Сигнализатор протечки на базе радиозвонка

<< Назад в раздел Распечатать

Дата добавления: 2011-03-05 | Просмотров: 11951

И. НЕЧАЕВ, г. Москва

Описанный в "Радио", 2011, № 2 сигнализатор протечки имеет один существенный недостаток: будучи выполнен в виде единого блока, он подает звуковые сигналы в том месте, где расположен, и если звукоизлучатель желательно установить в другом месте, то придется "тянуть" соединительные провода, что не всегда удобно или возможно. Предлагаемый сигнализатор лишен этого недостатка. Это стало реальным благодаря использованию в качестве его основы радиозвонка, который и после доработки может выполнять свои основные функции.

О применении звонков с дистанционным управлением по радиоканалу для выполнения других полезных функций в журнале "Радио" уже писалось [1, 2]. На базе радиозвонка выполнен и предлагаемый вниманию читателей беспроводный сигнализатор протечки. В отличие от прибора аналогичного назначения, описанного в [3], его конструкция более "гибка" — базовый блок, в котором находится звукоизлучатель, можно установить на некотором расстоянии от датчика в любом удобном месте.

Для начала — коротко о том, как устроен радиозвонок. Размещенный в его кнопочном блоке передатчик содержит автогенератор, работающий на частоте около 433 МГц, и управляющую его работой специализированную микросхему импульсного модулятора с кодером. При нажатии на кнопку излучается РЧ сигнал, модулированный определенной импульсной последовательностью — кодом. Антенной служит отрезок провода или печатный проводник на плате. Для питания чаще всего используют гальваническую батарею типоразмера 23А напряжением 12 В, энергия которой расходуется только при нажатой кнопке.

Смонтированный в базовом блоке радиоприемник системы — сверхрегене-

ративный. В качестве антенны часто используют виток провода или печатный проводник, которые входят в состав частотозадающего LC-контура. Принятый и усиленный сигнал поступает на специализированную микросхему, содержащую декодер и ПЗУ, в которое записа-

ны мелодии. В состав базового блока входит также усилитель 34 на ОУ или транзисторе, нагруженный динамической головкой. Батарея питания составлена из трех или четырех гальванических элементов типоразмера АА или AAA.

Кодирование сигнала повышает помехоустойчивость системы: если, например, приемник примет сигнал "чужого" передатчика, акустический сигнал не будет подан. Код (в большинстве случаев шести разрядный) можно изменить установкой или удалением перемычек (реже для этой цели применяют миниатюрные переключатели) на платах передатчика и приемника.

Дальность действия системы на открытой местности достигает нескольких десятков метров, в помещении — значительно меньше. Увеличить дальность можно удлинением антенны передатчика до оптимального размера и подстройкой приемника на рабочую частоту передатчика, однако делать это следует очень аккуратно [2], иначе можно получить отрицательный результат.

Если предполагается использовать радиозвонок не только для подачи тревожного сигнала о протечке, но и по прямому назначению, следует приобрести модель, в комплект которой входят несколько кнопочных блоков. Как правило, в таких моделях каждой кнопке соответствует свой акустический сигнал, поэтому будет нетрудно отличить сигнал тревоги от звонка гостя. Для сигнализации о протечке автор использовал радиозвонок с двумя кнопочными блоками Н2-138С фирмы Feron (рис. 1). Доработка сводится к введению в один из них дополнительного узла на микросхеме К561ЛА7 (рис. 2) и установке разъема Х1 для его подключения к передатчику. Трехгнездную розетку (например, фрагмент панели для микросхемы в корпусе DIP) устанавливают на основании корпуса (рис. 3). В выпиленном в нем прямоугольном отверстии розетку закрепляют клеем "Момент", после чего соединяют

ее гнезда с платой передатчика отрезками монтажного провода в соответствии со схемой.

Дополнительный узел содержит компаратор на элементах DD1.1, DD1.2 и генератор импульсов на DD1.3, DD1.4. Транзистор VT1 использован в качестве электронного ключа в цепи питания передатчика. При сухой контролируемой поверхности сопротивление между электродами Е1 и Е2 датчика очень велико и на объединенных входах элемента DD1.1 (выводы 1 и 2) лог. 0. Таков же логический уровень и на выходе (вывод 4) элемента DD1.2, поэтому генератор импульсов не работает, транзистор VT1 закрыт и питание на передатчик не поступает. Конденсатор С1 уменьшает влияние помех и наводок на вход компаратора, подстроечным резистором R2 регулируют его чувствительность.

С появлением на контролируемой поверхности воды сопротивление между электродами Е1 и Е2 уменьшается, напряжение на конденсаторе С1 повышается и компаратор срабатывает — лог 0 на его выходе сменяется уровнем лог. 1 и генератор на элементах DD1.3, DD1.4 начинает формировать прямоугольные импульсы длительностью примерно 1 с, следующие с периодом около 1 мин Во время действия импульса, когда на выходе (вывод 10) элемента DD1.3 фиксируется лог. 0, транзистор VT1 открывается и напряжение батареи GB1 поступает на передатчик (в обход кнопки SB1). Приемник базового блока принимает его сигнал, и соответствующий этой кнопке акустический сигнал извещает о возникшей

протечке. Поскольку транзистор открывается каждую минуту, акустический сигнал повторяется с такой же периодичностью.

Детали дополнительного узла монтируют на печатной плате (рис. 4), изготовленной из фольгированного с обеих сторон стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Фольгу одной из ее сторон используют для формирования печатных проводников, другой — электродов Е1 и Е2 датчика. Плата рассчитана на применение постоянных резисторов МЛТ, С2-23, Р1-4, подстроечно-го СПЗ-19а и оксидных конденсаторов зарубежного производства (например, серии ТК фирмы Jamicon). Транзистор КТ361Г заменим любым серий КТ361, КТ3107, микросхема К561ЛА7 — ее зарубежным аналогом, например CD4011B. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 5.

Перед окончательной сборкой необходимо проверить работоспособность

узла и установить (подстроечным резистором R2) нужную чувствительность устройства. Для соединения платы с передатчиком на этом этапе используют короткий трехпроводный кабель, один конец которого оканчивается вилкой, аналогичной установленной на плате, а другой — соответствующей розеткой. Отлаженную плату стыкуют с передатчиком установкой вилки непосредственно в закрепленную на корпусе кнопочного блока розетку (рис. 6).

Для жесткости конструкции по краям платы со стороны деталей термоклеем приклеивают три стойки, представляющие собой отрезки пластмассового стержня шариковой авторучки. Длину стоек подбирают такой, чтобы плата стала параллельной плоскости основания корпуса кнопочного блока. В процессе эксплуатации чувствительность устройства рекомендуется периодически проверять.

Описанный сигнализатор можно приспособить и для контроля влажности открытого грунта или в горшках для цветов — в этом случае он должен подавать сигнал, когда влажность, наоборот, уменьшится. Доработка устройства для такого применения своди~ся к замене датчика двумя штырями из нержавеющего металла или сплава (их втыкают в грунт) и небольшим изменениям в схеме: вывод 9 микросхемы DD1 отключают от вывода 4 и резистора R5 и соединяют с выводом 5 или 6.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кашкаров А. Управление бытовым прибором с помощью радиозвонка. — Радио, 2005, №2, с. 12.

2. Нечаев И. Охранное устройство на базе радиозвонка. — Радио, 2007, № 9, с. 59, 60.

3. Нечаев И. Сигнализатор протечки (влажности). — Радио, 2011, № 2, с. 54 55.

Добавил: Павел (Admin)
Автор: И. НЕЧАЕВ (Радио №3, 2011 год)

Вас может заинтересовать:

Металлоискатель на двух микросхемах

ChipCorder - устройство записи и воспроизведения речи.

Как выбрать микроволновку

Имитатор звука сирены

Полуавтомат для "вечной" лампы