Programabilni kućni alarmni sistem

U ovom projektu ćemo se baviti izradom jeftinog programabilnog kućnog alarmnog sistema visokih performansi, koristeći kao ulazne senzore nekoliko LDR (Light Dependent Resistor) otpornika. Kada se neki od senzora aktivira sistem može da pozove određeni broj telefona koji je definisao korisnik (pomoću ugrađenog DTMF generatora), da aktivira alarm velike snage i uključi svetla. Svi parametri DTMF generatora interfejsa za alarm i svetla su programirani preko serijskog RS232 interfejsa.

 

 

  Trenutni firmware sistema predstavlja interaktivni upravljački sistem preko RS232 interfejsa. Upravljački sistem poseduje i meni u kome se mogu podešavati različiti parametri, izvršavati testovi itd. Sistem takođe ima mogućnost generisanja izveštaja (tzv. Event lista). 

 

  Alarm je jačine 5W (sa zvučnikom od 4Ω) i sa mogućnošću odabira između tri konfiguracije tonova koji uključuju policijsku sirenu, sirenu vatrogasnih kola i sirenu kola hitne pomoći.

 

  Karakteristike sistema:

• Interfejs telefonskog tonskog biranja  
• 5W audio alarm
• 2 senzorska interfejsa sa odvojenim podešavanjem osetljivosti
• programiranje putem RS232 
• ugrađen inteligentni ON/OF prekidač za svetlo

 

 

  Kao glavni upravljački uređaj koristi se Microchip-ov kontroler PIC16F877A. LM339 se koristi u interfejsu senzora, UM3561 kao generator tona i μPC2002 kao pojačavač audio sisgnala. LM7805, LM7812 i LM317, naponski regulatori upotrebljeni su za dobijanje +5V, +12V i +3V respektivno.

Slika 1. 

 

 

  Na slici 1. prikazan je izgled gotovog uređaja. Prilikom izrade i prvog puštanja u rad treba biti oprezan pošto se uređaj povezuje na napon od 230V AC. Na slici se vidi da se senzori, neki od prekidača i zvučnik alarma povezuju sa uređajem preko konektora.

 

  Na slici su označeni sledeći delovi:

• DC Power input – povezati DC izvor napajanja sa naponom od 18V-25V (max. 2A)
• RS232 Connector – priključiti RS232 serijski kabl za konfigurisanje sistema. Ne koristiti RS232 Null Modem kabl
• PHONE/LINE Connector – povezati standardni RJ12/RJ11 konektor telefonskog kabla. Jedan port se koristi za dovođenje telefonske linije, a na drugi se po potrebi može priključiti telefon
• 3V Laser Supply – mogućnost povezivanja laserske diode
• Connectors for Sensor 1/2 – konektori za povezivanje osetljivih LDR. Za dobijanje maksimalne osetljivosti preporučuju se EG&G VACTEC LDR-ovi
• Status Indicator – Indikacija moda rada
• Reset Switch – prekidač koji se koristi kada je alarm aktiviran
• Phone dialer enable switch – uključiti ovaj prekidač da se dozvoli pozivanje podešenog broja telefona
• Environment Sensor- In-circuit LDR koji prati osvetljenje ambijenta u kome se uređaj nalazi
• Alarm Volume Control – koristi se za podešavanje izlazne snage (jačine) alarma
• 230V Light Connector – ovde treba povezati osvetljenje koje radi na 230V AC
• Tone Selector – Odabir tona alarma pomoću džampera i to na sledeći način: 1-2 – sirena vatrogasnih kola, 2-3 – sirena kola hitne pomoći, otvorena veza – policijska sirena. Ne smeju se povezivati pinovi 1 i 3, ovo bi moglo da ošteti čitav sistem
• Program/Run Switch Connector – odabir moda rada: mod rada ili mod programiranja
• Alarm Audio Output – Na ovaj konektor se povezuje zvučnik od 8Ω (8W) ili 4Ω (10W)

 

Kalibracija i testiranje uređaja

 

  Pošto se uređaj sastavi, potrebno je izvršiti sledeće radnje kako bi se uređaj kalibrisao:

1. Izvaditi IC1, IC2, IC3 i IC4 iz svojih podnožja
2. Dovesti napajanje od 18V (max. 22V)  jednosmernog napona na konektor za napajanje
3. Proveriti napon između Pin12 (GND) i Pin3 kola IC2. Trebalo bi da bude u opsegu od 4.8V do 5.1V
4. Proveriti napon između GND i E4 džampera. Trebalo bi da bude u opsegu od 11.7V do 12.3V
5. Proveriti napon između Pin1 i Pin3 (GND) džampera JP1. Trebalo bi da bude u opsegu od 2.5V do 3.1V
6. Ako su koraci 3, 4 i 5 dali korektne rezultate, potrebno je isključiti napajanje, vratiti integrisana kola koja su izvađena u koraku 1 na svoja mesta, zatim  povezati zvučnik i priključiti RS232 kabl
7. Zatvoriti džamper J2 (Mod programiranja) i uključiti sistem
8. Preuzeti sa interneta i instalirati PuTTY na računar i podesiti serijsku komunikaciju kao na slici 2. Izgled radnog prozora softvera prikazan je na slici 3. 
9. Pritisnuti "2" i ući u "Parametar Setup" mod i konfigurisati parametre
10. Priključiti telefonsku liniju na PHONE/LINE konektor i pričvrstiti LDR senzore na konektore X1 i X2
11. Pritisnuti "3" i izvršiti "Self Test"
12. Podesiti R4, R6 i R8 (podešavanje osetljivosti senzora)
13. Podesiti R11 za detekciju modova "Day" i "Night"
14. Otvoriti džamper J2 i pritisnuti "5" za povratak u mod rada
15. Isključiti napajanje i RS232 kabl

Slika 2. Parametri serijske komunikacije

 

Slika 4. Izgled softvera

  

 

Spisak potrebnih delova