Датчик колебаний для автосигнализации. Самодельная сигнализация для авто Датчик качания автомобиля

Кроме обычных контактных датчиков необходимым элементом для любой охранной сигнализации, устанавливаемой на автомобиле, является датчик колебаний. Он должен реагировать также на удары и любые вибрации корпуса. При этом необходимо обеспечить срабатывание, если амплитуда колебаний превысит заданную величину.

В простейших серийных промышленных системах охраны (среднего класса) чаще всего используют один из двух видов датчиков колебаний: выполненные на основе пьезоэффекта или электромагнитной индукции.

В литературе уже публиковались конструкции электромагнитных датчиков, выполненные на основе механизма стрелочного измерительного прибора — микроамперметра. Предлагаемый

датчик имеет аналогичный принцип работы (магнитное поле наводит Э. Д. С. в катушке), но его конструкция является более стойкой к механическим перегрузкам, так как в этой колебательной системе катушка закреплена неподвижно, а перемещается только магнит. Вся конструкция позволяет уменьшить габариты датчика.

По сравнению с датчиками, выполненными на основе пьезо-элемента, на данное устройство меньше влияет изменение температуры и оно более чувствительно, особенно к медленным колебаниям корпуса автомобиля.

Датчиком вибрации (ударов) и колебаний является катушка L1 с закрепленным над ней магнитом, рис. 3.12. Магнит крепится клеем “Момент” к латунной пружинящей пластине. Все элементы крепления катушки, показанные на рисунке, использованы латунные (подойдет также любой другой не магнитный материал, например алюминий или пластмасса).

Катушка датчика намотана на пластмассовом каркасе, рис. 3.13, проводом ПЭЛ диаметром 0,08…0,1 мм (внавал до заполнения). Это примерно около 1800 витков (в моем варианте индуктивность получилась 3,3 мГн).

При колебаниях магнита в катушке наводится напряжение, которое усиливается операционным усилителем (DA1), рис. 3.14. Операционный усилитель работает без обратной связи — с максимальным коэффициентом усиления, т.е. как компаратор. В исходном состоянии на его выходе DA1/6 будет уровень лог. “О” (не более 0,5 В), а при колебаниях магнита появятся импульсы. Эти импульсы открывают транзистор VT1 и начнет моргать светодиод HL1. Транзистор VT2 должен быть постоянно открыт поданным на базу^положительным напряжением в случае если сигнализация включена.

Стабилитрон VD1 предотвращает повреждение микросхемы повышенным напряжением, а диод VD2 предохраняет от неправильной полярности подачи питания на схему датчика.

Вся схема датчика за счет того, что в нем используется микромощная микросхема, потребляет от источника 12 В в режиме ожидания ток не более 0,1 мА, а при свечении светодиода до 6 мА.

Чувствительность датчика зависит от гибкости пластины, на которой крепится магнит, и может быть довольно высокой. И чтобы ее снизить до нужного уровня, служит регулировочный резистор R2, который позволяет менять порог срабатывания компаратора DA1. Это удобно при неблагоприятных погодных условиях. Например, во время дождя или сильного ветра, когда чувствительность следует уменьшить, чтобы исключить ложные срабатывания. А для удобства настройки чувствительности датчика служит светодиод HL1. Момент срабатывания контролируется по его свечению.

Если датчик будет установлен в самоКл блоке охраны, то сигнал с коллектора VT1 может сразу подключаться к сигнализации.

При установке устройства в автомобиле следует учитывать, что от места установки, а также плоскости колебаний магнита, зависит чувствительность датчика. Поэтому конструктивно датчик удобнее выполнять в виде отдельного блока, который подключается к сигнализации тремя проводами. Аналогично делают в промышленных системах охраны, например в системе “Red Scorpio-600″ третий провод применяется для электронного управления включением датчика (в случае, если вы его не будете использовать, то вместо транзистора VT2 на плате устанавливается перемычка эмиттер-коллектор).

В схеме применены детали: подстроенный резистор R2 типа СП4-9 на 0,5 Вт (СПЗ-166), остальные МЛТ мощностью 0.125 Вт. Транзисторы могут быть с любой последней буквой в обозначении и они заменимы на любые аналогичные с соответствующей проводимостью.

Конденсаторы С1, СЗ из серии К10 (К10-17), оксидный С2 — К50-35 на 25 В. Светодиод HL1 может применяться любого типа. Для удобства подключения внешних проводов к датчику на плате установлена трехсекционная коммутационная колодка с винтовыми зажимами — она впаивается в плату. Все детали схемы размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита, рис. 3.15. Для увеличения плотности монтажа

часть резисторов устанавливается вертикально, а стабилитрон VD1 используется в пластмассовом корпусе. В качестве корпуса удалось найти подходящую пластмассовую коробку, рис. 3.16 (под нее и выполнена плата). Для подключения удаленного датчика к блоку охраны потребуется собрать переходной узел на транзисторе VT3, рис. 3.17. Он позволяет формировать уровень лог. “1″ для системы охраны при срабатывании датчика. При свечении светодиода HL1 в цепи питания датчика увеличивается ток. Этот ток, проходя через резистор R8, создает на нем падение напряжения, достаточное для открывания транзистора VT3.

Чувствительность транзистора устанавливается резистором R8, а резистор R7 предотвращает повреждение транзистора VT3 в случае короткого замыкания цепей питания датчика.

Можно также изготовить датчик вибрации на основе цилиндрического пьезоэлемента от головки звукоснимателя, например типа ГЗП-311, рис. 3.18. Такие звукосниматели вряд ли еще производятся, но в продаже из старых запасов пока встречаются. Головка имеет пьезоэлемент в виде трубки. Для его использования в качестве датчика потребуется минимальная доработка.

Она заключается в снятии иголки и укорачивании пластмассовых ограничительных выступов (1), как это показано на рисунке. На выступающий конец пьезоэлемента надеваем полиэтиленовую трубку соответствующего диаметра, а на ней закрепляем медную цилиндрическую втулку (2). Втулка имеет внутри центральное отверстие с резьбой М2,5 (резьба обеспечивает лучшее сцепление с полиэтиленовой трубкой, что исключит соскальзывание груза).

Так как пьезоэлемент имеет гибкое крепление, то малейшие вибрации закрепленного на нем груза (2) преобразуются в напряжение. Схема усилителя для такого датчика может быть аналогичной приведенной выше, но с небольшими изменениями, показанными на рис. 3.19.

Применение такой конструкции пьезодатчика позволяет обес печить чувствительность к колебаниям в двух плоскостях, а также не много уменьшить габариты устройства.

В качестве пьезодатчика возможно также использование пье-зоизлучателей из серии ЗП, но в этом случае чувствительность такого устройства уменьшится и срабатывать оно будет только при ударах.

В некоторых серийных импортных сигнализациях используется аналогичная конструкция датчика колебаний на основе пьезоэлемента. Отличие заключается в том, что на пьезоэлемент надета толстая селиконовая трубка, а на ней уже закреплен груз.

На рис. 3.20 для примера приведена схема так называемого “двухзонного” датчика, выполненного на основе пьезоэлемента. Такие устройства используются в некоторых импортных автомобильных системах охраны. Все устройство собрано на одной микросхеме, содержащей внутри четыре универсальных операционных усилителя.

Датчик имеет два регулятора. Резистор R2 позволяет менять общую чувствительность схемы, a R6 дает возможность устанавливать нужную постоянную времени цепи заряда конденсатора С8, что регулирует чувствительность устройства в зависимости от продолжительности и силы внешних воздействий.

При эксплуатации охраны для облегчения настройки чувствительности датчика в схеме имекУгся светодиоды HL1, HL2. По их свечению можно контролировать момент срабатывания.

Анализируя развитие схемотехники устройств защиты накала катодно-по-догревательного узла (КПУ) электронно-лучевых трубок (ЭЛТ), в основном телевизионных кинескопов, нельзя не обратить внимание на отсутствие новых технических решений в течение последних нескольких лет……..

Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС или ESR) конденсатора является его важнейшим параметром и в значительной мере определяет его фильтрующие и сглаживающие свойства. Нередко причиной неработоспособности различных устройств является повышенное значение ЭПС…….

До настоящего времени автомобили “Жигули” остаются самой распространенной “иномаркой”, бегающей долгие годы по нашим дорогам. Особенно много “старушек” моделей ВАЗ 2101-2107. За свои 30 лет моя “двойка” сменила не одного…….

Практически каждый владелец автомобиля, оборудованного сигнализацией, знаком с ситуацией, когда охранная система считает своим долгом сработать от любого сильного и близкого источника вибрации. В общем-то, такие случаи не считаются чем-то необычным и при их достаточно редком появлении они особо не напрягают ни самого автолюбителя, ни окружающих. Несколько иначе все обстоит тогда, когда стоянка автомобиля находится неподалеку от стройки (со всеми сопутствующими в виде отбойных молотков, компрессоров, механизмов для забивки свай и пр.) или, вообще, поблизости от военного аэродрома, на котором базируются реактивные истребители. Тут уж сигнализация начинает «завывать» с раздражающей частотой и владелец авто вынужден либо выводить чувствительность датчика удара на самый нижний предел (такая настройка перестает быть помехой для многих «специалистов» по снятию колес) либо идти на полное отключение охранной системы. Казалось бы, положение безвыходное, однако решение проблемы все-таки есть и заключается оно в использовании вместо (или параллельно ему) штатному датчику удара, другой измерительный элемент, регистрирующий не только вибрацию и удары различного уровня, но также и наклоны кузова автомобиля (при посадке водителя, установке домкрата, открытии багажника, снятии внешней запаски и т.т.д.).

Первый вариант датчика колебаний

Даже в наши дни различные измерительные и бытовые приборы используют не цифровые, а стрелочные индикаторы, работа которых основана на измерении тока проходящего через катушку, в результате чего образовывалось переменное магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянного магнита и разворачивающее, таким образом, измерительный элемент снабженный стрелкой. Как оказалось подобные стрелочные миллиамперметры в состоянии успешно функционировать в реверсивном режиме, иначе говоря, если катушка будет физически перемещаться в поле постоянного магнита (например, при изменении вектора силы тяжести) - в ее витках сгенерируются небольшие токи, которые достаточно просто измерить.

В целом, идея состоит в размещении миллиамперметра в перевернутом состоянии, когда стрелка, снабженная небольшим грузом, начинает играть роль своеобразного маятника, при перемещении которого на выходах прибора появляется пропорциональное напряжение. Для усиления такого выходного сигнала понадобиться создать достаточно простую схему с привлечением минимума комплектующих элементов.

В качестве груза, прикрепленного к концу стрелки, можно использовать небольшой участок изоляции от провода соответствующего диаметра. Если применить два миллиамперметра, установленных под углом 90° по отношению друг к другу, и соединить их последовательно - появляется возможность регистрировать колебания по двум осям. В качестве основы для схемы используется операционный усилитель 741 серии (или его аналог). При помощи переменного резистора номиналом 4,7 кОм осуществляется изменение чувствительности датчика в достаточно широких пределах. Что касается типа используемого миллиамперметра, то его здесь выбор некритичен, главное чтобы последовательно с катушкой не был бы подключен резистор (впрочем, его можно просто удалить). При желании датчик можно запитать от автономной батареи. Выходной сигнал снимается между точками «ОС» и плюсом источника питания.

Второй вариант датчика колебаний

В данном случае в качестве источника сигналов предлагается применить магнитную рамку микроамперметра М476/1 в прошлые года повсеместно используемой в качестве измерителя уровня записи на многих магнитофонах, в том числе и на переносных кассетниках. Для изготовления датчика такой микроамперметр следует вскрыть (такую операцию можно сделать при помощи обычного ножа).

Далее, на конец стрелки одевается и закрепляется соответствующий груз (по весовым параметрам прекрасно подойдет кусочек трубчатого припоя диаметром 3мм и длиной в 5мм). Необходимо проследить за тем, чтобы между шкалой и грузом оставалось расстояние не менее 1,5мм. Края шкалы ограничиваем демпферами из мягкого поролона (5х5х5 мм) после чего корпус микроамперметра вновь склеиваем в одно целое.

Ниже приведена электрическая схема датчика колебаний:

Вполне понятно, что В1, в данном случае, - микроамперметр М476/1, причем полярность его подключения особого значения не имеет. В качестве основного усилителя сигнала, наводимого в рамке микроамперметра, используется операционник КР140УД1208. При незначительных колебаниях и достижении выходного напряжения операционного усилителя уровня, достаточного для срабатывания логического элемента D2.3 формируется сигнал тревоги первого уровня (на D2.1 сигнал отсутствует за счет падения напряжения на диодах VD1 и VD2). Сигнал тревоги второго уровня образуется при сильном раскачивании кузова автомобиля, когда создаются условия для срабатывания элемента D2.1. В роли сборки D2 можно применить микросхему К176ЛА7. Резистор R2 используется для подстройки чувствительности датчика. Переключатель S1 позволяет использовать датчик в охранных сигнализациях как с нормально разомкнутыми контактами, так и нормально замкнутыми.

Поистине велико разнообразие датчиков, применяемых в комплектах автосигнализаций . Упомянуть все датчики и рассмотреть принцип действия каждого просто невозможно. Поэтому остановимся на тех, которые наиболее часто входят в системы охраны начального, бюджетного и среднего уровней.

Датчики открытия дверей.

Эти устройства срабатывают, если в режиме охраны открывается хотя бы одна из дверей автомобиля. Обычно датчики подключаются параллельно — к одному проводу.

Датчики открытия капота и багажника.

Собственно, та же история, что и с дверями. Только датчики капота и багажника различаются размерами и формой. В некоторых автосигнализациях начального уровня они подключаются параллельно с датчиками дверей. Поскольку система в силу своей унифицированности и дешевизны не предусматривает наличия отдельных проводов для датчиков капота и багажника.

Кстати, датчик открытия капота следует устанавливать таким образом, чтобы к идущему от него проводу нельзя было подобраться снаружи. Следует сказать, что именно так многие машины были угнаны. Преступники просто перекусывали кусачками этот провод.

Датчики удара.

Бывают двух видов: одно и двухуровневым, и в зависимости от этого могут иметь разную чувствительность. Одноуровневый датчик удара реагирует преимущественно на силу удара, достаточную для того, чтобы, например, разбить стекло.

Двухуровневый датчик срабатывает и при гораздо меньшей силе удара, но при этом отправляет системе лишь предупреждающий сигнал. В случае возникновения повторного повода для беспокойства этот датчик уже посылает сигнал для срабатывания сирены и других функций оповещения об опасности. Поэтому он и называется двухуровневым.

Стоит заметить, что в автосигнализациях начального, а иногда и бюджетного уровня датчик удара бывает встроен в центральный блок управления, то есть находится внутри него. Поэтому в таком случае следует устанавливать блок управления таким образом, чтобы он имел непосредственный контакт с кузовом.

И не нужно подкладывать никаких прокладок и уплотнителей, потому как они будут гасить вибрацию кузова и датчик ее просто не заметит. Естественно, если датчик идет отдельно от центрального блока управления, то и его нужно крепить непосредственно к металлу кузова машины. Кстати, идеальное место для датчика удара — перегородка, разделяющая моторный отсек и салон.

Но если здесь помешает штатная звукоизоляция, можно установить его и в другом месте. Главное условие — это металл. А потому ни в коем случае не следуйте распространенному мнению, что датчик удара лучше всего крепить на пластик приборной панели. Это полнейшая ерунда!

Во-первых, при изменении температуры воздуха, особенно зимой или жарким летом, пластик панели приборов и металл кузова машины по-разному реагируют на такие изменения и размеры меняют тоже по-разному. В случае с металлом процесс проходит незаметно, пластик же может деформироваться, отчего появляется треск (наверняка не раз обращали внимание на это). Этот треск для датчика удара будет являться не чем иным, как вибрацией, от чего он обязательно сработает.

Во-вторых, если в машине разобьют стекло, датчик, наоборот, может промолчать, потому что вибрация от удара передастся металлу кузова, а до панели приборов может и не дойти. Если только стекло посыплется в салон.

Датчик движения (инфракрасный датчик).

Некогда безмерно популярное устройство. Сегодня лишь бесполезная «примочка» дешевых автосигнализаций , которая нередко просто раздражает. Датчик движения представляет собой небольшой цилиндр с отверстием и неким подобием линзы с одной стороны. Устанавливают его, как правило, на передние стойки около лобового стекла. Реагирует датчик на любые изменения в зоне действия.

Обратите внимание — на изменения, а не на то, что именно их создает. Поэтому главный недостаток данного устройства — бесконечные ложные срабатывания. Представьте себе, летом муха залетела в салон машины, что случается постоянно. Она и станет предметом внимания датчика движения, который будет на нее реагировать воем сирены. А хозяин автомобиля будет ломать голову, в чем же дело.

Кроме того, при сильных перепадах температур датчик движения также может срабатывать без повода. Например, летним днем машина нагревается, ночью начинает остывать, равно как и зимой, — эффект тот же. Металл остывает быстро, вследствие чего происходят определенные изменения в зоне чувствительности датчика, и он на них непременно реагирует. И даже когда выпадает роса, он не может остаться «равнодушным».

По этим причинам многие современные производители охранных систем и отказались от датчиков движения. Но, повторюсь, в некоторых сигнализациях он все же присутствует, так что будьте внимательны при выборе.

Датчик объема или микроволновой датчик.

Данное устройство пришло на смену вышеописанному датчику движения и, в отличие от него, не реагирует на мух, росу и перепады температуры, поэтому пользуется у производителей автосигнализаций все большей популярностью. Также можно настроить зону его чувствительности.

А еще датчики объема бывают многозонными (или многоуровневыми). Чаще всего встречаются двухуровневые устройства. У них, как и у двухуровневых датчиков удара, один сигнал является предупреждающим, а второй заставляет срабатывать систему оповещения.

В зависимости от принципа работы сигнализации, от ее производителя и даже от фантазии установщика иногда устанавливают сразу несколько датчиков объема — не только в салон, но и под капот, и в багажник. Они преимущественно одноуровневые.

Но бывает и так, что их единственный сигнал предназначен для предупреждения отдельного датчика оповещения, который в зависимости от настроек после определенного количества предупреждающих сигналов сработает и активирует систему оповещения.

Но это уже удовольствие не из дешевых, поэтому при установке сигнализаций бюджетного и среднего уровня преимущественно используют один двухуровневый датчик объема, который, кстати, нередко приходится приобретать в дополнение к системе, потому что в ее комплект он не входит.

В системах же начального уровня он почти не применяется, так как в изготовлении такой продукции весь процесс направлен на ее удешевление, а не на повышение качества. Только в редких случаях в дешевых системах производителем предусмотрен отдельный разъем для датчика объема.

Кстати, несмотря на неоспоримые преимущества перед датчиком удара, датчик объема имеет некоторые недостатки. Было бы странно, если бы их не было. Во-первых, это, конечно, высокая цена. Во-вторых, в случае понижения температуры воздуха чувствительность датчика объема увеличивается, что усложняет его правильную настройку.

Как раз именно по этой причине велика вероятность ложных срабатываний. В-третьих, во время проливного дождя, когда по стеклу течет вода, датчик на нее реагирует и срабатывает. Что касается установки датчика объема, то его место — рядом с центральным плафоном освещения салона.

Но часто он оказывается в совершенно других местах — под консолью около рычага стояночного тормоза, под приборной панелью или где-нибудь еще. Ведь для установки его туда, куда положено, требуется постараться: снять обивку потолка, что очень непросто сделать, потому как нередко приходится снимать стекла.

Посему устройство и оказывается там, где в принципе не способно правильно работать, потому что его невозможно как следует настроить. Ведь приборная панель, консоль около ручника сделаны из пластмассы, которая, как известно, прозрачна для микроволн. А они ищут на своем пути металлические предметы, которые являются для них своеобразным «экраном».

Поэтому или проследите за тем, где окажется датчик объема после установки системы охраны, или не ждите от него корректной работы, если установщики «пристроят» его под сиденье, в дверь, под приборную панель или под консоль рядом с ручником.

Датчик положения.

Это устройство используется крайне редко и только в дешевых автосигнализациях. Но, несмотря на это, заслуживает того, чтобы о нем вспомнили и рассказали. В одном из американских фильмов сигнализацию нейтрализовали, подняв автомобиль в воздух с помощью вертолета. Как раз работа датчика положения — отреагировать на подобную манипуляцию.

То есть такой датчик необходим в случае, если преступники, например, решили снять колеса с машины и изменили для этого ее положение — одним словом, поддомкратили. В таком случае датчик положения сработает и сигнализация оповестит о случившемся хозяина авто. Следует сказать, что применяется этот датчик редко еще и по той причине, что стоит немалых денег.

Датчик качания автомобиля.

Это некогда довольно популярное устройство присутствовало почти в каждой охранной системе в обязательном порядке. Но в наше время оно не пользуется особым авторитетом у производителей, потому что те же функции фактически возложены на двухуровневые датчики удара.

Однако если в системе установлен одноуровневый датчик удара, то датчик качания прекрасно его дополнит. Такое сочетание устройств удобно тем, что гораздо более чувствительный датчик удара можно активировать только на ночь, а датчик качания -держать включенным постоянно. При этом даже днем датчик качания не позволит снять с машины колеса или другие детали, а также в случае попытки угона слегка приподнять машину, чтобы снизу подобраться к нужным проводам.

Датчик повреждения стекла.

Данное устройство также называют датчиком, реагирующим на разбивание стекла. Конечно, сегодня это уже несколько устаревшее приспособление, поскольку и его функции выполняет датчик удара.

Кроме того, в работе рассматриваемые датчики ненадежны и нестабильны. Судите сами, устройство в виде прибора микрофонного типа реагирует на характерный звук разбивания стекла и может сработать даже от звука разбитой неподалеку от машины бутылки. Если снизить порог чувствительности, датчик не будет работать вовсе. Хотя, если его грамотно отрегулировать, он вполне может оказаться полезным.

Датчик падения напряжения бортовой сети.

Он просто необходим для предотвращения угона машины, так как реагирует на любые скачки напряжения бортовой сети, в том числе когда в проводку автомобиля пытаются внедрить постороннее устройство для отключения сигнализации.

Датчики перемещения.

Это одно из новейших устройств, которые применяются в современных автомобильных охранных комплексах. Датчик перемещения бывает одно и двухкоординатным и контролирует изменение положения машины в пространстве. В зависимости от координатности соответственно в одном — продольном — направлении или в двух — продольном и поперечном.

Этот датчик просто идеален. Он не реагирует на вибрации проезжающих мимо машин и на другие подобные проявления, поэтому ложные срабатывания просто исключены. Прибор работает исключительно по своему прямому назначению. Отправляет сигнал тревоги центральному блоку управления в ответ на любые попытки утащить машину на буксире или погрузить ее на эвакуатор.

По материалам книги «Как избежать угона. Системы безопасности автомобиля».
Н. Г. Еремич.

Эта самодельная автомобильная сигнализация длительное время успешно эксплуатируется на автомобиле ВАЗ 21051. Она обеспечивает наблюдение за стеклами, колесами, дверями и крышкой капота и багажника. Включается автомобильная сигнализация с помощью кнопки, расположенной в салоне, а выключается с помощью дистанционного выключателя,выполненного в виде брелка для ключа зажигания.

Дальность действия этой конструкции без внешней антенны всего 50 метров, а вот с внешней антенной достигает и 1,5 километров. Схема автосигнализации реализована на трех модулях: датчике качения, электронном модуляторе на транзисторах VT2, VT3 и высокочастотном генераторе ЧМ диапазона. В режиме ожидания схема работает следующим образом: контакты датчика качения не замкнуты и питание от батареи поступает только на генератор высокой частоты.

Радиоприемник ЧМ диапазона, располагается на допустимом удалении и настраивается на рабочую частоту генератора охранной сигнализации, косвенным ориентиром правильной настройки считается исчезновение шума в приемнике.

Если произойдет срабатывание охранного датчика SA1, через его контакты подается питание на модулятор, который есть ни что иное, как мультивибратор. Он начинает генерировать колебания низкой частоты, которые через сопротивление R5 поступают на вход генератора высокой частоты и осуществляют модуляцию высокочастотного сигнала. В результате в динамике радиоприемника появляется резкий прерывистый тревожный сигнал. Несущая частота передатчика задается частотой резонатора Q1 и настраивается на стандартный диапазон УКВ 64 - 75 МГц или FM 88 - 108 МГц, что позволяет принимать сигнал на обычный радиоприемник

Связи между брелком и автомобильной сигнализацией происходит с помочью инфракрасных лучей. В дежурном режиме автомобильная сигнализация потребляет ток не более 10 мА. В течении одной минуты после нажатия кнопки включения сторож не реагирует на состояние датчиков. В это время можно без спешки закрыть все двери, багажник и капот. После окончания этого времени устройство переходит в дежурный режим и находится в этом состоянии до поступления сигнала от одного или нескольких датчиков.

В стороже используются - один инерционный датчик, реагирующий на наклон кузова, который возникает при попытке или снятии колеса; три пьезоэлектрических датчика, которые реагируют на прикосновение инструмента к стеклам и кузову, датчики открывания дверей, в качестве которых используется дверные выключатели освещения салона. При поступлении сигнала от датчиков, сразу-же включается прерывистый звуковой сигнал,заучит около 45 секунд и затем система снова переходит в дежурный режим. Для отключения сторожа нужно последовательно нажать две кнопки на корпусе брелке.

Таким образом перелаются два кодовых слова даже если первое слово совпало при несовпадении второго слона информация о совпадении первого стирается. Так работает простейшая система зашиты от сканирования. Принципиальная схема изображена вв рисунке. В качестве инерционного датчика используется стрелочный индикатор от магнитофона с утяжеленной и перемененной в центр шкалы стрелкой В4. Ои включен между входами OYD 7. В таком включении получается максимальная чувствительность. ОУ включен по схеме интегратора, с его выхода, импульс возникающий при срабатывании (перемещением стрелки в результате наклона кузова)поступает на логическое устройство на микросхемах D8-D9.

Пьезоэлектрические «датчики сделаны из головок от старых монофонических ЭПУ типа 111-ЭПУ38 или других, можно стереофонических, но они крупнее и менее надежны. Сигнала от этих датчиков через регуляторы уровня срабатывания В29 - R31 поступают на двухкаскадный усилитель 34 сигнала на VT8 и VT9, с него на выпрямитель на VD21 hVD 22 и далее на усилитель постоянного тока на VT11 с коллектора которого импульс поступает на логическое устройство. Каскад на VT1O блокирует выпрямитель,и таким образом исключает возможность зацикливание сторожа от работы звукового сигнала.

Информация от дверных выключателей поступает на логическое устройство через переходной каскад на VT12, который исключает выход из строя микросхемы из-за подача на ее вход недопустимо высокого уровня или статического разряда. Цепь задержки перехода в ждущий режим после включения выполнена на D9.2 и D48C21 После включения уровень на выходе этого элемента равен нулю и держится на нуле до тех пор пока не зарядится С21. В это время импульсы с выхода D9.1 не могут изменить состояния на выходе D9.2. Одновибратор на D9.3 и DV.4 определяет время работы звукового сигнала, мультивибратор на D8.2 и D8.3 прерывает звуковой сигнал с частотой 1Гц.

Схема дистанционного выключения сделана на базе схемы дистанционного управления цветными телевизорами типа УСЦТ. Брелок сделан на микросхеме D1, которая используется в передатчиках систем управления. Для задания кода используются команды переключения 16-ти программ, используются две из них, в данном случае 4-я и 11-я.

Для выключения сигнализации нужно с начала нажать К1, а затем ее отпустить и нажать К2. Схема фотоприемника на транзисторах VT3-VT7 не отличается от аналогичной схемы УСЦТ. С его выхода последовательный импульсный сигнал поступает на микросхему D2,которая его преобразует в параллельный, соответствующий номеру включенной команды. Двоичный код с выхода D2 преобразуется в десятичный дешифратором на микросхеме D4 и D5.

К выходу которого подключена диодная матрица на VD4-VD17 которая распознает код. Включение и выключение питания логического устройства производится каскадом на VT15 и VT16, управление - триггерами на микросхеме D6, при нажатии на КЗ на схему кратковременно подается питание, СИ заряжается и своим зарядным током устанавливает триггеры на D6 в такое состояние, в котором на выходе ВВ.З формируется логический ноль, на базу VT16 поступает единица и транзистор VT15 открывается, шунтируя кнопку КЗ.

При правильной подаче первого кодового слова на вход "1“ D6.1 поступает единица и и триггер переключается в противоположное положение, освобождая триггер D6.3 и D6.4. Теперь достаточно правильно подать второе слово и триггер на D6.2 и DG.4 переключится в противоположное положение и выключит питание устройства Каждый раз когда набирается неправильный код сигнал с уровнем единицы с диодов VD4-VD17 поступает на вывод 6 D6.2 и устанавливает триггеры в положение, соответствующее нажатию КЗ. Для питания микросхемы 02 необходимо напряжение 18 вольт, автомобиль имеет бортсеть с номинальным напряжением 12 вольт недостающее напряжение в 6 вольт вырабатывает генератор на микросхеме D3.1-D3.4. Это мультивибратор с частотой 1 килогерц и ионным выходом к которому подключен выпрямитель на VD18VD19 со стабилизатором на VD20.

Конструктивно сторож сделан в виде трех блоков дистанционного выключателя, фотоприемника и основного блока. Датчиков может быть и больше, можно увеличить число пьезокерамических датчиков, включив несколько датчиков параллельно, можно ввести дополнительные контактные датчика, работавшие на замыкание на массу, включив их параллельно и черед диод к точке соединения R47 и VD23. В устройстве один пьезодатчик был смонтирован непосредственно в корпусе основного блока» Его корундовая игла соприкасалась с болтом шляпка которого торчит из дна корпуса основного болта.

При установке основного блока эта шляпка жестко прилегает к металлической нише переднего колеса. При ударе по кузову в любом месте или при прикосновении ключа к гайке колес акустические колебания распространяется по кузову м достигают этого датчика. Два других датчика вынесены за пределы корпуса основного блока и их иглы соприкасаются с передним и задними стеклами из салона. Положение инерционного датчика в корпусе выбирают таким, что бы при установке корпуса стрелка бывшего микроамперметра свисала вертикально вниз, а плоскость её перемещения проходила от одного переднего колеса к противоположному заднему (от левого переднего к правому заднему и наоборот).

Схему можно существенно упростить, если отказаться от дистанционного выключателя и для отключения использовать геркон расположенный в потайном месте, например возле внешнего зеркала заднего вида со стороны салона Электронную начиику брелка можно заменить постоянный магнитом. Геркон в этом случае подключается между выводом 13 и плюсом питания D6, между этим же выводои и общим проводом включить р«зисяор на 10 ком, а вывод 8 той же микросхемы соединить с выводом 6. Теперь для выключения сигнализации нужно поднести магнит к геркону.

Она, отличается от аналогичных устройств минимумом используемых деталей. Для него используется контактный датчик, в качестве которого можно использовать дверные выключатели освещения салона.

Автомобильная сигнализация алгоритм работы . Выходя из машины автосторож подключают к источнику питания (аккумулятору автомобиля) тумблером, расположенным в потайном месте. После включения следует выдержка времени около одной минуты. Это время нужно для закрывания дверей, капота и багажника (если и там установлены контактные датчики). После этой задержки схема переходит в дежурный режим. При открывании двери сторож переходит в рабочий режим, следует задержка в 5 секунд, которая даётся владельцу для отключения сигнализации изнутри при помощи потайного тумблера, затем, если тумблер не выключен, переходит в режим сигнализации, при котором в течении 20-ти секунд раздается прерывистый звук из сигнала автомобиля. После чего сторож переходит в дежурный режим.

При включении сторожа конденсатор С4 начинает заряжаться через резистор R5. При этом на вход элемента D1.5 через диод Д4 поступает нуль, и мультивибратор на D1.5 и D1.6 блокируется. После зарядки С4 (а на это уходит 1 минута) на катод Д4 поступает единица и поступления нуля на D1.5 прекращается. При замыкании контактов датчика, подключённого к Клеме "Д"на вход одновибратора на D1.3 и D1.4 поступает через Д2 нуль.

В результате на выходе одновибратора на выводе 6 микросхемы появляется единица, которая через цепь задержки поступает на катод диода ДЗ, и тот разрешает работу мультивибратора на D1.5 и 01.6. Цепь R4 С3 формирует задержку в 5 секунд. Прямоугольные импульсы, частотой 1гц с выхода мультивибратора поступают на ключ на транзисторах Т1 и Т2, в коллекторной цепи которого включена обмотка реле сигнала автомобиля. Использовать этот сторож в автонобиле с пряный включением сигнала (без реле) нельзя, для этого ключ нужно собрать по схеме с тиристором, или установить реле от другого автомобиля.

Время звучания сигнала зависит от цепи R3 С2, и после окончания этого времени схема переходит в ждущий режим. При использовании в качестве датчика дверных выключателей с использованием КМОП микросхем возникает возможность выхода из строя микросхемы, из-за подачи на её вход напряжения питания в то время, когда на выводы питания это напряжение не поступает. Такая ситуация возникает из-за возможности поступления бортового напряжения на вывод 1 микросхемы, когда сторож выключен. Для устранении этого эффекта используется цепь из диода Д1 и резисторов R1, R2, R7. При выключении питания сторожа высокое сопротивление кремниевого диода, включённого в обратном направлении и относительно низкое - параллельно включённых резисторов Rl R7 и R2 создают делитель, который понижает напряжение на выводе 1 микросхемы до безопасной величины.

Диод Д6 служит для защиты от неправильного подключения к источнику питания. Вместо микросхемы К564ЛН2 можно использовать К561ЛН2. Транзистор КТ315 можно заменить на КТ342, КТ3102 и даже на КТ815,Т2 может быть КТ817 или КТ819, не исключается использование КТ801 и КТ807. Ёмкости всех конденсаторов могут отличаться в некоторых пределах, даже в несколько раз, однако это изменит временные интервалы, выбранные в данной схеме, но их можно скорректировать подбором соответствующих резисторов.

Желательно использовать конденсаторы с небольшими токами утечки, особенно это важно для С 4 и С2, которые при значительной ёмкости работают в паре с высокоомными резисторами. В этом случае ток утечки может сделать невозможной работу сторожа. Сторож смонтирован в миниатюрном пластмассовом корпусе от детских счетных палочек и залит эпоксидным компаундом для предотвращения влияния сырости. Он располагается в незаметном месте под приборной панелью, там же размещается тумблер. Сторож может работать с другими датчиками, важно что бы при срабатывании на их выходе был нуль или отрицательный импульс.

Главным достоинством схемы автомобильной сигнализации является то, что для его работы не требуется установки датчиков и в простейшем варианте это небольшая коробка, к которой нужно подключить питание напряжением 9-14В, и разместить её в охраняемом объекте. В этом случае сторож будет реагировать на любое механическое воздействие на охраняемый объект включая удары, скрежет, прикосновение инструмента и др.

Принципиальная схема устройства изображена на рисунке ниже. В качестве датчика здесь используется конденсаторный микрофон с встроенным усилителем Ml. С его выхода сигнал поступает через регулятор чувствительности 12 на двухкаскадный УЗЧ на транзисторах Т4, Т5. С выхода усилителя сигнал поступает на диодный выпрямитель на диодах Д1 и Д2 и на транзисторный ключ на Т1. В результате в ждущем режиме на коллекторе Т1 единица, а при присутствии аккустического сигнала нуль.

Собственно, логическое охранное устройство автомобильной сигнализации собрано на микросхемах Dl и D2. Импульс с коллектора Т1 поступает на блокируемый формирователь на элементах D1.1 и D1.2. С его выхода отрицательный импульс поступает на элемент D1.3. Функция этого элемента состоит в том, что бы создать задержку включения дежурного режима после включения питания в пределах 20-30 секунд. Эта задержка нужна для закрывания дверей объекта. При включения питания конденсатор С2 заряжается и его зарядный ток блокирует прохождение импульса через D1.3.

Время зарядки конденсатора определяется номиналом R3, и по его истечении на выводе 8 D1.3 устанавливается нуль. При срабатывании микрофонного датчика положительный импульс с выхода этого элемента поступает на вход одновибратора на С2.2 и D2.1. На выходе которого формируется положительный импульс, длительностью 15 секунд. Этот импульс через R9 поступает на транзисторный ключ Т7, который подаёт питание на однокаскадный УКВ ЧМ передатчик на транзисторе Т6, он имеет мощность 20 мвт и работает в УКВ радиовещательном диапазоне. При приёме на радиоприёмник с чувствительностью 10 мкв, он обеспечивает дальность в пределах видимости - около 150 метров. Этого достаточно для приёма сигнала на девятом этаже дома от автомобиля, стоящего во дворе.

Через Д4 одновибратор разрешает работу модулирующего мультивибратора на D2.3 и D2.4. С его выхода сигнал поступает на варикап Д5, включенный в контур передатчика. Одновременно этот сигнал поступает на ключ на транзисторах Т2 и ТЗ, к которому при капитальной установке подключается реле звукового сигнала. Для предотвращения зацикли -ванин сторожа единица с выхода одновибратора на D2.1 HD2.2 поступает через R2 на конденсатор С1, который заряжается и закрывает элемент D1.1 исключая прохождение через него импульса оот Т1 .

По окончании времени заданного цепью R8 С5 сигнализация прекращается сторож переходит в дежурный режим, но не сразу, некоторое время, в пределах одной двух секунд, уходит на разрядку С1 через R2, это необходимо для полного исключения зацикливания, которое может, например возникнуть из-за задержки разрыва контактов реле звукового сигнала, и по другой причине При капитальной установке используется выключатель на реле Р1 и герконе Гр1. Кнопка КН1 служит для включения сторожа. При нажатии на неё поступает напряжение на схему и реле, которое своими контактами дублирует кнопку,и находится в таком состоянии до тех пор, пока воздействием магнита на геркон реле не будет отключено, тогда его контакты разомкнутся и сторож будет выключен.

При капитальной установке имеет смысл закрепить металлический корпус микрофона на какой-либо металлической детали кузова, в таком случае микрофон не будет реагировать на посторонние шумы и автосигнализация будет срабатывать в случае прикосновения или удара (в зависимости от положения движка регулятора чувствительности R12) по кузову. Во время дождя рекомендуется установка небольшой чувствительности, в противном случае он сработает от ударов капель. Все элементы могут быть любого типа, катушка L1 не имеет каркаса, её диаметр 8мм, она содержит 6 витков провода ПЭВ 0,8. При настройке сторожа передатчик настраивают на свободный участок диапазона сжиманием или растягиванием витков катушки и подстройкой С15.

Подбором R7 и R11 нужно установить на коллекторах соответствующих транзисторов Т4 и Т5 напряжение 1,5В. При желании все временные задержки и периоды можно скорректировать подбором номиналов соответствующих резисторов.

Сегодня мы с вами поговорим о такой интересной штуке, как датчик вибрации, область ее применения зависит от вашей фантазии. Я, например, использовал его как датчик, для приклеив его к рамке, на которой установлена дверь. Теперь поговорим о самом устройстве. Схема датчика была разработана лично мной, и ее нет нигде в интернете - только на нашем сайте. Характеристики ее следующие: устройство начинает работать сразу после правильной сборки – то есть, не нуждается ни в каких настройках, которые мы с вами так не любим, чувствительность просто потрясающая - с десяти метров от него, исполняя какой нибудь танец, микроамперметр или светодиод начнет подтанцовывать вместе с вами. Вот сама схема датчика вибрации:

Микросхему LM358 использовал, так как она, на мой взгляд, является самым распространенным операционным усилителем, есть она в любом радиомагазине, и стоит копейки. В крайнем случае, ее можно выдрать из краба – универсального зарядного для аккумуляторов мобильных телефонов или из автомобильной сигнализации – там они часто встречаются в приемной части, еще можно заменить на LM324 – у нее плюс питания на четвертую ногу, а минус на одиннадцатую при этом конечно уже не соединяем восьмую и четвертую. Пьезодинамик покупаем или достаем из убитых калькуляторов, наручных часов, велосипедных пищалок и прочих пиликающих игрушек. Микроамперметр бывает в советских магнитофонах, усилителях или авометрах (древних тестерах). Пьезик можно заменить на светодиод или небольшой динамик с малым током потребления (около 20-ти миллиампер, тогда убираем R6). Резисторы R3, R5 – могут быть в пределах 1к до 3к3, главное чтоб они были одинакового номинала. Резистор R4 - влияет на чувствительность, меньше сопротивление - выше чувствительность (минимальное что я ставил 0, 33 ом – это подкрадываясь почувствует на расстоянии 5-6 метров). R1, R2 в пределах 47к … 220к тоже оба с одинаковыми номиналами. R6 как ограничение тока, подходит для микроамперметра и светодиода. Конденсаторы C1 и C2 от 1мк до 47мк. Питание датчика вибрации
возможно даже от литиевого аккумулятора 3,7 вольта, тогда для светодиода можно будет убрать R6. В принципе всё, если собрали все необходимые детали - можно начинать сборку. Собираем сначала схему датчика на ОУ и не трогаем пьезодинамик. Вариант изготовления платы смотрим здесь:

Теперь разбираемся с пьезо динамиком. У него есть середина из пьезоэлемента с напылением сверху для пайки, и пластина (обычно бронзовая или никелированное железо) на которой с одной стороны та самая середина из пьезоэлемента. Припаиваем к середине пьезоэлемента провод, другой его конец провода припаиваем к выводу 3 микросхемы, потом припаиваем пластину прямо на плату, а на противоположной от платы стороне к пьезодинамику прикрепляем пружину (для большей чувствительности) смотрим рисунок. Итак, датчик вибрации собран, можно проверять. Подключаем питание и ждем, пока пружина не успокоится. Когда на выходе будет "0” (не светится светодиод или микроамперметр показывает "0”), щелкаем пальцами или хлопаем, датчик должен отреагировать. Если все работает – отлично, если нет, проверьте, нет ли замыканий, правильно ли все соединили. Микросхема вообще должна быть рабочей, даже если вы ее выпаяли из какого нибудь устройства (на ней нет никакой нагрузки). Если интересно как этот датчик работает, читаем тут. У операционного усилителя есть два входа (один из них называют "+” другой "-”) и один выход. Если подаем на вход "+” напряжение больше чем на вход "-", на выходе имеем "+” если же наоборот на выходе будет "-". По схеме напряжение входе "+” меньше чем на входе "–" на пару милливольт и поэтому на выходе имеем "-". Теперь пьезо динамик - такая крутая вещь, что преобразует звук или вибрацию в напряжение (у меня от пьезодинамика даже светодиод светился, просто ударяя по нему карандашом), и он при вибрации увеличивает напряжение на входе "+”и, следовательно, имеем на выходе тоже "+”. Заранее благодарю за повторение моих конструкции. Автор статьи - Леша "левша", устройство испытал: АКА.