Устройство предназначено для охраны входной двери какого-либо помещения или объекта.
Оно содержит узел светодиодной индикации с почасовой регистрацией контролируемого события (открывания двери,
включения освещения, звонка и т.д.), что позволяет осуществлять контроль нарушений.
Существуют сложные микроконтроллерные блоки с ведением журнала отчета, но в
предлагаемом устройстве применен необычный способ его реализации.
В устройстве имеется микроконтроллер АТ89С2051 (МК), но он не содержит программы.
Входы МК DD2 (см. рис.1) находятся в таком же состоянии, как при чтении его FLACH-памяти в программаторе.
Последовательное циклическое чтение ячеек памяти выполнено в одном периоде импульсов от тактового генератора с
полным игнорированием рекомендуемого фирмой ATMEL цикла взаимодействия сигналов [1]. Для программирования не
нужно знать систему команд МК. Обычно при программировании в DD2 заносятся данные, состоящие из кодов, которые в
устройстве последовательно выдаются из памяти на выв. порта Р1 (исключение - линия Р1.0).
В данном устройстве МК выполняет функцию делителя частоты генератора на 2048.
Генератор DA1 представляет собой хорошо известный таймер NE555. Период между импульсами генератора задается
цепочкой R1C1. Такое реле времени дает на выв. 19 МК выдержку времени 1 час с последующим циклическим повторением.
Для обеспечения требуемого режима работы необходимо в ячейки 0-2046 МК занести коды 00, а в ячейку 2047 - код FF.
Сигнал высокого уровня на выв.3 генератора DA1 переключает выводы порта Р1 МК в
третье Z-состоянии и выполняет переход на чтение очередной ячейки памяти, но при этом на эмиттере транзистора VT1
остается уровень логического нуля. Этот уровень не будет изменяться до чтения последней ячейки памяти, когда
транзистор откроется на полупериод длительности тактового сигнала низкого уровня.
Тактируемые триггеры 8-разрядных регистров КР1533ИР23 (зарубежный аналог SN74LS374)
соединены последовательно и используются в режиме приема и передачи двоичного сигнала (вход D0 регистра DD3) с
одного триггера на другой синхронно с положительным перепадом на тактовых входах "C" фронтом импульса
на эмиттере транзистора. Сразу после включения источника питания регистры имеют на выходах высокий уровень,
светодиоды погашены.
Логические элементы микросхемы DD1 (RS-триггер) обеспечивают начальную установку
устройства и хранение информации от замыкания кнопочного выключателя SB1 (с самовозвратом). В момент включения
источника питания через цепочку С2R3VD2 импульс положительной полярности устанавливает на выв. 3 микросхемы DD1
уровень лог. "0", который инвертируется сигналом от замыкания кнопочного выключателя (датчика).
Резисторы R2 и R4 обеспечивают состояние выходов RS-триггера без изменений в период ожидания сигнала от кнопочного выключателя. Сброс RS-триггера в исходное состояние выполняется сигналом высокого уровня на эмиттере транзистора.
Устройство предназначено для включения перед уходом из дома на работу (или в рабочем
помещении после окончания рабочего дня). Каждый час положительный перепад сигнала на эмиттере транзистора выполнит запись в триггер микросхемы DD3 уровня сигнала, присутствующего на выв. 3 DD1.1, а также сдвинет информацию на выводах всех триггеров микросхем DD3 и DD4.
Если срабатываний охранного кнопочного выключателя SB1 не будет в течение 16 часов, то
светодиоды последовательно будут зажигаться, начиная с LH1, сигнализируя об отсутствии проникновения в охраняемое
помещение. Если в произвольное время произошло замыкание кнопочного выключателя, то после окончания отсчетного
часа светодиод HL1 будет погашен, а устройство будет готовым к очередному ожиданию замыкания охранного выключателя
SB1. Все замыкания охранного выключателя в пределах контролируемого часа будут фиксироваться как одно. Таким
образом светодиоды HL1-HL16 индицируют, в какой именно час после постановки на охрану срабатывал охранный
выключатель SB1.
Изменением номинала резистора R1 на 3 кОм корректируется выдержка таймера на время
чуть больше 1 мин, что позволяет при необходимости компенсировать разброс номинала емкости конденсатора C1.
Сигнал с выв. 3 микросхемы DD1 можно использовать для включения сирены или для
оповещения на пульте охраны.
Для программирования МК можно применить простейший программатор [2].
Литература
1. Мельник В. Семиканальное реле времени с одним генератором//Радиокомпоненты. - 2007. - №4. - С.44.
2. Мельник В. Программатор АТ89С2051 для IBM PC//Радиомир.- 2006.- №4.- С.20.
Рис.1
