Автосигнализация на микроконтроллере своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 20.09.2024
Устройство предназначено для своевременного оповещения авто владельца о взломе автомобиля. Сигнализация контролирует двери, окна, капот и багажник.
Сигнализация срабатывает при замыкании одного из входов на массу. Данное устройство имеет четыре охранных входа. Один вход для двери водителя, второй для других дверей, третий для капота и четвёртый для багажника.
После включения устройства у водителя есть 25 секунд чтобы выйти из машины и закрыть все двери. В течении этих 25 секунд светодиод будет погашен. Если водитель не вышел в течении этого времени, или какая-то дверь осталась открытой то светодиод будет погашен, до тех пор, пока все двери и капот не будут закрыты. После того как вы закроете все двери на пол секунды включаться сирена и фары, а светодиод начнёт моргать "говоря" о том, что сигнализация перешла в режим охраны.
Если в режиме охраны будут открыты пассажирские двери, капот, или багажник, устройство моментально перейдёт в режим тревоги. Моментально будет заблокировано зажигание и включиться сирена. Так же устройство начнёт звонить на мобильный телефон хозяина машины. В режиме тревоги светодиод погаснет.
Если же будет открыта дверь водителя устройство через 8 секунд включит автомобильную сирену ,заблокирует зажигание, и начнёт звонить два раза на мобильный телефон хозяина. Так же при открытии двери включаться фары ближнего (или дальнего) света, при желании можно сделать, так, чтобы включились поворотники. После выключения сигнализации блокировка зажигания выключиться.
Если дверь или капот были открыты и сработала сирена, то последующее закрытие двери или капота не повлияет на состояние устройства, то есть сирена по прежнему будет звенеть, а устройство будет звонить на мобильный телефон хозяина.
Через 40 с. сирена и фары выключаться, и устройство заново проверит шлейфы, если все двери и капот закрыты то сигнализация опять перейдёт в режим охраны. Если шлейфы были нарушены во второй раз, то устройство перейдёт в режим тревоги но после выключения сирены и фар, устройство больше не перейдёт в режим охраны, а светодиод останется погашенным, "говоря" о том, что шлейфы были нарушены два раза.
Дозвон будет производиться следующим образом:
После срабатывания датчиков устройство "нажимает" на кнопку быстрого набора. Телефон будет звонить до тех пор, пока хозяин не нажмёт на кнопку разъединения у себя на телефоне.
В устройстве использован микроконтроллер фирмы ATMEL, он достаточно дешёвый и легкодоступный. Реле можно применить любые на 12 В. Включение и выключение устройства происходит посредством выключателя, который будет спрятан в потайном месте, например под приборной панелью. Устройство подключается к бортовой системе питания автомобиля. Кнопка ставится в цепь питания, и должна располагаться в секретном месте!
При необходимости можно изменить все временные задержки, а также параметры самого устройства, посредством изменения прошивки, которая прошивается в МК. Также можно изменить количество охраняемых шлейфов, и их свойства.
За прошивкой и обращайтесь к автору! Автор ответит на все возникшие у Вас вопросы. Не забудьте в письме указать название устройства, а лучше приведите ссылку на устройство, и пожалуйста указывайте ваш действительный e-mail
Автор принимает заказы на разработку устройств на МК
Из чего будем собирать
Подумал я и заказал его из Китая. Однако всё оказалось не так радужно. Датчик просто отказался регистрировать SIM-карту в сети. Было опробовано всё, что только возможно — результат нулевой.
Нашлись добрые люди, которые предоставили мне более крутую штуку — Sim900 Shield. Вот это уже серьёзный штучка. В Shield-е и разъём для микрофона и для наушников, полноценный телефон.
4 стандарта рабочей частоты 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz
GPRS multi-slot класс 10/8
GPRS mobile station class B
Соответствует GSM phase 2/2+
Class 4 (2 W @850/ 900 MHz)
Class 1 (1 W @ 1800/1900MHz)
Управление с помощью AT команд (GSM 07.07 ,07.05 и SIMCOM расширенные AT команды)
Низкое энергопотребление: 1.5mA(sleep mode)
Диапазон рабочих температур: от -40°C до +85 °C
Ок, но надо же снимать показания с каких-то датчиков, чтобы оповещать владельца. Вдруг автомобиль эвакуируют, тогда положение автомобиля явно будет меняться в пространстве. Возьмём акселерометр и гироскоп. Отлично. Такс, теперь ищем датчик.
Модуль 3-х осевого гироскопа + 3-х осевого акселерометра GY-521 на чипе MPU-6050. Позволяет определить положение и перемещение объекта в пространстве, угловую скорость при вращении. Так же имеет встроенный датчик температуры. Используется в различных коптерах и авиамоделях, так же на основе этих датчиков можно собрать систему захвата движений.
Микросхема — MPU-6050
Напряжение питания — от 3,5V до 6V (DC);
Диапазон гироскопа — ± 250 500 1000 2000 ° / с
Диапазон акселерометра — ± 2 ± 4 ± 8 ± 16g
Интерфейс связи — I2C
Размер — 15х20 мм.
Вес — 5 г
Напряжение питания — 3.3 — 5В
Выходной сигнал — цифровой High/Low (нормально закрытый)
Используемый датчик — SW-420
Используемый компаратор — LM393
Размеры — 32x14 мм
Дополнительно — Есть регулировочный резистор.
Прикрутим модуль SD карты памяти. Будем ещё писать лог-файл.
Модуль позволяет хранить, читать и записывать на SD карту данные требуемые для работы прибора на основе микроконтроллера. Применение устройства актуально при хранении файлов от десятков мегабайт до двух гигабайт. На плате размещен контейнер SD карты, стабилизатор питания карты, вилка соединителя линий интерфейса и питания. Если требуется работать с звуковыми, видео или другими объемными данными, например, вести журнал регистрации событий, данных датчиков или хранить информацию веб-сервера, то модуль SD карты памяти для Arduino даст возможность применить SD карту для этих целей. С помощью модуля можно изучить особенности работы SD карты.
Напряжение питания — 5 или 3,3 В
Объем памяти SD карты — до 2 Гбайт
Размеры — 46 х 30 мм
И добавим сервопривод, при срабатывании датчиков будет поворачиваться сервопривод с видеорегистратором и снимать видео происшествия. Возьмём сервопривод MG996R.
— Стабильная и надежная защита от повреждений
— Металлический привод
— Двухрядный шарикоподшипник
— Длина провода 300 мм
— Размеры 40х19х43мм
— Масса 55 гр
— Угол поворота: 120 град.
— Рабочая скорость: 0.17сек/60 градусов (4.8В без нагрузки)
— Рабочая скорость: 0.13сек/60 градусов (6В без нагрузки)
— Пусковой момент: 9.4кг/см при питании 4.8В
— Пусковой момент: 11кг/см при питании 6В
— Рабочее напряжение: 4.8 — 7.2В
— Все детали привода выполнены из металла
Собираем
О, совсем забыл упомянуть о питании, от чего же будет питаться наша система. Питание будет от 12v автомобиля.
Тонкие моменты проекта
Фишки на Sim900 Shield должны быть установлены такие образом. Полезность SIM900 Shield.
Положение тумблера питания Sim900 Shield.
На этом всё, весь скетч лежит на GitHub. На мой взгляд, мне удалось создать gsm-сигнализацию, способную оповестить владельца автомобиля в случае происшествия. Проект получился экономным в плане финансовых вложений, что несомненно радует. В будущем планирую усовершенствовать gsm-сигнализацию, добавить новый функционал.
На днях к нам обратился старый знакомый. Он живет в частном доме и пару раз к нему пытались зайти без приглашения неизвестные личности. Назрела необходимость в установке сигнализации. Ставить дом на пульт оказалось слишком дорого. Оптимальным решением показалось просто оповещать хозяина звонком на мобильник при сработке одного из датчиков движения.
Сначала мы навестили местные магазины, торгующие охранными сигнализациями. Однако цены на самые бюджетные GSM-приборы покусывались – от 5 килорублей за блок. Поэтому мы решили сваять GSM-сигнализацию своими руками.
В наличии у нас был мобильный телефон Nokia 1600 с погасшей подсветкой экрана (хроническая неисправность после купания у этой модели) и блок питания на 12 вольт. Докупать пришлось только самые недорогие объемные извещатели Астра (200 рублей каждый), аккумулятор на 12 вольт емкостью 7.2 Ач (еще 400 рублей), несколько метров четырехжильного монтажного провода (~50 рублей) и циклический суточный таймер (250 рублей).
Для осуществления задуманного алгоритма была собрана простая схема на отечественной логике.
Это простейший генератор импульсов. При указанных номиналах R1 и C1 частота импульсов составляет примерно 1 Гц. Нагрузкой генератора служит оптрон. Мы его выдернули из компьютерного блока питания. Правая часть оптрона подключена к контактам кнопки посылки вызова мобильного телефона. Для этого телефон вскрывается, удаляется контактор кнопки, а к контактам подпаиваются тонкие провода.
Параллельно проводам включена тактовая кнопка. Она нужна для настройки системы.
Выбранные нами объемники в нормальном состоянии (нет тревоги) имеют на выходе реле с нормально замкнутыми контактами, которые разрывают цепь при сработке прибора. Мы использовали это для управления генератором нажатий.
Выход объемников включается параллельно оптрону и, в режиме охраны, просто коротит выход генератора на землю. Токоограничивающий резистор становится единственной нагрузкой генератора. При размыкании цепи ток идет уже через оптрон и система начинает работать.
Наши объемники поддерживают только одну логику работы: после сработки шлейф сигнализации размыкается на одну минуту. В течение этого же времени телефон будет пытаться дозвониться до владельца. Отвязаться от него невозможно.
Выходы реле нескольких объемников следует включать в шлейф сигнализации последовательно. Тогда при сработке любого из них в цепи будет тревога. Количество подключенных таким образом объемников ограничивается только сопротивлением провода.
Расширенная версия такой сигнализации имеет резерв питания за счет аккумулятора. В нашем случае 12-вольтовый аккумулятор подключен параллельно основному питанию. Блок питания включается через диод. Он предотвращает разряд аккумулятора через блок питания при его обесточивании.
Таким образом, при наличии старого телефона и прямых рук, можно получить годный GSM-извещатель стоимостью меньше тысячи рублей. Наша система работает у знакомого без нареканий, ложных тревог не дает. Для удобства он даже поставил отдельный рингтон в виде сирены для входящего вызова от системы.
Сидел я на днях думал, чего бы такого к своему скутеру "присобачить": музыка есть, подсветка есть, но чего то не хватает, и тут я вспомнил про сигнализацию, точно! Ведь как раз ее то у меня и нету! Предлагаю и вам тоже собрать сигнализацию для своего двухколесного – например велосипеда, а может быть и четырехколесного друга. Сигнализация собрана на микроконтроллере AVR ATmega8, проект так же повторен на микроконтроллере Attiny2313. Для варианты схемы на Atmega8 я написал три варианта прошивок, одна прошивка воспроизводит звук напоминающий сигнализацию автомобиля, а другой похож на сирену охранной сигнализации расположенной в здании (более быстрая и резкая мелодия). Все прошивки подписаны и лежат ниже в архиве, думаю вы в них разберетесь. Кроме того, в архиве содержится симуляция схем в протеусе, так что вы сможете прослушать звуки и подобрать свой вариант, который вам больше по душе.
Схема на Atmega8:
Как видите, ничего особенного, микроконтроллер, три резистора и два светодиод с динамиком. Вместо кнопки на схеме можно использовать например геркон, или другой контакт. Схема работает следующим образом, если подать питание то загорится (или замигает – в зависимости от варианта схемы) светодиод D3, если датчик не тронут, то сирена будет молчать. Как только сработает датчик сработает сигнализация и одновременно с этим будет мигать светодиод D2. Лично я вывод 24 PС1 через транзисторный ключ подключил к релюшке, а реле последовательно передней фаре скутера, так чтобы когда сработает сигнализация мигала фара скутера. Для того чтобы остановить сирену нужно выключить и включить схему или снова нажать на кнопку. Хочу заметить, что сигнал с контроллера можно усилить несколькими транзисторами собрав небольшой усилитель – что я в принципе и сделал, правда на схеме эту цепь не изобразил. Микроконтроллер работает от внутреннего генератора 8 МГц, фьюзы выставляем соответствующие.
Печатная плата для Atmega8 выглядит следующим образом:
Схема на Attiny2313 не сильно отличаются от первого варианта, просто там другие порты вывода.
Схема на Attiny2313:
Для этого варианта схемы я написал всего одну прошивку, с одним вариантом сигнала, схему на всякий случай собрал навесным монтажом и проверил работоспособность. Микроконтроллер работает от внутреннего генератора 4 МГц (можно прошить на 1 МГц), фьюзы при программировании выставляем следующие:
Так как под рукой не было живого контроллера Atmega8, я собрал схему на Attiny2313, схема заработала сразу, собирал схему навесным монтажом, ниже фото:
Ну и видео работы схемы, видео правда не самого лучшего качества и на нем не видно мигания светодиода, потому что частота кадров низкая.
Принципиальная схема охранного устройства
Алгоритм работа схемы
2.1. Если, с момента первого разрыва шлейфа №1, в течении 3-х минут шлейф не восстановлен то выдается повтор оповещения.
2.2. Если, с момента первого разрыва шлейфа №1, в течении 6-ти минут шлейф не восстановлен то выдается повтор оповещения.
2.3 Если, с момента первого разрыва шлейфа №1, шлейф не восстановлен в течении 7-ми минут то на светодиод оптопары подается 6 импульсов продолжительностью 3 сек с периодичностью 60 минут. На период разрыва шлейфа №1 охрана ведется по шлейфу №2.
2.4 Если во время процессов оповещения по шлейфу №1 происходит разрыв шлейфа №2, то оповещение по шлейфу №2 происходит с задержкой 60 сек.
3.1. Если, с момента первого разрыва шлейфа №2, в течении 3-х минут шлейф не восстановлен то выдается повтор оповещения.
3.2. Если, с момента первого разрыва шлейфа №2, в течении 6-ти минут шлейф не восстановлен то выдается повтор оповещения.
3.3 Если, с момента первого разрыва шлейфа №2, шлейф не восстановлен в течении 7-ми минут то на светодиод оптопары подается 6 импульсов продолжительностью 3 сек с периодичностью 60 минут. На период разрыва шлейфа №2 охрана ведется по шлейфу №1.
3.4 Если во время процессов оповещения по шлейфу №2 происходит разрыв шлейфа №1, то оповещение по шлейфу №1 происходит с задержкой 60 сек.
Все файлы находятся в архиве. За подробностями обращайтесь на форум. Автор: Александрович.
Форум по обсуждению материала ПРОСТАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ
Что такое изолятор и чем он отличается от токопроводящего материала. Занимательная теория радиоэлектроники.
Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.
Обзор электромагнитного пистолета из китайского набора для самостоятельной сборки.
Микрофоны MEMS - новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.
Читайте также: