微控制器安全装置。方案、说明

微控制器安全装置。无线电电子电气工程百科全书

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引起读者注意的该设备可用于保护公寓或办公室，以及整个企业，其中门的数量有数十个。它由五个功能部分组成：四个微控制器块和执行器件块，它们的方案相同并且彼此独立工作。

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微控制器框图如图所示。 1. 其基础是 ATmega8535-16PI (DD1) 微控制器。时钟频率由石英谐振器 ZQ1 设置。开关SA1（“安全”）、SA2（“声音”）和LED HL1（用作布防模式激活的指示器）连接到PD端口。来自该端口线路的信号还控制声音发射器和执行器单元的继电器。

安装在门上的限位开关SF1-SF24和设备控制面板上的LED HL2-HL25连接到微控制器的РВ、РА、РС端口。用户（操作员、调度员）通过相应LED的状态直观地控制每个门的状态。如果受控门关闭，与其机械连接的限位开关触点打开，且该门对应的 LED 熄灭。当门打开时，开关触点闭合，LED 开始闪烁。

通过 VT2 晶体管上的电子钥匙向 HL25-HL1 LED 供电，VT7 晶体管由来自微控制器的 PD21 线（引脚 4）的信号控制。电阻器 R1 限制流经 HL6 LED 的电流，电阻器 R13-R16、R31-R2 限制流经 HL25-HL5 LED 的电流。 4 V 电源电压由执行器单元通过 XP1 插头的引脚 1 提供。通过其触点 2 和 1，信号“使用设备”被发送到该块。（“执行器”）和微控制器生成的“声音”。电容器C2和CXNUMX滤除电源电路中的纹波。

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执行器框图如图 2 所示。 1. 插座 XS4-XS1 用于连接微控制器单元。相关块的功能是使用继电器 K1 控制执行器并激活声音警报。继电器K1由晶体管VT2、VT1制成的电子钥匙控制。如果信号“使用设备”，则继电器被激活。任何套接字（引脚 0）都有日志级别。 2. 如果“声音”信号（引脚 5）达到相同水平，则声音警报打开。 12 V 和 1 V 电源电压通过 XP1 插头的触点提供。开关SA2、SA1分别用于断开继电器K1和压电发声器HAXNUMX与控制电路的连接。

设备整体可以以两种模式运行：门状态控制和保护。

门状态监控模式下的运行算法如下。让被保护对象的所有门都关闭（微控制器单元中的限位开关SF1 - SF24打开），开关SA1（“安全”）处于“关闭”位置，SA2（“声音”）-“打开”，设置到相同位置并开关执行器单元中的 SA2（“声音”）。在微控制器DD1的初始化期间施加电源电压之后，日志被写入端口Pv、RA、PC的所有位。 1. 所有 LED 均熄灭，发出“使用设备”信号。（在引脚 14 处）具有日志级别。 1. 在引脚 21 处，产生周期约为 1 s 的方波信号（蜿蜒）。

我们同意限位开关SF1和LED HL2对应1号门，SF2和HL3对应2号门，依此类推。如果打开1号门，开关SF1的触点闭合，LED HL2将开始闪烁大约1秒的周期，执行器单元中的发声器HA1将发出持续大约3秒的间歇信号。同样，当打开2号门时，开关SF2将关闭，LED HL3将开始闪烁，相同持续时间的声音信号将响起，等等。将开关SA2（“声音”）设置为“关闭”位置。将导致以下事实：当任何限位开关关闭时（即当安装该限位开关的门打开时），相应的 LED 只会闪烁。

将微控制器单元的开关 SA10 设置为“打开”位置后 1 秒，设备进入安全模式。如果被保护对象的周长很大，并且不可能在规定时间内关闭所有门，则必须在对该对象进行布防之前提前完成此操作。当该模式下任一限位开关 SF1-SF24 的触点闭合时（即单片机的 PB、RA、PC 端口相应线上出现 log.0 信号），执行器中的 10 后块处于“On”位置）。在本例中，日志级别设置在微控制器 DD1 的引脚 2 处。 14 且执行器单元中的继电器 K1 被激活。

如果任何限位开关关闭，即使是很短的时间（例如，如果相应的门打开并立即关闭），也会激活警报。如果“朋友”出现在被保护对象处，那么为了避免任何被保护门打开时触发警报，他需要有时间在10秒内将微控制器单元的SA1开关切换到“关闭”位置。秒。显然，应该限制对该开关和致动器单元的开关SA1、SA2的访问。

继电器触点 K1 可用于闭合控制电路或为各种执行器供电，例如门锁机构或打开警报器（啸叫器）。

用汇编语言编写的程序仅占用 DD0,4 微控制器约 1 KB 的程序存储器。了解后，您可以更改HL1 LED的闪烁周期、门磁控制模式下声音信号的持续时间、设备布防的时间以及开启报警的延迟时间。

该器件使用 S2-33N 电阻器，但您也可以使用具有相同耗散功率且允许电阻与标称值偏差不超过 ± 5% 的任何其他电阻器。电容器 C1 - 氧化物 K50-35 或类似进口电容器，C2-C5 - 陶瓷 K10-17a（其中第一个安装在靠近 DD1 微控制器的电源输出处）。所有模块中的开关 SA1、SA2 - 拨动开关 MTD1、继电器 K1 - RES48B 版本 RS4.590.202-01（绕组电阻 - 85 ... 115 欧姆，工作电流 - 不超过 52 mA）。可以使用工作电压为 12 V 的任何其他继电器以及设计用于开关负载（执行器）的触点。

限位开关 SF1-SF24 - 任何合适的设计。打开或切换干簧管使用起来非常方便（它们安装在门的门楣上，控制它们的永磁体位于门本身上，以便干簧管在关闭时打开）。 HA1 发声器是一个压电 HPM14AX，带有内置 AF 发生器或类似装置，工作电压为 12 V。LED - 任何。

该调节装置由可维修部件组装而成，没有安装错误，不需要且在首次通电时即可运行。

安全装置微控制器程序的代码和源代码（文件ohran.hex、ohran.asm）可以从ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/ohrana96.zip下载。

作者：S. Shishkin

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