Простая охранная сигнализация

Кто ворует конфеты? Базовой потребностью человека является стремление к безопасности, как себя, так и своего имущества. И в этом нам могут помочь цифровые микросхемы. Они не знают усталости, им не нужен сон  или отдых.   В этом эксперименте мы соберем простую охранную систему, срабатывающую при разрыве шлейфа или размыкании контактов. При этом, наша сигнализация будет иметь защиту. Если злоумышленник восстановит шлейф или закроет дверь, сигнализация все равно будет издавать тревожный сигнал.

Принципиальная схема

Не поддерживается SVG

Она может помочь в походе при охране палаточного лагеря, в гостинице или в собственной квартире, где, наверное, у вас стали пропадать конфеты из тумбочки.

Таблица компонентов

Тип компонентаНоминалКоличествоСписок
МикросхемаCD40011DD1
Резистор1 МОм3R1, R2, R3
Резистор120 Ом1R6
Резистор1 кОм2R4, R5
Кнопка 1SW1
Динамик 1SP1
ТранзисторBC337-402VT1, VT2
Конденсатор4700 пФ1C1
Провод 11

Монтажная схема

В качестве охранного шлейфа у нас используется обычный проводок, но его можно заменить, например, на длинную тонкую проволоку.

Подайте питание на схему. Если включился сигнал тревоги, просто нажмите кнопку «Сброс».

Теперь наша система готова к тестированию. Вытащите из макетной платы охранный провод. Должен раздастся громкий прерывистый звуковой сигнал. 

Вставьте обратно охранный провод и нажмите кнопку «Сброс». Сигнализация снова готова к работе.  

Работа схемы

На логических элементах DD1.1 и DD1.2 собран классический RS-триггер. В дежурном состоянии (охранный шлейф не поврежден), на входах S и R (выводы 1 и 6) установлен уровень лог. «0».   На выходе RS-триггера (вывод 3) также установлен лог. «0», который блокирует работу генератора на логических элементах DD1.4 и DD1.3. Транзистор VT1 открыт, а VT2 закрыт.

В случае, если нарушитель разрывает охранный шлейф или размыкает герконовый датчик, на входе S триггера устанавливается уровень лог. «1». Это вызывает переключение RS-триггера, и на его выходе Q устанавливается уровень лог. «1», который запускает низкочастотный генератор на элементах DD1.4 и DD1.3.   На выходе генератора появляются импульсы. Эти импульсы (лог. «0») закрывают транзистор VT1, соответственно, открывают VT2. Звучит прерывистый сигнал тревоги, сопровождаемый яркими вспышками светодиода.

Эта сигнализация прекрасно защищена от попыток злоумышленника восстановить шлейф или замкнуть контакты геркона. Сработавший RS-триггер имеет эффект памяти. Теперь, пока ты не нажмешь кнопку «Сброс», сигнал тревоги будет продолжать звучать.

Рекомендации по применению устройства

Несмотря на то, что собранная нами сигнализация очень простая, она отлично выполняет свои функции и не многим отличается от заводских систем. Ее можно использовать, например, в путешествии, собрав на маленькой макетной плате и укомплектовав батарейкой.   Позвольте дать вам несколько советов по выбору и использованию датчиков для данной системы.

 В качестве датчиков для данной сигнализации могут быть применены:

  1. Охранный шлейф;
  2. Геркон или несколько последовательно соединенных герконов с нормально-разомкнутыми (НР) контактами;
  3. Контактные датчики с нормально-замкнутыми (НЗ) контактами.

Охранный шлейф может быть использован для охраны периметра объекта, например, палаточного лагеря, места ночной автостоянки и т.п. В качестве охранного шлейфа ты можешь использовать тонкий медный провод в любой изоляции. Провод прокладывается на высоте 0,4-0,5 м. от земли и маскируется для затруднения его обнаружения. В случае нарушения периметра (разрыва провода) устройство выдает сигнал тревоги.

Герконовый датчик позволит вам организовать простую и эффективную охрану отдельных объектов от кражи, контроля открытия дверей и т.п. Такой датчик можно купить в магазине радиодеталей.

Для этого достаточно прикрепить к контролируемому объекту магнит (непосредственно или при помощи тонкого шнура) и расположить магнит вблизи геркона. Перемещение охраняемого объекта вызовет удаление магнита от геркона и соответственно размыкание контактов геркона, что приведет к срабатыванию сигнализации.

Контактный датчик может быть использован для контроля открытия двери, ворот, калитки и т.п., а также использован в различных комбинированных схемах охранной сигнализации. Контактный датчик также можно приобрести в магазине радиодеталей.  

Результат

Это был сложный эксперимент, в ходе которого мы собрали отличную охранную систему и получили много новой информации. Мы уверены, что эта информация пригодится в дальнейшем, даже если вы не станете техническим специалистом. Она расширит ваш кругозор и пригодится в быту, если вы столкнетесь с охранными системами. 

И да… вы можете использовать эту систему чтобы узнать, кто же ворует ваши конфеты из тумбочки :-)