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无线电电子与电气工程百科全书 / 汽车。安全装置和警报器

文章评论

业余无线电文献中有许多关于汽车防盗报警装置的描述。然而，这些设备中的大多数不能用于保护另一种流行的车辆——摩托车。下面发表的文章的作者专门为“两轮朋友”开发了他的设计，并认为它完全达到了目标。

在收集大自然的森林礼物的过程中，单独停在道路和空地上的摩托车很容易成为入侵者的猎物。诚然，摩托车很少被盗，但在车主采摘浆果或蘑菇时，摩托车被拆解、燃料被盗的情况却屡见不鲜。

提议的看守人甚至对摩托车车身的轻微撞击也会做出反应并立即发出警报。此外，该信号是音乐性的，当然与传统的报警信号不同。主人很容易在其他人中认出他。

在开发安全装置时，有必要立即放弃使用安装在摩托车上的声音信号，因为它会消耗过多的电池电流。所描述的看守器在待机模式下消耗不超过1,5毫安的电流，在报警模式下消耗高达400毫安的电流。

该设备使用类似于[1]中描述的传感器。它基于 ZP-22 压电发射器，无需修改即可安装在板上。传感器可以放置在摩托车上的任何位置；这不会显着影响值班人员的效率。

该安全装置的电路图如图1所示。 1. 当 BQ1 传感器撞击摩托车车身时，会产生交流信号，该信号被馈送到运算放大器 DA2 上组装的比较器的输入端。比较器的阈值由微调电阻器 R2 设置。根据图中电阻器 RXNUMX 滑块的上部位置对应于设备的最小灵敏度。

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如果传感器信号负半波的幅度小于电阻R2两端的电压，则工作在开关模式的晶体管VT1保持截止，其集电极上的输出电压为低。一旦半波的幅度超过电阻器R2两端的电压，晶体管VT1的输出电压将是一系列矩形脉冲。二极管VD1增加了晶体管VT1的死区。

运算放大器DA1工作在最大增益模式。运算放大器汲取的电流取决于流经引脚 8 的电流；电阻器 R5 使该电流正常化。如果在1,5 ... 15 μA之内，则运放DA1消耗的电流为36 ... 170 μA。电阻R5的阻值（兆欧）通过公式[2]计算：R5 = (Upit-0,7V)/I8，其中Upit是OS的供电电压V； I8 - 通过引脚 8 的电流，μA。

来自晶体管 VT1 集电极的矩形脉冲被馈送到触发器 DD1.1 的输入 S，从而将其切换到单一状态。触发直接输出设置为高电平。从集电极 VT1 到触发器输入端 S 的后续脉冲不再改变其状态。

来自触发器DD1.1输出的高电平电压通过电阻R9开始对电容器C1相对缓慢地充电。其充电时间约为40秒。一旦电容器 C1 上的电压以及触发器输入 R 上的电压达到零状态的触发器切换阈值，如果晶体管 VT1 此时已关闭且触发器输入 S 已停止接收脉冲，则触发器将切换并且直接输出将变低。

运算放大器 DA1 和触发器 DD1.1 由参数电压调节器 VD2R10 供电。

触发器DD1.1直接输出的高电平电压使晶体管VT2打开，继电器K1吸合。通过闭合触点K1.1、K1.2，向DD2音乐合成器上组装的信号装置供电。

除了音乐合成器外，它还包括DA2音频信号放大器和BA1动圈头。音乐合成器 DD2 由独立的参数稳定器 VD4R12 供电。连接合成器后仅发出一首旋律。如果需要改变旋律，那么其包含方案也必须改变，如[3]所示。

AF信号放大器DA2直接由摩托车电池供电。电阻R13防止放大器自激。 OS链由元素C5、R14、R15形成。在调整过程中必须选择电阻器 R15，以实现最大增益 [4]。动磁头BA1通过去耦电容器C2连接至放大器DA6。 DD3芯片的空闲引脚6-9、11、1连接到公共线。

除 SA1 开关和 BA1 动感头外，该设备的所有部件均安装在由 1 毫米厚的箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。板子的图纸如图所示。 2.

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开关 SA1 应安装在只有机器所有者知道的地方。必须保护动态磁头免遭故意损坏。最好用防水清漆浸渍扩散器。

还需要使用耐用的盒子来保护电路板免受飞溅和灰尘的影响，并且安装应涂有环氧清漆。

振动传感器可以在ZP-1发声器等的基础上制作。 K140UD1208M芯片可以用K140UD12代替，K176TM2触发器可以用K561TM2代替。合成器 UMS8 - 该组中的任何一个；它们的区别仅在于所记录的旋律。 ZQ1石英谐振器适用于指定频率的任何时钟。

TDA174 适合代替 K14UN2003 放大器。晶体管 VT1、VT2 可以是所示系列中的任何一个。二极管 VD1、VD3 - 以及 KD521、KD522 系列中的任何一个。我们将用 KS512Zh 替换 KS212A 齐纳二极管，用 KS139A 或 KS133A 稳定器替换 KS119A，但改变开关极性。继电器 K1 - RES60，通行证 RS4.569.435-02。动感头3GDV-1可替换为2GD36、4GD56、6GDV-2。按钮开关 SA1 - P2K。

该设备由可维修部件精确组装而成，通常会立即开始工作。电阻器 R2 在放置在摩托车上后调节其灵敏度。不建议将灵敏度设置得太高，否则报警器会对过往车辆的土壤震动，甚至摩托车停车冷却后的轻微噼啪声做出反应。

灵敏度还取决于振动传感器的位置 - 当它连接到框架或其他金属结构元件时，灵敏度可能会过高。

为了排除动态头 BA1 和振动传感器 BQ1 之间的声学通信，从而在传感器不受外部影响的情况下不断重复报警信号，有必要通过实验选择头的位置、其刚性。紧固和传感器的灵敏度。

值班员由摩托车电池供电。如果车辆在没有电池的情况下运行，则必须安装电池。

在待机模式下，通过闭合 SA1 触点来打开设备。如果您随后尝试操纵控制杆、将摩托车从脚踏板上移开或移动摩托车，值班人员会立即发出警报信号。它将响起约 40 秒，在此期间旋律将有时间完整响起。然后，如果外部影响停止，防盗警报器将进入待机模式。

如您所知，摩托车上适合安装动态磁头的地方并不多，因此没有理由期望能够确保其与传感器之间不存在寄生声学机械连接（具有其可接受的灵敏度）。

然而，这种寄生连接可以通过对看守器进行简单修改来消除。首先，需要将K1继电器的两个触点组（见图）中的一个“转移”到B点正极导线的断路处，并使用一对闭合的继电器触点（端子为11、12或21、22）。触发器 DD1.1 应由齐纳二极管 VD2 的正输出供电。其次，电容C2的电容量增加了2...5倍，必须按照方案将其焊接到B点的左侧，并在原来的位置安装一个容量为0,1...0,22μF的陶瓷电容。

修改后，在待机模式下，运放和保护晶体管 VT1 将按照本文所述工作，但一旦继电器 K1 被激活并发出警报声，运放和晶体管 VT1 将断电。一段时间后，继电器将恢复到原来的状态，但看门人的灵敏度只有在氧化电容器C0,1充电后0,3…2秒后才能恢复。

文学

Vinogradov Yu。用于安全设备的振动传感器。 - 广播，1994 年，第 12 期，第 38 页XNUMX.
Bulychev A. L. 等人模拟集成电路。 - 明斯克，“白俄罗斯”，1993 年。
Vasiliev A. 关于 UMS 系列的微电路。 - 广播，1995 年，第 12 期，p。 40.
诺瓦琴科 I.V. 等家用无线电设备的微电路。目录。 - M.：KUBK-a，1995。

增加

由于消除摩托车爆裂声极其困难，因此必须处理值班人员的误报问题。图中显示了没有指出的缺点的信号装置的示意图。振动传感器 BQ1 保持不变，但其与运算放大器 DA1 上的比较器的连接方案有所改变。

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计数器DD1.1对来自比较器的脉冲进行计数。元件DD2.1、DD2.2和计数器DD1.2上的发生器形成生成脉冲以复位计数器DD1.1的节点。元件DD2.3、DD2.4上装有音频发生器，其输出脉冲经晶体管VT1电流放大，负载有动磁头HA1。

该设备通过隐蔽安装的拨动开关 SA1 进入待机模式。此时，来自C2R5电路的脉冲将输入R处的计数器DD1.1和DD1.2复位。发生器DD2.1、DD2.2开始生成频率约为2Hz的矩形脉冲，计数器DD1.2将其考虑在内。

大约 4 秒后，该计数器的输出 8 将短暂变高，这将再次重置计数器。以后，每 4 s 就会向计数器的输入 R 发送一次归零脉冲。

由于摩托车车架振动而产生的 BQ1 传感器电压波动被馈送到运算放大器 DA1 的非反相输入，该运算放大器由比较器打开。电压从分压器（调谐电阻器 R3）施加到运算放大器的反相输入端，该电阻器设置比较器开关阈值，即灵敏度。

来自比较器输出的矩形脉冲由输入 CN 处的计数器 DD1.1 进行计数。如果在4秒内计数器有时间计数8个脉冲，则高电平将出现在其输出2.3处，这将允许声音发生器在元件DD2.4、DDXNUMX上操作。报警信号的持续时间取决于计数器记录八个脉冲的时间，或者换句话说，取决于机身振动的强度。

因此，确保了看守人对单击的不敏感。当摩托车受到意外的外部影响时，它会发出短促的非周期信号，只有在试图偷窃或拆卸零件时，警报才会几乎连续响起。

二极管 VD2 可保护器件免受电源电压极性意外反转的影响。如果将电容器C1替换为另一个更大的电容，则可以增加外部影响脉冲的累积时间和警报信号发声的持续时间。因此，电容为 1 uF 时，持续时间几乎会增加一倍。

为了使守望者可靠地工作，需要用调谐电阻R3仔细设置比较器所需的灵敏度，在第一次启动之前，将该电阻的滑块设置到中间位置。开启看守器，通过示波器监测比较器输出端的信号，并敲击摩托车车身，缓慢移动电路中电阻R3的滑块，实现看守器的操作。

上述文章中提出了传感器放置、设备设计、动态头安装的建议，同时考虑到头与传感器之间声学通信的可能性。由于该器件不需要RC电路的高温稳定性，因此几乎任何部件都可以在其中使用。

K140UD608芯片可以替换为K140UD6、K140UD7。 K561LA5 代替 K561LE7 是合适的，在这种情况下，您可以去掉 VD1 二极管，将 DD2.3 元件的一个输入连接到 DD8 计数器的输出 1.1，另一个连接到元件 R8 和 C3 的连接点。

我们将用 ZP-22 替换 ZP-5 发声器。除了 KT972B 晶体管之外，任何 KT829 系列晶体管都可以。二极管 KD522B 可以替换为任何硅二极管（例如 KD521 系列）。

守望者在待机模式下消耗约 6 mA 的电流，在报警模式下消耗约 300 mA 的电流。它可以由摩托车电池或任何其他提供至少 300 mA 电流至少一小时的电源供电。

为了保证最佳灵敏度的安装并保证其稳定性，调谐电阻R3的阻值最好选择10kOhm，并在上、下电路中串联一个43kOhm的恒定电阻。根据其端子图较低。

作者：M.Churuksaev

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