СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-4

Ниже описано устройство, которое можно применить для охраны кварти ры, офиса или дачи – везде, где много дверей и есть необходимость контро лировать их состояние и что то охра нять. Устройство отличает достаточно простая схемотехника и высокая на дёжность. Его аппаратную часть (см. рисунок) может повторить любой, даже начинающий электронщик. Устройство выполнено на базе мик роконтроллера ATmega8535 16PI. По сути оно представляет собой управля ющий автомат и идеально подходит для изучения аппаратных и программ ных ресурсов микроконтроллера, а также для получения опыта разработ ки программ (например, в среде AVR Studio) для любых микроконтроллеров серии AVR. Внешними (выносными) элемента ми по отношению к устройству явля ются концевые выключатели (S1 – S24), которые позволяют контролиро вать состояние 24 дверей (если уста навливать один концевой выклю чатель на одну дверь). Пусть один концевой выключатель контролирует состояние одной двери. Если дверь за крыта – концевой выключатель разом кнут. Пользователь (оператор, диспет чер) может проконтролировать визу ально состояние двери по индикатору. Если дверь открыта – концевой выклю чатель замкнут, индикатор периоди чески мигает. Если дверь закрыта – концевой выключатель разомкнут, индикатор не горит. Пусть концевой выключатель S1 установлен в двери № 1, S2 установ лен в двери № 2 и т.д. Если открыта дверь № 1, то периодически мигает индикатор HL2 (если дверь № 1 за крыта, индикатор HL2 не горит). Ес ли открыта дверь № 2, то периоди чески мигает индикатор HL3 (если дверь № 1 закрыта, индикатор HL3 погашен), и т.д. В интерфейс контро ля и управления устройства входят ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 50 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2011 Охранное устройство на микроконтроллере ATmega Сергей Шишкин (Нижегородская обл.) В статье рассмотрен вариант двухрежимного охранного устройства на базе микроконтроллера ATmega. Описан алгоритм работы устройства и программное обеспечение микроконтроллера. тумблеры SА1, SА2 и индикаторы HL1 – HL25. Конструктивно все вы шеуказанные элементы целесооб разно разместить на отдельной па нели управления. Элементы интерфейса управления устройства имеют следующее назна чение: ● SA1 (ОХРАНА) – тумблер сигнализа ции; при установке данного тумбле ра в положение ВКЛ устройство вста ёт на охрану через 10 с. После этого сигнализация срабатывает через 10 с с момента замыкания любого кон цевого выключателя S1 – S24; ● тумблер выключения звука SA2 функционирует только в режиме контроля состояния дверей. Тум блер SA1 при этом должен быть установлен в положении ВЫКЛ. При установке тумблера SA2 в по ложение ВКЛ при открытии любой двери пьезоэлектрический излуча тель ВА1 сразу выдаст звуковой сиг нал длительностью 2 с. Если дан ный тумблер находится в положе ние ВЫКЛ, то при открытии любой двери будет мигать только соответ ствующий индикатор, а пьезоэлек трический излучатель ВА1 будет выключен; ● HL1 – индикатор активации режима охраны. Если устройство находится в режиме «охрана», он периодически мигает; в режиме «контроль состоя ния дверей» данный индикатор по гашен. Сигнализация срабатывает, когда реле К1 постоянно включено, т.е. выво ды 5 и 6, а также 2 и 3 замкнуты. Пьезо электрический излучатель ВА1 вклю чается и выключается с периодом 1 с. Для выключения сигнализации необ ходимо тумблер SA1 установить в по ложение ВЫКЛ. Основой охранного устройства служит микроконтроллер DD1 (см. рисунок), рабочая частота которого задаётся генератором с внешним ре зонатором ZQ1 на 10 МГц. К порту РD микроконтроллера DD1 подключены выключатели SA1, SA2, пьезоэлектри ческий излучатель ВА1, индикатор HL1 и ключ на транзисторах VT1, VT2 для управления реле К1. К портам РВ, РА, РС микроконтроллера DD1 под ключены концевые выключатели S1 – S24 и индикаторы HL2 – HL25. Питание на индикаторы поступает через ключ на транзисторе VT3, ко торый управляется с вывода 21 мик роконтроллера DD1. Реле К1 управ ляется, соответственно, с вывода 14 микроконтроллера DD1. Питающие напряжения +12 и +5 В поступают с соединителя Х1. В алгоритме работы устройства можно выделить два режима: режим контроля состояния дверей и режим охраны. Рассмотрим алгоритм рабо ты устройства в режиме контроля состояния дверей. Пусть все двери охраняемого объекта закрыты. Тум блер SA1 находится в положении ВЫКЛ. Тумблер SA2 – в положении ВКЛ. После подачи питания на уст ройство во все разряды портов РВ, РА, РС микроконтроллера DD1 запи сываются лог. 1. Ключи на транзисто рах VT1 – VT2 закрыты, индикатор HL1 погашен. Индикаторы HL2 – HL25 также погашены. Концевые выключатели S1 – S24 разомкнуты. На выводе 21 микроконтроллера DD1 формируется меандр с периодом 1 c. Если открыть дверь № 1, включится концевой выключатель S5, индика тор HL2 будет мигать с периодом 1 с, а пьезоэлектрический излучатель ВА1 выдаст звуковой сигнал длитель ностью 2 с. Если открыть дверь № 2, включится концевой выключатель S6, индикатор HL2 будет мигать с периодом 1 с, а пьезоэлектрический излучатель ВА1 выдаст звуковой сигнал длительнос тью 2 с, и т.д. Если установить тумблер SA2 в положении ВКЛ, то при замы кании любого концевого выключате ля (при открывании любой двери) бу дет только мигать соответствующий индикатор. Рассмотрим работу устройства в ре жиме охраны. Пусть все двери охраня © СТА-ПРЕСС