Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электронная лаборатория на IBM PC. Инструментальные средства и моделирование элементов практических схем
.pdf
3.6. Блок оповещения и дистанционного управления
светодиодов (СТРАЖ`а)), при котором на все входы подается сигнал логического нуля. После включения питания на дисплее
СТРАЖ`а появляется заставка, затем — название оператора сотовой сети с мнемонической линейкой уровня GSM сигнала. При
этом поведение зеленого светодиода («Сеть») сопровождается различными режимами его свечения, описанными в п. 9.
Проверка производится в соответствии с содержимым профиля
в табл. 3.2, где в ячейку 46 SIM карты записан номер управляющего мобильного телефона, в ячейку 47 — номер управляющего телефона МГТС (третий телефон (ячейка 48) не используется), в ячейку 49 — код запроса баланса счета оператора МТС, в ячейку с
уникальным номером 50 — номера ячеек с номерами управляющих телефонов, в ячейку с уникальным номером 51 — настройки
профиля:
— нулевые задержки при постановке/снятии с охраны (0000);
— три тревожных звонка на 1-ый и 2-ой управляющие телефо-
ны (330);
— отправка SMS на 1-ый телефон (второй не может их прини-
мать) при постановке/снятии с охраны и при тревоге (300);
— инверсия по входу In*, используемому при постановке/сня-
тии с охраны переключателем П3 (цифра 1 в поле 11);
— разрешение на использование входов In1 и In2 (цифра 3 в
поле 12);
— реакция СТРАЖ`а с уведомлением на оба управляющих те-
лефона в виде тревожного звонка (звукового сигнала), аудио
контроля помещения в течение 1 мин с последующим отбо-
ем (цифра 3 в поле 13);
— подключение всех входов к внутренней цепи смещения
(«подтяжка») (цифра 1 в поле 14);
— использование выхода Out5 в качестве формирователя сиг-
налов тревожного извещения (непрерывный сигнал), при
постановке на охрану (один короткий) и при снятии с охра-
ны (два коротких) (цифра 2 в поле 15);
— настройка на периодическую отправку SMS с GPS коорди-
натами в соответствии с DTMF командой *8х8, где õ опреде-
ляется значением периода оправки SMS (см. п. 5) (цифра 1 в
поле 16).
Заметим, что пробелы между цифрами содержимого ячеек вве-
дены с целью улучшения их читабельности.
131
3. Система охранной сигнализации
Таблица 3.2
¹ ячейки Содержание ячеек
46 (146) 8 õõõ õõõ õõõõ
47 (147) 8 495 õõõ õõõõ
48 (148) –
49 (149) *100#
50 (150) 46 47 00 49
51 (151) 0000 330 300133121
Выбрав положение СТРАЖ`а из условия достаточно высокого
уровня GSM сигнала, можно приступать к его испытаниям, выполняя следующие операции:
13.1. Переводим переключатель П3 в верхнее положение (на
плате — от светодиодов), что сопровождается двукратным миганием светодиода Д5, прекращением свечения красного светодиода
СТРАЖ`а («Охрана») и посылкой на управляющий телефон SMS
сообщения «Охрана выкл.».
13.2. Переводим переключатель П3 в исходное нижнее положе-
ние (на плате — к светодиодам), что сопровождается однократным
миганием светодиода Д5, переводом красного светодиода «Охрана» в постоянное свечение и посылкой на управляющий телефон
SMS сообщения «Охрана вкл.».
13.3. Переводим переключатель П1 в верхнее положение (на
плате — от светодиодов) и затем в исходное нижнее (сработал датчик на входе In1 и вернулся в исходное состояние). При этом
красный светодиод СТРАЖ`а начнет часто мигать, на телефон
придет SMS сообщение «Тревога 1...» и затем будет трижды произведен дозвон. Если на управляющем телефоне произвести отбой,
то красный светодиод СТРАЖ`а должен перейти в постоянное
свечение. При отработке тревоги светодиод Д5 должен светиться
постоянно, а после окончания отработки — погаснуть.
13.4. Повторяем п. 13.3 для переключатели П2.
13.5. Позвонив на номер СТРАЖ`а и услышав в трубке звуко-
вой сигнал, наберем команду *782. В ответ должен раздаться длинный звуковой сигнал с последующим отбоем, после чего на управляющий телефон при отключенном GPS приемнике поступит
132
3.6. Блок оповещения и дистанционного управления
SMS о статусе устройства «12V есть, охрана вкл., выходы выкл.,
GPS-нет».
13.6. Позвонив на СТРАЖ и услышав в трубке звуковой сигнал,
наберем команду *018, после чего должен засветиться светодиод
Д1, свечение которого прекращается при повторном звонке на
СТРАЖ и передаче команды *010.
13.7. Повторяем п. 13.6 с командами *028/*020 (для светодиода
Д2), *038/*030 (для светодиода Д3) и *048/*040 (для светодиода
Д4), убедившись в их выполнении.
13.8. После подключения GPS приемника дождемся момента,
когда с него начнут поступать достоверные данные, сопровождаемые равномерным миганием его индикатора и постоянным свечением желтого светодиода СТРАЖ`а «Индикатор GPS».
13.9. Позвонив на номер СТРАЖ`а и услышав в трубке звуко-
вой сигнал, наберем команду *818, в результате чего получим
SMS сообщение с GPS координатами в формате RMC (см.
òàáë. 3.1).
При испытаниях СТРАЖ`а использовался GPS приемник
HI-204S компании HiCOM (Тайвань) с характеристиками [12]:
1. Чувствительность — –165 дБВт (величина, типичная практически для всех GPS-приемников такого класса).
2. Погрешность позиционирования при выключенном на спутниках американской GPS (зависит от настроения министерства
обороны США) режиме ограниченного доступа S/A (Selective
Availability):
2.1. CEP (Circular Error Probable) — круговая вероятная ошибка,
определяемая радиусом круга, который содержит 50 % ошибок, —
25 метров.
2.2. Погрешность определения времени — 0,1 с.
3. Режимы пуска (Acquisition):
3.1. Холодный старт (Cold start) — 48 с.
3.2. Теплый старт (Warm start) — 38 с.
3.3. Горячий старт (Hot start) — 8 с.
Указанные в п. 3 значения времени часто называют TTFF
(Time To First Fix) — это время, необходимое для захвата минимального числа запеленгованных спутников и достаточное для дальнейших вычислений для холодного старта (первое включение приемника), теплого (выключение приемника на время удержания в
133
3. Система охранной сигнализации
памяти последнего альманаха запеленгованных спутников) и горячего старта (кратковременное выключение приемника).
4. Скорость обновления информации на выходе приемника
(Update Rate) — 1 Ãö.
5. Время восстановления приемником связи со спутниками по-
сле временного выхода из зоны покрытия (Reacquisition) — 100 мс.
6. Динамические характеристики:
6.1. Предельные значения рабочих высот — –1000...18000 м
(важно для самолетных GPS).
6.2. Предельная скорость подвижного объекта — 500 м/с.
6.3. Предельное ускорение — 4 g.
7. Рабочая температура — –20...+75°Ñ.
8. Температура хранения (Storage) — –55...+90°Ñ.
9. Влажность (Humidity) — 5...95 % (водостойкое герметичное
исполнение).
10. Напряжение питание — +(3,8...8) В; испытания показали,
что минимальное значение напряжения питания составляет 2,8 В
при потребляемом токе не более 80 мА (25 мА при наличии схемы
управления энергосбережением).
11. Приемник в базовом исполнении снабжен кабелем длиной
около 1,5 м с разъемом PS/II (как у СТРАЖ`а) и (за отдельную
плату) переходниками PS/II–USB и PS/II–DB9 (COM).
Испытания приемника совместно со СТРАЖ`ем через тройное
оконное стекло на втором этаже показали, что даже в этих условиях обеспечивается правильное определение координат его местоположения.
Схема подключения СТРАЖ`а к нашей охранной системе содержит (см. рис. 3.12) переключатель П1 для ручной постановки и
снятия с охраны (см. п. 13), переключатель П2 для включения
СТРАЖ`а, внешний индикатор режимов работы СТРАЖ`а на светодиоде Д2, подключенный к выходу Out5 (устанавливается в случае, если аналогичный по выполняемым функциям собственный
индикатор «Охрана» по каким-либо причинам недоступен). Выход
нашей охранной системы (нормально замкнутые контакты К1, К2
реле Р на рис. 3.4) подключаются ко входу In1. Выход Out2 используется для управления DTMF командами *020/*028 реле типа
РЭС55А, нормально разомкнутые контакты которого К3, К4 выведены на две клеммы (см. фото на рис. 3.12, á) и могут быть использованы, в свою очередь, для управления тиристорной схемой
134
3.6. Блок оповещения и дистанционного управления
включения/выключения освещения (например, для имитации
присутствия в вечернее время).
Дистанционное управление постановкой/снятием с охраны осуществляется с выхода Out3 DTMF командами *030/*038: при постановке на охрану транзисторный ключ выхода Out3 (вход ДУ1
блока управления БУ на рис. 3.4) переводится в закрытое состояние, в результате чего на резисторы R8—R11 подается напряжение
+12 В логической единицы и тем самым разрешается работа датчиков А1, А2, И1, И2; при снятии с охраны транзисторный ключ выхода Out3 переводится в открытое состояние, в результате чего за
счет падения напряжения на резисторе R18 (см. рис. 3.4) на резисторы R8—R11 подается практически нулевое напряжение (логический нуль) и тем самым блокируется работа указанных датчиков.
Дистанционное управление включением/выключением сирены
(рис. 3.8, вход ДУ2) производится с выхода Out4 DTMF командами *048/*040, под действием которых резистор R13 в блоке сигнализации (см. рис. 3.8) подключается или отключается от общей
шины, что приводит к открыванию или закрыванию транзистора
Т2, управляющего напряжением питания сирены. Заметим, что
остающиеся свободными вход In2 и выход Out1могут быть использованы для подключения дополнительного шлейфа датчиков (например, аварийной и пожарной сигнализации) и дистанционного
включения/выключения различных бытовых приборов (по аналогии с Out2).
Питание СТРАЖ`а производится от блока питания охранной
системы (рис. 3.10) с использованием стабилизатора на ИМС
КР142ЕН5В, включенной по стандартной схеме. Поскольку резервный источник питания охранной системы обладает достаточно
большой мощностью (аккумулятор емкостью 4,7 А⋅ч), то в части
бесперебойного питания СТРАЖ в данном случае обладает повышенной надежностью по энергообеспечению.
Конструктивно блок сопряжения СТРАЖ`а с охранной системой выполнен на монтажной плате, размещенной в пластмассовой коробочке из-под ЗИП`а (см. фото на рис. 3.12, á), и соединяется с разъемом блока управления кабелем длиной около 0,5 м с
7-контактным отрезком разъема ОНП-8-21, а со СТРАЖ`ем —
входящим в его поставку кабелем с 10-контактным разъемом.
Содержимое профиля для программирования SIM карты
СТРАЖ`а для рассматриваемого случая представлено в табл. 3.3,
которая отличается от табл. 3.2 следующим:
135
3. Система охранной сигнализации
à)
á)
Рис. 3.12. Схема и конструкция блока сопряжения СТРАЖ`а
с охранной системой
— в качестве управляющих использованы два мобильных теле-
фона, один из которых (в ячейке 46) является основным, а в
ячейке 47 — резервным; поэтому в ячейке 50 активизирован
только первый телефон и только для него в ячейке 51 предусмотрены тревожные звонки (запись 300) и отправка SMS
(вторая запись 300);
— вместо нулевых введены 30-секундные задержки постанов-
ки/снятия с охраны (запись 3030 в ячейке 51); задержки задаются в основном блоком управления (см. разд. 3.3);
— разрешение на использование входа In1 для постанов-
ки/снятия с охраны переключателем П1 (цифра 1 в поле 12
ячейки 51) ;
— разрешение на использование выхода Out5 для дублирова-
ния работы светодиода «Охрана» внешним индикатором
(цифра 1 в поле 15 ячейки 51);
136
Список схемных файлов
— запрет на обслуживание GPS приемника из-за ненадобности
(цифра 0 в поле 16 ячейки 51).
Таблица 3.3
¹ ячейки Содержание ячеек
46 (146) 8 õõõ õõõ õõõõ
47 (147) 8 õõõ õõõ õõõõ
48 (148) –
49 (149) *100#
50 (150) 46 00 00 49
51 (151) 3030 300 300113110
Список схемных файлов
Перечисленные ниже схемные файлы находятся в архиве
pics-pri.zip объемом 24653 байт на сайте издательства
www.solon-press.ru.
1. 2-1.ewb — схема модели аккумулятора.
2. 3-1.ca4 — схема модели акустического датчика.
3. 3-2.ca4, 3-3.ca4 — схема моделей элементов формирователя
аудио сигнала.
4. 3-4.ca4, 3-5.ca4 — схема моделей элементов блока управления.
5. 3-6.ca4 — схема модели формирователя временных интервалов.
137
Литература
1. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. С-Пб.: Питер,
2002, 603 с.
2. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC / Том. I.
Моделирование элементов аналоговых систем на Electronics
Workbench и MATLAB. Изд. 6-е пер. и доп. М.: Солон-Пресс,
2007, 720 с.
3. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC / Том II.
Моделирование элементов телекоммуникационных и цифровых
систем на VisSim и Electronics Workbench (+ CD). Изд. 6-е пер.
и доп. М.: Солон-Пресс, 2007, 640 с.
4. Карлащук В. И., Карлащук С. В. Цифровая фото- и видеотехника дома и в офисе. М.: Солон-Пресс, 2003, 384 с.
5. Багоцкий В. С., Скундин А. М. Химические источники тока.
М.: Энергоиздат, 1981, 360 с.
6. Кромптон Т. Первичные источники тока. М.: Мир, 1986, 326 с.
7. Романов В. В., Хашев Ю. В. Химические источники тока. М.:
Советское радио, 1968, 384 с.
8. Деордиев С. С. Аккумуляторы и уход за ними. К.: Технiка, 1985,
136 с.
9. Лаврус В. С. Источники энергии. К.: Наука и техника, 1995,
148 с.
10. Мурыгин И. В. Электродные процессы в твердых электроли-
тах. М.: Наука, 1991, 351 с.
11. Лаврус В. С. Охранные системы. К.: Наука и техника, 199,
248 ñ.
12. Карлащук В. И., Карлащук С. В. Спутниковая навигация. Ме-
тоды и средства. М.: Солон-Пресс, 2006, 176 с.
138
Содержание
Введение........................................................................................3
1. Инструментальные средства на базе аудио карты IBM PC ..........7
1.1. Входное устройство для аудио карты..................................10
1.2. Программа Sound Card Analyzer 2.0 ....................................12
1.3. Программа Analyser...............................................................19
1.4. Программа Oscilloscope 2.51.................................................24
1.5. Программа SpectraLab...........................................................29
1.5.1. Режимы измерения и отображения результатов.......29
1.5.2. Измерительные приборы............................................41
1.5.3. Базовые настройки программы..................................45
1.5.4. Примеры использования программы ........................53
1.6. Имитаторы генераторов........................................................61
1.7. Другие программы ................................................................63
2. Химические источники тока (ХИТ) ...........................................65
2.1. Классификация и параметры ХИТ......................................66
2.2. Электрохимические системы гальванических элементов..72
2.3. Электрохимические системы аккумуляторов .....................79
2.4. Моделирование разрядной характеристики
никель-кадмиевых аккумуляторов.......................................85
2.5. Зарядное устройство для малогабаритных
аккумуляторов .......................................................................89
3. Система охранной сигнализации................................................97
3.1. Структурная схема системы ...............................................104
3.2. Акустический датчик ..........................................................106
3.3. Блок управления..................................................................109
3.4. Блок сигнализации..............................................................116
3.5. Другие блоки системы ........................................................119
3.6. Блок оповещения и дистанционного управления............121
Список схемных файлов..............................................................137
Литература .................................................................................138
139
Серия «Библиотека инженера»
Карлащук Василий Иванович,
Карлащук Сергей Васильевич
Электронная лаборатория на IBM PC
Инструментальные средства и моделирование
элементов практических схем
Ответственный за выпуск
В. Митин
Макет и верстка
А. Иванова
Обложка
Е. Холмский
ООО «СОЛОН-ПРЕСС»
123242, г. Москва, а/я 20
(495) 254-44-10, (495) 252-36-96, (495) 252-25-21
E-mail: solon-avtor@coba.ru
По вопросам приобретения обращаться:
ООО «АЛЬЯНС-КНИГА КТК»
Òåë: (495) 258-91-94, 258-91-95, www.alians-kniga.ru
103050, г. Москва, Дегтярный пер., д. 5, стр. 2
Формат 60×88/16. Объем 9 п. л. Тираж 1000 экз.
Отпечатано в ООО «Арт-диал»
143983, МО, г. Железнодорожный, ул. Керамическая, д. 3
Телефоны:
ООО «СОЛОН-ПРЕСС»
Заказ ¹
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]