Автомобильный охранный сигнализатор на микроконтроллере

Автомобильный охранный сигнализатор на микроконтроллере разработал А. Яковлев из г. Ижевска (“Радио” №3/2005). Это устройство отличается от подобных отсутствием времязадающих RC цепей, схемотехнически получается очень простым и экономичным, позволяет вводить новые узлы, изменять временные соотношения, приспосабливая для решения новых задач (необходимо только соответственно корректировать программу микроконтроллера).

Сигнализатор в дежурном режиме потребляет от источника питания ток около 3 мА, причем большая часть этого тока протекает через светодиод, индицирующий включение устройства и переход его в дежурный режим. При открывании капота и крышки багажника автомобиля, а также включении зажигания сигнализатор срабатывает немедленно. При открывании дверей салона срабатывание происходит с семисекундной задержкой.

Рис.1. Схема автомобильного охранного сигнализатора

Схема устройства показана на рис.1. Включают его скрытым кнопочным выключателем SB1. Диод VD5 защищает микросхемы DA1 и DD1 от подключения к источнику питания в неправильной полярности. Контроллер DD1 питается стабилизированным напряжением 5 В, снимаемым с выхода стабилизатора DA1. Конденсаторы С1 и С4 – фильтры цепи питания.

После подачи напряжения питания включается тактирующий генератор микроконтроллера с кварцевым резонатором ZQ1, после чего микроконтроллер начинает выполнять программу, записанную в его запоминающем устройстве. Все временные задержки реализуются программно и представляют собой цикл с вычитанием единицы из константы, находящейся в памяти контроллера.

По истечении 15 с программа разрешает выполнение прерываний от изменения напряжения на выводах 10, 11 и 12 – сигнализатор входит в режим охраны. Для визуального контроля вхождения в этот режим предусмотрен светодиод HL1. Он включается в момент окончания пятнадцатисекундной задержки.

В дежурном режиме энергопотребление микроконтроллера снижается, но изменение напряжения на любом из входов RB4–RB6 немедленно его активизирует. Когда крышка багажника и капот закрыты, контакты датчиков5выключателей SF1 и SF2 разомкнуты, на входе RB4 действует высокий уровень.

Как только произойдет замыкание хотя бы одной из пар контактов SF1 и SF2, высокий уровень на входе RB4 сменится низким, микроконтроллер в соответствии с программой установит высокий уровень на выходах RA0–RA2, откроются транзисторы VT3–VT5. В результате контактами К1.1 реле К1 включается тревожная сирена и контактами К2.1 реле К2 блокируется система зажигания автомобиля.

Канал с транзистором VT5 и реле КЗ – резервный. Он может служить дублирующим для одного из первых двух каналов, а может выполнять самостоятельную функцию, например, включать световую сигнализацию.

Через одну минуту все реле возвращаются в исходное состояние и контроллер проверяет состояние сторожевых датчиков. Если причина возникновения тревоги устранена, сигнализатор переходит в дежурный режим, а если нет, то через 30 с вновь включается сирена и блокируется зажигание – цикл повторяется.

Коды программы для контроллера:

:020000040000FA
:020000000728CF
:080008000В18572809008312В0
:1000100085018601810195018В0183168501703070
:1000200086008312850186016Е2070309100383081
:100030009200393093009103031D1B289203031D86
:100040001B289303031D1B2885158B158B178522A
:10005000FF308500C0309700E1309800E4309900ST
:100060009703031D30289803031D30289903031DAF
:1000700030284B280510E0309A0070309E00723016
:100080009F009A03031D41289E03031D41289F03DF
:10009000031D41282A2806089600161F3A28161E16
:1000A0003A28961A3A2800308500851508008B13E7
:1000B000060895009600161F622096U6520161EE7
:1000C000672069287520282008002820080028209B
:1000D0000800150896000B108B1709008B130608F3
:1000E00095009600961A65200800F0309B00B3300A
:1000F0009C001A309D009B03031D7B289C03031DSD
:0E0100007B289D03031D7B28080063008528D3
:00000001FF

Коды программы для контроллера в формате HEX представлены в таблице. Загрузка программы выполнена с помощью программатора PONYPROG V.2.05. Предварительно нужно задать следующую конфигурацию микроконтроллера: СР – 0, PWRTE – 1, WDTE – 1, FOSC1 – А FOSCO – 0, что значит: бит защиты выключен, таймер по включению питания активирован, сторожевой таймер выключен, выбран режим XT кварцованного генератора.

Вместо КД102Б в сигнализаторе можно применить диоды КД102А, вместо КД522Б – КД102Б. Светодиод использован мигающий импортный; подойдет и обычный отечественный, например, АЛ336Б, но потребляемый устройством ток увеличится на несколько миллиампер. Реле К1–КЗ типа РЭС55, паспорт РС4.569.600501; можно использовать более мощные реле, но тогда маломощные транзисторы КТ315Б придется заменить другими, средней мощности.

Стабилизатор 78L05 (DA1) заменим любым отечественным 55вольтовым из серии КР1157 или, в крайнем случае, КР142ЕН5А. Конденсаторы С1–С4 керамические. Сирена, примененная в сигнализаторе, типа ES200, 65-тональная, мощностью 20 Вт.

Микроконтроллер лучше подойдет PIC16F84A504E/P, так как у него верхняя температурная граница работоспособности 125 С. В крайнем случае его можно заменить PIC16F84A504I/P, у которого указанная температура не превышает 85 С. Большинство деталей сигнализатора смонтировано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж платы показан на рис.2.

Рис.2. Чертеж платы

Контакты SF1 и SF2 – это микровыключатели, смонтированные на крышке багажника и капоте. Контакты должны замыкаться при открывании. Так же работает и пара контактов SF3 – это дверные выключатели салона (на схеме изображен только один из них). Базовую цепь транзистора VT1 подключают к тому контакту замка зажигания, на котором при повороте ключа в положение “Включено” появляется напряжение бортовой сети.

Для обеспечения блокировки зажигания автомобиля с классической системой между “незаземленным” контактом группы К2.1 реле К2 и выводом прерывателя надо включить конденсатор емкостью 10 мкФ на номинальное напряжение 400 В (на схеме он не показан). Подойдут любые конденсаторы, способные работать при температуре не менее 100 С, например, К73П52.

Источник: Радіоаматор 2005 №06

C этой схемой также часто просматривают:

Генератор видеосигнала на микроконтроллере PIC16F84
Световой сигнализатор вызова
Сигнализатор с мелодичным звучанием
Сигнализатор с селекцией числа звонков
Сигнализатор числа поступивших вызовов.
Автоматическое зарядное устройство
Автомат стеклоподъемника автомобиля
Термостат на PIC16F628 и 16х2 MT16S2H
Вольтметр бортовой сети автомобиля