КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ СЕНСОРНОГО (ЁМКОСТНОГО) УПРАВЛЕНИЯ С ФУНКЦИЕЙ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА НАГРУЗКЕ

С каждым годом всё больше и больше приборов и предметов поддаются оснащаются дисплеями, сенсорными экранами, дополнительными функциями. Эта тенденция затронула и выключатели света. Мало кто, наверное, задумывался, а история развития такого простого прибора, как выключатель света насчитывает уже более 130 лет. За это время был изобретён тумблер, потом клавишный выключатель. Сейчас под воздействием новых сенсорных технологий, на смену обычным выключателям приходят сенсорные. Устройства с сенсорным управлением получают все большую привлекательность и вытесняют собой механические аналоги. Неудивительно, что технология использования сенсоров дошла и до управления светом. Высокая надёжность таких выключателей обеспечена благодаря применению емкостных датчиков. Благодаря этому, выключатели получили современный дизайн в стиле хай-тек.

Основные возможности программы, заложенной в устройство следующие:

-регулировка яркости лампы накаливания в пределах 8 – 93% от номинальной для двухпроводного включения диммера;

-регулировка яркости лампы накаливания в пределах 11 – 98% от номинальной для трёхпроводного включения диммера;

-управление функциями устройства при помощи прикосновения к сенсору, от пульта дистанционного управления (ПДУ);

-запоминание кода любой кнопки ПДУ, работающего в кодировке RC5, для управления устройством;

-регулирование яркости лампы при длительном касании сенсора, длительного нажатия на кнопку управления или удержании кнопки ПДУ в нажатом состоянии;

-включение и отключение лампы при кратковременном касании сенсора, нажатии на кнопку управления или запрограммированную кнопку ПДУ;

-функция имитации присутствия хозяев, включаемая и отключаемая при длительном прикосновении к сенсору (более 20 секунд);

-функция плавного включения служащая для продления срока службы

Существует много различных типов ламп. Не все из них поддаются регулировке яркости. И, в зависимости от типа лампы, требуются разные

способы управления.Для таких ламп существует три основных способа управления яркостью (диммирование по переднему фронту, по заднему фронту и синус-диммирование)[1]. См рис.1

Рис.2. Схема электрическая принципиальная

На вход внешнего прерывания микроконтроллера INT0 (PС6) через делитель напряжения, образованный элементами поступает сетевое напряжение.

Падающий фронт напряжения вызывает возникновение прерывания в работе программы микроконтроллера. Именно таким образом управляющая программа микроконтроллера определяет момент перехода сетевым напряжением нулевого значения. Конденсатор , ёмкостью 100 пФ. сглаживает короткие импульсные помехи, возникающие при работе импульсных источников питания в электросети и генерируемые симистором самого диммера, для устранения ложного детектирования перехода сетевого напряжения через ноль. Если рассчитать выходное напряжение

делителя, образованного резисторами , то будет понятно, что оно многократно превышает допустимый для микроконтроллера уровень 5,5 В. Однако это не выводит его из строя благодаря находящимся внутри микроконтроллеров AVR защитных диодов.

Данные диоды способны длительно выдерживать ток, не превышающий 10 мА., а при указанных номиналах резисторов он менее 0,3 мА. Применение в верхнем плече делителя двух одинаковых резисторов существенно увеличивает надёжность устройства. Рассчитанных на номинальное рабочее напряжение не более 250 В. Поскольку амплитудное значение напряжения в корень из двух раз больше среднеквадратичного, то получается что к резисторам приложено напряжение 310 В. при входном 220 В. Отсюда и необходимость применения двух резисторов.

При использовании стандартных резисторов мощностью 0,25 Вт. и выше – можно ограничиться одним сопротивлением удвоенного номинала.

конденсатора до напряжения источника питания происходит через резистор.

Изменение емкости регистрируется методом интеграции: с некоторой частотой микроконтроллером производится заряд сенсорных пластин. Заряд на сенсорах через подтягивающие резисторы будет автоматически разряжаться. При касании пальцем изменяется емкость сенсора в большую сторону. Соответственно, на зарядку такого конденсатора требуется большее время, но через определенный период микроконтроллер зафиксирует значение напряжение на сенсоре.. Когда на пластину нажали напряжение через фиксированный период будет зарегистрировано ниже, чем обычно. Циклы заряда на всех пластинах сенсора производится поочередно, при чем может с достаточно высокой скоростью. Скажем, десятки (может больше) раз в секунду измеряется каждый вход МК. Панель мгновенно отреагирует на любое нажатие. Изменить емкость сможет любой металлический объект.

Рис.3. Печатная плата, выполненная в SprintLayout.

Реализован стабилизированный однополупериодный выпрямитель. Конденсатор совместно с резистором, образуют гасящее сопротивление для параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне. Конденсаторы выполняют роль фильтра питания и служат, соответственно, для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Был выбран номинал конденсатора с четырёхкратным запасом. Нормальная работоспособность устройства обеспечивается при ёмкости 220 мкФ.и более.

Элементы образуют цепочку сброса микроконтроллера при подаче напряжения питания. Диод служит для быстрого разряда конденсатора при отключении напряжения в электросети. Это позволяет избежать сбоев в работе устройства при кратковременных провалах сетевого напряжения.

Собран ключ, который разряжает конденсатор при прикосновении к сенсорной пластине. Это происходит благодаря тому, что наведённая в теле человека ЭДС при прикосновении его к сенсорной пластине или пластиковой крышке вблизи ее, поступая на базу транзистора через резистор, открывает транзистор. Обратный заряд

Рис. 4. Графики: а - нет нажатия, в - нажатие на сенсор.

Для нормальной работоспособности и высокой чувствительности сенсорного управления необходимо, что бы используемый транзистор обладал значительным (несколько сотен) коэффициентом усиления. Иногда применение сенсорного управления нежелательно, а предпочтительно использовать кнопочное, эта возможность так же предусмотрена в устройстве.

Литература

1. http://www.atmel.com/images/atmel-2486-8-bit- avr-microcontroller-atmega8_l_datasheet.pdf

2.ГусеевВ.К. Управление мощной нагрузкой переменного тока https://geektimes.ru/post/25746/

3.Кондусов В.А. Физические процессы электромеханических систем электронных средств: лабораторный практикум. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014, 136 с.

42

пользователя, просматривает все его контакты (списки контактов, подключений, адресные книги и т.д.). После этого происходит рассылка вирусной программы по этим контактам. Естественно, что распространение вредоносного ПО, использующего такую стратегию зависит от топологии той сети, в которой происходит его распространение. Также особенностью такой стратегии является тот факт, что атакуемый объект имеет высокую степень доверия к контенту, получаемому от источника вирусного ПО.

Данная программа имитационно демонстрирует развитие эпидемии в случайным образом сгенерированной сети (импортированной сети). Для начала работы имитации необходимо сгенерировать (импортировать) сеть. Для того чтобы сгенерировать сеть, необходимо:

1)выбрать алгоритм генерации сети. Алгоритм можно выбрать посредством раскрывающегося списка.

2)ввести количество узлов сети.

3)ввести необходимые параметры, которые зависят от выбранного алгоритма.

Для дальнейшей работы необходимо подождать некоторое время (которое зависит от величины числа введённого в качестве параметра количества узлов сети).

Если требуется импортировать граф, то необходимо нажать кнопку «Import», затем выбрать файл для импорта. При этом файл обязательно должен быть в формате .gml.

Появление рисунка сети свидетельствует об окончании генерации и о возможности дальнейшей работы в программе. Затем необходимо выбрать с помощью переключателя вид модели распространения инфекции. В данной программе, на рис.2 представлены следующие модели: SIS, SIR, SEIR, SAIR, PSIDR. Выбрав одну из моделей, под линией переключателей можно увидеть окна для ввода параметров для выбранной модели.

Рис. 2. Результаты симуляции на основе модели PSIDR с

параметрами: ν = 3

Было создано программное обеспечение для моделирования эпидемий и их исследования в безмасштабных и пуассоновских сетях.

В частности рассмотрены модели SIS, SIR, SEIR, SAIR и PSIDR, а также возможность получения результатов моделирования распространения вредоносной информации с использованием исходных параметров моделей. Также был разработан функционал, позволяющий анализировать итоги симуляции эпидемии. Модели SIS, SIR и SEIR целесообразно использовать для высокоуровневого моделирования распространения вредоносной информации, а модели SAIR и PSIDR

— для более детального моделирования, наиболее приближенного к реальным условиям.

Литература

1.Боев Б.В. Прогнозно-аналитические модели эпидемий (оценка последствий техногенных аварий и природных катастроф)// лекция для слушателей МФТИ, 2005. – С. 5-6.

2.Губанов Д.А., Новиков Д.А., Чхартишвили А.Г. Модели влияния в социальных сетях// обзор классов современных моделей социальных сетей,

2004. – С. 229-231.

3.Захарченко А. Черводинамика: причины и следствия // Защита информации. Конфидент, 2004. – № 2. – С. 50–55.

4.Котенко И. В., Воронцов В. В. Аналитические модели распространения сетевых червей // Труды СПИИРАН. Вып. 4 — СПб.: Наука, 2007. – С. 210221.

5.Остапенко А.Г. Моделирование целенаправленных атак социальных информационных сетей [Текст]/ А.Г. Остапенко, Е.А. Шварцкопф, Е.С. Соколова // Информация и безопасность. – 2015. – Т. 18. –

№2. – С. 298-301.

6.Шварцкопф Е.А., Моделирование эпидемического процесса заражения пользователей безмасштабной сети с учетом её топологии [Текст]/ Ю.Н. Гузев, И.Л. Батаронов, В.И. Белоножкин, К.А. Разинкин// Информация и безопасность. – 2015. – Т. 18. – № 4. – С.

520-523.

7.Соколова Е.С. К вопросу описания процесса распространения сетевого червя [Текст]/ Е.С. Соколова, К.А. Разинкин, Р.А. Щекунских, О.А. Остапенко // Информация и безопасность. – 2014. – Т. 17.

– № 2. – С. 328.

8.Воронкин А. С. Социальные сети: эволюция, структура, анализ// Образовательные технологии и общество. – 2014. – №1(17). – С. 650-675.

9.Райгородский. А.М. Модели Интернета: Учебное пособие. Долгопрудный: Издательский Дом “Интеллект”, 2013. 64 c.

10.Kumar R., Raghavan P., Rajagopalan S., Sivakumar D., Tomkins A., Upfal E. Stochastic models for the web graph // Proc. 41st Symposium on Foundations of Computer Science. Washington, DC, USA: IEEE Computer Society, 2000. P. 57.

11.Берновский М. М. Случайные графы,

Модели и генераторы безмасштабных графов. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.ispras.ru/proceedings/docs/2012/22/isp_22_2012_ 419.pdf

12.Newman M.E.J. Networks an Introduction/ M.E.J. Newman// Oxford university press. – 2010. – P. 627669

13.Ююкин Н. А. Дискретная математика Часть 1 Элементы теории графов// Учебное издательство ВГТУ – 2004. – С. 17-21

боёв на Курской дуге. В одном из номеров она поместила интересный рассказ Гвардии капитана К. В. Маношина о том, как он в одном бою сбил 3 вражеских самолёта FW-190. Газета отвела рассказу целую страницу под заголовком: «Учись у лётчика Маношина! В одном бою он уничтожил сразу 3 фашистских самолёта!» Передовая статья этой же газеты призывала воинов равняться на героев.

О событиях того дня вспоминает Капитан К. В. Маношин: «Наши 10 «Яков» прикрывали 18 «Илов». Бой разгорелся в тот момент, когда полтора десятка FW-190 показались вблизи. Просигналив своим ведомым, я с четвёркой пошёл навстречу, «Фоккером». Старший лейтенант Комаров и лейтенант Пускин со своими ведомыми прикрывали «Илов» сверху. Использовав своё выгодное положение, истребители атаковали первыми и уничтожили огнём несколько FW-190... Итог боя выразился в 8 сбитых немецких самолётах. При этом 3 из них пришлись на мою долю. Главный выигрыш состоял в том, что мы сберегли «Илов», дали им возможность выполнить задание».

Утром 19 июля 1943 г. около 100 советских бомбардировщиков подвергли ударам скопления войск и техники противника на станции Маховое. Вслед за этим части 3-й Гвардейской танковой армии покинули исходные позиции и начали движение на фронте протяжённостью до 10 км. Вражеская авиация попыталась остановить этот удар. В небе разгорелись ожесточённые воздушные баталии.

12 истребителей Як-7Б 64-го ГвИАП под командованием Гвардии капитана К. Маношина вступила в бой с 30 FW-190, вылетевшими на расчистку воздушного пространства. Наши лётчики решительно устремились на противника. Запылал первый «Фоккер». Наши лётчики усилили натиск. Меткой очередью Гвардии капитан К. В. Маношин отправил на землю второго FW-190, а Гвардии лейтенант Н. Ф. Денчик, умножая счёт поверженных врагов, сбил одного за другим 2 вражеских истребителя. Завершил разгром неприятельской группы Гвардии младший лейтенант И. Я. Горобец. Однако в этом тяжёлом бою погибли и 2 наших лётчика.

7 октября 1944 года после мощной артиллерийской и авиационной подготовки войска 1-го Прибалтийского фронта перешли в наступление из района Вайноде, Приекуле, Брувери в общем направлении на север. Противник оказывал упорное и ожесточённое сопротивление. Концентрированным огнём и непрерывными контратаками его войска цеплялись за каждый метр земли - фашисты понимали, чем может кончиться успешное наступление наших войск. Вражеская авиация тоже была активна. В воздухе развернулись жаркие схватки.

Первый воздушный бой в этот день провёл 64-й Гвардейский истребительный авиаполк. Группа из 8 Як-3, ведомая Гвардии майором К. В. Маношиным, встретила 7 FW-190, которые стремились воспрепятствовать нанесению удара

нашими бомбардировщиками. Группой К. В. Маношина был сбит 1 FW-190, остальные покинули поле боя и ушли на свою территорию, не пытаясь больше ввязываться в бой.

В течение всего дня лётчики корпуса надёжно прикрывали наступающие войска, обеспечивали бомбардировщиков и штурмовиков, поддерживавших войска фронта.

За героизм и доблесть, проявленные в боях Великой Отечественной войны, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 октября 1944 года Гвардии майору Маношину Константину Васильевичу было присвоено звание Героя Советского Союза.

К 11 июля 1944 году Маношин выполнил 132 боевых вылета, провел 38 воздушных боев, в результате которых сбил 15 самолетов противника [5, 53]. К маю 1945 г. Гвардии подполковник К. В. Маношин выполнил около 200 успешных боевых вылетов. В 50 воздушных боях уничтожил 16 самолётов противника лично и 5 - в составе группы. Войну закончил в небе Берлина.

После окончания войны Маношин продолжил службу в Советской Армии. В 1964 году в звании подполковника он был уволен в запас. Проживал в Воронеже. Умер 23 августа 1971 года, похоронен на Левобережном кладбище, где ему был установлен памятник от министерства обороны СССР [6, 207]. Награждён орденами: Ленина, Красного Знамени (дважды), Суворова 3-й степени, Александра Невского, Отечественной войны 1-й степени, Красной Звезды; медалями. Именем Героя названы улица и переулок в поселке Суксун.

Литература 1. Маношин Константин Васильевич

[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://airaces.narod.ru/all16/manoshin.htm

2. Воробьев, В.П. Учись у летчика Макошина! [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.tverlife.ru/news/58978.html

3.Там же.

4.Герой Советского Союза Маношин Константин Васильевич. Патриотический интернет-проект «Герои страны» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=16650

5.Юрасов А.Н. Воронежская военно-историческая энциклопедия [Электронный ресурс]. Т.1. Персоналии. - Воронеж: Кварта, 2013. - 208 с. Режим доступа: http://www.booksshare.net/books/history/urasovan/2013/files/voronejskayavoenistorichesenciklopediya2013.p df

6.Кондауров И.А. «Золотые звёзды Прикамья» /И.А. Кондауров, С.И. Мокроусов. - Пермь: Книжное издательство, 1974. - 487 с.