Введение

В данной курсовой работе разрабатывается устройство сирены личной охраны.

Охранные системы — автоматизированные комплексы для охраны различных объектов имущества (зданий, включая прилегающую к ним территорию, отдельных помещений, автомобилей, водного транспорта, сейфов и пр.). Термин является обобщающим для нескольких типов систем.

Основное назначение - предупредить, по возможности предотвратить или способствовать предотвращению ситуаций, в которых будет нанесён вред людям или материальным и не материальным ценностям, связанных, прежде всего, с действиями других лиц.

Сирены личной охраны предназначены для индивидуальной защиты населения. Кроме того, подобные устройства могут быть использованы в системе охранной сигнализации, при охране автотранспортных средств, также они могут быть вмонтированы в атташе-кейсы и чемоданы.

Динамик в таких устройствах можно заменить на совершенно любой элемент: диод, радиопередатчик или цепь других различных устройств.

1.1. Обзор существующих решений

В данном разделе рассматриваются возможные схемные решения существующих в наше время сирен личной охраны

Базовый элемент схем устройств личной охраны (рис.1) выполняется по традиционной схеме и содержит два генератора: генератор субгерцового диапазона и генератор, управляемый напряжением. Генераторы выполнены на микросхеме К561ЛЕ5. При использовании бескорпусных микросхем типа К765ЛЕ5 или микросхем в планарном исполнении базовый модуль может быть выполнен в микромодульном исполнении.

Рис. 1

Назначение выводов модуля: 1 — "плюс" напряжения питания; 2 — выход; 3 — "минус" напряжения питания (общий провод): 4 — задатчик характера звучания; 5 — таймер.

Сирена личной охраны на p-n-p транзисторах.

Рис.2

На рис.2 показан вариант сирены личной охраны, выполненный с использованием p-n-р выходных транзисторов. Нагрузкой генератора служит громкоговоритель. Питается устройство от источника в 9В.

Устройство работает следующим образом: при кратковременном нажатии на кнопку SB1 конденсатор С4 заряжается от источника питания и открывает составной транзистор VT1, VT2, включая тем самым сирену. По мере разряда конденсатора транзисторы закрываются, сирена отключается. Время звучания составляет около 3 минут в зависимости от напряжения питания сирены.

При повышенном напряжении питания громкость и продолжительность звучания сирены выше. В ждущем режиме устройство практически не потребляет энергии, поэтому не нуждается в выключателе.

Особенностью схемы является то, что характер звуковых сигналов во времени изменяется. Это связано с плавным запиранием транзисторов VT1, VT2. Звучание сирены не прерывается при кратковременном отключении источника питания.

Охранно-сторожевое устройство с сиреной.

На рис.3 приведена схема охранно-сторожевого устройства с использованием сирены. В исходном состоянии конденсаторы С4, С7, С5 заряжены от источника питания, схема сигнализации выключена.

Рис.3

Кнопка SВ1 может быть установлена, например, на двери водителя, кнопка (кнопки) SВ2 — на остальных дверях, капоте и багажнике автомобиля. При установке устройства в режим охраны включается тумблер SA1, после чего водитель за время до 5 секунд покидает автомобиль (кратковременно замыкается кнопка SВ1). Конденсатор C4 при замыкании кнопки разряжается, но напряжение на конденсаторе С7 остается в пределах логической единицы за счет подпитки от конденсатора С6. Включения сирены не происходит. Затем устройство в течение трех минут входит в "сторожевой режим" — конденсаторы С4 и С7 заряжаются до напряжения питания устройства.

Если до истечения указанного срока кратковременно замкнуть кнопку SВ1, сирена включается в течении 10 секунд; если замыкание кнопки производится после выхода на режим охраны, отсрочка времени срабатывания сирены составляет 10 секунд, что даст возможность водителю отключить сигнализацию. Нажатие кнопки SВ2 в любом случае приводит к немедленному включению сирены.

Длительность сирены составляет около полторы минуты. После окончания звучания сирены устройство автоматически переходит в "сторожевой" режим. Если двери остались открытыми (кнопки SВ1 или SВ2 замкнуты — наиболее неблагоприятный для охраняемого объекта режим), сирена работает непрерывно.

Для придания звуку сирены наибольшего подобия звуку сирен спецслужб в ряде случаев необходим подбор сопротивления, включаемого параллельно конденсатору задатчика характера звучания (конденсаторы С2 в схемах на рисунках 2 и 3, конденсатор С3 на рисунке 3. Величина сопротивления — десятки кОм.

При необходимости изменения времени звучания, отсрочки срабатывания и т.д. возможно изменение номиналов времязадающих цепей, не входящих в состав базового модуля.

При использовании устройств в качестве сирен личной охраны, габариты последних определяются главным образом габаритами элементов питания и звукоизлучающей головки. Так, персональный сигнализатор производства Швейцарии стоимостью 20 долларов имеет размеры 70 x 50 x 15 мм. В качестве звукоизлучающей головки, учитывая кратковременный характер работы сирены, можно использовать динамические головки с повышенной звуковой отдачей, паспортная мощность которых почти на порядок ниже расчетной. Для повышения надежности работы сирены необходимо предусмотреть резервирование электропитания. При использовании устройств в составе охранной сигнализации автомобиля в качестве кнопки SB1 могут быть использованы маятниковые охранные реле, инерционные датчики качания и т.д.