Дипломная работа: Программная и аппаратная часть автоматизированной сигнализации по GSM каналу
В охранных сигнализациях в качестве исполняющих устройств обычно используются:
- сирена;
- свет (мигающий или полный);
- ПК, видеомагнитофон или принтер для регистрации времени, места и характера нарушения. Большинство систем охранной сигнализации дополняются датчиками утечки газа или затопления (монтируются на полу). Датчики объединяются в зоны, именуемые шлейфами, которые охраняют определенный объект или его часть.
В охранных системах обычно используются следующие датчики:
- инфракрасные датчики движения – срабатывают при попадании в зону движущегося объекта, излучающего тепло (например, человека), отличаются зоной чувствительности (90-110 градусов), устойчивостью к ложным срабатываниям (например, на включение/отключение батарей отопления в зоне чувствительности датчиков);
- датчики разбития стекла – акустические датчики, реагируют на звон бьющегося стекла, двухпороговые датчики регистрируют звук удара по стеклу и приэтом расположение датчика может находится на расстоянии да 7,5 м от стекла;
- фотоэлектрического датчика – используются для бесконтактного блокирования пролетов, дверей, окон, проемов, коридоров и т.п., срабатывают при попытке пересечь систему лучей;
- микроволновые и ультразвуковые датчики – имеют те же функции, что и вышеперечисленные, их отличает более низкая устойчивость к ложным срабатываниям и высокие цены;
- контактные – ленты из тонкой алюминиевой фольги, которые клеятся на стекло, стену дверь и т.д., и которые рвутся при разрушении основания.
Пульт-Концетратор:
- принимает сигналы от пультов дистанционного управления и от датчиков охраняемых зон;
- могут подключаться к персональным ЭВМ для обработки и регистрации сигналов тревоги;
- могут принимать и передавать сообщения по телефонной сети через коммуникационный модуль в автономном режиме или через мобильный телефон посредством GSM технологии;
- коммуникационный модуль позволяет принимать сигнал тревоги по телефону на районном или городском пульте охраны;
- в зависимости от модели могут обслуживать как большой объект или систему построек, так и квартиру.
2.5 Выводы
В данном разделе бакалаврской работы был проведен анализ существующих устройств оповещения аналогичных разрабатываемому. Также рассмотрены все виды систем оповещения и электронные блоки систем оповещения. В результате получили, что разрабатываемое устройство удовлетворяет по своим характеристикам и функциональности.
3. Практическая часть
3.1 Постановка задачи
На основе вышесказанного в настоящей бакалаврской работе ставится задача разработать микропроцессорное устройство, отвечающее за контроль и своевременное оповещение о наступлении того или иного события. С необходимыми для изготовления чертежами схемами по единому российскому стандарту.
3.2 Описание охраняемого пространства
Под моделью охраняемого пространства будем понимать крытое трехкомнатное одноэтажное кирпичное здание с одной входной стальной дверью. Площадь комнат примем 4 х 5 х 2,5 м.
3.3 Состав системы
По итогам изучения видов и существующих действующих образцов систем оповещения определим состав разрабатываемой системы.
1) Центральный блок, устанавливаемый в недоступном месте и управляющий работой всей системы;
2) Считыватель ключей, со встроенным светодиодом для индикации;
3) Два ИК – датчика движения;
4) Температурный датчик;
5) Накладной магнитно-контактный датчик для входной двери;
6) Мобильный телефон для дистанционного оповещения владельца о возникшей проблеме.
3.1.1 Выбор микроконтроллера для центрального блока
Микроконтроллер – микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Эти микросхемы являются основой для построения встраиваемых систем, их можно встретить во многих современных приборах, таких как телефоны, стиральные машины и т. п. На сегодняшний день существует более 200 модификаций микроконтроллеров. Популярностью у разработчиков пользуются 8-битные микроконтроллеры PIC фирмы Microchip Technology и AVR фирмы Atmel, 16-битные MSP430 фирмы TI, а также ARM. В то время как 8-разрядные процессоры общего назначения полностью вытеснены более производительными моделями, 8-разрядные микроконтроллеры продолжают широко использоваться. Это объясняется тем, что существует большое количество применений, в которых не требуется высокая производительность.
В разрабатываемом устройстве данной бакалаврской работы не понадобится высокопроизводительный микроконтроллер (такие как 16-битные MSP430), так как число задач в системе оповещения будет не велико.
Характеристики | Attiny2313 | PIC16F628A | ||
БЫСТРОДЕЙСТВИЕ | Макс. Такт. Частота (МГц) | 20 | 20 | |
Flash-памяти программ (байт) | 2048 | 2048 | ||
ПАМЯТЬ | EEPROM (байт) | 128 | 128 | |
SRAM (байт) | 128 | 224 | ||
Число портов ввода/вывода | 18 | 16 | ||
Последовательный интерфейс | USART | USART | ||
ПЕРЕФИРИЯ | Встроенный тактовый генератор | Есть | Есть | |
Напряжение питания | 2,7-5,5 В | 3-5,5 В | ||
Аналоговый компаратор | Есть | Есть | ||
ДОП. ХАР-КИ | Детектор пониженного питания | Есть | Есть | |
Ценна, руб. | 45 | 95 |
Рассмотрим и сравним между собой два наиболее популярных 8-разрядных микроконтроллера, которые широко используются на данный момент. Цель этого сравнения состоит в выборе наиболее подходящего микроконтроллера для центрального блока разрабатываемой системы.