Построение любого охранного комплекса, начинается, обычно с подбора необходимых датчиков. Предположим, что для охраны обыкновенного отапливаемого склада потребуются такие датчики: датчик разбивания или разрезания стекла (такой датчик должен реагировать только на высокочастотные механические колебания - звон разбитого стекла или скрежет разрезаемого), датчик, реагирующий на воздействие металлического инструмента на входную металлическую дверь или на замки, датчик открывания двери (изменения положения двери), датчик шагов в определенной зоне (чисто акустический), иногда бывает полезен емкостный датчик, хотя его установка довольно сложна (реагирует на приближение к определенному предмету), ну и обязательный атрибут - датчик на основе пересечения инфракрасного луча.


Нужно учитывать, что при слишком маленькой емкости С1 и большой рамке (сетке, пластине) система будет постоянно находиться в сработавшем состоянии, это не значит что зона очень большая, на самом деле достаточно для срабатывания емкости сетки (рамки, пластины) или естественные емкости помещения (водопровод, металлический шкаф и др.). В этом случае емкость С1 нужно увеличить.

Схема инфракрасного излучателя показана на рисунке 5. Инфракрасный луч, модулированный импульсами частотой около 1 кгц. Схема построена таким образом, чтобы обеспечить предельно малые габаритные и минимальный ток потребления (менее 0,5 мА). Поэтому питать его можно и от автономного источника 9В. Но для длительного использования желательно питать от внешнего источника (Un) напряжением 12В (для всех датчиков Un равно 12В).

Схема фотоприемника показана на рисунке 6. В основе операционный усилитель. Такая схема, в отличие от схем систем дистанционного управления
телевизоров типа УСЦТ отличается высокой помехозащищенностью в результате её относительно небольшого входного сопротивления. Приемное устройство - фотодиод. Каскад на транзисторе VT1 дополнительно усиливает импульсный сигнал с выхода ОУ, каскад на VT2 формирует отрицательные импульсы на выходе (OUT).

Все датчики монтируются в малогабаритных пластмассовых корпусах объемным монтажом (так легче сделать очень компактный узел). Излишняя компактность не нужна только емкостному датчику, здесь для большей прочности и стабильности не помешает печатная плата.

Исполнительную часть охранного комплекса можно строить по многим схемам. Обычно, в простых комплексах все датчики присоединяют к одному общему кабелю, который идет к пульту, имеющему выключатель звуковой сигнализации или световой индикатор, показывающий, что один (или несколько) датчиков сработали, при этом какой именно датчик сработал установить невозможно.

В другом, более сложном варианте от каждого из датчиков идет свой отдельный кабель к контрольному пульту, при этом на нем имеется план охраняемого объекта, на котором в местах установки датчиков расположены лампочки и саетодиоды. При срабатывании одного из датчиков включается звуковая сигнализация и индикаторы, показывающие в какой зоне находится нарушитель, и как он перемещается. Эта система намного удобнее, но требует большого количества кабелей.

Но можно объединить достоинства обеих систем, нужно только проложить один общий четырехжильный кабель и дополнить датчики схемами идентификации.

Сущность принципа в том, что на выходе каждого из датчиков (в нашем варианте датчиков десять) устанавливается выключатель, синхронизируемый импульсами поступающими по четвертому проводу кабеля. Выключатель подключает выход датчика к кабелю только в тёш моменты, когда на его счетный вход поступает импульс, номер которого соответствует номеру датчика.

Рис.7-9
Принципиальная схема такого выключателя показана на рисунке 7. В основе счетчик D2 с десятичным дешифратором на выходе. При включении питания все счетчики всех датчиков (питание подается по общему кабелю и включается одновременно) зарядным током конденсаторов С2 устанавливаются а нулевое состояние.

Затем от пульта начинают поступать по проводу 3 импульсы от тактового генератора (расположенного в пульте), которые поступают на счетный вход D2. В определенный момент (определяемый подключением вывода 9 D1 к одному из выходов D2) единичный сигнал с выхода D2 открывает D1.3 и если датчик сработал на его выходе устанавливается ноль, если нет - единица.

Для того, чтобы датчик реагировал и на быстрое перемещение используется одновибратор на D1.1 D1.2, на вход которого поступает импульс от датчика.

Схема, показанная на рисунке 7 очень хорошо подходит для датчиков сделанных по схемам на рисунках 1-3. При работе с емкостным датчиком (рисунок 4) на входе нужно установить инвертор (рисунок 8).

С инфракрасным датчиком сложнее, на его выходе постоянно присутствуют импульсы, и именно их временное отсутствие говорит о том, что кто-то пересек луч. В этом случае требуется детектор (рисунок 9) который преобразует наличие импульсов в напряжение высокого уровня (на выходе D1.4) и отсутствие их в низкий уровень.

Быстродействие зависит от соотношения R и С (рисунок 9). При настройке нужно подобрать R таким образом, чтобы в ждущем состоянии на выходе D1.4 не было импульсов, только напряжение высокого логического уровня, а при самом быстром пересечении луча (махните рукой через луч) формировался отрицательный импульс. Принципиальная схема пульта, который находится в помещении охранника, показана на рисунке 10.

В её основе такой же десятичный счетчик D2. От мультивибратора на D1.1 D1.2 импульсы поступают на вход этого счетчика и на входы счетчиков всех датчиков. Поскольку питание включается на пульте одновременно с включением питания на всех датчиках, все счетчики сразу после включения оказываются установленными в нулевое состояние (зарядными токами соответствующих конденсаторов, на рисунке 10 конденсатором С2).

Затем нужно включить мультивибратор при помощи выключателя S1, триггер D8.3 подавляет дребезг его контактов. После этого все счетчики изменяют свое состояние синхронно. В результате в любой момент времени счетчики пульта и любого датчика оказываются в одном и том-же положении.

Рис.10
При срабатывании одного из датчиков, допустим датчика с номером "0", на выходе элемента D1.3 оказывается единица в каждый момент, когда счетчик датчика и счетчик D2 (рисунок 10) находятся в состоянии "0" (единица на выходе "0"). Эта единица поступает на управляющие входы электронных ключей D3-D5 и на выводе 2 D3 появляется положительный импульс (в тот момент, когда D2 находится в состоянии "0"). На всех остальных выходах ключей, в этот момент нули.