Дипломная работа: Микропроцессорная система охранной сигнализации автомобиля
- допустимый ток нагрузки сигнальных цепей, мА не более 500
- габаритные размеры, мм 66х48х25
- масса, г не более 50
Принцип работы:
Внешняя зона- обеспечивает охрану некоторого периметра вокруг автомобиля и зависит от типа автомобиля и места установки сканера. Внутренняя зона- имеет меньший радиус действия и может быть настроена на охрану салона автомобиля. При движении объекта внутри внешней зоны (не пересекая внутреннюю) на исполнительное устройство периодически поступает сигнал тревоги длительностью 5+ 1 сек. по сигнальной цепи внешней зоны. При пересечении границы внутренней зоны по сигнальной цепи этой зоны поступает сигнал тревоги 5+ 1 сек. При дальнейшем движении объекта внутри внутренней зоны этот сигнал тревоги периодически повторяется, а по цепи внешней зоны сигнал тревоги выдается непрерывно.
Рекомендуемые места установки:
- внизу возле кулисы коробки передач или между креслами (при этом обеспечивается оптимальная настройка внутренней зоны);
- на потолке в центре (при этом обеспечивается симметрия зон по длине автомобиля);
- на потолке между светозащитными козырьками (при этом обеспечивается максимальная внешняя зона в направлении капота автомобиля).
Датчик изменения объема салона. Датчик изменения объема салона обнаруживает изменение давления воздуха при открывании двери. Распространенный тип датчика AU-95T.
Датчик разбития стекла. Датчик разбития стекла - датчик микрофонного типа, реагирует на характерный звук разбивающегося стекла. Однопороговые датчики срабатывают даже от звука разбиваемой рядом с автомобилем бутылки, а при понижении чувствительности – вовсе не реагируют. Срабатывание таких датчиков в большей степени зависит от сорта стекла, его толщины и расположения датчика относительно стекла. Двухпороговые датчики регистрируют звук удара по стеклу и звон разбиваемого стекла. Для индикации тревоги такой датчик должен зарегистрировать два соответствующих сигнала с интервалом не более 150 мс.
Датчик падения напряжения бортсети. При включении какого-либо электрооборудования в бортсети автомобиля возникают небольшие броски напряжения. Датчик анализирует эти броски напряжения, идентифицирует подключение и выдает сигнал вторжения в автомобиль. Датчики такого типа, обычно встраивают в центральный блок и входят в базовые комплекты многих сигнализаций.
Сирены. В качестве устройства звукового оповещения широко используются сирены, которые предназначены для беспроводной охраны объектов. Ясно, что такого средства оповещения недостаточно для систем высокого уровня. Особенно, если это вызывает недовольство, например, соседей в ночное время. Однако, мощный звуковой сигнал отпугивает злоумышленников и привлекает внимание охраны или потенциальных свидетелей[8]. Такие устройства должны отвечать следующим требованиям:
минимальный потребляемый ток в режиме ожидания,
мощный звуковой сигнал,
максимальная простота при минимальных габаритах,
высокий КПД,
иметь, по возможности, автономное питание,
характер звукового рисунка должен позволять хозяину реагировать лишь на сигналы своего автомобиля.
В звуковых сигнализаторах важным элементом является звуковой излучатель. Большинство сирен используют динамические головки, что приводит к повышенному расходу энергии источника питания. Однако, обладая весьма малыми габаритами и сравнительно большой громкостью, пьезокерамические излучатели (например, СП-1) [9] способны дать лучшие результаты по сравнению с динамической головкой при использовании их в различных охранных устройствах. Ведь согласно паспортным данным, при подаче на СП-1 переменного напряжения амплитудой 25 В и частотой 3–4 кГц (резонансная частота излучателя) уровень звукового давления достигает 100 dB — этого достаточно, чтобы прозвучал громкий сигнал тревоги. Кроме того, такой сигнал весьма неприятен для слуха.
Из промышленно выпускаемых сирен можно выделить двухтональную электродинамическую SR-74 (120 dB, 12 В), двухтональную с автономным питанием MITRIDAT S-35B (120 dB), двухтональную пьезоэлектрическую TA-AS (125 dB, 12В) [10].
1.3 Питание
При питании от бортовой сети автомобиля микропроцессорных устройств надо предпринимать особые меры [11]. При неработающем двигателе, когда напряжение в ней определяется напряжением аккумулятора и составляет примерно 12 В, можно использовать цепочку “вычитающих” диодов. При запуске двигателя бортсеть питается от генератора, напряжение которого поддерживается реле-регулятором на уровне 14 В. При этом желательно применять вместо диодов стабилитрон, включённый в обратном направлении. В бортсети часто из-за увеличения переходных сопротивлений или неисправности реле-регулятора напряжение повышается до 16 В и более, что может привести к порче электронных систем. Поэтому, питание следует производить через стабилизатор напряжения [12]. Стабилизатор обязательно должен иметь предохранитель, а лучше – схему защиты от коротких замыканий. Аппаратуру следует снабдить защитным диодом, включённым в прямом направлении в цепь питания, если потеря до 10% напряжения источника на нём не сказывается на работе системы. Корпус автомобиля используется в качестве отрицательного проводника в системе автомобильного электрооборудования.
1.4 Применение радиоканала
Применение для оповещения лишь звуковой сигнализации и (или) мигания фар не всегда надёжно и удобно. С развитием средств связи более широко начали использовать радиоканал. С его же помощью возможно дистанционное управление аппаратурой автомобиля.
В качестве электронного ключа и пульта управления применяют кодовые брелки. Кодовый брелок – миниатюрный передатчик, работающий, как правило, в диапазоне дециметровых волн (200– 50 МГц). В таблице приведены значения частот для некоторых стран.
Таблица 1.1. Рабочие частоты кодовых брелков.
Страна | Рабочая частота, МГц |
Франция | 244,50 |
Италия, США, Испания, Австралия, Греция | 300,10 |
Великобритания | 418,00 |
Германия, Скандинавия | 433,92 |
При срабатывании датчика передатчик начинает излучать радиосигнал, модулированный импульсным кодом, формируемый шифратором. Приёмник с дешифратором выделяет из массы сигналов “свой” сигнал и включает генератор тревожного сигнала.
При использовании в автомобилях радиоканала наиболее трудной задачей является выполнение антенны [13]. Применение выступающих передающих, например штыревых, антенн практически исключается из-за возможности повреждения злоумышленником [14].Данный недостаток устраняется периодической проверкой линии связи. Дальность и устойчивость работы также зависит от правильности выбора антенно-фидерной системы. Диаграмма направленности антенны должна быть близка к круговой в плоскости горизонта и узкой по вертикали[15]. При горизонтальной поляризации глубина интерференционных провалов больше, чем при вертикальной. Поэтому в низовой радиосвязи целесообразно применение вертикальной поляризации [16]. Диаграмма направленности антенны в автомобиле отличается от диаграммы с свободном пространстве, т.к. результирующее излучение формируется с учётом токов на проводящей поверхности корпуса автомобиля [17]. Интересным решением является использование кузова автомобиля в качестве щелевой антенны [18].