Охранная система для блокировки периметра лагеря, разбитого в полевых условиях


Охранная система для блокировки периметра лагеря, разбитого в полевых условиях

Замер диаметра провода для обрывного датчика.

В статье описана простая конструкция охранной системы с датчиком обрывного типа.

Эта сигнализация является упрощённым вариантом армейских аналогов, которые применяют, когда требуется обеспечить охрану лагеря или другого объекта в полевых условиях.


Близкие темы

Как сделать цифровой осциллограф из компьютера своими руками?



Пролог

Драма в лесу.


Один из посетителей форума (ссылка на соответствующий топик), видимо, оказался заядлым туристом и решил обезопасить своё пребывание в условиях дикой природы.


Промышленная охранная система КСМ-ОС.


Идея эта вовсе не кажется бредовой, так как именно такие устройства используют военные для блокировки периметра, когда разбивают лагерь в полевых условиях. На картинке одна из таких охранных систем «Обрывное средство обнаружения КСМ-ОС».


Развёрнутая охранная система с датчиком обрывного типа.


Недостаток подобных систем – ложные срабатывания, которые могут быть вызваны упавшей веткой, непрошенным лесным зверьком или самим пользователем, отошедшим «до витру». После любого такого срабатывания, требуется заменить датчик движения, коим является тонкий провод.



Схема, описание работы, конструкция и детали.

На чертеже схема охранной системы с датчиком обрывного типа.

Развёрнутая охранная система с датчиком обрывного типа. C1, C2, C5 = 0,1mkF R3 = 510kOm
C3 = 1nF R4 = 33…100kOm
C4 = 100mkF R7 = 2kOm
R1, R5, R6 = 12kOm R8 = 6,8kOm
R2 = 2MOm  

VD1, VD2 = 1.5KE12A

VD4 = АЛ307Г (зелёный) VT2 = КТ3102Д Ba1 = 4-8 Ом

VT1 = КТ972

VD3 = АЛ307Б (красный) DD1 = К561ЛА7 (CD4011) FU1 = 0,15A
Эпюра на 4-ой ножке микросхемы.

Работает схема следующим образом. При обрыве шлейфа, запускается мультивибратор, собранный на элементах DD1.1, DD1.2. Частота его колебаний около 3Гц. Времязадающая цепь – C2, R2. Эпюра снята с 4-ой ножки микросхемы. К выходу DD1.2 подключен ключ VT2, который, в свою очередь, заставляет мигать светодиод VD3, при тревоге.

Наклон горизонтальных полок сигнала связан с тем, что скриншоты получены с экрана виртуального осциллографа, построенного на базе бюджетной аудиокарты. О том, как построить такой осциллограф за пару часов, очень подробно написано в этой статье.


Эпюра на 11-ой ножке микросхемы.


На элементах DD1.3 и DD1.4 собран ещё один мультивибратор, частота работы которого около 1кГц. Времязадающая цепь – С3, R3. Эпюра снята с 11-ой ножки микросхемы, когда мультивибратор работал постоянно.


Эпюра на 11-ой ножке микросхемы во время срабатывания тревоги.


Когда на 4-ой ножке появляются импульсы с частотой следования 3 Герца, на выходе DD1.4 (11-ая ножка), соответственно, появляется прерывистый сигнал частотой 1 килогерц. Эпюра снята с 11-ой ножки во время срабатывания тревоги.


Схема, заменяющая составной транзистор.


Выход DD1.4 подключен к транзисторному ключу VT1, который управляет работой динамика Ba1. Здесь используется составной транзистор с большим коэффициентом усиления по току. Если под рукой не окажется такого транзистора, то можно его заменить самодельным составным транзистором.


Потенциометр R4 позволяет установить оптимальный уровень громкости сирены.

Резисторы R5, R6 ограничивают выходной ток микросхемы. Желательно выбирать сопротивление этих резисторов не менее 1-го килоома на каждый Вольт питания.

Резисторы R7 и R8 ограничивают ток светодиодов. А от сопротивления резистора R8 ещё и зависит основной ток потребления в дежурном режиме.

Конденсатор С1 защищает входные цепи микросхемы от помех, которые могут быть наведены на контур электромагнитным излучением.

Защитные диоды VD1 и VD2 защищают схему от мощного электрического импульса, который может быть вызван молнией. В этом случае, предохранитель FU1 может защитить шлейф от обрыва, хотя и не всегда.

Конденсаторы С4 и C5 – фильтр питания.

Напряжение питания этого охранного устройства можно выбрать в диапазоне 6… 12 Вольт. Можно применить несколько соединённых последовательно элементов АА, ААА или 9-ти Вольтовую батарею типа «Крона».

Потребление энергии во время срабатывания сирены, зависит от уровня громкости, установленного потенциометром R4, а при максимальной громкости, от сопротивления динамической головки Ba1. Потребление в дежурном режиме в основном определяется сопротивлением резисторов R1 и R8.

Но, если, для экономии энергии батареи, резистор R8 можно вообще исключить вместе со светодиодом VD4, то значительно увеличивать сопротивление резистора R1 нежелательно, особенно, если длина провода составляет 100 и более метров.

Тонкий медный провод ПЭВ2 диаметром 0,07мм.

Схема этой охранной сигнализации, рассчитана на работу с датчиком обрывного типа. В качестве датчика используют тонкий медный эмалированный провод типа ПЭВ, ПЭЛ и им подобный. Диаметр провода выбирают исходя из следующих соображений. Чем тоньше провод, тем вероятнее ложное срабатывания, но и тем менее вероятно, что нарушитель заметит его или почувствует при соприкосновении. Так что, выбирать следует в диапазоне диаметров 0,05… 0,1мм. Спокойно идущий человек может не почувствовать обрыв провода диаметром 0,05мм даже открытой частью тела. Но, не порвать такой провод ещё при прокладке будет сложно. Для прокладки тонкого провода можно использовать лёгкую катушку, вращающейся в подшипниках.


Макет охранной сигнализации.


На этом макете была опробована работа охранной системы.


Печатная плата для охранной системы.


Чертёж печатной платы на основе одного из широко распространённых типов макетных плат.





Как это работает? Откройте на весть экран и выберите разрешение 1280х720px.



Дополнительные материалы

Скачать схему охранной системы в формате SPL7 и чертёж печатной платы в формате LAY6 (22КБ).



Нашли ошибку в тексте?Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Спасибо за помощь!

Комментарии (9)

Имя (обязательно)Сентябрь 14th, 2013 at 23:23

«непрощенным лесным зверьком» — это за что Вы его простить никак не можете, за обрыв провода? ;)

adminСентябрь 14th, 2013 at 23:51

Спасибо!

БоЯнварь 8th, 2015 at 12:17

С1, С2, С4, С5 указаньі в пикофарадах?

adminЯнварь 8th, 2015 at 12:42

Привет Бо!

Я подправил описание номиналов так чтобы исключить разночтение. Но, имейте в виду, что обычно в схемах указывают именно сокращённые значения множителей для номиналов радиоэлементов. Распознать их просто, так как способ указания значений поддаётся самой простой логике. Так, если указан номинал конденсатора 10,0, то это 10мкФ, если 0,1, то это 0,1мкФ. Буква n обозначает нанофарады. Пикофарады либо обозначаются буквой p, либо без буквы. Порядок числа, обозначающего величину ёмкости так же можно определить по назначению цепи, так как от ёмкости зависит постоянная времени этой самой цепи. Скажем, если ёмкость установлена в фильтре питания, то это явно не пикофарады.

БоЯнварь 8th, 2015 at 13:57

Спасибо за ответ и пояснение! «Я не волшебник, только учусь» )

СергейДекабрь 24th, 2015 at 22:58

Уважаемый Админ! Как Вы видите зачистку провода 0,05 в полевых условиях? На улице сумерки, комары свирепствуют, а вы пытаетесь зачистить от эмали человеческий волос.

adminДекабрь 24th, 2015 at 23:51

Уважаемый Сергей! Очистить тонкий медный провод от изоляции очень просто. Нужно положить его на таблетку Аспирина и прогреть паяльником. Потом, провод нужно приложить к деревяшке и снова прогреть. Вот здесь об этом подробнее>>> Что касается полевых условий, то лучше использовать специальные клеммы, которые продавливают изоляцию (сжимаемые поверхности у них имеют насечку).

Wgt-zzМай 17th, 2016 at 07:45

Зачистить эмалиевый провод, оссобенно тонкий удобно при помощи зажигалки или спичек, часто пользуюсь этим способом при ремонте наушников.

adminМай 17th, 2016 at 18:12

Wgt-zz, если вы будете использовать пламя, то медь отпустится (размягчится) и покроется окислом. Лучше использовать ацетилсалициловую кислоту (Аспирин) для лужения тонкого эмалированного провода. Только делать это нужно в хорошо проветриваемом помещении и стараться поменьше вдыхать пары, когда они поднимаются вверх.

Оставить комментарий

Загрузка...
Загрузка...