprom_address
Do 'początek pętli programowej
'odczytaj kolejne bajty numeru Waitms 255 'zaczekaj 255 ms
Register_number(1) = 1wsearchfirst()
seryjnego tego układu
Call Beep 'ponownie wygeneruj sygnał
'odczytaj numer seryjny układu
Incr Eeprom_address 'zwiększ adres pamięci
akustyczny
1WIRE, który znajduje się na linii
EEPROM o 1
Do
If Err = 0 And Pinb.2 = 1 Then
Next I
Alarm_status_flag = 0 'zmienna pomocnicza
'jeżeli układ został odnaleziony,
1wverify Register_number(1)
ALARM_STATUS_FLAG przyjmuje wstępnie
to:
'sprawdz
, czy układ, którego
For I = 1 To 8 'ośmiokrotnie wartość 0
adres został odczytany z pamięci jest obecny na
Writeeeprom Register_number(i) , Eeprom_address Call Ds1990_verification 'sprawdz
, czy do czytnika nie
magistrali 1WIRE
'zapisz kolejne bajty numeru
została przyłożona "ważna" tabletka DALLAS
If Err = 1 Or Pinb.2 = 0 Then
seryjnego pod
If Alarm_status_flag = 1 Then Call Main_loop
'jeżeli tak nie jest lub linia
Incr Eeprom_address 'sukcesywnie zwiększanym
została zwarta do masy, to: 'jeżeli tak się stało, to
adresem pamięci EEPROM
Waitms 255 'zaczekaj 255 ms
powróć do podprogramu oczekiwania
Next I
1wverify Register_number(1)
Eeprom_address = 90 'ustaw adres pamięci
Call Beep_long 'wygeneruj długi sygnał
'ponownie sprawdz

EEPROIM na 90 (adres bazowy numeru seryjnego
akustyczny obecność układu na magistrali 1WIRE
układu 1WIRE w linii antysabotażowej)
Exit Do 'wyjdz
z pętli programowej If Err = 1 Or Pinb.2 = 0 Then
For Temp = 1 To 3 'trzykrotnie:
End If 'koniec warunku 'jeżeli ponowne sprawdzenie
For I = 1 To 8 'ośmiokrotnie:
Loop dało wynik negatywny, to:
Readeeprom Register_number(i),
Call Sabotage 'wezwij podprogram sygnalizacji
Eeprom_address = Eeprom_address + 2
Eeprom_address 'odczytaj z pamięci
próby sabotażu lub uszkodzenia systemu
'zwiększ wartość adresu
End If : End If 'koniec warunków EEPROM kolejne bajty numerów seryjnych trzech
pamięci o 2 (adresy bazowe kolejnych zapisów
Call Greenshort 'wygeneruj krótki błysk układów nadzorujących linie dozorowe
numerów seryjnych to: 90, 100 i 110 DEC)
zielonej diody czytnika
Incr Eeprom_address 'zwiększ wartość adresu
Next Temp
Waitms 255 'zaczekaj 255 ms
End Sub pamięci EEPROm o 1
Loop
Next I
End Sub
1wverify Register_number(1)
Rys. 3
'sprawdz
, czy kolejny układ
1WIRE odpowiada na wezwanie
If Err = 1 Or Pinb.2 = 0 Then
'jeżeli układ nie odpowiada
lub linia została zwarta do masy, to:
Waitms 255 'zaczekaj 255 ms
1wverify Register_number(1)
'ponownie sprawdz
, czy
kolejny układ 1WIRE odpowiada na wezwanie
If Err = 1 Or Pinb.2 = 0 Then
'jeżeli układ ponownie nie
odpowiada lub linia została zwarta do masy, to:
Select Case Temp 'w zależności od tego, który
układ nie odpowiedział na wezwanie:
Case 1 : Call Alarm_on 'jeżeli był to układ
zamykający linię antysabotażową, to uruchom
natychmiast sygnalizację alarmową
Case 2 : Call Delay_on 'jeżeli był to układ zamykający
linię z opóz
nieniem, to przejdz
do podprogramu
realizującego włączenie alarmu po zadanym
okresie
Case 3 : Call Alarm_on 'jeżeli był to układ zamykający
linię uruchamiającą alarm bez opóz
nienia, to
uruchom natychmiast sygnalizację alarmową
End Select 'koniec wyboru
End If: End If 'koniec warunków
Eeprom_address = Eeprom_address + 2
'zwiększ wartość adresu
pamięci EEPROM o 2
Next Temp
Call Redshort 'wygeneruj krótki błysk
czerwonej diody LED
Waitms 255 'zaczekaj 255 ms
Loop
End Sub
Elektronika dla Wszystkich
23
Projekty AVT
uprzednio tabletek 1WIRE. W przypadku 3. Stan aktywny syste-
wykrycia tabletki, układ przejdzie w stan ak- mu sygnalizowany jest
tywny, wykonując pętlę programową poka- błyskami diody czer-
zaną na listingu 6. wonej.
Uaktywnienie systemu alarmowego sy- Omówiliśmy w ten
gnalizowane jest dwoma krótkimi sygnałami sposób najważniejsze
akustycznymi generowanymi przez prze- podprogramy sterują-
twornik Q3. Podprogram STAND_BY, poka- ce pracą centrali. Po-
zany na listingu 5 jest bardzo podobny do zostałe, małe progra-
głównej pętli programowej, ale występują też miki pokazane na li-
pomiędzy nimi bardzo istotne różnice: stingach 6,7 i 8 pozo-
1. Sprawdzany jest stan wszystkich linii do- stawimy już bez ko-
zorowych, a nie tylko linii antysabotażowej. mentarzy, a zajmiemy
2. Odmienna jest także reakcja na powstanie się jeszcze tylko pod-
kryterium alarmu na tej linii, która nie powo- programem identyfi-
duje włączenia sygnału akustycznego, lecz kacji pastylek DAL-
poprzez przejście do podprogramu ALARM LAS, pokazanym na
ON pełnej sygnalizacji alarmowej. listingu 9. Chciałbym
zwrócić Waszą uwagę
na polecenia służące
identyfikacji układów
6
'Listing 6
1WIRE, będące jed-
Sub Alarm_on
nym z największych "fajerwerków" najnow- Rys. 4 Schemat montażowy
Set Portb.1 : Set Portd.0 : Set Portd.1: Set portd.3
szej wersji języka MCS BASIC.
For Temp2 = 1 To 255
Call Ds1990_verification Do znanego już Wam pakietu poleceń ję- Sprawdza, czy na magistrali 1WIRE znajdu-
If Alarm_status_flag = 1 Then Call Main_loop
zyka MCS BASIC zostały ostatnio dodane je się układ o podanym numerze seryjnym.
Wait 1
nowe, sprowadzające niektóre niezwykle
Next Temp2
Montaż
skomplikowane procedury obsługi układów
Reset Portb.1
1WIRE do poziomu niemal dziecinnej zaba- i uruchomienie
Portd = 0
Call stand_by wy. Niektóre z nich zostały użyte w progra- Na rysunku 4 zostało pokazane rozmie-
End Sub
mie obsługującym naszą centralę: szczenie elementów na płytce obwodu dru-
1wsearchfirst() kowanego wykonanego na laminacie dwu-
polecenie odczytuje numer seryjny pierwsze- stronnym z metalizacją. Sposób montażu
7
'Listing 7
go (lub jedynego) układu dołączonego do układu centrali nie odbiega niczym od zasad
Sub Sabotage
magistrali 1WIRE. Jego składnia jest nastę- budowy innych układów elektronicznych
Set Portd.2
pująca: opisywanych już w EdW. Rozpoczniemy go
Do
Call Beep_long Zmienna(1) = 1wsearchfirst() od wlutowania w płytkę nielicznych rezysto-
Call Ds1990_verification
A jego wydanie zwraca nam w przypadku rów, następnie zamontujemy podstawki pod
If Alarm_status_flag = 1 Then Call Main_loop
odnalezienia na linii chociażby jednego ukła- układy scalone (podstawka pod procesor jest
Waitms 255
du jego ośmiobajtowy numer seryjny. Oczy- obligatoryjna) i zakończymy montaż wluto-
Loop
wiście przed jego wydaniem należy zadekla- waniem trzech przekaz
ników typu RM-96.
End Sub
rować tablicę zmiennych, np. Następnie do złącza Q3 lutujemy przetwor-
DIM Zmienna(8) as Byte nik piezo z generatorem, a do złącza Q2 czyt-
8
'Listing 8
1wserchnext() nik TOUCH MEMORY. Przewody czytnika
Sub Delay_on
Odczytuje numery seryjne kolejnych ukła- lutujemy do styków złącza według następują-
For Temp2 = 1 To 60
dów dołączonych do magistrali 1WIRE. cego schematu:
Call Beep
Liczba układów jest ograniczona do... 65536
Call Ds1990_verification
sztuk (sic!) Numer Kolor
If Alarm_status_flag = 1 Then Call Main_loop
Waitms 255 Polecenie to jest jednym z najwspanial- wyprowadzenia Q2 przewodu
Next Temp2
szych "fajerwerków" najnowszych edycji
1 Zielony
Call Alarm_on
BASCOM-a AVR. Nie ukrywam, że próbo-
2 Brązowy
End Sub
wałem kiedyś napisać "na piechotę" proce-
3 Biały
durę identyfikującą kilka układów 1WIRE
4 Żółty
9
'Listing 9
jednocześnie dołączonych do magistrali i że
5 Szary
ta próba zakończyła się porażką. Mark
Sub Ds1990_verification
sprowadził cały problem do jednego pole- Po optycznym sprawdzeniu poprawności
Eeprom_address = 1
For Temp = 1 To 10
cenia, którego składnia jest identyczna jak połączeń umieszczamy w podstawce zapro-
For I = 1 To 8
1wsearchfirst! gramowany procesor, zwieramy jumper JP1
Readeeprom Register_number(i) , Eeprom_ad-
1wirecount i przystępujemy do skonfigurowania centrali.
dress
Sprawdza, ile układów zostało jednocześnie Po włączeniu zasilania początkowo nie
Incr Eeprom_address
dołączonych do magistrali 1WIRE. Jego stanie się nic szczególnego. Program oczeku-
Next I
1wverify Register_number(1)
składnia jest następująca: je na zarejestrowanie pierwszej tabletki
If Err = 0 Then Alarm_status_flag = 1
Zmienna = 1wirecount (gdzie Zmienna mu- DS1990 i dopiero jej przyłożenie do czytnika
Next Temp
si być zadeklarowana jako WORD) TOUCH MEMORY spowoduje pierwszą
End Sub
1wverify bajty_numeru_seyjnego(1) reakcję programu - włączenie zielonej diody
Elektronika dla Wszystkich
24
Projekty AVT
LED czytnika na 1 sekundę. Po potwierdzeniu jemy układ współpracujący z linią działa- dząc linię skrętką (np. tzw. wieloparowe
zarejestrowania pierwszej tabletki musimy za- jącą bez opóz
nienia. przewody telefoniczne) możemy ten dystans
rejestrować kolejno następne klucze DS1990. Po skonfigurowaniu układ centrali jest zwiększyć do 250 ... 300m.
Do sterowania pracą naszej centralki może- gotowy do pracy. 4. Typ układów wykonawczych, czyli syren
my zaprogramować do 10 tabletek 1WIRE. alarmowych i sygnalizatorów akustycznych
Wskazówki
Oczywiście, jest to liczba znacznie wykra- jest dowolny i zależny jedynie od inwencji
do wykonania
czająca poza zwykłe potrzeby i jeżeli mamy projektanta systemu alarmowego. Zabezpie-
zamiar wykorzystywać tylko np. dwie pastyl- instalacji alarmowej czając teren, na którym będą znajdować się
ki, to każdą z nich rejestrujemy pięciokrot- Szczegółowe omówienie zasad konstruowa- wyjątkowo cenne przedmioty, warto pomy-
nie, tak aby program zawsze "myślał", że za- nia systemu alarmowego i prowadzenia linii śleć o zastosowaniu układu przywołania tele-
rejestrował wszystkie 10 kluczy. dozorowych wykraczałoby poza ramy tego fonicznego, np. AVT-997 (EP2/01). Dialer
Drugą i ostatnią czynnością podczas kon- artykułu. Na rysunku 5 zostało pokazane ten jest jednak urządzeniem bardzo rozbudo-
figurowania układu centrali jest zarejestro- przykładowe połączenie linii dozorowych wanym i w związku z tym relatywnie ko-
wanie trzech układów 1WIRE "zamykają- z czujnikami i centralką. Ogólne zasady pro- sztownym. A zatem koniecznością chwili
cych" linie dozorowe. Musimy przygotować jektowania połączeń systemu alarmowego są stało się zaprojektowanie taniego i prostego
sobie trzy takie układy, przy czym ich typ jest następujące: dialera do systemów alarmowych, którego
całkowicie dowolny, oczywiście w ramach 1. Liczba czujników alarmowych dołączo- opis zamieścimy w najbliższym czasie.
rodziny układów 1WIRE produkowanych nych do każdej z linii nie jest w żaden sposób
przez firmę DALLAS. Mogą to być nawet ta- ograniczona. Ważne jest jedynie, aby wszyst- Zbigniew Raabe
bletki DS19XX, ale ich stosowanie połączo- kie czujniki posiadały styki typu NC - Nor- e-mail: [e-mail]
ne by było z poważnymi trudnościami z mally Closed, czyli zwarte w stanie nieak-
elektrycznym połączeniem ich stalowych tywnym czujnika, a rozwierające się po wy-
Wykaz elementów
obudów z linią. Osobiście najbardziej pole- kryciu kryterium alarmu.
Kondensatory
cam relatywnie tanie układy cyfrowych ter- 2. Typ czujników, przy zachowaniu powyż-
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
mometrów DS1820. szego warunku także jest całkowicie dowol- C1,C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27pF
Rejestracji układów linii dozorowych ny. Mogą to być czujniki wykrywające ruch
C4, C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
dokonujemy w następujący sposób: na strzeżonym obszarze, czujniki naciskowe,
C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470�F/16V
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
- po zarejestrowaniu ostatniej tabletki tory podczerwieni lub wreszcie najpewniej-
DS1990 pewnym ruchem dociskamy wy- sze i zawsze niezawodne czujniki magne-
C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100�F/16V
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
prowadzenia pierwszego układu do złącza tyczne (kontaktronowe). Stanowczo odra-
CON3, zwracając uwagę na polaryzację dzam jednak stosowanie wszelkiego rodzaju
wyprowadzeń. Wykorzystujemy oczywi- czujników stykowych, szczególnie tych "ho-
Rezystory
ście tylko wyprowadzenia GND i DATA me made". Lepiej wydać parę złotych więcej
R1, R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560&!
R
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
(patrz rysunek 5). na kontaktrony i magnesy, niż być nękanym
- Po usłyszeniu sygnału akustycznego na- fałszywymi alarmami!
R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7k&!
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
tychmiast odejmujemy układ od złącza 3. Maksymalna długość linii dozorowych,
- Kolejno dołączamy do złącza CON3 czyli magistral 1WIRE jest w zasadzie spra-
dwa dalsze układy. Musimy pamiętać, że wą otwartą. W dostępnej literaturze, sygno- Półprzewodniki
jako pierwszy rejestrujemy układ prze- wanej przez firmę DALLAS ta sprawa nie
IC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AT90S2313
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
znaczony do współpracy z linią antysabo- została postawiona wystarczająco jasno.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
tażową, jako drugi układ nadzorujący li- Opierając się na przeprowadzonych doświad- IC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ULN2003
nię z opóz
nieniem, a jako ostatni rejestru- czeniach, mogę jedynie stwierdzić, że całko-
IC3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7805
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
wicie pewne działanie systemu uzyskujemy
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
jeszcze przy liniach długości 150m, a prowa- IC4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DS1813
Rys. 5
Pozostałe
CON1, CON3, CON4 . . . . . . . . . . . . .ARK2 (3,5mm)
C
C
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
(
CON5, CON6, CON7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ARK3
C
C
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
JP1, JP2 . . . . . . . . . . . . . . . . . .2x goldpin + jumper
J
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
+
j
Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . .rezonator kwarcowy 8MHz
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
k
8
Q2 . . . . . . . . . . . . . . . . . .czytnik TOUCH MEMORY
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
T
M
Q3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .piezo z generatorem
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
z
RL1, RL2, RL3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .RM96/12V
R
R
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2 tabletki DS1990 z zawieszkami
t
D
z
3 układy DS1820 lub DS2405
u
D
l
D
Komplet podzespołów z płytką jest
p
z
j
dostępny w sieci handlowej AVT jako
w
h
A
j
kit szkolny AVT-2483
s
A
2
Elektronika dla Wszystkich
25