В квартире

Приборы на микроконтроллерах своими руками. Схема охранной сигнализации

Приборы на микроконтроллерах своими руками. Схема охранной сигнализации

Это устройство сигнализации было разработано:
1) Для охраны помещения
2) Для пожарной сигнализации

Назначение сигнализации зависит от положения джампера на плате: если джампер закорочен, сигнализация срабатывает на замыкание, если разомкнут - на размыкание.

При включении устройства (подачи питания) загорается светодиод, индицируя старт защиты, но сигнализация не сработает некоторое время - около 2 минут. Сделано для того, чтобы человек успел выйти с помещения. После этого сигнализация активируется и переходит в рабочий режим.

При обрыве контакта датчика срабатывает программный таймер и если через примерно 10 секунд "обрыв" не устранен - срабатывает сигнализация. Это для того, чтобы человек мог войти в помещение и отключить сигнализацию кнопкой (чтобы отключить сигнализацию надо удерживать кнопку нажатой около 3сек.). Чтобы включить достаточно повторно нажать на эту же кнопку. Кнопку снятия с охраны, естественно нужно сделать скрытной и получше спрятать.

Если мы настроили сигнализацию на замыкание датчика, то при замыкании сигнализация срабатывает мгновенно!

Устройство я собирал на коленках, даже не изготавливал плату. Работает уже около года и никаких проблем.

При программировании фьюзы трогать не надо! Просто залить прошивку и все!

По вопросам модернизации устройства и другим вопросам пишите на мой ящик: [email protected]. Мой ник на форуме паяльник:

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U1 МК AVR 8-бит

ATtiny13

1 В блокнот
Q1 MOSFET-транзистор

IRL540

1 В блокнот
D1, D2 Светодиод 2 В блокнот
R1 Резистор

470 Ом

1 В блокнот
R2 Резистор

680 Ом

1 В блокнот
RL1 Реле OJ-SH-105HM 1 В блокнот
Тактовая кнопка 3 В блокнот
Блок питания 5 В 1

Предоставляю вам схему спец сигнала (Крякалка), для самостоятельной сборки. Решил поставить ребенку на велосипед (пусть прохожих под домом пугает), но так же можно и в автомобиль поставить (если есть связи в ГАИ). Данное устройство состоит из минимум деталей, а так же простая в сборке и под силу каждому.

Часы на лампах ИН своими руками

В интернете цены на часы основанные на лампах ИН-14 если и попадаются еще, то цены на них весьма дороговаты. Мы рассмотрим как спаять часы на лампах ИН своими руками , так как это намного дешевле чем купить готовые,при этом они всегда будут радовать ваши глаза.

JDM программатор своими руками с внешним питанием

Пришло время еще раз затронуть тему изготовление программатора, так как цены на них не такие и маленькие,и при этом гарантии нет что он заработает. Рассмотрим схему программатора jdm с внешним питанием ,с помощью которого програмируются микросхемы PIC и подключаемому к стационарному компьютеру через COM(rs232) порт.

Список прошиваемых PIC микроконтроллеров в статье.

Простое ИК управление своими руками

Простое ИК управление своими руками


Управление устройствами по ИК каналу может пригодиться для разных нужд, как в квартире так и за ее пределами. Например приспособить для открытия или закрытия дверей автомобиля, включение и выключения люстры с пульта и т.д. Данная схема ИК управления является лишь главным устройством передатчика и приемника.

Данное устройство предназначено для управления на небольшой дистанции. За основу взят дешевый, миниатюрный ПДУ с eBay. К нему был изготовлен дешифратор на микроконтроллере PIC12F675. Режим работы - кнопка. Состояние на выходе дешифратора удерживается до тех пор, пока нажата кнопка на пульте.

Схема новогодней гирлянды на микроконтроллере своими руками

Гирлянда на микроконтроллере своими руками

С наступающим вас дорогие пользователи. И к предстоящему празднику решил порадовать вас схемой- новогодняя гирлянда на микроконтроллере pic.

И прошу к просмотру подробнее данной статьи.

Полицейская крякалка своими руками на PIC

Полицейская крякалка своими руками на PIC

Предлагаю вам для повторения схему звукового устройства, имитирующего сигнал "Милицейской Сирены". Устройство сделано на микроконтроллере PIC16F628 . Схема имеет две различные сирены и "Крякалку".

В основном полицейскую крякалку ставят в автомобиль,так что смотрите еще другие схемы для авто

Так же вам понадобиться программатор для PIC, вот схема

Схема простого измерителя емкости

Простой измеритель емкости и индуктивности

Вы скажите что современные измерительные приборы имеют функцию измерять емкость и индуктивность . Но не так давно такие приборы очень много весили так как микросхемы только появлялись и требовали особого навыка работы.

В статье предлагается проверенная схема своими руками измерителя емкости и индуктивности катушки.Если вы задавались вопросом как измерить емкость или индуктивность .То вам сюда.Схема собрана на микроконтроллере PIC 16F84A.

Дубликатор(копировальщик) ключей от домофона своими руками

Схема копирования ключей от домофона

Бывает что нам нужно изготовить ключ от всех домофонов,но в интернете есть не всех шифровки, и для копирования предлогаю схему копирования или как называют копирщика домофонных ключей на микроконтроллере pic

В статье приводится схема простой охранной сигнализации, описание работы, резидентное программное обеспечение (прошивка). Устройство не сложно собрать своими руками. Вся информация, необходимая для этого есть в статье.

Общее описание устройства.

Охранная сигнализация собрана на PIC контроллере PIC12F629. Это микроконтроллер с 8 выводами и ценой всего 0,5 $. Несмотря на простоту и низкую стоимость, устройство обеспечивает контроль двух стандартных шлейфов охранной сигнализации. Сигнализация может быть использована для охраны достаточно крупных объектов. Управление устройством производится пультом с двумя кнопками и одним светодиодом.

Наша фирма переехала в новое здание. От предыдущих хозяев осталась старая охранная сигнализация. Она представляла собой железный коробок с красными светодиодами и сиреной над входной дверью и раскуроченный электронный блок.

Я установил маленькую плату в блок сигнализации и превратил этот хлам в современную, надежную охранную сигнализацию. В данный момент она используется для охраны двухэтажного здания общей площадью 250 м 2 .

Итак, сигнализация обеспечивает:

  • Контроль двух стандартных охранных шлейфов с измерением их сопротивления и цифровой фильтрацией сигналов.
  • Управление с помощью пульта (две кнопки и один светодиод):
    • включение сигнализации;
    • отключение сигнализации через секретный код
    • задание секретного кода (код хранится во внутренней энергонезависимой памяти контроллера);
    • индикация режима работы светодиодом пульта.
  • Устройство формирует временные задержки, необходимые для набора секретного кода, закрытие дверей помещения и т.п.
  • При срабатывании сигнализации устройство включает звуковой оповещатель (сирену).
  • Режим работы устройство также отображает внешним источником светового излучения.

Структурная схема охранной сигнализации выглядит так.

К основному блоку охранной сигнализации подключены:

  • 2 охранных шлейфа с
    • НЗ – нормально замкнутыми датчиками;
    • НР – нормально разомкнутыми датчиками;
    • Rок – оконечными резисторами.
  • Внешний блок звукового оповещения и индикации режима.
  • Источник резервного питания.
  • Блок питания 12 В.

Шлейфы охранной сигнализации и подключение датчиков.

Для контроля датчиков (извещателей) устройство использует стандартные охранные шлейфы. Контролируется сопротивление шлейфов. Если сопротивление цепи больше верхнего или меньше нижнего порога, то формируется сигнал тревоги. Нормальным считается сопротивление шлейфа равного оконечному резистору (2 кОм). Таким образом, если злоумышленник оборвет провода шлейфов или замкнет их, то сработает сигнализация. Таким способом отключить охранные датчики не получится.

В данном устройстве выбраны следующие пороговые значения сопротивления шлейфа.

Т.е. сопротивление шлейфа в пределах 540 … 5900 Ом считается нормальным. Выход значения сопротивления из этого диапазона вызовет срабатывание сигнализации.

Схема подключения датчиков (извещателей) к охранному шлейфу.

К одному шлейфу могут быть подключены как нормально замкнутые охранные датчики (НЗ), так и нормально разомкнутые (НР). Главное, чтобы в нормальном состоянии цепь имела сопротивление 2 кОм, а при срабатывании любого датчика вызывала обрыв или замыкание.

Для повышения помехозащищенности системы в устройстве происходит цифровая фильтрация сигналов шлейфов.

В принципе все должно быть понятно. К микроконтроллеру PIC12F629 подключены:

  • Два шлейфа через RC цепочки R1-R6, C1, C2, обеспечивающие
    • формирование питания шлейфа;
    • аналоговую фильтрацию сигнала;
    • согласование с входными уровнями входов PIC контроллера.

Для определения сопротивления шлейфов используется компаратор микроконтроллера. Ко второму входу компаратора подключается внутренний источник опорного напряжения. Значения источника опорного напряжения (ИОН) для сравнения с верхним и нижним пороговыми значениями сопротивления задаются программно.

  • Через RC цепочки R7-R10, C3, C4 подключаются две кнопки пульта и светодиод через токоограничительный резистор R11. Устройство обеспечивает цифровую фильтрацию сигналов кнопок для устранения дребезга и повышения помехозащищенности.

Стоит пояснить назначение резистора R17. Вход GP3 микроконтроллера имеет альтернативную функцию – питание 12 В для программирования микросхемы. Поэтому у него нет защитного диода ограничивающего напряжение на уровне напряжения питания. При напряжении 12 в на этом выводе микроконтроллер переходит в режим программирования. Резистор R17 снижает напряжение на входе GP3.

  • Через два транзисторных ключа VT1, VT2 микроконтроллер управляет сиреной и внешней светодиодной индикацией. Т.к. эти элементы могут быть подключены длинным кабелем, транзисторы защищены от выбросов линии диодами VD4-VD7. Транзисторные ключи допускают ток коммутации до 2 А.
  • Напряжение 5 В для питания PIC контроллера вырабатывает стабилизатор D2. Не стоит игнорировать светодиод VD8. В его функции входит не только индикация питания, но и создание минимальной нагрузки для микроконтроллера. Если PIC контроллер будет потреблять ток менее 2-3 мА (например, в режиме сброса), то напряжение 12 В через резисторы R8, R10 может поднять напряжения питания микроконтроллера выше допустимого.
  • Входы для блока питания 12 В и источника резервного питания развязаны диодами VD2, VD3. В качестве диода VD2 используется диод Шоттки, для того чтобы обеспечить приоритет блоку питания при равенстве напряжений с источником резервного питания.

Я собрал устройство на плате размерами 54 x 45 мм.

Установил его в корпус старой сигнализации. Оставил только блок питания.

Пульт выполнил в пластиковом корпусе размерами 65 x 40 мм.

Программное обеспечение.

Резидентное программное обеспечение разработано на ассемблере. В программе циклически происходит переустановка всех переменных и регистров. Зависнуть программа не может.

Загрузить прошивку для PIC12F629 в HEX формате можно .

Управление охранной сигнализацией с пульта.

Пульт это маленькая коробочка с двумя кнопками и светодиодом.

Устанавливать ее лучше внутри помещения около входной двери. С помощь пульта включается и отключается сигнализация, меняется секретный код.

Режимы и управление.

При первой подаче питания устройство переходит в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА. Светодиод не светится. В таком режиме устройство находится в течение рабочего дня.

Для включения сигнализации (режим ОХРАНА) необходимо нажать на две кнопки сразу. Светодиод начнет часто мигать, и через 20 секунд устройство перейдет в режим ОХРАНА, т.е. начнет контролировать состояние датчиков. Это время, необходимое на то чтобы выйти из помещения и закрыть входную дверь.

Если в течение этого отрезка времени (20 сек) нажать на любую кнопку, то устройство отменит режим охраны и вернется в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА. Часто люди что-то вспоминают непосредственно перед выходом из здания.

Через 20 сек после включения устройство перейдет в режим ОХРАНА. В этом режиме светодиоды пульта и блока внешней индикации мигают примерно раз в сек. В режиме ОХРАНА происходит контроль состояния датчиков.

При срабатывании любого охранного датчика начинают часто мигать светодиоды, и сигнализация отсчитывает время, через которое прозвучит звуковой сигнал сирены. Это время (30 сек), необходимо для того, чтобы успеть отключить сигнализацию, набрав секретный код на кнопках пульта.

На пульте 2 кнопки. Поэтому код выглядит как число из цифр 1 и 2. Например, код 121112 означает, что надо последовательно нажать кнопки 1, 2, три раза 1 и 2. Код может иметь от 1 до 8 цифр.

Если код набран неправильно или не полностью, можно нажать две кнопки одновременно и повторить набор кода.

При правильно набранном коде устройство переходит в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА.

Если за 30 сек после срабатывания датчика, правильный код набран не был, то включается сирена. Отключить ее можно набрав правильный код. В противном случае сирена будет звучать в течение 33 секунд, а затем устройство отключится (перейдет в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА).

Остается объяснить, как устанавливать секретный код. Это можно сделать только из режима СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА.

Необходимо удерживать обе кнопки нажатыми в течение 6 секунд. Отпустить, когда засветится светодиод пульта. Это будет означать, что устройство перешло в режим задания секретного кода.

Затем подождать пока светодиод погаснет (5 сек). Устройство перейдет в режим СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА, а новые код будет сохранен во внутренней энергонезависимой памяти микроконтроллера.

Т.к. микроконтроллер устройства тактируется от внутреннего генератора невысокой точности, то указанные временные параметры могут отличаться на ±10 %.

Состояния охранной сигнализации.

Режим Состояние
светодиода
Условие перехода Переход на режим
СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА Не светится Кратковременное нажатие двух кнопок Ожидание ОХРАНЫ (20 сек).
Удержание двух кнопок нажатыми 6 сек Установка секретного кода
Ожидание охраны

Необходимо на то, чтобы выйти и закрыть входную дверь.

Часто мигает Время 20 сек ОХРАНА
Нажатие любой кнопки (отмена) СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
ОХРАНА Мигает раз в секунду Срабатывания датчика
Время на отключение сигнализации кодом (30 сек)

Необходимо для того, чтобы отключить сигнализацию набором кода

Часто мигает Правильный код набран СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
Правильный код не набран в течение 30 сек Звукой сигнал сирены
(тревога)
Звукой сигнал сирены (тревога) Часто мигает Правильный код набран СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
Время 33 сек СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА
Установка секретного кода Постоянно светится Набор кода СИГНАЛИЗАЦИЯ ОТКЛЮЧЕНА

Практически работа с сигнализацией сводится к действиям.

  • Уходя из помещения. Нажать две кнопки одновременно и закрыть дверь в течение 20 сек.
  • Войдя в помещение. В течение 30 сек набрать секретный код.

Недостатки, возможные доработки.

Устройство может быть легко доработано для своих, конкретных условий. Все доработки касаются только аппаратной части. Программное обеспечение они не затрагивают.

  • Желательно установить две сирены. Одну в блоке наружной индикации и оповещения, другую – в труднодоступном месте. Ток транзисторного ключа (2 А) сделать это позволяет.
  • Надо бы защитить провода сирены от короткого замыкания транзисторным стабилизатором тока. В представленном варианте схемы злоумышленник может замкнуть провода сирены и при срабатывании сигнализации произойдет короткое замыкание источника питания.
  • При желании можно подключать мощные и высоковольтные источники света, звука и т.п. через электромагнитные реле. Допустимый ток ключей это позволяет, и ключи имеют защиту от выбросов при коммутации обмотки реле.
  • В качестве резервного питания можно использовать аккумулятор, добавив в схему простейшую цепь заряда.

Внешний вид установленной системы сигнализации.

Сейчас к устройству подключен только датчик открывания входной двери. Планирую, со временем, добавлять охранные датчики. Два шлейфа вполне достаточно, чтобы охранять наш двух этажный корпус.

Кстати, если используется только один шлейф, то ко второму надо подключить резистор сопротивлением 2 кОм.

На форуме сайта есть другие варианты программного обеспечения устройства. Там же можно обсудить, задать вопросы по этому проекту.

Поделки с микроконтроллерами – вопрос, как никогда актуальный и интересный. Ведь мы живем в 21 веке, эпохе новых технологий, роботов и машин. На сегодняшний день каждый второй, начиная с малого возраста, умеет пользоваться интернетом и различного рода гаджетами, без которых порою и вовсе сложно обойтись в повседневной жизни.

Поэтому в этой статье мы будем затрагивать, в частности, вопросы пользования микроконтроллерами, а также непосредственного применения их с целью облегчения миссий, каждодневно возникающих перед всеми нами. Давайте разберемся, в чем ценность этого прибора, и как просто использовать его на практике.

Микроконтроллер и его предназначение

Микроконтроллер − это чип, целью которого является управление электрическими приборами. Классический контроллер совмещает в одном кристалле, как работу процессора, так и удаленных приборов, и включает в себя оперативное запоминающее устройство. В целом, это монокристальный персональный компьютер, который может осуществлять сравнительно обыкновенные задания.

Разница между микропроцессором и микроконтроллером заключается в наличии встроенных в микросхему процессора приборов «пуск-завершение», таймеров и иных удаленных конструкций. Применение в нынешнем контроллере довольно сильного вычисляющего аппарата с обширными способностями, выстроенного на моносхеме, взамен единого комплекта, существенно уменьшает масштабы, потребление и цену созданных на его основе приборов.

Из этого следует, что применить такое устройство можно в технике для вычисления, такой, как калькулятор, материнка, контроллеры компакт-дисков. Используют их также в электробытовых аппаратах – это и микроволновки, и стиральные машины, и множество других. Также микроконроллеры широко применяются в индустриальной механике, начиная от микрореле и заканчивая методиками регулирования станков.

Микроконроллеры AVR

Ознакомимся с более распространенным и основательно устоявшимся в современном мире техники контроллером, таким как AVR. В его состав входят высокоскоростной RISC-микропроцессор, 2 вида затратной по энергии памяти (Flash-кэш проектов и кэш сведений EEPROM), эксплуатационная кэш по типу RAM, порты ввода/вывода и разнообразные удаленные сопряженные структуры.

  • рабочая температура составляет от -55 до +125 градусов Цельсия;
  • температура хранения составляет от -60 до +150 градусов;
  • наибольшая напряженность на выводе RESET, в соответствии GND: максимально 13 В;
  • максимальное напряжение питания: 6.0 В;
  • наибольший электроток линии ввода/вывода: 40 мА;
  • максимальный ток по линии питания VCC и GND: 200 мА.

Возможности микроконтроллера AVR

Абсолютно все без исключения микроконтроллеры рода Mega обладают свойством самостоятельного кодирования, способностью менять составляющие своей памяти драйвера без посторонней помощи. Данная отличительная черта дает возможность формировать с их помощью весьма пластичные концепции, и их метод деятельности меняется лично микроконтроллером в связи с той либо иной картиной, обусловленной мероприятиями извне или изнутри.

Обещанное количество оборотов переписи кэша у микроконтроллеров AVR второго поколения равен 11 тысячам оборотов, когда стандартное количество оборотов равно 100 тысячам.

Конфигурация черт строения вводных и выводных портов у AVR заключается в следующем: целью физиологического выхода имеется три бита регулирования, а никак не два, как у известных разрядных контроллеров (Intel, Microchip, Motorola и т. д.). Это свойство позволяет исключить потребность обладать дубликатом компонентов порта в памяти с целью защиты, а также ускоряет энергоэффективность микроконтроллера в комплексе с наружными приборами, а именно, при сопутствующих электрических неполадках снаружи.

Всем микроконтроллерам AVR свойственна многоярусная техника пресечения. Она как бы обрывает стандартное течение русификатора для достижения цели, находящейся в приоритете и обусловленной определенными событиями. Существует подпрограмма преобразования запрашивания на приостановление для определенного случая, и расположена она в памяти проекта.

Когда возникает проблема, запускающая остановку, микроконтроллер производит сохранение составных счетчика регулировок, останавливает осуществление генеральным процессором данной программы и приступает к совершению подпрограммы обрабатывания остановки. По окончании совершения, под шефствующей программы приостановления, происходит возобновление заранее сохраненного счетчика команд, и процессор продолжает совершать незаконченный проект.

Поделки на базе микроконтроллера AVR

Поделки своими руками на микроконтроллерах AVR становятся популярнее за счет своей простоты и низких энергетических затрат. Что они собой представляют и как, пользуясь своими руками и умом, сделать такие, смотрим ниже.

"Направлятор"

Такое приспособление проектировалось, как небольшой ассистент в качестве помощника тем, кто предпочитает гулять по лесу, а также натуралистам. Несмотря на то, что у большинства телефонных аппаратов есть навигатор, для их работы необходимо интернет-подключение, а в местах, оторванных от города, это проблема, и проблема с подзарядкой в лесу также не решена. В таком случае иметь при себе такое устройство будет вполне целесообразно. Сущность аппарата состоит в том, что он определяет, в какую сторону следует идти, и дистанцию до нужного местоположения.

Построение схемы осуществляется на основе микроконтроллера AVR с тактированием от наружного кварцевого резонатора на 11,0598 МГц. За работу с GPS отвечает NEO-6M от U-blox. Это, хоть и устаревший, но широко известный и бюджетный модуль с довольно четкой способностью к установлению местонахождения. Сведения фокусируются на экране от Nokia 5670. Также в модели присутствуют измеритель магнитных волн HMC5883L и акселерометр ADXL335.


Беспроводная система оповещения с датчиком движения

Полезное устройство, включающее в себя прибор перемещения и способность отдавать, согласно радиоканалу, знак о его срабатывании. Конструкция является подвижной и заряжается с помощью аккумулятора или батареек. Для его изготовления необходимо иметь несколько радиомодулей HC-12, а также датчик движения hc-SR501.

Прибор перемещения HC-SR501 функционирует при напряжении питания от 4,5 до 20 вольт. И для оптимальной работы от LI-Ion аккумулятора следует обогнуть предохранительный светодиод на входе питания и сомкнуть доступ и вывод линейного стабилизатора 7133 (2-я и 3-я ножки). По окончанию проведения этих процедур прибор приступает к постоянной работе при напряжении от 3 до 6 вольт.


Внимание: при работе в комплексе с радиомодулем HC-12 датчик временами ложно срабатывал. Во избежание этого необходимо снизить мощность передатчика в 2 раза (команда AT+P4). Датчик работает на масле, и одного заряженного аккумулятора, емкостью 700мА/ч, хватит свыше, чем на год.

Минитерминал

Приспособление проявило себя замечательным ассистентом. Плата с микроконтроллером AVR нужна, как фундамент для изготовления аппарата. Из-за того, что экран объединён с контроллером непосредственно, то питание должно быть не более 3,3 вольт, так как при более высоких числах могут возникнуть неполадки в устройстве.


Вам следует взять модуль преобразователя на LM2577, а основой может стать Li-Ion батарея емкостью 2500мА/ч. Выйдет дельная комплектация, отдающая постоянно 3,3 вольта во всём трудовом интервале напряжений. С целью зарядки применяйте модуль на микросхеме TP4056, который считается бюджетным и достаточно качественным. Для того чтобы иметь возможность подсоединить минитерминал к 5-ти вольтовым механизмам без опаски сжечь экран, необходимо использовать порты UART.

Основные аспекты программирования микроконтроллера AVR

Кодирование микроконтоллеров зачастую производят в стиле ассемблера или СИ, однако, можно пользоваться и другими языками Форта или Бейсика. Таким образом, чтобы по факту начать исследование по программированию контроллера, следует быть оснащенным следующим материальным набором, включающим в себя: микроконтроллер, в количестве три штуки - к высоковостребованным и эффективным относят - ATmega8A-PU, ATtiny2313A-PU и ATtiny13A- PU.

Чтобы провести программу в микроконтроллер, нужен программатор: лучшим считают программатор USBASP, который дает напряжение в 5 Вольт, используемое в будущем. С целью зрительной оценки и заключений итогов деятельности проекта нужны ресурсы отражения данных − это светодиоды, светодиодный индуктор и экран.


Чтобы исследовать процедуры коммуникации микроконтроллера с иными приборами, нужно числовое приспособление температуры DS18B20 и, показывающие правильное время, часы DS1307. Также важно иметь транзисторы, резисторы, кварцевые резонаторы, конденсаторы, кнопки.

С целью установки систем потребуется образцовая плата для монтажа. Чтобы соорудить конструкцию на микроконтроллере, следует воспользоваться макетной платой для сборки без пайки и комплектом перемычек к ней: образцовая плата МВ102 и соединительные перемычки к макетной плате нескольких видов - эластичные и жесткие, а также П-образной формы. Кодируют микроконтроллеры, применяя программатор USBASP.

Простейшее устройство на базе микроконтроллера AVR. Пример

Итак, ознакомившись с тем, что собой представляют микроконтроллеры AVR, и с системой их программирования, рассмотрим простейшее устройство, базисом для которого служит данный контроллер. Приведем такой пример, как драйвер низковольтных электродвигателей. Это приспособление дает возможность в одно и то же время распоряжаться двумя слабыми электрическими двигателями непрерывного тока.

Предельно возможный электроток, коим возможно загрузить программу, равен 2 А на канал, а наибольшая мощность моторов составляет 20 Вт. На плате заметна пара двухклеммных колодок с целью подсоединения электромоторов и трехклеммная колодка для подачи усиленного напряжения.

Устройство выглядит, как печатная плата размером 43 х 43 мм, а на ней сооружена минисхемка радиатора, высота которого 24 миллиметра, а масса – 25 грамм. С целью манипулирования нагрузкой, плата драйвера содержит около шести входов.

Заключение

В заключение можно сказать, что микроконтроллер AVR является полезным и ценным средством, особенно, если дело касается любителей мастерить. И, правильно использовав их, придерживаясь правил и рекомендаций по программированию, можно с легкостью обзавестись полезной вещью не только в быту, но и в профессиональной деятельности и просто в повседневной жизни.

Для создания конструкции послужило желание усовершенствовать мою разработку годичной давности, простую охранную сигнализации описанную в статье "Простая охранная сигнализация ", но сделать её на более современной элементной базе, на микроконтроллере AVR. Применение, которого позволяет при минимуме внешних компонентов значительно улучшить в качественном отношении прежнюю конструкцию, плюс к тому, изменением программы, можно менять параметры устройства в широких пределах, позволяя добавлять новые функции. За основу взят был недорогой микроконтроллер с 8 ногами, AVR ATtiny 13.

Принципиальная схема охранной сигнализации на AVR:

На схеме SW - это охранный датчик с нормально замкнутыми контактами. Постановка или снятие с охраны производится кнопкой вкл./выкл. питания.

(Писал программу, будучи новичком, поэтому строго прошу не судить).
В принципе переделать исходник можно практически под любой микроконтроллер, имеющийся у вас в наличии. Различия будут лишь в способе формировании временных интервалов в подпрограммах отвечающих за эти куски программы, а они напрямую зависят от тактовой частоты, иными словами изменив модули подпрограмм (delay = 1,125 сек.) (delay2 =0,2 сек), (delay4 = 15 сек). При сохранении заданных временных интервалов, как и в моей программе, но реализованных другими приёмами, устройство должно работать точно так же.

Устройство на макетной плате работает так как и задумано (пока в реальных «полевых» условиях, для охраны какого либо объекта, не испытывал, поэтому не исключаю возможные «подводные камни» которые могут всплыть в процессе длительной эксплуатации в виде «глюков». Но это обычная практика на стали отладки, что корректируется в рабочем порядке заменой прошивки с более надёжной программой. А пока, что вот, для наглядности работы устройства прилагаю модели в Протеусе и AVR Studio , где можно симулировать работу устройства 1:1 по исполнению и временным интервалам, даже не беря в руки паяльник.

Симуляция в AVR Studio:

Симуляция в Proteus:

Общая идея такая. Допустим, Вы решили применить это устройство для охраны гаража в гаражном обществе. В качестве датчика используется пассивный инфракрасный датчик промышленного изготовления, расположенный внутри охраняемого пространства. Включаете устройство тумблером питания (это и есть постановка) и выходите наружу, закрыв дверь, в момент включения загорается один из светодиодов, расположенный на корпусе устройства (другой выведен наружу), чтобы можно было со стороны улицы контролировать режимы сигнализации, одновременно включается выведенный наружу и расположенный под крышей светодиодный фонарь, направленный своим лучом на замок двери (в темное время суток неудобно запирать замок и держать фонарь и связку ключей,освещая замочную скважину). По истечении 45 секунд, гаснет фонарь подсветки, а индикатор режима начинает мигать прерывистыми импульсами 0,2 секунды с частотой раз в секунду и скважностью = 5 - это означает, что система вышла из режима ожидания и перешла в режим охраны.

При нарушении охранного пространства злоумышленниками, включается сирена (мной применена 12 вольтовая заводского изготовления от автосигнализаций) сирена звучит 45 сек, если за этот период контакты охранного датчика встали в прежнее состояние (Н.З.) ,сирена отработав свой интервал, переходит снова в режим ожидания,
Но после этого происходит изменение в свечении индикатора, светодиод начинает мигать иначе (чаще), импульсами длительностью 0,2 сек и скважностью=2. (это надо для того, чтобы по приходу к объекту было видно, срабатывала сигнализация или нет).

Снимается система с охраны следующим способом, Отпираете дверь и заходите внутрь охраняемого помещения у вас 4,5 секунды (задержка на вход) чтобы отключить систему, выключив тумблер питания (он же тумблер на постановку). Злоумышленник может не знать расположение этого места, (поэтому желательно об этих вещах не трепаться на каждом углу, это в ваших же интересах) как только Вы вошли, датчик засёк ваше проникновение и однозначно включит сирену через 4,5 секунды, это то время, которого у злоумышленника нет, чтобы обнаружить в тёмном помещении местоположение сирены (светодиодные индикаторы на период работы сирены гаснут, что предотвращает визуально локализовать место расположения вашего устройства). В общем, быстро заходите, … быстро, отключаете, и всё)).
В некоторых простых охранных сигнализациях промышленного изготовления, реализован такой же алгоритм работы.
Ничего нового я не придумал, скорее эта статья послужит для помощи начинающим, понять лучше работу микроконтроллеров на реальном полезном простом устройстве.

Для тактовой частоты был выбран внутренний генератор с минимально возможной для данного микроконтроллера частотой, это 128 кГц / 8 = 16 кГц. Это надо учесть при прошивке микроконтроллера на программаторе, выставив правильно фьюзы, как показано на рисунке:

Я использовал программатор USB prog BM9010. Используя программу ChipBlaster и программируя по шине SPI, но некоторые экземпляры микросхем почему-то не программировались этим программатором, и тогда приходилось использовать STK-500 в режиме высоковольтного параллельного программирования (некоторые экземпляры микросхем, почему-то только так программировались).

Печатная плата и 3D-модель собранного устройства:

Модернизация устройства:

Подключение охранной сигнализации к мобильнику

Изменения, внесённые в схему: задействован вывод микроконтроллера PB.2, 7-я ножка микроконтроллера на выход в момент срабатывания датчика спустя пару секунд, в качестве нагрузки подключен светодиод (для наглядности) последовательно (со светодиодом внутри оптопары), которая изменяет сопротивление полупроводникового элемента на выходе и «замыкает свои контакты» образно выражаясь, на 2,25 сек которые могут идти на управление на любые внешние устройства. Это может быть, как кнопка «звонить» мобильного телефона, с заранее выбранным вашим номером в меню, так и управление на включение радиопередающего устройства, типа.. автомобильного радиопейджера с целью, дистанционно оповестить вас о срабатывании сигнализации... Время длительности этого сигнала можно программно изменять при желании в ту или иную сторону. В остальном больше никаких изменений не было внесено в программу.

Схема доработанного устройства:

Ложные срабатывания

Одной из причин ложных срабатываний может быть неисправный датчик,(или иные факторы). Из жизненной практики приведу случаи, с которыми доводилось сталкиваться. На одном из объектов (в магазине) за ночь случалось по нескольку ложных срабатываний, проверяли и перепроверяли оборудование... Впоследствии причина была выяснена - в корпусе инфракрасного пассивного охранного датчика, поселились тараканы, перекрывавшие выделяемой слизью дорожки на печатной плате датчика, что приводило к срабатыванию сигнализации. С одной стороны забавно, но с другой, постоянно среди ночи орала сирена, что мешало проживающим рядом жителям спокойно заснуть.

Или ещё пример: на платной автостоянке самопроизвольно срабатывала ночью автосигнализация. Закончилось дело тем, что одна дама, проживавшая рядом с автостоянкой подошла к охраннику и попросила вызвать хозяина автомобиля чтобы тот отключил автосигнализацию, телефона хозяина этой машины не нашли и тогда, чтобы привлечь внимание хозяина авто к проблеме окружающих, эта дама не придумала ничего лучшего как при помощи кирпича разбить лобовое стекло автомобиля, мешавшего ей спать… Суд взыскал с неё стоимость ущерба, но и хозяин поменял неисправную автосигнализащию.

Как избежать подобного? И сигнализацию не отключать, и соседям не докучать. Я решил эту задачу программным способом, доработав программу счётчиком, лимитирующим количество срабатываний сирены. Ну, например, я задаю количество срабатываний 9 раз и после 9-го цикласирена замолкает. При этом НЕ отключается сигнал на PB.2, управляющий внешним устройством, например, мобильником или передатчиком автомобильного радиопейджера.
И каждый раз, срабатывая при размыкании контактов охранного датчика после 9-го цикла, звуковая сирена больше не включается. Но телефон или радиопередатчик будет доносить информацию до хозяина столько раз, сколько будет срабатываний охранной системы. А на утро, владелец спокойно может прийти и разобраться в причине ложных срабатываний, не создавая проблем окружающим…

После снятия с охраны и новой постановки на охрану, система снова начнёт отсчитывать 9 циклов.
После такой доработки, схема осталась без изменений, изменилась лишь прошивка. Если не устраивает число циклов равное 9, которое я заложил в программу, вы можете изменить текст исходника, достаточно вписать желаемое число срабатываний N.
В строке:

Equ N = 10 ; число циклов срабатывания =(N-1)

Вместо числа 10 впишите любое другое от 2 до 255 и откомпилируйте программу, получив новый файл.HEX после чего прошиваете его в микроконтроллер.

Программу так же можете проэмулировать в Proteus или в AVR Studio. Наблюдая за регистром R17 , содержимое которого будет уменьшаться на единицу после каждого цикла срабатывания системы, пока не дойдёт до УСТАНОВКИ в 1 флага Z в регистре процессора SREG. После чего система перейдёт на беззвучный режим охраны.


Fuse-биты микроконтроллера ATtiny13 выставлены таким же образом как и в предыдущем случае.


Владимир Науменко