Програмируема Домашна Алармена Система

Автор:  Dilshan R Jayakody

Оригинално заглавие:   Programmable Home Security Alarm System

Източник:   electronics-lab.com

Превел: Т.Б.

ВЪВЕДЕНИЕ

В проекта ние проектираме евтина и високоефективна домашна алармена система, използвайки няколко фото-резистора като входни датчици. Когато гореопоменатите датчици сработят, системата може да осъществи телефонно набиране към вече зазаден тел.номер (чрез вградената DTMF генератор), както и да активира мощната аудио аларма и светлинна сигнализация.

Всички параметри на DTMF генераторът, аудио алармата и светлинната индикация се програмират през сериния интерфейс RS232. Настоящият фърмуеър на системата представя интерактивен контрол над системата през последователния интерфейс RS232.

Тази контролна система се състои от ръчно конфигуруеми опции, самостоятелни-тестове, генериране на системни доклади и.т.н. .
Тази система също съдържа 5W ватова (с 4Ω високоговорител) аудио аларма с три избираеми тонални конфигурации, в които се включват – Полицейска Сирена, Пожарникарска Сирена и такава на Линейка.

СИСТЕМНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ

– Интерфейс за Тонално Телефонно Избиране
– 5W Ватова Мощна Аудио Аларма
– Интерфейс с 2 датчика, със самостоятелна (отделна) настройка над чувствителността
– Програмиран чрез интерфейса RS232
– Вграден ел.прекъсвач/ключ ВКЛ./ИЗКЛ. Светлинна сигнализация

ИНТЕГРАЛНИ СХЕМИ

Системата използва Микроконтролерът на Microchip PIC16F877A, като интерфейс за датчика LM339, Интегралната схема UM3561-като тон генератор и Драйвера за високоговорителя μPC2002 (аудио усилвател).
Също така са използвани и регулаторите на напрежение LM7805, LM7812 и LM317, за да се получат напреженията +5V, +12V и +3V.

СГЛОБЯВАНЕ

Фиг.1 – Конектори, Джъмпери и други контролни елементи от Програмируемата Алармена Система

Проектът на печатната платка, предоставен с тази статия, значително опростява сглобяването. Тъй като печатната платка съдържа изводи за мрежово напрежение 230V, задължително трябва да внимавате, докато сглобявате схемата. Както е показано на фиг.1, всички фото-електрични датчици, някои от ел.ключовете и говорителят са свързани към схемата чрез рейки.

ВЪНШНИ КОНЕКТОРИ И КОНТРОЛНИ ЕЛЕМЕНТИ:

Постоянно токов DC вход: Поставете изхода на постояннотоковото DC захранване с 18V до 25V (Макс. 2А).
Конектор RS232: Свържете RS232 серийният кабел към порта, за да конфигурирате системата. НЕизползвайте кабела RS232 Null Modem с този порт.
Конектор за Телефонна/Линия: Прикрепете стандартният телефонна кабелна букса RJ12/RJ11 към порта. Един порт е необходим за употреба с телефонната линия и още един порт за телефона(втория е пожелание).
3V Захранване за LASER: 3V волтово Захранване за Лазерният диод.
Конектори за Датчици 1/2 : Прикрепете високочувствителните фото-резистори към тези портове. За да получите максимална чувствителност се препоръчва да използвате
Фото-резистори EG&G VACTEC.
Статус Индикатор : Визуализира норм.работа, режимите на програмиране и активиране на датчиците.
Ключ за Нулиране : Натиснете този бутон, за да нулирате цялата алармена система. Този бутон работи само когато е активирана Аудио алармата. Не е възможно да използвате тази функция, в режим на набиране/звънене.
Ел.ключ за Разрешаване на Телефония Дайлър: Включете този ключ, за да Разрешите Функцията „Телефонно Избиране“ на систамата.
Датчик Околна Среда : В – схемата Фото-резистора, за да засича светлинните промени в средата.
Контрол над Нивото на Звука на Алармата : Използвайте тази функционалност, за да контролирате изходната мощност (на звука) на Звуковата Аларма.
230V Светлинен Конектор : Прикрепете обикновенна 230V AC лампа (или друга периферия) към тези изводи.
Тон Селектор : Конфигурира Основният алармен звън от този джъмпер, както следва,
1-2 : Пожарникарска Сирена
2-3 : сирена на Линейка
Отворен : Полицейска Сирена
(Не свързвайне джъмпер терминала 1-3, тъй като това може да повреди цялата алармена система)
Бъзер : Създава биип звуци (например: при грешка на входа и.т.н)
Конектор Програмиране/Стартиране : Прикрепете ключа към този хедър, за да изберете Режим за Програмиране или Работа.
Аудио Алармен Изход: Прикрепете високоговорител 8Ω (8W) или 4Ω (10W) към този конектор.

КАЛИБРАЦИЯ И ТЕСТВАНЕ

Веднъж щом всичко е сглобено, предприемете следните стъпки, за да калибрирате системата:
1. Премахнете IC1, IC2, IC3 и IC4 цоклите им.
2. Приложете постоянно токово напрежение 18V DC (до макс. 22V) към захранващият конектор (J3).
3. Проверете напрежението между изводите Pin12 (GND) и Pin3 на IC2. То трябва да бъде между 4.8V – 5.1V DC.
4. Проверете напрежението между земя GND и джъмпера E$4. То трябва да бъде между 11.7V – 12.3V DC.
5. Проверете напрежението между Pin1 и Pin3 (GND) на JP1. То трябва да бъде между 2.5V – 3.1 V
6. Ако всичко от предходните стъпки 3-та, 4-та и 5-та е наред, разкачете токозахранващият източник и поставете интегралните схеми IC1, IC2, IC3 и IC4 в съответните цокли. Прикрепете подходящ високоговорител към Х4 и свържете RS232 кабела към системата.
7. Затворете джъмпера J2 (в Режим на Програмиране) и Включете системата.
8. Свалете и си инсталирайте приложението PuTTY на вашия компютър и задайте впоследствие „Серийна“ връзка на скорост 9600 бода (виж фиг.3).

9. Натиснете „2“ и влезте в режим „Parameters Setup“. Конфигурирайте всички параметри на опциите с съответните настройки.
10. Прикрепете телефонната линия към извода PHONE/LINE и фиксирайте фото-резисторите към изводите Х1 и Х2.

Фиг.2 – DTMF изходът генериран от системата в тестовите етапи. (Тестови точки: TRN1 входни терминали)

11. Натиснете „3“ и изпълненете „Самостоятелния Тест“.
12. Нагласете R4*, R6* и R8* контролните елементи, ако датчиците не са сработили както се очаква.
13. Нагласете R11, за да контролирате детекцията на режим „Ден“ и „Нощ“.
14. Отворете джъмпера J2 и натиснете 5, за да върнете системата в режим „Работа“.
15. Изключете захранването и откачете кабелът RS232.

Фиг.3 – PuTTY Конфигурационен прозорец за Програмируемата Домашна Алармена Система

* R6 – X1 чувствителност на датчика, R8 – X2 чувствителност на датчика, R4 – контролер за входният сигнал на датчика (Общ Режим)

СВАЛЕТЕ

СХЕМА

ПЕЧАТНА ПЛАТКА

СВАЛЕТЕ

–> Този проект в PDF файл.

–>  Файловете на проекта за EAGLE програмата.

–> СОРС кода.