Разработка и производство устройств электронной техники и автоматики. Разработка печатных плат, программного обеспечения, составление технической документации. Сопровождение от техзадания до производства, гарантийное обслуживание. Ремонт электроники.

ГЛАВНАЯ

ОБ АВТОРЕ СТАТЬИ ПРОГРАММЫ ФОРУМ F.A.Q. КОММЕРЦИЯ КОНТАКТЫ


Устройство управления доступом

Дмитрий Дмитренко
 

Описываемое устройство представляет собой прибор, в зависимости от режима работы предназначенный для управления доступом в какое-либо помещение, или клавиатурный блок для управления охранной сигнализацией или иными приборами. К достоинствам данного прибора следует отнести то, что для управления (установка, смена или удаление кодов пользователей) не требуется вмешательство в схему (переустановка джамперов, переключателей), все манипуляции производятся с клавиатуры.
Схема электрическая принципиальная изображена на рис. 1. Основной элемент – микроконтроллер ATmega8, работающий на частоте 8 МГц, тактовая частота задается внутренним генератором. Управление исполнительными устройствами (якорем электромагнита или подачей питания на двигатели) выполняется при помощи реле. Это позволяет применять в качестве исполнительного устройства приборы с напряжением питания, отличного от напряжения питания описываемого прибора. Схема может быть оптимизирована под работу в различных режимах, что позволяет уменьшить количество комплектующих, этот момент описан в конце статьи.

Устройство управления доступом
Рисунок 1.

Управление исполнительными устройствами выполняется при помощи реле REL1, REL2. Имеется также звуковая сигнализация ввода кодов и нажатия клавиш.

Режим работы устройства устанавливается с помощью джамперов J1, J2. В таблице приведено описание режимов в зависимости от положения джамперов.

J1

J2

Режим

разомкнут

разомкнут

Режим замка

замкнут

замкнут

замкнут

разомкнут

Режим клавиатуры ОС

разомкнут

замкнут

Режим ворот

Описание режимов работы

1. Режим кодового замка.

В данном режиме прибор работает как обычный кодовый замок: при наборе корректной комбинации кода производится кратковременное (не более 1 сек.) включение реле REL1. От данного реле должно быть запитано исполнительное устройство открывания двери, например, электромагнит.

2. Режим клавиатуры охранной сигнализации (ОС).

В данном режиме реле REL1 работает по принципу: один корректный набор кода – реле замыкается, следующий набор – размыкается, и так по кругу. При этом при замкнутом реле загорается светодиод, указывающий пользователю, что клавиатура находится в режиме включения.
Такой режим работы применяется при совместном использовании описываемого прибора с устройством охранной сигнализации на примере [1]. При подаче сигнала (в данном случае – минуса питания) на определенный вход (KEY) устройство сигнализации переключается в режим «Охрана», при снятии сигнала – в режим «Отключено».

3. Режим ворот.

Данный режим используется при применении в устройствах открытия-закрытия ворот, когда для открытия применяется один двигатель, управляемый реле REL1, а для закрытия – второй двигатель, управляемый реле REL2. Для определения конечного положения (останова двигателя) используются концевые выключатели S2, S3.
Также, если используется один двигатель постоянного тока и для открывания, и для закрывания, коммутировать реле таким образом, что изменяется полярность подключения питания к двигателю.

Примечание. Прилагаемой прошивкой данный режим не поддерживается.

Основные технические характеристики устройства

Напряжение питания 8...17В
Максимальный потребляемый ток 30мА
Количество кодов доступа:
- код администратора – 1 (номер «0», по умолчанию равен «1234»)
- коды пользователей – 9 (номера от «1» до «9»)
Количество чисел в кодовом слове: 4...10

Управление прибором производится обычным набором кода на клавиатуре кода и клавиши «#»:

[код пользователя или администратора]#

Если код внесен в память, прибор осуществляет запланированную операцию, если нет – издает длинный сигнал, показывающий ошибку ввода. В любом случае, если будет набрано менее четырех и более десяти цифр устройство расценивает это как «ошибку ввода», производится полный сброс кода. Сброс набора производится кнопкой «*» («звёздочка»).
При работе устройства в режиме клавиатуры ОС применяется ускоренный код включения:

*0#

Данный код применяется только для быстрой постановки устройства охранной сигнализации под охрану, снятие же с охраны производится только кодом.

Программирование кодов

По умолчанию, при первом включении прибора после программирования контроллера, код администратора устанавливается как «1234», при этом коды пользователей не запрограммированы.
Изменение кода при помощи кода администратора:

*1#[код администратора]#[номер программируемого кода]#[новый код]#

Пример. Требуется изменить код администратора с «1234» на «56891». Код администратора идет под порядковым номером «0». Остальные 9 кодов пользователей нумеруются от «1» до «9».

Набираем:

*1# [три коротких сигнала] 1234# [три коротких сигнала] 0# [три коротких сигнала] 56891# [три коротких сигнала]

Удаление кода из системы производится только администратором:

*3#[код администратора]#[номер удаляемого кода]#

Код администратора удалить невозможно, его можно только изменить.

Изменение кода пользователем

Пользователь (в том числе администратор) имеет возможность самостоятельно изменять свой код. Для этого набирается комбинация:

*2#[старый код]#[новый код]#

Для того, чтобы отменить действие последней комбинации («*2») и предназначен джампер J3. При замкнутом джампере эта комбинация не работает. Как показала практика, если замком пользуются посторонние пользователи (т.е. прибор в режиме кодового замка), то возможны злоупотребления при применении этой операции. Имеется ввиду, что любой пользователь, зная код, может его поменять, а это в режиме кодового замка крайне нежелательно, поэтому и предусмотрено отключение.
После каждого нажатия клавиши «#» система уведомляет пользователя о выполнении задачи:
- три коротких сигнала: удачное совершение операции;
- два коротких сигнала (при нажатии кнопки «*»): сброс данных, при этом обнуляются все набранные ранее коды и команды.
- один длинный сигнал: операция не выполнена, система производит сброс данных, для продолжения работы необходимо набрать всю комбинацию повторно.

Пример: изменить код пользователя №3 на «6898». Код администратора равен «56891»

Набираем:

*1# [три коротких сигнала] 56891# [три коротких сигнала] 3# [три коротких сигнала] 6898# [три коротких сигнала]

Если в процессе набора комбинации вместо трех коротких сигнала прозвучал один длинный, то это значит, что где-то при наборе была допущена ошибка, и следует ввести комбинацию с самого начала.
Печатная плата устройства – двухсторонняя, имеет размеры 85х55 мм. Чертеж печатной платы с обозначением элементов приведен на рис. 2.

Устройство управления доступом. Чертежи печатной платы
Рисунок 2.

Демонстрационная версия прошивки (ограничения: прибор использует только 2 комбинации кода – администратора и пользователя №1, и отсутствия режима работы №3) доступна на сайте журнала, а также на сайте автора [2].
Никаких особых требований к применяемым комплектующим не предъявляется. Полевые транзисторы Q2, Q3 без проблем можно заменить на биполярные, например BC847. Клавиатура – обычная кнопочная, рекомендуемый порядок расположения клавиш приведен на рис. 3.

Устройство управления доступом. Пример клавиатуры
Рисунок 3.

Устройство в настройке не нуждается, и после сборки и программирования микроконтроллера сразу готово к работе.
Теперь немного об оптимизации. Глядя на схему, можно заметить, что она довольно-таки громоздкая на вид. Это от многофункциональности, ведь поддерживаются 3 совершенно разных режима работы! Допустим, если мы точно знаем, что не будем использовать устройство для открывания ворот (режим работы №3), то смело сразу же исключаем из схемы элементы R5, R6, R8, R10, Q3, D2 - D4, REL2.
Если же устройство будет использоваться как клавиатура включения сигнализации GSM (режим работы №2), то, кроме указанного выше, еще можно исключить реле REL1 и диод D1. При этом вход управления сигнализации напрямую подключается к истоку транзистора Q2. Но это справедливо только для схемы сигнализации GSM, описанной в [1].

Ресурсы

1. Дмитренко Д.Н. Охранная сигнализация для дома, дачи, гаража. Радиолюбитель, №7-9, 2010. Интернет-версия: http://ddn.radioliga.com/cnt/09.htm
2. http://ddn.radioliga.com/cnt/03.htm#rl3  – страница скачивания материала к статье
3. http://ddn.radioliga.com/ – сайт автора

Все материалы для скачивания к этой статье Вы можете найти здесь
 

Что еще почитать

Сигнализация GSM с применением ключей iButton. Версия 2
Бутлоадер для Меги
Проект UART-осциллограф MyOscill
Tester C328. Тестер JPEG-камер.

Лампа освещения салона автомобиля
JPEG-фотокамера. Введение
Автомобильный цифровой тахометр с автоматическим выбором предела измерения
Сигнализация GSM с применением  ключей iButton
Прибор сигнализации GSM на основе модуля SIM900

SIM900A в SIM900
Температурный «фиксатор»
Устройство управления доступом
Охранная GSM-сигнализация для дома, дачи, гаража

Особенности применения комбинированных измерителей влажности-температуры

Комментарии
 
Нам интересно Ваше мнение



 

Поддержка работы сайта:
Z585211219986 (USD)
E693987287372 (EUR)
R427344352799 (RUR)
U793913124801 (UAH)
B217286195816 (BYR)

©®DDN Research CL, Ukraine
Все права на материалы производства DDN Research (автор - Дмитренко Д.Н.) защищены. Копирование материалов без согласования с Администрацией сайта запрещена. При копировании ссылка на сайт обязательна.

 


Copyright - 2013 - DDN Research