| Охранное устройство с набором номера |
Чтобы получить помощь в экстремальной ситуации, вам достаточно позвонить по определенному телефону. Неплохо было бы иметь устройство, которое сделало бы это автоматически, например, при пожаре или нежелательном вторжении в ваш дом даже тогда, когда вы находитесь в другом месте. Вашему вниманию предлагается именно такое устройство.
Чтобы конструкция не оказалась слишком сложной, в ней не предусмотрено голосовое сообщение. Поэтому это устройство не сможет объяснить человеку, который ответит на вызов, что же конкретно произошло. Он услышит только характерный тональный сигнал. Очевидно, что человек, отвечающий на такой звонок, должен знать, что этот сигнал означает, и что в этом случае надо делать. По этой причине нельзя программировать это устройство на набор номера 911, полицейского участка или пожарной охраны. Они не поймут, где и что произошло. Поскольку при этом вызывается номер государственной службы экстренной помощи, такой звонок будет расценен как телефонное хулиганство. И вам не только не помогут, но еще и заставят заплатить большой штраф за злоупотребление официальной системой связи.
Это достаточно серьезно, чтобы повторить лишний раз: не программируйте автоматический номеронабиратель на номер 911 или любой другой официальной службы (полиция, пожарная охрана и др.). Устройство должно набирать телефонный номер, например, вашего друга. Конечно, он должен знать, что означает этот сигнал тревоги, и что надо делать.
Другая причина, по которой автоматический набиратель номера не должен программироваться на прямой вызов официальной аварийной службы, состоит в том, что схема не умеет рассуждать. Охранные устройства могут поднять ложную тревогу. Даже если в официальной службе помощи поймут, что означает тональный сигнал автоматического вызова, и пошлют на помощь своих сотрудников, то они, приехав к вам, могут обнаружить, что на самом деле все в порядке.
Надежность системы в значительной степени зависит от датчиков, которые вы примените в этом устройстве. Схема реагирует только на замыкание контактов соответствующего переключателя. Она не в состоянии определить, по какой причине это произошло. Имейте в виду, что абсолютно надежной автоматической охранной системы не существует. Всегда возможны случайные ложные тревоги. Если человек, которого вызывает ваше устройство, знает об этом обстоятельстве, вряд ли у вас с ним возникнут конфликты на этой почве.
В некоторых случаях имеет смысл запрограммировать устройство так, чтобы оно в экстренных случаях звонило вам (в офис или куда-нибудь, где вас обычно можно найти). Этот способ, когда вы не зависите от других людей, лучше и надежнее.
В качестве датчиков в этом устройстве можно использовать практически любые нормально разомкнутые переключатели. В экстремальной ситуации переключатель замыкается, и устройство переходит в режим автоматического набора номера. Существует множество конструкций переключательных датчиков взлома, которые можно легко приобрести. На случай пожара можно использовать датчики, срабатывающие при задымлении или повышенной температуре.
Можно установить датчики, реагирующие на жидкость, чтобы устройство срабатывало, например, при затоплении подвала. Возможности этой схемы ограничены, в основном, только вашим воображением и конкретными потребностями.
Из-за относительной сложности принципиальная схема этой конструкции разделена на четыре части, изображенные на рисунках 6.13 — 6.16. Чтобы получить функционально законченное устройство, все части должны быть объединены, разделены они только для удобства. Попытка изобразить полную принципиальную схему на одной странице сделала бы ее слишком мелкой и нечитаемой. Все цепи, помеченные на четырех частях схемы буквами А, Б, В и Г, должны быть соединены между собой.
Полный перечень элементов охранного устройства приведен в таблице 6.5. Я настоятельно рекомендую вам не вкладывать деньги и силы в эту конструкцию до тех пор, пока вы не нашли всех требуемых компонентов, поскольку для этой схемы требуются несколько довольно необычных приборов. Электроника — это быстро развивающаяся отрасль, и какие-то компоненты могут со временем стать устаревшими и исчезнуть с рынка.
В этом устройстве наиболее специфическим компонентом, который, вероятно, будет труднее всего найти, является микросхема автоматического тонально-импульсного номеронабирателя МС145412Р (D5). Она разработана специально для использования в схемах автоматического набора номера. В ней имеется встроенное запоминающее устройство (ЗУ) для повторного набора последнего набранного номера. Пока на микросхему непрерывно подается питание, она, без использования внешнего ЗУ, может запомнить один телефонный номер, который и будет потом набираться в экстремальной ситуации.
Микросхема МС145412Р выпускается фирмой Моторола. Я не смог подобрать другой микросхемы для ее возможной замены, хотя некоторые опытные радиолюбители смогут модифицировать эту конструкцию для использования другой микросхемы автоматического набора. Вы должны сначала найти эту микросхему, и лишь потом можно будет начинать собирать другие детали этой конструкции, в противном случае вы напрасно потратите деньги.
У вас могут возникнуть трудности с приобретением п-канальных МОП-транзисторов с индуцированным каналом BS170 (VT1, VT2 и VT3). В крайнем случае их можно попытаться заменить п-канальными МОП-транзисторами с встроенным каналом. При этом, возможно, придется подобрать конкретные экземпляры транзисторов (по минимальному начальному току стока). Обратите внимание, что в схеме использованы МОП-транзисторы именно с индуцированным каналом, а не более доступные транзисторы со встроенным каналом.
Напряжение стабилизации стабилитрона VD11 равно 56 В. Вместо одного прибора можно использовать цепочку последовательно включенных стабилитронов любого типа с суммарным напряжением стабилизации около 50 В.
Все остальные компоненты, указанные в перечне, вполне доступны, и найти их нетрудно.
Кварцевый резонатор на 3,58 МГц (BQ1) используется в схемах цветности телевизоров и, вероятно, имеет самую распространенную частоту.
Микросхема D2 — сдвоенный таймер NE556. Его можно заменить двумя микросхемами NE555. Это не скажется на работоспособности устройства, хотя и увеличит количество элементов и размеры конструкции. Назначение выводов таймера NE555 показано на рис. 6.3, а таймера NE556 — на рис. 6.4. В таблице 6.2 приведено соответствие выводов этих микросхем.
Матричная клавиатура КВ1, предназначенная для использования в схемах Touch-Tone®, продается во многих магазинах. Но если у вас есть сломанный кнопочный телефон, вы можете использовать его клавиатуру, при условии, конечно, что она цела. Эта клавиатура представляет из себя матрицу переключателей 4x3. Нажатие на любую кнопку замыкает соответствующие строку и столбец клавиатуры. Если вы купили матричную клавиатуру 4x4, она тоже подойдет — оставьте дополнительный четвертый столбец неподключенным.
В этом устройстве клавиатура используется только для ввода телефонного номера во время процедуры установки.
При замыкании одного из датчиков S1-S3 включается схема сигнализации, и микросхема МС145412Р (D5) "наберет" запомненный номер с помощью стандартных DTMF сигналов. Телефонная станция отреагирует точно так же, как если бы вы вручную набрали этот же номер на Touch-Tone® телефоне.
В качестве напряжения питания схемы используется рабочее напряжение телефонной линии. Отдельный источник питания для нее не требуется. На входе устройства установлен двухполупериодный мостовой выпрямитель, выполненный на диодах VD1-VD4, поэтому
полярность подключения его к линии не играет роли. Конструкция должна работать и тогда, когда провода tip и ring перепутаны. Если она вдруг не заработает, попробуйте поменять их местами. Если схема работает в одном случае и не работает в другом, то наверняка один из диодов выпрямителя неисправен.
Из напряжения линии после выпрямления формируются два напряжения, поступающие на остальную часть схемы. В точке Б напряжение выпрямлено, но не стабилизировано. Напряжение в точке А стабилизировано с помощью простейшего стабилизатора на резисторе R1, стабилитроне VD5 и конденсаторе С1. Оно равно напряжению стабилизации VD5 (6,2 В) и используется для питания микросхем устройства.
Когда устройство подключено к работающей телефонной линии, на микросхему D5 (МС145412Р) постоянно подается небольшое постоянное напряжение. Это позволяет ей помнить телефонный номер, который вы в нее записали. В противном случае вся конструкция будет совершенно бесполезна, поскольку не сможет "вспомнить" номер, по которому необходимо позвонить в экстремальной или аварийной ситуации.
Это устройство подключается к телефонной линии параллельно уже установленному телефонному аппарату. Для этого можно использовать Y-образный адаптер. Это не сказывается на обычной работе телефона. Пока не возникла аварийная ситуация, схема потребляет от телефонной линии в дежурном режиме очень небольшой ток, необходимый для сохранения информации в памяти микросхемы D5. При замыкании любого из датчиков S1-S3 потребляемый ток существенно возрастает. И пока устройство набирает номер, вы не сможете пользоваться телефоном на этой же линии. Но вряд ли это является серьезным недостатком. В конце концов, если вы дома, вы вполне можете сами позвонить в полицию, пожарную охрану или скорую помощь.
Чтобы перейти в режим установки, замкните переключатель S4. Затем наберите нужный телефонный номер на клавиатуре (КВ1). Чтобы перевести схему в режим охраны, верните переключатель S4 в разомкнутое состояние. На этом.процедура установки заканчивается. Теперь, если замкнется хотя бы один датчик, устройство автоматически наберет хранящийся в его памяти телефонный номер.
Что делать, если при вводе номера вы ошиблись, или вам просто понадобится его изменить? Разомкните переключатель S4, затем замкните его снова и введите номер с самого начала. Вы не можете изменить одну цифру в неправильно набранном номере, его можно заменить только полностью.
Иногда при повторном вводе память может не очиститься. Если у вас возникли какие-то сомнения, отсоедините на некоторое время устройство от телефонной линии. При пропадании напряжения питания память микросхемы МС145412Р полностью очищается.
Применяемые датчики должны соответствовать тем целям, для которых предназначено ваше устройство. Например, нормально разомкнутый переключатель, используемый в системах охранной сигнализации, подойдет в качестве детектора взлома двери или окна. Существуют также датчики, реагирующие на высокую температуру, утечку газа, затопление, дым и многое другое. Единственным условием является то, что все они должны быть нормально разомкнутыми. Другими словами, цепь должна быть разорвана всегда, кроме аварийной ситуации. Вы можете использовать несколько различных датчиков для разных экстремальных ситуаций.
На рис. 6.14 показаны три датчика. Это число выбрано произвольно. Все нормально разомкнутые датчики можно соединить параллельно. Поскольку они все разомкнуты, их количество не имеет значения. Если замыкается хотя бы один из них, состояние остальных уже не играет роли. Схема не в состоянии определить, какой именно переключатель сработал, т.е. воспринимает их как один датчик (работающий в аварийных ситуациях по логике "ИЛИ" ).
Проверить работу устройства автоматического набора номера достаточно просто. После проверки правильности соединений (которую необходимо сделать перед включением питания) присоедините схему к телефонной линии и введите номер так, как* описано выше. Затем переключателем S4 переведите схему в режим охраны и замкните один из датчиков. Можно замкнуть перемычкой выводы конденсатора С2. Если схема работает правильно, она должна набрать хранящийся в памяти телефонный номер. Ваш друг, снявший трубку своего телефона, должен услышать отчетливый тональный сигнал, предупреждающий об аварии в вашем доме. (Естественно, вы должны предварительно сообщить ему, что проверяете свою систему.)
При использовании предложенных в перечне компонентов частота сигнала тревоги должна быть около 1000 Гц. Вы можете ее изменить, подобрав резистор R6 и конденсатор С9. Этот узел схемы представляет из себя обычный автоколебательный мультивибратор на микросхеме NE555.
|
|
Как работают современные телефоны
