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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Chien de garde électronique pour une moto. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Voiture. Dispositifs de sécurité et alarmes Il existe de nombreuses descriptions de dispositifs d'alarme antivol pour voitures dans la littérature radioamateur. Cependant, la plupart de ces appareils ne peuvent pas être utilisés pour protéger un autre véhicule populaire - une moto. L'auteur de l'article publié ci-dessous a développé son design spécifiquement pour "l'ami à deux roues" et estime qu'il répond pleinement à l'objectif. Lors de la collecte des dons forestiers de la nature, les motos isolées le long des routes et des clairières deviennent des proies faciles pour les intrus. Certes, les motos sont rarement volées, mais elles sont démontées, le carburant est volé pendant que les propriétaires cueillent des baies ou des champignons, assez souvent. Le gardien proposé réagit même à un léger coup sur le corps de la moto et donne immédiatement une alarme. De plus, le signal est musical et, bien sûr, différent des signaux d'alarme traditionnels. Le propriétaire le reconnaît facilement parmi d'autres. Lors du développement d'un dispositif de sécurité, il a fallu abandonner immédiatement l'utilisation d'un signal sonore installé sur une moto, car il consomme trop de courant de la batterie. Le veilleur décrit ne consomme pas plus de 1,5 mA en mode veille et jusqu'à 400 mA en mode alarme. L'appareil utilise un capteur similaire à celui décrit dans [1]. Il est basé sur l'émetteur piézo ZP-22, qui est installé sur la carte sans modification. Le capteur peut être placé n'importe où sur la moto, cela n'affecte pas de manière significative l'efficacité du gardien. Le schéma électrique du dispositif de sécurité est illustré à la fig. 1. Lorsque vous heurtez le corps de la moto dans le capteur BQ1, un signal de courant alternatif se produit, qui est envoyé à l'entrée du comparateur monté sur l'ampli-op DA1. Le seuil du comparateur est fixé par une résistance d'ajustement R2. La position haute du curseur de la résistance R2 selon le schéma correspond à la sensibilité minimale de l'appareil.
Si l'amplitude des alternances négatives du signal du capteur est inférieure à la tension aux bornes de la résistance R2, le transistor VT1, fonctionnant en mode commutation, reste fermé, et la tension de sortie sur son collecteur est basse. Dès que l'amplitude des alternances dépasse la tension aux bornes de la résistance R2, la tension de sortie du transistor VT1 sera une séquence d'impulsions rectangulaires. La diode VD1 augmente la zone morte du transistor VT1. L'amplificateur opérationnel DA1 fonctionne en mode gain maximum. Le courant consommé par l'ampli-op dépend du courant circulant dans la broche 8 ; la résistance R5 normalise ce courant. S'il est compris entre 1,5 ... 15 μA, le courant consommé par l'ampli-op DA1 est de 36 ... 170 μA. La résistance de la résistance R5 (en mégaohms) est calculée par la formule [2] : R5 = (Upit-0,7 V)/I8, où Upit est la tension d'alimentation de l'OS, V ; I8 - courant à travers la broche 8, µA. Des impulsions rectangulaires provenant du collecteur du transistor VT1 sont envoyées à l'entrée S du déclencheur DD1.1, ce qui conduit à le commuter dans un seul état. La sortie directe de déclenchement est réglée sur haut. Les impulsions suivantes provenant du collecteur VT1 à l'entrée S de la bascule ne changent plus son état. La tension de haut niveau provenant de la sortie du déclencheur DD1.1 à travers la résistance R9 commence à charger le condensateur C1 relativement lentement. Son temps de charge est d'environ 40 s. Dès que la tension sur le condensateur C1, et donc à l'entrée R du déclencheur, atteint le seuil de basculement du déclencheur à l'état zéro, le déclencheur commutera et la sortie directe passera au niveau bas si le transistor VT1 s'est fermé à ce moment et l'entrée S du déclencheur a cessé de recevoir des impulsions. L'ampli-op DA1 et le déclencheur DD1.1 sont alimentés par un régulateur de tension paramétrique VD2R10. La tension de niveau haut à la sortie directe du déclencheur DD1.1 ouvre le transistor VT2 et le relais K1 est activé. Par les contacts fermés K1.1, K1.2, l'alimentation est fournie au dispositif de signalisation monté sur le synthétiseur musical DD2. En plus d'un synthétiseur musical, il intègre un amplificateur de signal audio DA2 et une tête dynamique BA1. Le synthétiseur musical DD2 est alimenté par un stabilisateur paramétrique séparé VD4R12. Le synthétiseur est connecté de sorte qu'une seule mélodie retentisse. S'il est nécessaire de modifier la mélodie, le schéma de son inclusion doit être modifié, comme indiqué dans [3]. L'amplificateur de signal AF DA2 est alimenté directement par la batterie de la moto. La résistance R13 empêche l'auto-excitation de l'amplificateur. La chaîne OS est formée par les éléments C5, R14, R15. La résistance R15 doit être sélectionnée lors du réglage de manière à obtenir le gain maximum [4]. La tête dynamique BA1 est reliée à l'amplificateur DA2 par l'intermédiaire d'un condensateur de découplage C6. Les broches libres 3-6, 9, 11 de la puce DD1 sont connectées à un fil commun. Toutes les pièces de l'appareil, à l'exception du commutateur SA1 et de la tête dynamique BA1, sont montées sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre d'une épaisseur de 1 mm. Le dessin de la planche est illustré à la fig. 2.
L'interrupteur SA1 doit être installé dans un endroit connu uniquement du propriétaire de la machine. La tête dynamique doit être protégée de tout dommage intentionnel. Il est souhaitable d'imprégner le diffuseur d'un vernis imperméable. La carte doit également être protégée des éclaboussures et de la poussière avec un boîtier résistant, et le support doit être recouvert de vernis époxy. Le capteur de vibration peut être fabriqué sur la base de l'émetteur de son ZP-1 et d'autres. La puce K140UD1208M peut être remplacée par K140UD12 et le déclencheur K176TM2 par K561TM2. Synthétiseur UMS8 - n'importe lequel de ce groupe ; ils ne diffèrent que par les mélodies qui y sont enregistrées. Le résonateur à quartz ZQ1 convient à toute horloge à la fréquence spécifiée. Au lieu de l'amplificateur K174UN14, le TDA2003 convient. Les transistors VT1, VT2 peuvent appartenir à n'importe laquelle des séries indiquées. Diodes VD1, VD3 - également l'une des séries KD521, KD522. Nous remplacerons la diode zener KS512A par KS212Zh et KS139A - par KS133A ou par un stabistor KS119A, mais avec un changement de polarité de commutation. Relais K1 - RES60, passeport RS4.569.435-02. La tête dynamique 3GDV-1 peut être remplacée par 2GD36, 4GD56, 6GDV-2. Interrupteur à bouton-poussoir SA1 - P2K. Assemblé avec précision à partir de pièces réparables, l'appareil commence généralement à fonctionner immédiatement. La résistance R2 régule sa sensibilité après placement sur la moto. Il n'est pas recommandé de régler la sensibilité trop haut, sinon l'alarme réagira à la vibration du sol d'un véhicule qui passe, et même à de légers craquements d'une moto se refroidissant après l'arrêt. La sensibilité dépend également de l'emplacement du capteur de vibrations - lorsqu'il est fixé au cadre ou à d'autres éléments structurels métalliques, la sensibilité peut être excessive. Pour exclure la communication acoustique entre la tête dynamique BA1 et le capteur de vibrations BQ1, à la suite de quoi le signal d'alarme sera répété en continu sans influences extérieures sur le capteur, il est nécessaire de sélectionner expérimentalement l'emplacement de la tête, la rigidité de son fixation et la sensibilité du capteur. Le veilleur est alimenté par une batterie de moto. Si le véhicule roule sans batterie, celle-ci doit être installée. En mode veille, l'appareil est allumé en fermant les contacts SA1. Si vous essayez ensuite de manipuler les leviers de commande, de retirer la moto du repose-pieds ou de la déplacer, le gardien émettra immédiatement un signal d'alarme. Il sonnera pendant environ 40 secondes, pendant lesquelles la mélodie aura le temps de retentir complètement. Ensuite, à condition que les influences extérieures aient cessé, l'alarme antivol passera en mode veille. Comme vous le savez, il n'y a pas tellement d'endroits sur une moto propices à l'installation d'une tête dynamique, il n'y a donc aucune raison de s'attendre à ce qu'il soit possible de garantir l'absence de liaison acoustique-mécanique parasite entre celle-ci et le capteur (avec sa sensibilité acceptable). Néanmoins, cette liaison parasite peut être supprimée par une simple modification du veilleur. Tout d'abord, vous devez "transférer" l'un des deux groupes de contacts du relais K1 (voir schéma) sur la coupure du fil positif au point B, et utiliser une paire de contacts de relais fermés (avec les bornes 11, 12 ou 21, 22). Le déclencheur DD1.1 doit être alimenté à partir de la sortie positive de la diode Zener VD2. Deuxièmement, le condensateur C2, ayant augmenté sa capacité de 2 ... 5 fois, doit être soudé à gauche du point B selon le schéma, et un condensateur en céramique d'une capacité de 0,1 ... 0,22 μF doit être installé dans sa place d'origine. Après cette modification, en mode veille, l'ampli-op et le transistor de garde VT1 fonctionneront comme indiqué dans l'article, mais dès que le relais K1 est activé et qu'une alarme retentit, l'ampli-op et le transistor VT1 seront désactivés . Après un certain temps, le relais reviendra à son état d'origine, mais la sensibilité du gardien ne sera restaurée qu'après 0,1 ... 0,3 s après la charge du condensateur à oxyde C2. littérature
Addition Comme il est extrêmement difficile d'éliminer les grésillements des motos, il faut faire face aux fausses alarmes du gardien. Le schéma du dispositif de signalisation, exempt de l'inconvénient indiqué, est représenté sur la figure. Le capteur de vibrations BQ1 reste le même, mais le schéma de sa connexion au comparateur de l'ampli-op DA1 est quelque peu modifié.
Le compteur DD1.1 compte les impulsions issues du comparateur. Le générateur sur les éléments DD2.1, DD2.2 et le compteur DD1.2 forment un nœud qui génère des impulsions pour réinitialiser le compteur DD1.1. Sur les éléments DD2.3, DD2.4, un générateur de fréquence audio est assemblé, ses impulsions de sortie sont amplifiées en courant par le transistor VT1, chargé d'une tête dynamique HA1. L'appareil est mis en mode veille par un interrupteur à bascule SA1 installé discrètement. A ce moment, l'impulsion du circuit C2R5 réinitialise les compteurs DD1.1 et DD1.2 à l'entrée R. Le générateur DD2.1, DD2.2 commence à générer des impulsions rectangulaires avec une fréquence d'environ 2 Hz, que le compteur DD1.2 prend en compte. Après environ 4 s, la sortie 8 de ce compteur passera brièvement à l'état haut, ce qui réinitialisera à nouveau les compteurs. Dorénavant, toutes les 4 s, des impulsions de mise à zéro seront envoyées sur l'entrée R des compteurs. Les fluctuations de tension du capteur BQ1, résultant de la vibration du cadre de la moto, sont transmises à l'entrée non inverseuse de l'ampli-op DA1, qui est activée par le comparateur. Une tension est appliquée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel à partir d'un diviseur - une résistance accordée R3, qui définit le seuil de commutation du comparateur ou, en d'autres termes, la sensibilité. Les impulsions rectangulaires issues de la sortie du comparateur sont comptées par le compteur DD1.1 à l'entrée CN. Si en 4 secondes le compteur a le temps de compter huit impulsions, alors un niveau haut apparaîtra sur sa sortie 8, ce qui permettra le fonctionnement du générateur de sons sur les éléments DD2.3, DD2.4. La durée du signal d'alarme dépend de la rapidité avec laquelle le compteur enregistre huit impulsions, ou, en d'autres termes, de l'intensité de la vibration du corps de la machine. Ainsi, l'insensibilité du veilleur aux clics simples est assurée. En cas d'influences externes accidentelles sur la moto, celle-ci émettra de courts signaux non périodiques, et uniquement lors d'une tentative de vol ou de démontage de pièces, l'alarme retentira presque en continu. La diode VD2 protège l'appareil d'une inversion accidentelle de la polarité de la tension d'alimentation. Le temps d'accumulation des impulsions d'influence externe et la durée de la sonnerie du signal d'alarme peuvent être augmentés si le condensateur C1 est remplacé par une autre capacité plus grande. Ainsi, avec une capacité de 1 uF, la durée doublera presque. Pour un fonctionnement fiable du veilleur, il est nécessaire de régler soigneusement la sensibilité requise du comparateur avec la résistance d'accord R3.Avant le premier démarrage, le curseur de cette résistance est réglé sur la position médiane. Le veilleur est allumé et, en surveillant le signal à la sortie du comparateur avec un oscilloscope et en tapant sur le corps de la moto, déplacez lentement le curseur de la résistance R3 vers le bas du circuit, réalisant le fonctionnement du veilleur. Des recommandations pour le placement du capteur, la conception de l'appareil, le montage de la tête dynamique, en tenant compte des possibilités de communication acoustique entre la tête et le capteur, sont énoncées dans l'article ci-dessus. Étant donné que l'appareil ne nécessite pas de stabilité à haute température des circuits RC, presque toutes les pièces peuvent y être utilisées. La puce K140UD608 peut être remplacée par K140UD6, K140UD7. Au lieu de K561LE5, K561LA7 convient, dans ce cas, vous pouvez exclure la diode VD1, connecter l'une des entrées de l'élément DD2.3 à la sortie 8 du compteur DD1.1, et l'autre au point de connexion des éléments R8 et C3. Nous remplacerons l'émetteur de son ZP-22 par le ZP-5. Au lieu du transistor KT972B, n'importe laquelle des séries KT829 fera l'affaire. Les diodes KD522B peuvent être remplacées par n'importe quelles diodes en silicium (par exemple, de la série KD521). Le veilleur consomme environ 6 mA en mode veille, et environ 300 mA en mode alarme. Il peut être alimenté par une batterie de moto, ou par toute autre source fournissant un courant d'au moins 300 mA pendant au moins une heure. Pour assurer l'installation d'une sensibilité optimale et assurer sa stabilité, il est préférable de choisir la résistance de la résistance d'accord R3 égale à 10 kOhm et de la connecter en série avec une résistance constante d'une résistance de 43 kOhm au circuit de la partie supérieure et inférieur selon son schéma de bornes. Auteur : M.Churuksaev
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