2.2 Буфер uln2003a

Для управления реле и светодиодом используем микросхему ULN2003A, производства фирмы STMicroelectronics. Условное графическое обозначение данного устройства приведено на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Условное графическое обозначение микросхемы ULN2003A

Микросхема представляет собой набор переключателей на транзисторах Дарлингтона, и позволяет коммутировать ток до 500 мА на канал, каждый имеет, так же, встроенные защитные диоды, что позволяет подключать к выходам индуктивную нагрузку (обмотки реле) без риска повреждения транзисторов самоиндукционными всплесками.

2.3 Стабилизатор напряжения AD78033

В качестве стабилизатора применяем микросхему КР1157ЕН1 для получения напряжения питания +3.3 В.

Рисунок 2.3 – Внешний вид стабилизатора напряжения

2.4 Резисторы

Резисторы используем типа МЛТ с мощностью рассеивания 0,25 Вт.

2.5 Транзисторы

Используем кремниевый полевой транзистор КП723, предназначенный для работы в преобразователях с непрерывным импульсным управлением. Имеет следующие характеристики Uзи пор=2,4В, Ic=30А.

Рисунок 2.4 – Реле RAS-1215

2.6 Стабилитроны

Стабилитроны применим КС135. Напряжение стабилизации 3,5 В, ток стабилитрона – 10 мА.

Рисунок 2.6 –Внешний вид стабилитрона

2.7 Диоды

Для защиты микроконтроллера от повреждения при выходе из строя транзистора используем диод КД521Г. Максимальный ток 0,05А, обратное напряжение 30В.

Рисунок 2.7 – Внешний вид диода

2.8 Конденсаторы

Конденсаторы применим фирмы Hitano, рабочее напряжение 25В.

Рисунок 2.8 – Внешний вид конденсатора

2.9 Интерфейс USB

Для передачи и сохранения данных используется вывод на USB:

Номер контакта	Обозначение
1	VBUS
2	D-
3	D+
4	GND

Рисунок 2.3 – Обозначение проводников USB

Назначение выводов: здесь GND — цепь «корпуса» для питания периферийных устройств, а VBus — +5 В, также для цепей питания, данные передаются по проводам D- и D+ дифференциально. 

3 Схемотехническая часть (описание электронной схемы и ее функционирования)

Разрабатываемая автосигнализация проектируется на базе микроконтроллера DD1, служащего для приёма и обработки информации, которая поступает на его порты от концевых выключателей дверей, капота, багажника, замка зажигания, датчика удара, датчика предупредительной зоны, приёмо-передающего устройства.

Чтобы предотвратить подачу на микроконтроллер напряжения 12 В бортовой сети автомобиля используются цепочки R1-R10-VD2, R9-R11-VD6. Рассмотрим работу одной из цепочек. Вместе резистор R1 и стабилитрон VD1 образуют стабилизатор напряжения. Резистор R1, номиналом в 500 Ом, предназначен для ограничения тока через стабилитрон(т.к. напряжение, проходящее через этот резистор составляет 3.3 В, то ток, проходящий через стабилитрон равен Iст = U/R = 3.3/500 = 6.6 мА). Резистор R10 служит для надежного формирования уровня логической единицы на входе порта в моменты отсутствия напряжения 12 В (контакт разомкнут). Резисторы R2, R3 также служат для формирования уровня логической единицы на входе микроконтроллера. Резистор R17 необходим для ограничения тока через светодиодный индикатор. Конденсаторы С1-С5 для предотвращения появления помех. Конденсаторы С6, С9 – С11, поставленные параллельно выходу, улучшают переходные процессы и удерживают полное выходное сопротивление на низком уровне при высоких частотах

Реле К1.1 и К1.2 в соответствии с командами микроконтроллера DD1 управляет габаритными огнями. Для соединения микроконтроллера и реле применяется микросхема DA1. Данная микросхема позволяет коммутировать ток до 500 мА на канал. При появлении на входе какого-либо канала высокого уровня напряжения осуществляется коммутация соответствующего выхода с «землей», что приводит к срабатыванию реле. Эта микросхема выдает ещё управляющий импульс на электроприводы замков дверей и коммутирует ток светодиодного индикатора.

Если возникает необходимость подачи звукового сигнала, то на выводе Р3.7 микроконтроллера появится высокий уровень напряжения, который откроет транзистор VT1, и через сирену потечет ток. Резистор R16 служит для надежного закрытия транзистора, предотвращая тем самым ложные сигналы. Диод VD7 используется для защиты порта микроконтроллера от обратного тока К1.1, если реле выходит из строя.

Сохранение и вывод данных выводится на панель в автомобиле через кабель USB XP1. Для получения нужного напряжения питания +3,3 В служит микросхема DA2.