Alarme de segurança faça você mesmo. Alarmes simples faça você mesmo

Este artigo fornece diagramas dos alarmes eletrônicos mais simples, que podem ser feitos por qualquer pessoa que tenha pelo menos um mínimo de familiaridade com eletrônica ou simplesmente saiba segurar um ferro de solda na mão. Esses alarmes são úteis em muitos casos. Podem ser colocados nas janelas se a casa tiver criança pequena quem pode abri-los. Nas portas de um apartamento ou garagem de um estacionamento vigiado. E quando acionado, o vigia vai chamar a polícia. Você pode colocar esse alarme no apartamento se for amigo de seus vizinhos. Mesmo que você vá acampar, não é pecado espalhar um trem de segurança pelo acampamento à noite para o caso de animais selvagens ou estranhos.

primeiro esquema sinalização eletrônica é simples ao extremo, não há lugar mais fácil. Este é apenas um transistor, um resistor e um relé executivo. Se um alarme audível for esperado, em vez de um relé, uma sirene audível ou um uivador será ativado.

Princípio da Operação: Um loop de segurança é um fio fino ou um contato fechado. Quando o fio está intacto (ou o contato está fechado), a base do transistor é aterrada e o transistor é fechado. Nenhuma corrente flui entre o coletor e o emissor.

Se você quebrar o fio de segurança, ou abrir o contato, a base será conectada à fonte de alimentação através do resistor R1, o transistor será aberto e o relé (ou sirene) funcionará. Você pode desligá-lo apenas desligando a energia ou restaurando o loop de segurança.
Esse alarme pode ser usado para proteger seus pertences, por exemplo. Um interruptor reed é usado como contato de segurança, o alarme fica escondido no bolso lateral de uma bolsa ou mochila e um ímã é colocado próximo. Se o ímã for removido do próprio alarme (mova a coisa), a sirene guinchará em todas as vozes.

segundo esquema com recursos de usuário mais avançados

Como no primeiro caso, um loop de segurança, um contato normalmente fechado (no modo armado) ou um reed switch fechado por um campo magnético serve como sensor. Se o loop for violado, um alarme é acionado e sua operação continua até que a energia seja desligada. Restaurar o loop não desliga o alarme, ele ainda continuará funcionando por algum tempo. O alarme possui um botão para bloqueio temporário, necessário para que o proprietário saia da área protegida. O alarme também possui um retardo de resposta, necessário para que o proprietário o desligue ao entrar na área protegida.

Vamos analisar como o circuito funciona. Antes de armar o alarme, é necessário desligar (abrir) a chave S1. Deve ser instalado em um local secreto próximo à entrada. Você pode usar, por exemplo, um reed switch oculto, que fecha - abre reorganizando algum objeto com um ímã embutido, etc. Essa chave bloqueia a operação do sistema e para de responder a um loop interrompido. Ao sair, a chave S1 abre e o capacitor C2 começa a carregar através do resistor R2. Até que o capacitor seja carregado a um certo valor, o sistema é "cego". E você tem tempo para deixar o objeto, restaurando o loop de segurança ou fechando os contatos. Ao selecionar os valores do resistor R2 e do capacitor C2, obtenha um atraso de saída aceitável para você.

Se o loop de segurança for interrompido, o capacitor C1 começará a carregar através do resistor R1. Este par cria um pequeno atraso no alarme, e o proprietário tem tempo para neutralizá-lo ligando o interruptor S1. É necessário escolher os valores do resistor e do capacitor para um tempo de atraso de resposta confortável.
Se o loop for interrompido por um intruso que não sabe desligar o alarme, algum tempo após o loop ser interrompido, o alarme funcionará (ambas as entradas do elemento D1.1 terão um "1" lógico, respectivamente , na saída "0". Após passar pelo inversor D1 .2 ele voltará a ser "1" e abrirá o transistor VT1. O transistor descarregará o capacitor C3 e abrirá o transistor VT2 através do inversor, o que fará com que o executivo relé para trabalhar ou ligar a sirene.

Mesmo que o invasor restaure rapidamente o loop, a sirene continuará funcionando, pois o capacitor C3 carregará através do resistor R3 por tempo suficiente. São as classificações desse par que determinam o tempo de operação do alarme após a restauração do loop. Se o loop não for restaurado, o alarme funcionará constantemente.
Microcircuito - K561LA7, transistores - qualquer n-p-n (KT315, KT815, etc.) Fonte de alimentação - qualquer um com tensão de +5 - +15 Volts. O relé executivo ou sirene pode ser conectado a uma fonte de energia mais potente que o próprio circuito. No modo de espera, o circuito praticamente não consome corrente (ao nível da auto-descarga das baterias).

Prólogo

Outro multivibrador é montado nos elementos DD1.3 e DD1.4, cuja frequência é de cerca de 1 kHz. Circuito de temporização - C3, R3. O diagrama foi retirado da 11ª perna do microcircuito, quando o multivibrador funcionava constantemente.

Quando pulsos com taxa de repetição de 3 Hertz aparecem na 4ª perna, um sinal intermitente com frequência de 1 kilohertz aparece na saída de DD1.4 (11ª perna), respectivamente. A parcela foi tirada da 11ª etapa durante um alarme.

A saída DD1.4 é conectada ao interruptor do transistor VT1, que controla a operação do alto-falante Ba1. Ele usa um transistor composto com um alto ganho de corrente. Se esse transistor não estiver disponível, você poderá substituí-lo por um transistor composto caseiro.

O potenciômetro R4 permite definir o nível de volume ideal da sirene.

Os resistores R5, R6 limitam a corrente de saída do microcircuito. É aconselhável escolher a resistência desses resistores de pelo menos 1 quilo-ohm para cada volt de alimentação.

Os resistores R7 e R8 limitam a corrente do LED. E o consumo de corrente principal no modo de espera também depende da resistência do resistor R8.

O capacitor C1 protege os circuitos de entrada do microcircuito contra interferências que podem ser induzidas no circuito por radiação eletromagnética.

Os diodos de proteção VD1 e VD2 protegem o circuito de um poderoso impulso elétrico que pode ser causado por um raio. Nesse caso, o fusível FU1 pode proteger o loop de quebrar, embora nem sempre.

Capacitores C4 e C5 - filtro de potência.

A tensão de alimentação deste dispositivo de segurança pode ser selecionada na faixa de 6 ... 12 Volts. Você pode usar várias pilhas AA, AAA ligadas em série ou uma bateria de 9 volts do tipo Krona.

O consumo de energia durante o funcionamento da sirene depende do nível de volume definido pelo potenciômetro R4 e, no volume máximo, da resistência do cabeçote dinâmico Ba1. O consumo em espera é determinado principalmente pela resistência dos resistores R1 e R8.

Porém, se, para economizar energia da bateria, o resistor R8 puder ser completamente excluído junto com o LED VD4, é indesejável aumentar significativamente a resistência do resistor R1, especialmente se o comprimento do fio for de 100 metros ou mais.

O esquema deste alarme de segurança é projetado para funcionar com um sensor do tipo break. Como sensor, é utilizado um fio fino esmaltado de cobre do tipo PEV, PEL e semelhantes. O diâmetro do fio é escolhido com base nas seguintes considerações. Quanto mais fino o fio, maior a probabilidade de falso positivo, mas também menos provável de ser visto ou sentido por um intruso quando tocado. Portanto, você deve escolher na faixa de diâmetros 0,05 ... 0,1 mm. Uma pessoa que anda calmamente pode não sentir a ruptura de um fio com diâmetro de 0,05 mm, mesmo com uma parte aberta do corpo. Mas será difícil não quebrar esse fio, mesmo ao colocá-lo. Para colocar um fio fino, você pode usar uma bobina leve girando em rolamentos.

O trabalho do sistema de segurança foi testado neste layout.

Desenho de PCB baseado em um dos tipos mais comuns de breadboards.

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Alarme de segurança. Esquema

O alarme é feito em um chip simples e acessível CD4023(ou qualquer outro...4023), que tem três elementos lógicos"3I-NÃO". Apesar de sua simplicidade, o sistema de alarme possui um conjunto de funções bastante bom e pode competir com dispositivos similares montados em microcircuitos ou microcontroladores especializados. Além disso, o uso de uma lógica "hard" simples torna a fabricação de alarmes muito simples e acessível, já que não é necessária nenhuma programação ou busca de microcircuitos caros ou raros.

O alarme é projetado para funcionar com cinco sensores de contato feitos de interruptores de limite. Um sensor - SD5 especializado, é instalado em porta da frente. Os outros quatro podem ser instalados em janelas, persianas, outras portas, escotilhas, bueiros, etc. No estado fechado, os contatos dos sensores estão abertos e fecham quando a porta, janela, persiana, escotilha, bueiro, etc. correspondente é aberta. Ou seja, quando ela está fechada, a haste do fim de curso é pressionada, o que significa que seus contatos de interrupção devem ser conectados.

O algoritmo de operação do alarme é o seguinte. A ativação é realizada pelo interruptor de alimentação. O fato de ligar é indicado por um LED. Depois de ligado, o alarme não responde aos sensores por cerca de 15 segundos. No entanto, durante os primeiros 2 a 3 segundos após a energia ser ligada, o circuito verifica todos os sensores, exceto a porta principal. Se algum dos sensores estiver fechado (por exemplo, a janela não está fechada), um sinal sonoro é ouvido por 2 a 3 segundos e o LED acende, o que aponta para um sensor específico que está no estado fechado. Se vários sensores estiverem fechados, vários LEDs acenderão de acordo.

Depois de corrigir o problema, você precisa ligar o alarme novamente. Além disso, se todos os sensores estiverem normais, apenas o LED indicador de alimentação acenderá. Aproximadamente 15 segundos após a energia ser ligada, o alarme entra no modo armado. Agora, se algum dos sensores estiver fechado (ou vários deles), será acionada a sirene do bloco eletrônico, que soará por cerca de 15 segundos. Em seguida, o sistema retornará ao modo armado e aguardará o acionamento do próximo sensor.

A desativação do alarme ocorre em duas etapas. Primeiro, é inserido um código no teclado, após o que o circuito é bloqueado por 15 segundos, durante os quais é possível entrar no local e desligar o alarme com o interruptor de energia. Se, no entanto, você entrar no local e não desligar a energia do alarme, após 15 segundos ele entrará no modo armado e funcionará quando você abrir a porta ou janela, ou qualquer outra coisa que esteja sob proteção, mesmo se você estiver dentro das instalações.

Para definir e discar o código, é usado um circuito eletromecânico simples de botões conectados sequencialmente. Essas fechaduras de combinação foram descritas repetidamente nesta revista e, apesar de inconvenientes como a necessidade de pressionar simultaneamente os botões do número do código e a incapacidade de alterar o código sem analisar e soldar, elas são muito eficazes, baratas e
simples, o que também é importante.

O sinalizador é uma sirene eletrônica para alarmes de carros - hoje é o sinalizador mais acessível.

Agora sobre o esquema. A base do circuito é um flip-flop RS de três entradas em dois elementos de um chip D1 tipo 4023.
Existem dois tipos de sensores. O sensor da porta principal é SD5, está conectado diretamente ao pino 2 de D1.1. Não é verificado por LED e bipe ao ligar, pois está localizado na porta principal que serve para sair da sala, e a verificação do sensor começa imediatamente após ligar a energia, ou seja, enquanto a pessoa que ligou a energia ainda está dentro da sala.
Os sensores SD1-SD4 restantes são equipados com LEDs para controle de status e circuitos RC que formam um pulso de 2 a 3 segundos quando o sensor é fechado.

Através dos diodos de desacoplamento VD1-VD4 eles são conectados ao pino 1 D1.1.
Quando a energia é ligada, a chave S10 começa a carregar o capacitor C6 através do resistor R11. Com uma capacitância de 10 uF e uma resistência de 1 M, cheguei à unidade por cerca de 15 segundos, embora tanto a precisão da capacitância do capacitor quanto a quantidade de vazamento desempenhem um papel aqui, então o resultado pode ser diferente. Bem, durante este tempo, enquanto C6 está carregando através de R11, há uma baixa tensão lógica no pino 4 de D1.2. Portanto, o flip-flop RS D1.1-D1.2 está em uma posição fixa, e a saída de D1.2 é uma unidade lógica, independente do que esteja nas entradas do elemento D1.1. Portanto, durante esse tempo, o gatilho não responde aos sensores.

Ao mesmo tempo, se depois de ligar a energia, descobrir que um dos sensores SD1-SD4 está fechado, então, por exemplo, se fosse SD1, o circuito R2-C1 criará um pulso com duração de cerca de 2-3 segundos , que irá para o pino 11 D1 através do diodo VD1 .3, e um nível lógico alto aparecerá em sua saída por 2-3 segundos. A chave do transistor VT1-VT2 abrirá por 2-3 segundos e um breve som de aviso soará. E o LED HL1 acenderá, indicando que é o sensor SD1 que está fechado.

Depois de carregar C6, o circuito entra em modo de proteção. Agora, quando qualquer um dos sensores é acionado, o gatilho RS D1.1-D1.2 muda para zero na saída D1.2. Ao mesmo tempo, um alto nível lógico é definido na saída D1.3 e os transistores VT1-VT2 abrem, a sirene BF1 soa. Porém, isso continua apenas enquanto o capacitor C5 for carregado através do resistor R12, ou seja, também cerca de 15 segundos. Porém, este tempo também depende da capacitância real do capacitor C5 e da magnitude de sua corrente de fuga.

Para a primeira etapa de desativação do alarme, é utilizado um teclado de botões S0-S9 (os botões são numerados de acordo com as inscrições ao lado deles no teclado de discagem). Todos os botões de comutação, sem travamento, são conectados em série, mas de forma que os botões de número de código sejam conectados por contatos normalmente abertos e todos os outros sejam conectados por contatos de abertura. E este circuito está conectado em paralelo com C6. O circuito é fechado somente se apenas os botões do número do código forem pressionados ao mesmo tempo. Ao mesmo tempo, C6 é descarregado e o circuito entra no estado em que se encontra após ligar a energia. Ou seja, não responde ao sensor de porta SD5 por cerca de 15 segundos.

A instalação foi realizada em uma placa de ensaio placa de circuito impresso produção industrial.

O tempo de atraso após ligar pode ser definido selecionando R11 ou C6. Tempo de som da sirene - seleção de R12 ou C5.
Este sistema pode ser conectado a telefone celular para transmissão de sinal remoto (L.1).

A Figura 2 mostra um diagrama de um relé de tempo simples com indicação em LEDs. A contagem regressiva começa no momento em que a energia é ligada pela chave S1. Logo no início, o capacitor C1 é descarregado e a tensão nele é pequena (como um zero lógico). Portanto, a saída de D1.1 será um e a saída de D1.2 será zero. O LED HL2 acenderá e o LED HL1 não acenderá. Isso continuará até que C1 seja carregado através dos resistores R3 e R5 com uma tensão que o elemento D1.1 entenda como uma unidade lógica, neste momento aparece zero na saída de D1.1 e um na saída de D1.2.

O botão S2 serve para reiniciar o relé de tempo (ao pressioná-lo, ele fecha o C1 e o descarrega, e ao soltá-lo, o C1 começa a carregar novamente). Assim, a contagem regressiva começa a partir do momento em que a energia é ligada ou a partir do momento em que o botão S2 é pressionado e solto. O LED HL2 indica que a contagem regressiva está em andamento e o LED HL1 indica que a contagem regressiva está concluída. E o próprio tempo pode ser definido com um resistor variável R3.

Você pode colocar uma caneta com um ponteiro e uma escala na haste do resistor R3, na qual você pode assinar os valores de tempo medindo-os com um cronômetro. Com as resistências dos resistores R3 e R4 e a capacitância C1 como no diagrama, você pode definir a velocidade do obturador de alguns segundos a um minuto e um pouco mais.

O circuito da Figura 2 usa apenas dois elementos IC, mas possui mais dois. Usando-os, você pode fazer com que o relé de tempo no final da exposição emita um sinal sonoro.

Na Figura 3, um diagrama de um relé de tempo com som. Um multivibrador é feito nos elementos D1 3 e D1.4, que gera pulsos com frequência de cerca de 1000 Hz. Essa frequência depende da resistência R5 e do capacitor C2. Entre a entrada e a saída do elemento D1.4, um “bipe” piezoelétrico é conectado, por exemplo, de um relógio eletrônico ou de um aparelho, um multímetro. Quando o multivibrador está funcionando, ele emite um bipe.

Você pode controlar o multivibrador alterando o nível lógico no pino 12 D1.4. Quando o zero está aqui, o multivibrador não funciona e o “tweeter” B1 fica silencioso. Quando unidade. - B1 apita. Esta saída (12) está ligada à saída do elemento D1.2. Portanto, o “bipe” emite um bipe quando o HL2 sai, ou seja, o alarme sonoro é acionado imediatamente após o relé de tempo ter calculado o intervalo de tempo.

Se você não tiver um "tweeter" piezoelétrico, pode pegar, por exemplo, um micro-falante de um receptor antigo ou fones de ouvido, um aparelho telefônico. Mas deve ser conectado através de um amplificador de transistor (Fig. 4), caso contrário você pode estragar o microcircuito.

No entanto, se não precisarmos de indicação de LED, podemos nos virar novamente com apenas dois elementos. Na Figura 5, um diagrama de um relé de tempo, no qual há apenas um alarme sonoro. Enquanto o capacitor C1 está descarregado, o multivibrador é bloqueado por um zero lógico e o "tweeter" fica mudo. E assim que C1 for carregado com a tensão de uma unidade lógica, o multivibrador funcionará e B1 emitirá um bipe. Além disso, o tom do som e a frequência da interrupção podem ser ajustados, podendo ser usado, por exemplo, como sirene pequena ou campainha de casa.

Um multivibrador é feito nos elementos D1 3 e D1.4. gerando pulsos de frequência de áudio, que são alimentados através de um amplificador em um transistor VT5 para o alto-falante B1. O tom do som depende da frequência desses pulsos e sua frequência pode ser ajustada por um resistor variável R4.

Para interromper o som, um segundo multivibrador é usado nos elementos D1.1 e D1.2. Ele gera pulsos de uma frequência muito mais baixa. Esses pulsos são enviados para o pino 12 D1 3. Quando o multivibrador zero lógico D1.3-D1.4 é desligado aqui, o alto-falante fica silencioso e, quando é um, um som é ouvido. Assim, obtém-se um som intermitente, cujo tom pode ser ajustado pelo resistor R4 e a frequência de interrupção por R2. O volume do som depende muito do alto-falante. E o alto-falante pode ser quase qualquer coisa (por exemplo, um alto-falante de um receptor de rádio, um aparelho telefônico, um ponto de rádio ou até mesmo um sistema acústico de um centro de música).

Com base nesta sirene, você pode fazer alarme contra roubo, que se acenderá sempre que alguém abrir a porta do seu quarto (Fig. 7).

Quando S2 é ligado, a tensão de alimentação é aplicada ao circuito, o capacitor C3 começa a carregar e um 0 lógico aparece brevemente na entrada 1 do microcircuito, 0 também está no pino 4 e o gatilho é colocado no estado de espera . Nesse estado, será por 20 segundos até que o capacitor C1 seja carregado. Se durante este tempo a porta do apartamento não for fechada, a sirene funcionará com um atraso de 15 segundos. Quando a porta for aberta por uma pessoa não autorizada, o reed switch abrirá e uma unidade lógica aparecerá na entrada do microcircuito 9 e um 0 lógico na saída 10 e o gatilho será acionado. A lógica 1 aparecerá na saída 4 e a carga do capacitor C2 começará. Quando o capacitor estiver carregado, uma lógica 1 aparecerá na entrada do microcircuito 12 e 13, e uma lógica 0 na saída 11, o transistor VT3 abrirá e abrirá o transistor VT1. Uma sirene soará. Para evitar o funcionamento da sirene, é necessário desligar o S2 em até 15 segundos após a abertura da porta.

A sirene deve ser instalada em qualquer local de difícil acesso para pessoas não autorizadas. Mude S2 em um lugar secreto. Monte o reed switch com um imã na porta. LED fora da sala, indica que o alarme está ativado. O contato do reed switch é mostrado com a porta aberta. O reed switch pode ser removido do relé RES- 55. Remova o jumper entre os contatos 1.2 do microcircuito.

O consumo de corrente do circuito é de cerca de 15 mA. Portanto, o alarme pode ser ligado por um longo tempo no modo de espera. A energia da bateria garante o funcionamento do alarme independentemente da rede elétrica.

Lista de elementos de rádio