Автоаларма с инфрачервено управление
Напоследък интересът на автомобилистите към електронните системи за отваряне и затваряне на врати (централно заключване) започва да нараства. Това се дължи на зачестилите кражби на радиомагнетофони и други ценности от купето на автомобили. По правило настройката само на обикновена аларма не дава желания ефект, тъй като крадецът има време да премахне радиото и да напусне колата след няколко минути. Ето защо собствениците на автомобили започнаха да инсталират аларми с централно заключване.
Помислете сега за схемата и логиката на устройството.
За предаване се използва устройство, базирано на микроконтролера AT90S2313. В тази схема има два бутона, в зависимост от състоянието на които се предава една или друга команда. Фърмуерът на предавателя е софтуерен енкодер на информация в стандарта RC-5. Този стандарт се използва широко в потребителското оборудване, така че описанието на кодирането не е дадено тук (вижте например статията „Използване на кода RC-5“ в този брой на списанието – ред.). За да се предотврати прихващането на предаваната информация от скенер (който може да бъде микрокомпютър с IrDA порт), беше решено да се използва динамична система за удостоверяване. В този случай се използва брояч на натискания на бутони с индексен избор на стойности от три таблици от по 256 байта всяка. Този метод е избран поради факта, че във всеки случай е по-лесно да се модифицират таблиците (които трябва да бъдат еднакви в приемника и предавателя), отколкото да се пренапише математическата функция. Друг аргумент беше, че функцията може да бъде избрана от няколко стойности на брояча и резултата, а 768 байта от таблицата са много по-трудни за избор. За да създадете таблица, можете да използвате програма за генериране на произволни числа.
По този начин информационният пакет на предавателясе състои от следните части (виж таблица 1). маса 1
Диаграмата показва две версии на предавателното устройство. Първият вариант (фиг. 1) е с постоянно захранване от 3 V, микроконтролерът в този случай работи в режим Sleep и излиза от него само при прекъсване, причинено от натискане на бутон. Консумацията на енергия на предавателя в режим на готовност в този случай е около 40 μA.
Диаграма на устройството вариант 1
Вторият вариант (фиг. 2) не консумира енергия, когато бутоните не са натиснати, но съдържа два диода и повече резистори.
Диаграма на устройството вариант 2
При сглобяването на трансмитера е препоръчително да използвате SMD компоненти и микроконтролера в SOIC корпус. Светодиодът е приложим за всеки инфрачервен диапазон. Времезакъсненията в програмата са дадени за 4,19 MHz кварцов резонатор. Когато използвате SMD компоненти, предавателят се поставя в ключодържател от стандартна автомобилна аларма.
Сърцето на стационарния модул (фиг. 3) също е микроконтролерът AT90S2313. Програмата на микроконтролера е декодер RC-5, система за удостоверяване и също така съдържа контролни блокове за заключващи устройства.
За приемане на управляващия сигнал се използва готов приемник RC-btype HS0038 или подобен. Трябва обаче да се има предвид, че приемниците са проектирани за различни носещи честоти (от 32 до 40 kHz) и може да се наложи коригиране на времезакъсненията в програмите на приемника и предавателя. Също така е необходимо да се гарантира, че приемникът е инсталиран на място, защитено от пряка слънчева светлина.
Една досадна характеристика на AT90S2313 е възможното унищожаване на информация в EEPROM по време на прекъсване на захранването. За да заобиколите тази функция, трябва да използвате външна верига за нулиране (например MAX709,MAX809, MAX811 или подобни), а когато се захранва от бордовата мрежа, използвайте висококачествено стабилизирано захранване от 5 V, тъй като бордовата мрежа е източник на голямо количество смущения и високоволтови пренапрежения, които при използване на нискокачествен стабилизатор могат да доведат до нестабилна работа и дори повреда на устройството.
Помислете допълнително за работата на устройството. Системата е проектирана да работи с двупроводни брави, където обръщането на поляритета се управлява от вътрешен мотор. При постъпване на командата "отворена врата" микроконтролерът извежда логическа "1" на изхода PB0, докато релето RL4 се задейства и на изхода Lock(2) се появява потенциал от +12 V спрямо изхода Lock(1). При постъпване на командата "затвори вратата" релето RL3 се задейства и потенциалите на изходите се обръщат.
При свързване на релето трябва да се има предвид, че нормално затвореният контакт трябва да бъде свързан към земята, а нормално отвореният контакт трябва да бъде свързан към +12 V.
Процесът на отваряне и затваряне на вратите е придружен от включване на фарове, за които служи реле RL1.
Останалите изходи (сирена, LED) са резервирани и не се обслужват в тази версия на програмата.
При тази конструкция е необходимо да се използва реле с напрежение на реакция от 3 - 5 V, докато транзисторите са избрани така, че да осигурят необходимия ток през релето. Трябва обаче да се има предвид, че токът, консумиран от заключващите задвижвания, достига 10 A на импулс, което изисква използването на реле от подходящ тип. Честотата на кварцовия резонатор за горната програма е 8 MHz. Диодите могат да се използват всякакви.
В заключение можем да кажем, че описаната система може лесно да се разшири до пълноценна автомобилна аларма чрез добавяне на софтуерни блокове за включване и изключване, както и детекция на удар иотваряне на вратите, още повече че вече е предвиден изход към сирената, както и светодиод за индикация на режимите на работа.
Остава само да добавим входна верига за сензори и да я свържем например към входа PD3\Int1. В този случай ще бъде извикано прекъсване, ако се задейства съответният сензор.