微控制器上的电子看门狗。方案、说明

微控制器上的电子看守人。无线电电子电气工程百科全书

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该设备引起了读者的注意，对电气通信线路（环路）的中断做出反应，并通过光和声音信号通知这一情况。 “看守人”由PIC12F675微控制器控制，警报由MOC140光耦与其连接的BTA3062双向可控硅激活。

文中描述的电子“看守人”是为了保护花园洋房而设计的。安装这种装置的目的是吓唬试图进入房屋的入侵者，并通过声光警报引起邻居对事件的注意。

该装置的方案如图1所示。 1. 其基础是DD12 PIC675F4微控制器，其时钟频率为-4 MHz，由内置发生器设置。安全环路 E3 和 E3 通过端子块 XT4-XT5 连接到线路 GP8 和 GP1（分别为引脚 2 和 2）。每一种都可以有一个或多个串联安装在门窗上的传感器（干簧管或机械按钮，如图所示开关SA5-SA4）。在待机模式下，所有传感器的触点必须闭合。电容器 C5 和 CXNUMX 保护微控制器输入免受脉冲噪声的影响，这在安全环路中是可能发生的。

微控制器上的电子看门狗
米。一、设备示意图

该装置的微控制器控制的执行部分由光敏电阻U1和双向可控硅VS1构成，设计用于连接白炽信号灯EL1、EL2和警报器HA1、HA2。

器件操作和调试所需的指示由不同颜色的 LED HL1 和 HL2 进行，它们通过限流电阻 R1 和 R5 连接到线路 GP6、GP2（分别为微控制器的引脚 4 和 5）。当您尝试打开房子时，绿色 LED HL1 会亮起。通过它的光芒，主人知道有人试图在他不在的时候闯入房子。红色 LED HL2 指示警报已打开（微控制器的引脚 6 和 2 同时改变状态）。这样您就可以在不连接警报器和灯的情况下检查设备的运行情况。

该设备由 AC 230 V 50 Hz 供电。单片机工作所需的5V电压由降压变压器T1、整流桥VD1、集成稳压器DA1和滤波电容器C1-C3产生。熔断器 FU1 可防止紧急短路。

该装置的工作原理如下。打开230V电源并向单片机施加+5V电压后，单片机程序启动，将其GP4和GP3线配置为输入，将GP0、GP1和GP5线配置为信息输出。该程序实现了以下与主机交互的算法：

1. 接通电源后，主人有大约60秒的时间离开家并关门。

2. 开机1分钟后，为了检查设备的可用性，警报信号响1秒（灯亮，警报器响）。设备开始值班。

3. 每隔 1 秒检查一次传感器的状态。当检测到传感器开路时，10 秒后，间歇性警报开启（1 秒亮 - 1 秒灭），并且 HL1 LED 亮起（如前所述，所有者可以根据其状态确定警报是否在他的缺席）。灯光和声音信号需要延迟 10 秒打开，以便返回的主人在开门后有时间关闭主电源而不触发警报。

4. 开机3,5分钟后，警报关闭，微控制器检查传感器的状态。如果它们关闭，设备将进入布防模式，同时 HL1 LED 继续亮起。如果检测到开路传感器，设备将进入主机待机模式。返回的所有者通过关闭设备电源将设备切换到原始状态。

微控制器程序的源文本和 HEX 文件分别在文件 Oxrana675.asm 和 Oxrana675.hex 中给出。相同的文件设置所需的微控制器配置字（3F0CH）。

该设备的细节安装在由箔玻璃纤维制成的面包板的两个碎片上。其中一个（图 2）安装了微控制器、光耦合器、电阻器 R2、R3、R6 和电容器 C3，第二个安装了所有其他部件。

微控制器上的电子看门狗
米。 2. 带有设备细节的箔玻璃纤维制成的面包板

可能更换微控制器PIC12F675 - PIC12F629（无需对程序进行任何修改），光耦MOC3062 - 响应电流较低的光耦，例如MOC3043或MOC3063，但在这种情况下，电阻器R1的阻值必须为680欧姆。我们将2D906A二极管电桥替换为另一种参数合适的二极管电桥（例如KTS407A或DB107），并且可以使用任何其他输出电压为78 V的（05）来代替低功耗集成稳压器5L7805。、KR142eH5a 等）。电阻器和电容器 - 小尺寸任何类型。

笔者使用的降压变压器有两个次级绕组，仅使用了其中的一个。它消耗的电流微不足道，因此您可以使用几乎任何其他次级绕组为 8...12 V 的小功率变压器。安装在墙上的普通家用开关用作 SA1 电源开关。

设备的整体设计可能会根据业余无线电爱好者的能力而有所不同。作者将这些电路板放置在一个老式家用电表的外壳中（近年来，这些电表已大量更换为更精确的现代电表，因此找到这样的外壳并不困难）。它包含的四个强大的螺丝端子中的两个用于连接将设备连接到 230 V 网络的电线，另外两个是来自警报器和灯的电线（在图中这些触点被指定为 XT1-XT4）。电缆线穿过外壳上钻的孔，并通过螺钉端子块 XT5-XT8 连接到电路板。 LED HL1 和 HL2 安装在外壳内的电路板上（通过外壳内的玻璃窗可以观察到它们的发光情况）。装置安装示意图如图所示。 3（外壳盖已拆下）。二极管电桥 VD1 安装在大板的背面，因此不可见。

微控制器上的电子看门狗
米。 3.设备安装视图

对于环路，可以使用电话线，例如“面条”。串联传感器的数量根据受控门窗的数量确定。该装置的运行测试使用了长达 10 m 的回路。如果使用一个回路进行保护，则安装跳线而不是第二个回路。

为了吓唬入侵者并吸引乡下邻居的注意，一盏灯和一盏警报器放置在房间内，其余的安装在房间外，例如屋顶上。

作者的设备版本使用两个功率为 40 W 的白炽灯和两个机电警报器 SS-1（每个消耗的功率为 30 W）。可控硅VS1配备了一个小型散热器。然而，如果信号装置消耗的功率不超过150 ... 200 W，则无需散热器即可工作。此外，防盗警报器的启动很少发生且时间很短，并且警报本身是间歇性的。 Optosimistor U1 在运行期间根本没有时间加热。

如有必要，可以增加灯和警报器的数量，但双向可控硅VS1必须安装在散热器上，选择时要考虑到功耗的增加。

为了与该设备配合使用，除了上述机电警报器之外，还可以使用电源电压为 230 V AC 的更现代的电子信号设备。

所提出的设备的缺点是其波动性：如果电源电压出现故障，它就停止执行其功能。为了防止这种情况发生，可以通过不间断电源（UPS）将其连接到网络。任何设计用于计算机的低功率 UPS 都可以。该设备的运行使用 UPS IPpON Model Back Verso 600 进行了测试。

也许有人会决定重复所提议的带有低压信号装置和内置备用电池的安全装置。对于这样的设计，所描述的设备的基础可能是有用的——存储器中存储有程序的微控制器。

微控制器程序可以从 ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/02/ohrana675.zip 下载。

作者：E. Shenov

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