|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
无线电电子与电气工程百科全书 村里的电子安全。 无线电电子电气工程百科全书
最近，入侵者闯入花园的案件越来越频繁。 对此，度假村的保护作用日益增强。 所描述的安全系统由在警报情况下发出单独代码的多个发射器和指示被触发的发射器的号码的接收器组成。 接收器可以位于例如值班人员处。 传输的信息中也对村庄的代码进行了加密，因此您可以在附近使用多个安全系统，而不会相互干扰。 业余无线电出版物的页面描述了许多专为室内使用而设计的电子传感器和安全设备。 大多数情况下，警报是由位于同一房间的警报器发出的。 有时这已经足够了——其中一个在场的人会对电子警告做出反应，但在无人居住的物体上，安全电子设备必须补充一个用于处理警报信号的通道。 通常，无线电就是以这种方式使用的。 例如，在文章“安全警报的无线电信道”(“Radio”，1995年，第1和4期)中描述了这样的通信信道。 然而，为了保护一组物体（冬天留下的相同别墅），需要多通道系统。 根据“星型”方案（图1）来实现这样的无线网络是很方便的。 这里 1, 2, N - 受保护对象上的无线电发射器，彼此不同之处在于，每个发射器在报警模式下都会向空中发射自己的无线电信号； Pr - 无线电接收器，当触发受保护对象上的传感器时，其显示屏上会出现受保护对象的代码。
所描述的无线电网络在两个频率之一上运行：26945 kHz 或 26960 kHz。 在待机模式下，其发射机不会进行广播。 在警报传输模式下，发射器会广播其个人无线电代码，重复几次然后关闭，让空气保持干净。 传输复制对于提高可靠性是必要的，因为在该系统中没有用于确认的反馈通道。 代码消息表示为二进制序列，例如101010101110011，其中2对应于载波的存在，15对应于纯以太的暂停。 如果 n 是该序列中的位数，则第 n 个长度的信号变体的数量将等于 2P。 每个数字对应一个时间间隔——熟悉度。 假定位数为 0（图 1）。 字符 14 始终被 16384 占据。 这是起始无线电脉冲，有助于解密。 剩下的熟悉度 (214 - XNUMX) - 信息。 他们会放置一个个人代码 - XNUMX (XNUMX) 之一。
代码包有条件地分为两组。 在熟悉的地方 1 - 8 放置安全系统本身的代码（村庄的代码）。 这部分对于属于同一安全系统的所有代码来说是通用的。 在熟悉的地方 9 - 14 放置目标代码。 虽然可以将{0, 1, 2, 255}（28=256）范围内的任意数字作为报警系统代码，但不建议使用太简单的数字，例如0（二进制00000000）或255（二进制11111111）。 对象代码可以是 {0,1,2.....63} (26=64) 中的任意数字，即受保护对象的最大数量为 64。 上图。 图3示出了根据上述构建无线电码的原理控制发射机的编码器的示意图。 编码器基于开关 DD2 和 DD3，其 X 输入连接到一根公共线（因此在相应的代码熟悉度中输入零）或连接到电源的正输出（在代码中将有一个）这种熟悉感）。
在元件DD6.1和DD6.2上，组装了触发器，该触发器通过由物体的安全系统生成的输出D处的单个脉冲的前端而转换到活动状态。 同时DD6元件的6.3脚为低电平，DD6.3、DD6.4元件上的发生器开始工作。 由于进入石英稳频振荡器模式的时间可能相当长，因此引入了R3C1电路和DD5.4元件来提供延迟。 发生器启动 1,4 秒后，DD5.4 元件的输出端将出现低电平，这将允许脉冲通过 DD5.2 元件。 哪个开关（DD2 或 DD3）将被激活取决于输入 S 处的信号：当该输入为低电平时，K561KP2 开关被激活。 在这种情况下，另一个开关的输出将转换为高阻抗状态，不会影响输出信号。 所涉及开关的 1 个输入 X 中的哪一个将连接到输出取决于其地址输入 2、4、XNUMX 处的信号。 开关DD2将首先打开。 其输入X1连接至电源的正输出，使得第一个脉冲对应于29（这是起始脉冲）。 然后将生成代码的前六个字符。 随着输出1处高电平计数器DD2的出现，开关DD3将进入被动状态，而DDXNUMX将进入主动状态。 这样，就形成了代码的最后八位数字。 在ZQ1石英谐振器选定的频率（32768 Hz）下，熟悉的持续时间约为2 ms（更准确地说，1,953 ms），代码传输的总持续时间约为30 ms（15个2 ms的熟悉空间） ）。 生成第一个代码消息后，编码器将不允许第二个代码消息通过：计数器 DD210 的输出 1 处出现的高电平将阻止元件 DD4.2 并在其输出（引脚 B）处设置低电平。 ）。 因此，交替地交替具有相同持续时间的零暂停的代码消息，计数器DD1将处于高电平首先出现在其输出213处然后消失的状态。 该脉冲的下降将在DD4.3元件的输出端产生一个短的高电平脉冲（其持续时间为0,3ms），这将使触发器DD6.1、DD6.2返回到其原始状态。 这样就完成了编码器周期。 R6C3电路设计用于在电源打开时将触发器和计数器DD1复位到原始状态。 很容易验证，以这种方式工作，编码器将生成 0,5 个代码包，生成时间为 0,5 秒。 如果输出 D 处的脉冲持续时间小于 6.1 秒，就会发生这种情况。 如果脉冲较长，触发器 DD6.2、DD16 将保持活动状态，编码器将继续工作 - 它将生成接下来的 24 个代码包。 这将持续到引脚 D 出现低电平为止。换句话说，如果仅传输 32 个无线电代码似乎不够，则可以通过增加单个脉冲的持续时间将其数量增加到 XNUMX、XNUMX、XNUMX 等在编码器的引脚 D 处。 在报警模式下，元件DD5.1（引脚A）的输出处会出现高电平。 该信号将仅在生成无线电代码时打开发射机主振荡器，使其有足够的时间进入该模式。 无线电发射电路如图所示。 四。
装配在晶体管VT1上的主振荡器的频率由石英谐振器ZQ1设定和稳定。 晶体管VT4是发电机电源电路中的关键：A脚为高电平时，晶体管VT4将打开至饱和，在低电平时，晶体管VTXNUMX将安全关闭。 发射机的放大器-操纵器装配在晶体管VT2上。 在放大模式下，该级仅在三极管VT5开路至饱和时工作，即B脚为高电平。放大后的高频信号取自L1C3C4振荡电路调谐到工作频率的部分。 输出放大器组装在晶体管VT3上。 由于晶体管VT3截止工作，因此无高频激励时输出级的功耗接近于零。 众所周知，当发射机被操纵得过于“矩形”时，带外分量就会出现在辐射频谱中。 通过收紧调制脉冲的前沿和衰减可以显着降低它们的水平。 为此，使用了电容器C10（下降的持续时间取决于其电容）和电感器L5，其电感决定了前沿的持续时间。 二极管VD1抑制晶体管VT5闭合时L5上出现的电压浪涌。 SB1 按钮用于将发射器切换到连续发射模式：按下按钮时，两个控制晶体管 - VT4、VT5 - 将打开。 发射器和编码器的印刷电路板如图所示。 5.
该板由厚度为1,5毫米的双面箔玻璃纤维制成。 部件下方的箔片仅用作普通电线和屏蔽。 在导体经过的地方，应蚀刻直径为1,5 ... 2 mm的保护圈（图5中未示出）。 电容器、电阻器等端子的公共线箔的连接以黑色方块显示。 中心有亮点的方块显示了微电路和跳线的“接地”引脚，它们刺穿电路板，将印刷线路的某些片段连接到公共电线。 无需将编码器和发送器安装在同一块板上。 该板可以切割（图 5），并可以使用四线电缆（A、B、+ Upp、Common）进行必要的连接，其长度可达 10 m。 编码器中的所有电阻均为 MLT-0,125。 电容器C1、C3、C4——K10-176； C2、C6——KM-6； C5 - 任何合适尺寸的氧化物。 没有错误组装的编码器不需要调整。 发射器使用MLT-0,125电阻。 电容器C1-C4-KD-1； C5、C6——KM-6或KM-5； C7-KD-2； C8 - K10-176。 扼流圈 L3、L4 - D-0,1。 电感器L5缠绕在由三个铁氧体环K7,5x4x2,5（铁氧体-M2000）组成的磁路上。 它包含 150...200 匝 PEV-2 0,07 电线。 环形线圈L1的设计及其在板上的位置如图6所示。 2（线圈 L1 仅在没有抽头时有所不同）。 线圈 L13 有 1 匝（n7=2，n6=2），用 PEV-0,48 2 电线逐匝缠绕，L11 - 用 PEV-2 0,56 电线缠绕 3 匝。 线圈采用 M8xXNUMX 羰基磁芯进行调谐。
发射机的石英谐振器可以简单地焊接。 但经验表明，其实际谐振频率往往与表壳上标注的有很大差异。 如果将连接器的插座焊接到电路板上（专为直径为 1 毫米的引脚而设计），则谐振器的选择将得到简化（图 7）
为了建立发射器，将等效的 50 欧姆天线连接到天线连接器（并联的两个 MLT-0,5 100 欧姆电阻器）和高频电压表。 按SB1按钮（连续辐射模式），通过调节线圈L1和L2来设置天线等效的最大电压。 如果您使用电压为 2,5 V、电流为 0,068 A 的白炽灯作为天线负载，则发射器无需电压表即可配置。其发光的最大亮度将对应于正确的设置。 您可以通过频率计（连接到等效天线）或远程 CB 无线电台的 S 计来确保发射机在给定频率下运行 - 其 S 计的读数应在与所选频率相对应的通道中达到明显的最大值。 发射机的带外发射是通过相邻信道中电台S表的读数来判断的。 需要使用示波器来检查整个传输路径的正确操作。 不一定是高频，如果为其制作检测头，C1-94也适用（图8）。 通过将带有此类探头的示波器连接到等效天线并设置扫描时间为 20 ... 30 ms 的待机模式，您可以控制传输消息的包络。
因此，如果编码器中设置了代码 101010101110011，则响应触发脉冲，会出现如图 9 所示的波形图。 XNUMX.
通过观察该波形，您可以改进发射机设置。 最佳设置将对应于脉冲的最大幅度（由于检测头中的电阻分压器，它将接近高频信号幅度的 1/2）。 在直接连接到等效天线（没有检测头）的高频示波器的屏幕上，波形图将如图 2 所示。 XNUMX. 发射机给予天线的功率（P），按下SB1按钮时密码发射机在连续发射模式下消耗的电流（Incon）。 连续代码发射模式下消耗的电流（Icode）以及这些值对电源电压Upit的依赖性如表所示。 1. 代码发射模式下的电流是在代码包包含9个“单元”的情况下测量的。
该器件在待机模式下消耗的电流小于 5 μA。 让我们取 Upit = 6 V 并选择电源。 电池由四节原电池组成（需要焊接），能够短暂提供 160 mA 的电流（这是有余量的）。 例如，您可以使用容量为 316 ... 450 mAh 的 AA 元件 (850)。 然而，这些元件具有显着的自放电。 在自放电电流与待机模式下消耗的电流相当的电化学源中，也许只有一组——锂源。 其中许多几乎可以保留全部容量 (85%) 长达 5...10 年。 电池可以由单独的元件组成（锂电池的电动势为 1,5 至 3,6 V，具体取决于电化学特性），但也有现成的，例如 DL223A（电压 - 6 V） ，容量 - 1400 mAh，尺寸 - 19,5x39x36 mm）和 DL245（电压 - 6 V，容量 - 1400 mAh，尺寸 - 17x45x34 mm）。 使用锂源为发射器供电可以在无人看管的情况下运行数年。 可以选择通过供电网络充电的五六元充电电池或太阳能电池供电。 短期功耗和许多电池在强制模式下工作的能力将允许使用容量非常小的电池 - 50 ... 100 mAh。 从无线电网络发射器接收信号的无线电接收器的示意图如图10所示。 1、射频放大器(URCh)由场效应晶体管VT2和VT2制成。 两个 RFID 电路（L1C3 和 L2C4）均调谐至无线电网络的频率。 URF的增益取决于电阻RXNUMX的阻值：阻值越大，增益越小。
URC的输出电路通过电感连接到DA1微电路的输入，DA26960微电路将高频信号转换为中频信号。 在发射器频率为 26495 kHz 和本地振荡器频率为 2 kHz 时，ZQ465 带通滤波器的输出将出现 5 ± XNUMX kHz 信号，保留高频信号处理的所有特征。 DA2微电路中包含中频放大器(IFA)，其中包含AM检波器和AGC元件，IF增益由电阻R11调节。 所考虑的接收机级实际上与传统通信或广播接收机的级没有什么不同。 但下一阶段 - DA3 比较器 - 是特定的：它将信号从模拟形式转换为离散形式 - 转换为 XNUMX 和 XNUMX。 接收器安装在由双面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 11）。 天线插座 X1 (CP-50-73) 直接安装在板上。
固定电阻器 - MLT-0,125，调谐电阻器 R4 和 R11 - SPZ-38a。 电容器C1、C2、C6-C8-KD-1； C3、C15、C18 - K10-176； C5、C11、C12——KM-6； C4、C9、C13、C17 - 任何陶瓷合适的尺寸； C14 - K53-30。 轮廓线圈与发射器线圈缠绕在同一框架上。 线圈 L2 和 L3 各包含 17 匝 PEV-2 0,33 电线，紧密缠绕成一排。 在耦合线圈 L1 和 L4 - 各 3 匝中，它们从其“冷”(HF) 端侧用直径为 0,15 ... 0,25 mm 的 PEVSHO 线缠绕在轮廓上。 可能需要选择电阻器 R12：当接收器电源电压为 9 V 并可能降低时，DA2 微电路的电源电压应保持在 5 ± 0,5 V 范围内。 接收器被调谐到来自附近装有 50 欧姆虚拟天线的发射器的信号。 需要设置连续发码模式（将输入D连接至电源正极输出）。 示波器连接到 DA2 芯片的输出（引脚 9）。 通过调谐两个接收器电路，可以在示波器屏幕上实现单个脉冲的最大幅度。 在数字信号接收器中，正确设置比较器阈值非常重要。 为了将其输出处的信号分配为低电平或高电平，必须满足条件 |U3-U4|>Upit/KU，其中 U3 和 U4 是该器件输入 3 和 4 处的电压。比较器； KU - 其增益（对于 K554SAZ KU=150 103）。 从这里开始 | U3 - U4| >60 µV。 在 IU3 - U4I < 60 μV 的电压范围内，K554SAZ 比较器的表现就像一个高度灵敏的运算放大器：其输出电压可以是 0 至 9 V 范围内的任何电压。 为了使通信通道中的噪声不会过多干扰接收器的操作，设置了阈值 IU3 - U4I，以便在没有信号的情况下，比较器 DD3（引脚 9）输出处的电压几乎总是保持等于电源电压。 “几乎总是”是因为噪声信号具有概率性质，并且一般来说，其单独的发射可以是任何东西。 但阈值本身越大，出现与设定阈值重叠的异常值的概率就越小。 换句话说，通过设置阈值，解决了一个折衷的问题：一方面，它应该足够大，使得噪声故障很少发生，另一方面，阈值不应该使得有用信号在它下面消失。 。 在示波器屏幕（DA2 输出处）上观察噪声背景下单码脉冲的通过情况，您可以“通过肉眼”设置所需的阈值。 因此，例如，如图所示。 12、a. 确实，这里的信噪比显然很小，并且噪声故障很可能会非常频繁。 在如图所示的情况下。 12b 中，它们会少得多，因为这里的信噪比大约是其两倍。
有两种方法可以提高信噪比：要么通过增加最弱发射机的信号电平，例如在该物体上安装更高效的发射天线，要么通过降低噪声水平，尽管这里有可能没有那么大（缩小接收器带宽，降低其自身的噪声水平）。 但总体原理很明确：比较器设置阈值 I Uz - U4 | = Umin / 2，其中 Umin 是最弱的单个信号。 在这种情况下，噪声对零信号和弱单个信号通过的影响将大致相同。 比较器阈值取决于电阻器 R15 的阻值。 由于“清洁空气”模式下 DA2 输出（引脚 9）的电压接近于零，因此在 R15 = 3 MΩ 时，我们得到阈值 |U3-U4| UpitR13 / (R13 + R15) 75 mV。 但这并不意味着它在工作过程中保持不变：当通道中出现载波或强烈干扰时，DA9的2脚电压升高（移至+Upit），设定的阈值自动降低。 此类接收器对 AGC 系统也有特殊要求。 一方面，它必须快，以便接收器能够在干扰中利用“干净”空气的窗口（我们记得信号通过只需要32毫秒）； 另一方面，AGC 应该很慢，以保持通道的线性度，不允许通道被小水平（相对于有用脉冲）的长期干扰所堵塞。 在所描述的接收器中，AGC 仅控制 IF 第一级的增益（电源电压的变化）。 其惯量主要取决于电容器C10的电容量。 但还有其他的可能性，如图所示。 K13XA157 微电路框图的 2 个片段。
数字化后的信号被送入解码器，其电路如图14所示。 16.它基于3位移位寄存器（DD4、DD1），其中应包含从空中接收到的代码。 为此所需的信号由计数器DD2和DD1形成。 DD1 芯片内置的发生器以“时钟”石英谐振器 ZQXNUMX 的频率运行。 相同的频率用于形成发射机密码信号。
计数器DD210的输出2处的高电平信号将解码器设置为待机模式(来自DD32768芯片的输出K的频率为1Hz的曲折的通过被DD8.1元件阻挡)。 在这种状态下，解码器保持直到元件DD7.1输出高电平脉冲——编码无线电信号的起始脉冲或干扰脉冲。 在此脉冲的前端，所有计数器和寄存器的输入 R 处形成一个短的单脉冲，这将它们置于原始位置。 该脉冲的持续时间由积分电路R4C1的参数决定。 但由于在复位脉冲之后，锁定DD8.1也将被移除(现在输出210 DD2为低)，因此在大约1ms之后，在计数器DD25的输出2处将出现高电平。 移位寄存器会将其所有数字的内容（虽然其中只有零）移向较高的数字（图 14 中向下），并在第一个数字中输入一个单位或零 - 此时的值是什么输入 D (vyv.7) DD3。 该偏移读取将继续直到DD210输出2变高，从而停止解码器。 举个例子，如图所示。 图15示出了将代码(1)01010101110011输入移位寄存器(括号中的起始脉冲)的过程。
在解码器末端，当第十六个移位脉冲通过时，引脚 2 DD3 和 5、4、3、10、13、12、11 DD4 应具有安全系统（OS）代码，引脚 4、3、10、 13、12和11 DD3——保护对象的代码。 接收到的操作系统代码将由VD2-VD9二极管解码器读取。 如果代码与二极管设置的代码（此处 - 01010101）匹配，则 DD8.3 元件的输出处将出现高电平。 该信号将阻止寄存器的复位（它们的移位已经被阻止）并打开报警声音信号，从而引起操作员对 HG1 显示器的注意，在该显示器上将再现目标代码。 只需按SB1按钮即可重置记录并使解码器返回控制模式。 如果为操作系统代码分配的位中有其他数字，则 32 毫秒后解码器将返回待机模式，而不通知任何人已完成的工作。 当然，操作系统代码可能不同。 其解码原理很简单：寄存器中应为零的所有位都连接到二极管的阳极。 显然，只有当这些二极管的阳极全部为零时，电阻器R8上才会出现低电平。 单元的比较方式类似：仅当“单个”二极管的所有阴极上都有单元时，DD8.2 元件的输入端才会出现高电平。 如果两组都被正确接受，则 DD8.3 元件的输出处将出现高电平 - 这表明寄存器中的操作系统代码与二极管解码器中键入的代码相匹配。 电阻 R2 - KIM-0,125，其余 - MLT-0,125。 电容器C2、C3——KD-1； C1、C4、C5——KM-6； C6 - 任何合适尺寸的氧化物。 SB1 按钮是一个铆接到板上的 MP7Sh 微动开关。 动圈头 BA1 的功率必须至少为 0,5 瓦。 解码器组装在由 1,5 毫米厚的双面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 16）。
HG1 液晶显示器安装在一块尺寸为 60x55 mm 的单独板上，该板由 1,5 mm 厚的单面箔玻璃纤维制成（图 17）。 它通过氟塑料绝缘的细软导线连接到解码器板。
在作者的版本中，无线电接收器、解码器和液晶指示器的板使用四个带有 M18 螺纹（由自行车辐条制成）的螺柱和管状扬声器组装成一个单元（图 2）。 制作了一个外壳，其前面板有用于记分板和动态磁头的切口，以及用于同轴连接器插孔和电源线的 C3adi 孔。 SB1按钮驱动器（短沉头铆钉）安装在箱体的上部。 在作者的版本中，外壳尺寸为 122x62x52 毫米。
几乎任何 9 V AC 适配器都可以作为接收器的电源，但在断电的情况下，必须由原电池或可充电电池进行备份，如图 19 所示打开。 6,5. 接收器在待机模式下消耗的电流为45 mA，在报警模式下小于XNUMX mA。
总之 - 关于天线。 在靠近接收中心（最远 1 公里）的受保护站点，您可以使用便携式 CB 无线电台的小型天线，在远程站点 - 此范围的全尺寸天线（例如，请参阅文章“Wire CB 天线”，载于《无线电》，1996 年，第 9 期，第 9 页）。 无论如何，最好把天线隐藏起来。 接收中心的天线必须是全尺寸的。 最好是环形振子或自耦变压器匹配的天线（直流电阻几乎为零的天线对带外干扰不太敏感）。 即使在 VRF 和 IF 中采取措施降低接收路径的增益，结果也可能仍然过高。 然后通过高频分频器连接天线（图20，表2），将接收器天线输入端的信号电平降低到可接受的水平。 由于不需要精确划分信号电平，因此 RA 和 RB 的值向上舍入到最接近的标称值。
无线电频率的使用以及无线电发射机的获取和操作必须在国家无线电频率服务机构的相关许可证的基础上进行。 作者：Yu.Vinogradov，莫斯科
用于触摸仿真的人造革
15.04.2024 Petgugu全球猫砂
15.04.2024 体贴男人的魅力
14.04.2024
▪ 用光治愈眼睛 ▪ 地球人 ▪ 芯片 MSA66 强大的三相放大器，用于与电动机一起工作 ▪ 从小健康 ▪ 几小时内的电话
▪ article 在打包液压机上压制废料和金属废料。 劳动保护标准说明 ▪ 文章 信号电平指示器 - 立体声平衡指示器。 无线电电子电气工程百科全书 ▪ 文章方案，引脚排列（pinout）电缆三星A800+引脚排列。 无线电电子电气工程百科全书
www.diagram.com.ua |
查看其他文章 部分 
科技、新电子最新动态：
本页所有语言