Электронные схемы на микроконтроллерах своими руками. Охранная сигнализация своими руками. Беспроводная система оповещения с датчиком движения

Предоставляю вам схему спец сигнала (Крякалка), для самостоятельной сборки. Решил поставить ребенку на велосипед (пусть прохожих под домом пугает), но так же можно и в автомобиль поставить (если есть связи в ГАИ). Данное устройство состоит из минимум деталей, а так же простая в сборке и под силу каждому.

Часы на лампах ИН своими руками

В интернете цены на часы основанные на лампах ИН-14 если и попадаются еще, то цены на них весьма дороговаты. Мы рассмотрим как спаять часы на лампах ИН своими руками , так как это намного дешевле чем купить готовые,при этом они всегда будут радовать ваши глаза.

JDM программатор своими руками с внешним питанием

Пришло время еще раз затронуть тему изготовление программатора, так как цены на них не такие и маленькие,и при этом гарантии нет что он заработает. Рассмотрим схему программатора jdm с внешним питанием ,с помощью которого програмируются микросхемы PIC и подключаемому к стационарному компьютеру через COM(rs232) порт.

Список прошиваемых PIC микроконтроллеров в статье.

Простое ИК управление своими руками

Управление устройствами по ИК каналу может пригодиться для разных нужд, как в квартире так и за ее пределами. Например приспособить для открытия или закрытия дверей автомобиля, включение и выключения люстры с пульта и т.д. Данная схема ИК управления является лишь главным устройством передатчика и приемника.

Данное устройство предназначено для управления на небольшой дистанции. За основу взят дешевый, миниатюрный ПДУ с eBay. К нему был изготовлен дешифратор на микроконтроллере PIC12F675. Режим работы - кнопка. Состояние на выходе дешифратора удерживается до тех пор, пока нажата кнопка на пульте.

Схема новогодней гирлянды на микроконтроллере своими руками

Гирлянда на микроконтроллере своими руками

С наступающим вас дорогие пользователи. И к предстоящему празднику решил порадовать вас схемой- новогодняя гирлянда на микроконтроллере pic.

И прошу к просмотру подробнее данной статьи.

Полицейская крякалка своими руками на PIC

Предлагаю вам для повторения схему звукового устройства, имитирующего сигнал "Милицейской Сирены". Устройство сделано на микроконтроллере PIC16F628 . Схема имеет две различные сирены и "Крякалку".

В основном полицейскую крякалку ставят в автомобиль,так что смотрите еще другие схемы для авто

Так же вам понадобиться программатор для PIC, вот схема

Схема простого измерителя емкости

Простой измеритель емкости и индуктивности

Вы скажите что современные измерительные приборы имеют функцию измерять емкость и индуктивность . Но не так давно такие приборы очень много весили так как микросхемы только появлялись и требовали особого навыка работы.

В статье предлагается проверенная схема своими руками измерителя емкости и индуктивности катушки.Если вы задавались вопросом как измерить емкость или индуктивность .То вам сюда.Схема собрана на микроконтроллере PIC 16F84A.

Дубликатор(копировальщик) ключей от домофона своими руками

Схема копирования ключей от домофона

Бывает что нам нужно изготовить ключ от всех домофонов,но в интернете есть не всех шифровки, и для копирования предлогаю схему копирования или как называют копирщика домофонных ключей на микроконтроллере pic

Это достаточно простая и малогабаритная gsm сигнализация в дом своими руками построена на микроконтроллере PIC12F629 с использованием любого старого сотового телефона. Питание схемы осуществляется от стабилизированного 5 вольт.

Это сигнализация имеет преимущество перед другими системами, которые управляются по SMS, в том что нет необходимости платить за услуги сотового оператора. В сигнализации при срабатывании датчика происходит дозвон на определенный номер. Нам достаточно посмотреть на входящий звонок, чтобы понять, что сигнализация сработала.

Описание работы GSM сигнализации

При срабатывании сигнализации сигнал с выхода 2 микроконтроллера PIC12F629 активизирует оптрон который один раз замыкает клавишу вызова чтобы вывести телефон из спящего режима, а затем двойным сигналом производит набор последнего набранного номера (того который нам необходим). Дозвон будет осуществляться каждые 5 минут, пока дверь не закроется (шлейф не восстановится)

Соответственно необходимо в настройках телефона снять автоматическую блокировку клавиатуры и отключить все звуковые эффекты, чтобы не привлекать внимание посторонних лиц.

В качестве датчика можно применить геркон. На дверной коробке размещается геркон, а на двери напротив геркона нужно закрепить мощный магнит. К сигнализации можно подключить параллельно несколько таких датчиков.

Так же в качестве датчика можно использовать тонкую медную проволоку, прикрепленную на окне. В случае если стекло будет разбито, это приведет к обрыву и медной проволоки, в результате чего сработает сигнализация.

Схемы на микроконтроллере, статьи и описания с прошивками и фотографиями для автомобиля.

Простой тахометр на микроконтроллере ATmega8

Тахометр применяется в автомобилях для измерения частоты вращения всяких деталей которые способны вращаться. Есть много вариантов таких устройств, я предложу вариант на AVR микроконтроллере ATmega8. Для моего варианта, вам также…

Читать полностью

Цветомузыка на микроконтроллере Attiny45 в авто

Эта цветомузыка, имея малый размер и питание 12В, как вариант может использоваться в авто при каких-либо мероприятиях. Первоисточник этой схемы Радио №5, 2013г А. ЛАПТЕВ, г. Зыряновск, Казахстан. Схема…

Читать полностью

Контроллер обогрева зеркал и заднего стекла

Позволяет управлять одной кнопкой раздельно обогревом заднего стекла и зеркал, плюс настраиваемый таймер отключения до полутора часов для каждого канала. Схема построена на микроконтроллере ATtiny13A. Описание работы:

Читать полностью

Диммер для плафона автомобиля

Почти во всех автомобилях есть управление салонным светом, которое осуществляется с помощью бортового компьютера или отдельной бортовой системой. Свет включается плавно, и гаснет также с некой задержкой (для…

Читать полностью

GSM сигнализация с оповещением на мобильник

Представляю очень популярную схему автомобильной сигнализации на базе микроконтроллера ATmega8. Такая сигнализация дает оповещение на мобильник админа в виде звонков или смс. Устройства интегрируется с мобильником с помощью…

Читать полностью

Моргающий стопак на микроконтроллере

Сделал новую версию моргающего стопака. Отличается алгоритм работы и схема управления, размер и подключение такое же. Возможно регулировать частоту моргания, длительность до перехода в постоянное свечение и скважность…

Читать полностью

ДХО плюс стробоскопы

Эта поделка позволяет стробоскопить светодиодными ДХО. Поделка имеет малый размер, управление всего одной кнопкой, широкие возможности настройки. Размер платы 30 на 19 миллиметров. С обратной стороны расположен клемник…

Читать полностью

Делаем и подключаем доводчик к сигнализации

Количества автомобилей с автоматическим стеклоподъемниками постоянно растет, и даже если в машине нет такого, многие делают его своими руками. Моей целю было собрать такое устройства и подключить его к…

Читать полностью

Светодиоды включаются от скорости

Получился «побочный продукт»: нужно было оттестить режим работы датчика скорости для проекта отображения передач на матрице 5х7, для этого собрал небольшую схемку. Схемка умеет включать светодиоды в зависимости…

Читать полностью

Цифровой тахометр на AVR микроконтроллере (ATtiny2313)

Тахометр измеряет частоту вращения деталей, механизмов и других агрегатах автомобиля. Тахометр состоит из 2-х основных частей — из датчика, который измеряет скорость вращения и из дисплея, где будет…

Читать полностью

Простой цифровой спидометр на микроконтроллере ATmega8

Спидометр это измерительное устройства, для определения скорости автомобиля. По способу измерения, есть несколько видов спидометра центробежные, хронометрические, вибрационные, индукционные, электромагнитные, электронные и напоследок спидометры по системе GPS.

Читать полностью

Плавный розжиг приборки на микроконтроллере

Эта версия немного отличается схемой: добавлена вторая кнопка настройки и убран потенциометр скорости розжига. Возможности: Два отдельных независимых канала. Для каждого канала три группы настраиваемых параметра: время задержки до начала…

Это устройство сигнализации было разработано:
1) Для охраны помещения
2) Для пожарной сигнализации

Назначение сигнализации зависит от положения джампера на плате: если джампер закорочен, сигнализация срабатывает на замыкание, если разомкнут - на размыкание.

При включении устройства (подачи питания) загорается светодиод, индицируя старт защиты, но сигнализация не сработает некоторое время - около 2 минут. Сделано для того, чтобы человек успел выйти с помещения. После этого сигнализация активируется и переходит в рабочий режим.

При обрыве контакта датчика срабатывает программный таймер и если через примерно 10 секунд "обрыв" не устранен - срабатывает сигнализация. Это для того, чтобы человек мог войти в помещение и отключить сигнализацию кнопкой (чтобы отключить сигнализацию надо удерживать кнопку нажатой около 3сек.). Чтобы включить достаточно повторно нажать на эту же кнопку. Кнопку снятия с охраны, естественно нужно сделать скрытной и получше спрятать.

Если мы настроили сигнализацию на замыкание датчика, то при замыкании сигнализация срабатывает мгновенно!

Устройство я собирал на коленках, даже не изготавливал плату. Работает уже около года и никаких проблем.

При программировании фьюзы трогать не надо! Просто залить прошивку и все!

По вопросам модернизации устройства и другим вопросам пишите на мой ящик: [email protected]. Мой ник на форуме паяльник:

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Мой блокнот
U1	МК AVR 8-бит	ATtiny13	1	В блокнот
Q1	MOSFET-транзистор	IRL540	1	В блокнот
D1, D2	Светодиод		2	В блокнот
R1	Резистор	470 Ом	1	В блокнот
R2	Резистор	680 Ом	1	В блокнот
RL1	Реле	OJ-SH-105HM	1	В блокнот
	Тактовая кнопка		3	В блокнот
	Блок питания	5 В	1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

Лысьвенский филиал

Факультет среднего профессионального образования

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

на тему «Разработка домашней охранной сигнализации на базе микроконтроллера»

студента группы ВТ-10-1 по специальности 230101

«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

Руководитель проекта: ____________________________(В.Г. Лопатин)

Консультант по экономической части: ______________(Л.А. Стругова)

Консультант по БЖД ______________________________(В.В. Хмеляр)

Консультант по охране труда _______________________(В.В. Хмеляр)

Рецензент: ___________________________________(____________)

Допуск к защите: ______________________________(Е.Л. Федосеева)

Лысьва 2013 г.

РЕФЕРАТ

Дипломный проект содержит 57 листов машинописного текста, 9 таблиц, 29 рисунков, 8 использованных источников, 1 приложение.

Ключевые слова:

ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО, МИКРОКОНТРОЛЛЕР, СИГНАЛИЗАЦИЯ, ПРОЕКТ, ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА, ЗАТРАТЫ, ДАТЧИК.

В ходе дипломной работы были выполнены следующие этапы:

-разработана домашняя охранная сигнализация на базе микроконтроллера;

-определены технические характеристики охранного устройства;

-выполнена сборка и монтаж охранного устройства;

-произведен расчет затрат на выполнение работы;

-рассмотрены вопросы техники безопасности при ремонте и изготовке охранного устройства;

-рассмотрены вопросы об охране окружающей среды при изготовке охранного устройства.

Условные сокращения

ГОСТ - Государственный стандарт;

СНИП - Строительные нормы и правила;

СН - Санитарные нормы;

ПЭВМ - Персональные компьютеры серии единой системы;

ЭМП - Электромагнитное поле;

ПК - Персональный компьютер;

КПД - Коэффициент полезного действия;

ПДК - Предельно допустимая концентрация;

ПОС - Припой оловянно-свинцовый;

ПОСК - Припой оловянно-свинцовый-кадмиевый;

ВКР - Выпускная квалификационная работа

НДФЛ - Налог на доходы физических лиц;

НЧП - Норматив чистой продукции;

СЧП - Субъекты частного предпринимательства;

ФФОМС - Федеральный Фонд обязательного медицинского страхования.

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1Выбор и описание ресурсов микроконтроллера

1.1.1Описание микроконтроллера

1.1.2Описание расположения и назначения выводов микроконтроллера

2 Принцип работы охранной сигнализации на базе микроконтроллера PIC16F628

1.2.1 Алгоритм работы охранной сигнализаций

2.2 Принципиальная схема охранной сигнализации

1.3 Описание программных средств для написания программы

4 Описание элементной базы охранной сигнализации

1.4.1 Датчик движения

4.2 Звуковая сирена

4.4 Транзистор

4.6 Резисторы

4.7 Конденсатор

4.8 Цифровой сегментный индикатор

4.9 Кнопки ввода

5 Аккумулятор

5.1 Стабилизатор

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

1.2 Подготовка печатной платы к Травлению и Лужению

1.3 Травление и лужение печатной платы

2.2 Определение зон установки датчиков для обеспечения охраны объекта

3 Монтаж домашней охранной сигнализации в охраняемой зоне объекта

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет затрат по заработной плате

2 Расчет затрат по материалам

3 Расчет затрат по электроэнергии

4 Определение экономической эффективности результатов проекта

4. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

4.1 Анализ вредных воздействий при изготовлении охранного устройства

2 Охрана труда при пайке деталей, узлов и наладке устройства

3 Освещение при изготовлении и наладке устройства

4 Электробезопасность на рабочем месте

5 Организация рабочего места

6 Микроклимат на рабочем месте

7 Вредные факторы при работе персонального компьютера

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

1 Методы зашиты при пайке электроэлементов

5.2 Методы зашиты при травлений печатных плат

3 Утилизация и вторичная переработка компонентов электронных устройств

4 Методы и устройства защиты от электромагнитного излучения персонального компьютера

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованных источников

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ

С появлением частной собственности появились лица, которые захотели ее получить незаконным путем. Благодаря этому тенденция к хищению постоянно растет. Чтобы противостоять этому, целесообразно устанавливать дополнительные охранные устройства. Эффективным методом, является использование систем охранной сигнализации. Существующие ныне системы охранной сигнализации обладают недостаточными функциональными возможностями или большой стоимостью. Следовательно, есть потребность в разработке дешевых, не сложных в производстве и установке системы охранной сигнализаций, которая в то же время обладает достаточной функциональной насыщенностью, надежностью чтобы без ущерба выполнять свои функции - предотвратить кражу имущества. Для расширения функциональных возможностей и для снижения стоимости при разработке охранной системы необходимо использовать микропроцессоры, что позволит реализовать аппаратуру с улучшенными техническими и потребительскими характеристиками.

Микроконтроллерная техника является одной из наиболее динамично развивающихся областей современной вычислительной техники. Без микроконтроллеров сегодня не мыслим ни один современный прибор. Микроконтроллеры широко используются в различных изделиях вычислительной, измерительной, лабораторной и научной техники; в системах управления промышленным оборудованием, транспорта и связи; в бытовой технике и других областях.

Целью выпускной квалификационной работы являются:

-разработать домашнюю охранную сигнализацию на базе микроконтроллера;

-предоставить знания, полученные на лекционных и практических занятиях, а так же навыки, полученные в ходе производственной практики.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Выбор и описание ресурсов микроконтроллера

Среди представленных в таблице 1 микроконтроллеров, был выбран микроконтроллер «PIC16F628» , по таким критериям как:

-память программ;

-память данных.

Таблица 1 - Основные характеристики микроконтроллеров

НазваниеПамятьТемпературный диапазон ЦенаПрограмм (FLASH)Данных (ОЗУ)EEPROMPIC16F6282048224128-40...+85°С220 рубPIC16F6271024224128-40...+85°С115 рубPIC12F629102464128-40...+85°С140 руб

1.1.1 Описание микроконтроллера

Восемнадцативыводной «FLASH» микроконтроллер «PIC16F628» входит в состав распространенного семейства «PICmicro PIC16CXX». Микроконтроллеры этого семейства имеют восьми разрядную, высокопроизводительную и полностью статическую «RISC» архитектуру.

«PIC16F628» имеет восьми уровневый аппаратный стек и большое количество внутренних и внешних прерываний. В гарвардской архитектуре «RISC» ядра микроконтроллер разделен на четырнадцатиразрядную память программ и восьми разрядную память данных. Такой подход позволяет выполнить все инструкции за один машинный цикл, кроме команд ветвления, которые выполняются за два машинных цикла. Ядро микроконтроллеров поддерживает тридцать пять простых в изучении, но очень эффективных инструкций. Дополнительные регистры управления и архитектурные новшества позволяют создавать высокоэффективные устройства.

По сравнению с восьми разрядными микроконтроллерами этого класса, при использовании «PIC16F628» выигрыш в эффективности использования памяти программ достигает два к одному, а в производительности четыре к одному.

Специальные особенности микроконтроллера «PIC16F628» позволяют сократить число внешних компонентов, что в свою очередь снижает стоимость конечного устройства, повышает надежность системы и уменьшает энергопотребление. Дополнительную гибкость в разработках дает широкий выбор режимов тактового генератора.

Энергосберегающий режим «SLEEP», позволяет эффективно использовать микроконтроллеры в устройствах с питанием от батареек или аккумуляторов. Выход из режима «SLEEP» происходит при возникновении внешних, некоторых внутренних прерываниях и сбросе микроконтроллера. Высоконадежный сторожевой таймер с собственным генератором предотвращает «зависание» программы.

Микроконтроллер удовлетворяет ряду параметров для его использования от зарядных устройств до удаленных датчиков с малым потреблением электроэнергии. «FLASH» технология и большое количество периферийных модулей, совместимые с предыдущими микроконтроллерами, позволяют быстро и удобно разрабатывать программное обеспечение. Высокая производительность, малая стоимость, легкость в использовании и гибкость портов ввода/вывода - делают «PIC16F628» универсальным микроконтроллером.

1.1.2 Описание расположения и назначения выводов микроконтроллера

Расположение выводов микроконтроллера «PIC16F628» приведено на рисунке 2.

Рисунок 2 - Расположение выводов микроконтроллера «PIC16F628»

Назначение выводов микроконтроллера «PIC16F628», приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Назначение выводов микроконтроллера «PIC16F628»

RA0/AN0Двунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратораRA1/AN1Двунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратораRA2/AN2VreFДвунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратора, выход источника опорного напряжения VrefRA3/AN3CPM1Двунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратора, выход компаратораRA4/TOCKICPM2Двунаправленный порт ввода/вывода, может использоваться как TOCKI, выход компаратораRA5/MCLR/THVВход сброса микроконтроллера, вход напряжения программированияRA6/OSC2/CLKOUTДвунаправленный порт ввода/вывода, выход генератора для подключения резонатораRA7/ OSC2/CLKINДвунаправленный порт ввода/вывода, вход генератора, вход внешнего тактового сигнала, выход ER смещенияRB0/INTДвунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, вход внешнего прирыванияRB1/RX/DTДвунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, вход приемника USART, линия данных в синхронном режиме USARTRB2/TX/CKДвунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, выход передатчика USART, линия тактового сигнала в синхронном режимеRB3/CCP1Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, вывод модуля ССРRB4/PGMДвунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режима SLEEP. Когда разрешено низковольтное программирование, запрещены прерывания по изменению сигнала на входе, а подтягивающий резистор отключенRB5Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режима SLEEPRB6/T1OSO/T1CKIДвунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режима SLEEP. Выход генератора таймера 1RB7/T1OSIДвунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режима SLEEP. Вход генератора таймера 1VSSОбщий выходVDDПоложительное напряжение питания

1.2 Принцип работы охранной сигнализации на базе микроконтроллера PIC16F628

2.1 Алгоритм работы охранной сигнализаций

Упрощенный алгоритм работы охранной сигнализаций показан на рисунке 3.

Рисунок 3 - Алгоритм работы устройства

Стартовым элементом служит датчик движения. Когда в пространстве действия датчика движения появляется человек, замыкается общий провод, далее начинается отсчет времени от 9 до 0 секунд. Это время высвечивается на индикаторе. За это время с помощью кнопок необходимо ввести правильный код. После чего сигнализация отключается.

Для набора кода используются четыре кнопки: key 1, key 2, key 3, key 4. Эти кнопки могут располагаться в любом месте наборной клавиатуры, но нажиматься должны именно в правильной последовательности. Все остальные кнопки key all соединены параллельно. При нажатий любой из них набор кода сбрасывается и все нужно начинать сначала. Когда счётчик времени высвечивает 0 набор кода запрещается.

1.2.2 Принципиальная схема охранной сигнализации

Для создания принципиальной схемы охранной сигнализации используется программа «SPlan».

«SPlan» очень удобеная в использовании программа. В комплект программы включено большое количество готовых библиотек электронных компонентов, возможно создание и сохранение собственных шаблонов компонентов.

Добавляемые компоненты просто «перетаскиваются» с находящейся слева панели, справа от которой находится панель инструментов для рисования линий и различных геометрических форм, добавления надписей, вставки растровых изображений и т.д. Нумерация компонентам может присваиваться как автоматически, так и вручную.

Принципиальная схема охранной сигнализации показана на рисунке 4.

Рисунок 4 - Принципиальная схема охранной сигнализации

1.3 Описание программных средств для написания программы

Программа для микроконтроллерной системы, написана с помощью программы «Flowcode V4 for PICmicros».

Пример написания программы представлен на рисунке 5.

Рисунок 5 - Пример написания программы

Основные характеристики программы «Flowcode V4 for PICmicros»:

-простой в использовании интерфейс;

-обширная подпрограмма высокого уровня компонентов;

-открытая архитектура, позволяющая просматривать и прокомментировать «Ассамблер» код, генерируемый из блок-схем;

-полностью поддерживаются спектр материалов для обучения и развития встраиваемых систем.

Преимущества:

-позволяет быстро и без ошибок создавать электронные системы;

-быстрая разработка простых и сложных встраиваемых систем.

Для более читабельного вида, данную программу необходимо перевести на язык программирования «Assembler».

Для этого воспользуемся такими программами как:

-Hex Editor Neo;

-PicDisasm.

Получившийся файл (представленный на рисунке 1) необходимо открыть с помощью программы «Hex Editor Neo».

После выполнения данных действии содержимое программы изменит свой первоначальный вид, теперь программа сгенерирована в шестнадцатеричный вид счисления.

Пример перевода программы в шестнадцатеричный вид счисления представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 - Пример программы

Получившийся файл переводим на язык программирования «Assembler».

Для этого открываем получившуюся программу с помощью дешифратора «PicDisasm».

Пример перевода программы на язык программирования «Assembler» представлен на рисунке 7.

Рисунок 7 - Пример программы

Программа приобретает свой конечный вид.

Часть программы представлена в [ПРИЛОЖЕНИЙ А].

1.4 Описание элементной базы охранной сигнализации

4.1 Датчик движения

Среди представленных в таблице 3 датчиков движения, был выбран датчик «LX-28B SEN4», по таким критериям как:

-угол обзора;

-цена.

Таблица 3 - Основные характеристики датчиков движения

НазваниеУгол обзораДальность обнаруженияРабочее нагрузкаЦенаLX-28B SEN4360°12 м230 Вт420 рубPIR 500110°12 м300 Вт297 рубPIR-150180°10 м300 Вт250 руб

Датчик движения «LX-28B SEN4» - объемный (инфракрасный) пассивный датчик, обнаруживающий перемещение человека. Сигнал тревоги формируется при пересечений объекта, имеющий температуру отличную от температуры помещения, секторов, определяющих конфигурацию и размеры зоны обнаружения.

Датчик движения «LX-28B SEN4» .

Основные характеристики:

-угол обзора - 360°;

-дальность обнаружения - 12 м;

-рабочая нагрузка - 230 Вт;

-время задержки срабатывания 4 - 8 с;

-освещенность 3000 лк;

-высота установки 1 - 1,6 м;

-питание ~220 - 240 В/50 - 60 Гц.

1.4.2 Звуковая сирена

Среди представленных в таблице 4 звуковых сирен, была выбрана сирена «SC 530», по таким критериям как:

-громкость;

-цена.

Таблица 4 - Основные характеристики звуковых сирен

НазваниеГромкостьРабочая температураПитаниеЦенаСирена SC 530 115 дБ -20...+80°С 12 В 150 рубСирена проводная SAPSAN 110 дБ -30...+55°С 12 В 300 рубБеспроводная звуковая сирена SAPSAN 100 дБ -10...+50 °С 12 В 1 200 руб

Звуковая сирена «SC 530».

Основные характеристики:

-громкость - 115 дБ;

-питание - 12 В, 150 мА;

-цвет - черный;

-габариты - 300 x 250 x 320 мм;

-рабочая температура - -20...+80°С.

Реле - электрическое устройство, предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей <#"justify">Реле «801H-1C-C 05VDC»

Основные характеристики:

-ток питания обмотки - постоянный;

-количество обмоток - 1;

-сопротивление обмотки - 69 Ом;

-сопротивление изоляции - 1000 мОм;

-минимальное рабочее напряжение - 3,5 В;

-номинальное рабочее напряжение - 5 В;

-корпус - герметичный.

Схема выводов Реле «801H-1C-C 05VDC» представлена на рисунке 11.

Рисунок 11 - Схема выводов Реле «801H-1C-C 05VDC»

1.4.4 Транзистор

Транзистор «KT315Г» - кремниевый высокочастотный биполярный транзистор малой мощности n-p-n проводимости в корпусе KT-13, получивший самое широкое распространение в советской радиоэлектронной аппаратуре.

Транзистор «KT315Г».

Основные характеристики:

-структура - NPN;

-максимально допустимый ток - 0,1 А;

-граничная частота коэффициента передачи тока - 250 МГц;

-максимальная рассеиваемая мощность - 0,15 Вт;

-корпус - KT-13.

Схема выводов Транзистора «KT315Г» представлена на рисунке 13.

Рисунок 13 - Схема выводов Транзистора «KT315Г»

Диод «КД522А» - двухэлектродный электронный элемент, обладающий различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока.

Диод «КД522А»

Основные характеристики:

-максимальное постоянное обратное напряжение - 75 В;

-максимальное импульсное обратное напряжение - 100 В;

-максимальный прямой(выпрямленный за полупериод) ток - 0,05 А;

-максимально допустимый прямой импульсный ток - 0,15 А;

-максимальное прямое напряжение - 1 В;

-рабочая температура - -65…150 С°.

1.4.6 Резисторы

Резистор - элемент электрической цепи, в котором происходит необратимое преобразование электромагнитной энергии в тепловую или в другие виды энергии.

Резисторы с номинальным сопротивлением один кОм

Основные характеристики:

-количество - 5 шт;

-тип - С1-4;

-единица измерения - кОм;

-точность - 5%;

Резистор с номинальным сопротивлением 390 Ом

Основные характеристики:

-тип - С1-4;

-номинальное сопротивление - 1;

-единица измерения - кОм;

-точность - 5%;

-номинальная мощность - 0,50 Вт;

-максимальное рабочее напряжение - 250 В;

-рабочая температура - -55…125 С°.

1.4.7 Конденсатор

Конденсатор - двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом.

Конденсатор «К104А Н50».

Основные характеристики:

-тип - К104А

-рабочее напряжение - 50 В;

-номинальная емкость - 0,1;

-единица измерения - мкФ;

-допуск номинала - 50…-20 %;

-температурный коэффициент емкости - Н50;

-рабочая температура - -60…125 С°.

1.4.8 Цифровой сегментный индикатор

Цифровой сегментный индикатор - устройство отображения цифровой информации. Это - наиболее простая реализация индикатора, который может отображать арабские цифры. Для отображения букв используются более сложные многосегментные и матричные индикаторы.

Цифровой сегментный индикатор «КИПЦ-09И 2/7К»

Основные характеристики:

-материал - GaAsP/GaP;

-цвет свечения - зеленый;

-длина волны - 625 нм;

-минимальная сила света - 1,9 мКд;

-максимальная сила света - 8 мКд;

-при токе - 10 мА.

Схема выводов индикатора «КИПЦ-09И 2/7К» представлена на рисунке 19.

Рисунок 19 - Схема выводов индикатора «КИПЦ-09И 2/7К»

1.4.9 Кнопки ввода

Тактовая кнопка «TC-0104» представлена на рисунке 20.

Основные характеристики:

-тип - прямая;

-количество - 9 шт;

-способ монтажа - в отверстия на плату;

-рабочее напряжение - 12 В;

-рабочий ток - 0,05 А.

1.5. Аккумулятор

Аккумулятор «Duracell 9V» .

1.5.1 Стабилизатор

Основные характеристики:

-номинальный выходной ток - 0,1 А;

-максимальное входное напряжение - 40 В;

-выходное напряжение - 5 В;

Стабилизатор «78L05».

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Изготовка домашней охранной сигнализации

охранный сигнализация транзистор датчик

2.1.1 Изготовка схемы печатной платы

Для изготовки схемы печатной платы используется программа «Sprint Layout».

Основным достоинством «Sprint Layout» является интуитивно понятный интерфейс, включающий в себя лишь самые необходимые инструменты для подготовки печатных плат размером 300 на 300 мм. Программа позволяет работать с двумя слоями (проводников и маркировки) для каждой стороны платы.

Простой, но в тоже время очень эффективный программный пакет для проектировки и разводки печатных плат малой и средней сложности.

Программа очень популярна среди Российских радиолюбителей.

Схема печатной платы представлена на рисунке 23.

Рисунок 23 - Схема печатной платы

Для дальнейшего изготовления печатной платы данную схему необходимо распечатать на листе глянцевой бумаги формата А4.

2.1.2 Подготовка печатной платы к Травлению и Лужению

Если вы решили собрать понравившуюся электрическую схему, а раньше этим никогда не занимались, то вам пригодятся приводимые ниже советы, а со временем, при появлении опыта, вы сможете выбрать наиболее удобную для себя методику.

Вся современная радиоаппаратура собирается на печатных платах, что позволяет повысить ее надежность, а также упростить сборку. Несложно научиться делать печатные платы своими руками, тем более что особых секретов в технологии нет.

Итак, вы выбрали нужную схему и приобрели необходимые детали.

Для изготовки печатной платы вам потребуются:

-текстолит;

-ацетон;

-ножницы по металлу;

-наждачная бумага;

-ватные диски;

-резиновые перчатки;

-схема печатной платы;

-маркер;

-линейка;

-утюг;

-раствор хлорного железа (FeCl3);

-ванна для травления печатных плат;

-микродрель;

-свинцово-оловянный припой;

-паяльник.

Теперь можно приступать к разводке топологии печатных проводников, учитывая реальные габариты деталей. Удобнее это делать на миллиметровой бумаге, но можно взять и обычный лист в клеточку. Рисуем контуры платы, габариты которой будут определяться с учетом размещения ее в каком-то готовом корпусе, что наиболее удобно, так как изготовление потребует много времени и не каждый сможет его сделать аккуратно и красиво.

Разводку топологии платы выполняют карандашом, отмечая места отверстий для выводов радиоэлементов и пунктиром контуры самих элементов. Линии соединения элементов выполняются в соответствии с электрической схемой по кратчайшему пути при минимальной длине соединительных проводников. Входные и выходные цепи схемы должны быть разнесены друг относительно друга по возможности дальше, что исключит наводки и самовозбуждение схем усилителей.

Наилучшее размещение элементов с первой попытки, как правило, не получается, и приходится пользоваться ластиком при изменении компоновки деталей.

После размещения всех элементов необходимо еще раз проверить соответствие топологии платы электрической схеме и устранить все выявленные ошибки.

2.1.3 Травление и лужение печатной платы

Чтобы приступить к изготовлению платы. Для этого из фольгированного текстолита вырезается заготовка печатной платы (ножовкой, резаком или ножницами по металлу). К заготовке закрепляем рисунок топологии (липкой лентой или пластырем). По рисунку, с помощью керна или шила, намечаются отверстия для выводов радиоэлементов и крепления платы.

Сверлим отверстия, сняв бумагу, сверлом диаметром 0,9...1,5 мм для радиоэлементов 3...3,5 мм -для крепления платы.

После сверления мелкой наждачной шкуркой (нулевкой) слегка зачищаем фольгу, чтобы снять заусенцы и окисную пленку, - это ускоряет процесс травления.

Перед нанесением рисунка топологии плату нужно обезжирить техническим спиртом или ацетоном.

Для выполнения рисунка проводников используется тонкий водостойкий маркер.

Для нанесения рисунка можно воспользоваться двумя методами:

берется рейсфедер или перо (или маркер) и рисуются проводники от отверстия к отверстию в соответствии с рисунком топологии;

2во втором методе покрывается лаком вся поверхность платы и при его подсыхании счищаются лишние участки лака при помощи скальпеля и линейки, оставляя закрашенными только токопроводящие дорожки.

Первый метод более быстрый, и чаще используется именно он, а второй иногда необходим для изготовления различных высокочастотных схем и схем с очень высокой плотностью монтажа.

После нанесения рисунка, когда лак подсохнет, топологию проводников можно подретушировать и скорректировать, аккуратно соскоблив скальпелем лишние участки лака. Затем плату помещаем в ванночку с раствором хлорного железа. Если плата двухсторонняя, чтобы заготовка не легла рисунком проводников на дно, необходимо в крепежные отверстия вставить диэлектрические клинья или любым другим способом обеспечить зазор.

Весь процесс травления займет около часа, но если вы хотите его ускорить, то раствор должен быть слегка теплым и при травлении иногда его помешивайте (время зависит и от концентрации раствора хлорного железа в воде).

После окончания травления заготовку промываем под струёй воды и отверткой соскабливаем лак с платы (его можно также растворить, например ацетоном, но это дольше и создает больше грязи).

Для удобства монтажа, проводники платы необходимо облудить припоем ПОС-61 с использованием жидкого спирто-канифольного флюса (для лучшей пайки плату можно слегка зачистить мелкой шкуркой). Прикосновения паяльника должны быть легкими и недолгими, иначе медная фольга дорожек начнет отслаиваться.

Остатки канифоли после облуживания удаляют с платы ацетоном или спиртом.

На этом процесс изготовления печатной платы считается законченным и можно приступать к монтажу элементов на ней.

В заключение отметим, что существует способ изготовления печатной платы без использования химических реактивов. При этом зазоры между контактными дорожками выполняются резаком при помощи металлической линейки, но этот метод требует больше сил и определенных навыков, так как резак может соскочить и порезать нужные участки фольги. Поэтому этим методом обычно пользуются очень редко, когда топология очень простая, а хлорного железа нет под руками.

Для травления печатной платы необходим раствор хлорного железа и ванна для травления печатных плат.

В ванну с раствором погружаем печатную плату и оставляем на 60-70 минут. Далее удаляем нанесенный ранее тонер с помощью ацетона и ватного тампона.

2.2 Определение зон установки датчиков для обеспечения охраны объекта

Для определения зон установки датчиков составляется схема охраняемого помещения.

Схема представлена на рисунке 26.

Рисунок 26 - Схема охраняемого помещения

В прихожей устанавливается потолочный инфракрасный датчик движения «LX-28B SEN4», в кладовой устанавливается настенная приборная панель охранной сигнализаций.

Согласно составленной схеме охраняемого помещения представленной на рисунке 24, выполняется монтаж домашней охранной сигнализаций.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Существующие ныне системы охранной сигнализации обладают недостаточными функциональными возможностями или большой стоимостью.

Так как часть имущества на охраняемом объекте не застраховано, есть потребность в разработке дешевых, не сложных в производстве и установке систем охранной сигнализации, которые в то же время обладают достаточной функциональной насыщенностью, надежностью, чтобы без ущерба выполнять свои функции - предупредить о хищений.

Целью экономической части диплома является определение трудоемкости дипломной работы, оценка результатов проекта, определение экономической эффективности результатов проекта.

Затраты на разработку охранной сигнализации являются производственными затратами. Это одноразовые затраты на все работы, которые выполняет студент-дипломник и другие работники организации.

3.1 Расчет затрат по заработной плате

В данном разделе рассчитывается заработная плата специалистов других организаций и студента-дипломника.

Заработная плата студента-дипломника не рассчитывается.

Ежедневная заработная плата определяется исходя из месячного оклада специалиста согласно квалификации:

-программист;

-монтажник систем безопасности;

-инженер-проектировщик систем безопасности.

Первым делом необходимо определить отчисления с заработной платы сотрудников данных специалистов.

Рассмотрим размер отчислений с заработной платы программиста.

Размер ежемесячной заработной платы программиста составляет 43500 руб.

Рассмотрим размер отчислений с заработной платы монтажника систем безопасности.

руб. - сотруднику начислена зарплата;

руб. - удерживается и перечисляется НДФЛ (ставка 13%);

руб. - выплачивается сотруднику;

руб. - отчисление в Фонд социального страхования (ставка 2.9%);

руб. - отчисление в Пенсионный фонд в части ФФОМС(ставка 5.1%);

руб. - отчисление в Пенсионный фонд в части СЧП (ставка 16%);

руб. - отчисление в Пенсионный фонд в части НЧП (ставка 6%);

руб. - отчисление в Фонд социального страхования (ставка 0.2%).

Размер ежемесячной заработной платы монтажника систем безопасности составляет 21750 руб.

Рассмотрим размер отчислений с заработной платы инженера-проектировщика систем безопасности.

руб. - сотруднику начислена зарплата;

руб. - удерживается и перечисляется НДФЛ (ставка 13%);

руб. - выплачивается сотруднику;

руб. - отчисление в Фонд социального страхования (ставка 2.9%);

руб. - отчисление в Пенсионный фонд в части ФФОМС(ставка 5.1%);

руб. - отчисление в Пенсионный фонд в части СЧП (ставка 16%);

руб. - отчисление в Пенсионный фонд в части НЧП (ставка 6%);

руб. - отчисление в Фонд социального страхования (ставка 0.2%).

Размер ежемесячной заработной платы инженера-проектировщика систем безопасности составляет 30450 руб.

Ежедневная заработная плата определяется по формуле:

(1)

где ЗПсд - общая заработная плата специалистов за период выполнения работы, руб.;

ЗПп - ежедневная заработная плата программиста с учетом НДФЛ, руб.;

ЗПи - ежедневная заработная плата инженера-проектировщика систем безопасности с учетом НДФЛ, руб.;

ЗПм - ежедневная заработная плата монтажника систем безопасности с учетом НДФЛ, руб.;

Кдн - количество рабочих дней за месяц, дней.

Квп - количество рабочих дней для выполнения работы, дней.

(2)

Общая заработная плата специалистов за период выполнения работы составляет 4102 рубля.

3.2 Расчет затрат по материалам

В данном разделе сравниваются затраты по материалам специалистов других организаций и студента-дипломника.

В калькуляцию по статье «Материалы» относят затраты на электроэнергию, основные и вспомогательные материалы.

Стоимость использованных материалов определяется по формуле:

(3)

где Ср - стоимость использованных материалов, руб.;

К - количество, шт.;

Цшт - стоимость за одну единицу материала, руб.

Расчеты затрат по материалам, студента-дипломника, представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Расчеты затрат по материалам студента-дипломника

Затраты по материалам студента-дипломника составляет 1395 рублей.

Расчеты затрат по материалам, специалистов других организаций, представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Расчеты затрат по материалам специалистов других организаций

Материалы и другие материальные ресурсыЕдиница измеренийКоличествоЦена за шт. руб.Сумма, руб.Сиренашт1150150Индикаторшт15050Конденсаторшт13030Резисторшт6530Светодиодшт155Диодшт133Микроконтроллершт1150150Транзисторшт13636Батарейкашт13030Релешт14848Кнопки вводашт927243Стабилизаторшт11010Кнопки включенияшт22040Датчик движенияшт1420420Хлорид железаграмм250150150Всего1395

Затраты по материалам специалистов составляют 1395 рублей.

3.3 Расчет затрат по электроэнергии

Так как для выполнения работы требуются приборы, которые используют электроэнергию, необходимо рассчитать затраты на электроэнергию.

Для студента-дипломника требуются такие приборы как:

-компьютер, 1шт.;

-паяльник, 1шт.;

-лазерный утюг, 1шт.;

-микродрель, 1шт.

(4)

где Эстд - затраты на электроэнергию студента-дипломника;

T - тариф, т.е. стоимость использования 0,6 кВт электроэнергии, руб.;

tп - количество часов использования паяльника за период ВКР, час;