355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Андрей Соколов » "Шпионские штучки 2" или как сберечь свои секреты » Текст книги (страница 7)
"Шпионские штучки 2" или как сберечь свои секреты
  • Текст добавлен: 6 октября 2016, 00:22

Текст книги ""Шпионские штучки 2" или как сберечь свои секреты"


Автор книги: Андрей Соколов


Соавторы: Владимир Андрианов

Жанр:

   

Справочники


сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 18 страниц)

Налаживания правильно собранное устройство не требует, однако желательно, пользуясь осциллографом, проверить режим работы симистора VS1 с выбранной нагрузкой. Форма напряжения питания 220 В на управляемом электроприводе должна быть близкой к синусоидальной без каких-либо выбросов. При наличии искажений следует подбором резистора R2 установить оптимальную задержку импульсов включения симистора относительно периода напряжения электросети.

Режим работы запорного устройства тайника устанавливают размыканием соответствующих пар контактов переключателя SA2.

Пользуясь таймером, не следует забывать, что все его детали имеют непосредственный контакт с электросетью. Принимайте соответствующие меры предосторожности при его налаживании и эксплуатации.


2.7.5. Оригинальные кодовые ключи

Существует множество различных конструкций простых электронных кодовых запирающих устройств. Одни из них в качестве ключей используют специальное кодовое устройство, другие – кварцевый резонатор или колебательный контур, разъем с несколькими перемычками и т. п., размещаемые в ключе, который обычно подносят или вставляют в соответствующее гнездо (отверстие) на стене или двери. Другие конструкции используют для включения уже имеющиеся электроприборы, например выключатели освещения. И те и другие с успехом могут быть использованы для открывания тайника.

Электронный ключ с резисторами

В данном устройстве роль ключа играет постоянный резистор определенного сопротивления, вмонтированный в штекер стереотелефонов. А роль замочной скважины возложена на соответствующее гнездо, которое должно быть хорошо замаскировано, например, под отверстие от гвоздя. Если в это гнездо вставить просто перемычку или стереотелефоны, или резистор другого сопротивления, ничего не произойдет, электромагнит фиксации дверной задвижки тайника не сработает и он останется запертым. Принципиальная схема замка показана на рис. 2.68.



Рис. 2.68. Электронный ключ с резистором

Кодовое устройство выполнено по схеме измерительного моста сопротивления. Плечи моста состоят из резисторов R1, R2 + R ключ, и R3, R4. Мост будет сбалансирован только тогда, когда отношение R1/(R2 + R ключ) будет равно отношению R3/R4. То есть в данном случае сумма R2 и R ключдолжна быть равна R1. Если это соотношение выполняется, мост будет сбалансирован и напряжение в диагонали будет равно нулю. В результате транзисторы VT1 и VT2 окажутся закрытыми, в свою очередь, транзисторы VT3 и VT4 также окажутся закрытыми. Если условие балансировки моста не выполняется, в его диагонали появится напряжение, которое приведет к открыванию одного из транзисторов VT1 или VT2, ток коллектора VT2 или VT3 откроет транзистор VT4 и на его коллекторе установится напряжение близкое к логическому нулю.

Исполнительное устройство состоит из триггера на микросхеме DD1 и транзисторного ключа на транзисторах VT5 и VT6, в коллекторной цени которого включена обмотка электромагнита блокировки замка или электромагнитного реле, управляющего запирающим устройством тайника. Кнопка SB1 служит для запирания замка после закрывания дверцы тайника. При нажатии на нее триггер устанавливается в нулевое состояние и транзисторный ключ оказывается закрытым, электромагнит или реле – обесточено. Теперь при втыкании в гнездо штекера с кодовым резистором транзистор VT4 закрывается и на его коллекторе устанавливается единица. Триггер переходит в единичное состояние и ключ пропускает ток через электромагнит или реле. После вынимания штекера схема останется в таком состоянии до нажатия кнопки SB1.

При настройке резисторы R1 и (R2 + R ключ,) могут выбираться в пределах 10—100 кОм, важно соблюдение приведенной выше формулы. Все детали, за исключением катушки YA1 электромагнита или реле и гнезда для подключения «кодового» резистора, смонтированы на одной компактной печатной плате с односторонним монтажом. Транзисторы могут быть с любыми буквенными индексами, но транзисторы моста VT1 и VT2 должны быть одинаковыми. Электромагнит взят готовый с подвижным сердечником. Питание устройства возможно от источника 6…15 В, но настройку нужно производить для рабочего напряжения (если схема будет работать от 9 В, то и настраивайте при таком питании), к тому же питание нужно стабилизировать.

Ключ – выключатель освещения

При использовании данного устройства для открывания тайника достаточно через некоторое время после включения освещения в помещении выключить и тут же включить выключатель освещения. Это приведет к срабатыванию запирающего устройства (и возможно включения дополнительных ламп освещения, например внутри тайника). Человеку, непосвященному в эту хитрость, практически невозможно найти ключ к тайнику.

Схема устройства приведена на рис. 2 69.


Рис. 2.69. Ключ-выключатель освещения

При замыкании контактов сетевого выключателя SA1 загорается только лампа (или группа ламп) EL2. Одновременно на микросхему DD1 через выпрямительный мост VD6-VD9 подастся напряжение питания, стабилизированное параметрическим стабилизатором R4VD1. С этого момента через резистор R2 и диод VD3 начинает заряжаться конденсатор С2, а с выхода элемента DD1.1 напряжение высокого уровня быстро заряжает конденсатор СЗ (плюс на его правой обкладке). По мере заряда конденсатора С2 уровень сигнала на выходе элемента DD1.1 сменяется на низкий, но на входах элементов DD1.2 и DD1.3 за счет зарядки конденсатора С3 и обратной связи через резистор R3 сохраняется высокий уровень. В это время на выходах элементов DD1.2 и DD1.3 – низкий уровень, транзистор VT1 закрыт, лампы EL1 и электромагнит YA1 выключены. Конденсатор СЗ разряжен, так как теперь на обоих его выводах напряжение высокого уровня.

Длительность зарядки конденсатора С2 зависит от его емкости и сопротивления резистора R2, и при их номиналах, указанных на схеме, не превышает 1 с.

Чтобы зажечь лампы EL1 и включить электромагнит, нужно выключить и тут же включить сетевое питание. За этот короткий промежуток времени накопительный конденсатор С1 быстро разрядится через резистор R1 и микросхема окажется обесточенной. Конденсатор СЗ быстро перезарядится – на его левой (по схеме) обкладке будет высокий уровень, на правой – низкий. Если сразу после выключения питания выключатель снова включить, то на обоих входах элемента DD1.1 мгновенно появится напряжение высокого уровня, а на объединенных входах элементов DD1.2 и DD1.3 – низкого, устанавливаемое конденсатором СЗ. Это состояние элементов DD1.2 и DD1.3 поддерживается за счет обратной связи через резистор R3. Оно-то и обеспечивает включение транзистора VT1, тиристора VS1, лампы EL1 и электромагнита YA1.

Детали переключателя смонтированы на двух печатных платах, выполненных из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм.

Микросхему К176ЛА7 можно заменить на К176ЛЕ5, К561ЛА7, а транзистор КТ605БМ – на КТ605Б, КТ940А. С диодами серии КД202 в выпрямительном мосту суммарная мощность ламп и электромагнита не должна превышать 1000 Вт.

2.8. Тайники с системой оповещения

После того, как вы установили сейф или оборудовали тайник для хранения своих сбережений можно было бы и не беспокоиться за их сохранность. Но это не так. Если в вашу квартиру или офис может проникнуть злоумышленник, не обладающий хорошей наблюдательностью и определенными навыками, тогда принятых вами мер будет вполне достаточно, чтобы сберечь ваши ценности. Но если вас посетил «специалист» высокого класса, то принятых мер будет уже не достаточно. Для защиты от таких профессионалов необходимо использовать дополнительную систему охраны и оповещения, использующую датчики вибрации, детекторы с бесконтактными датчиками (детекторы близости), контактные и магнитоконтактные датчики.

Наиболее простыми являются контактные датчики, разрушающиеся при попытке прикосновения. Это может быть отрезок тонкого провода, натянутого в том месте, где он может быть порван преступником. Или это может быть полоска тонкой (0,04…0,12 мм) фольги, наклеиваемая на стену, стекло и другую охраняемую поверхность. Магнитоконтактные датчики выполняются из герконов и постоянных магнитов и устанавливаются на поверхностях, перемещающихся одна относительно другой.

Очень часто используют так называемые детекторы близости (ДБ). Некоторые из них представляет собой емкостные реле, другие работают на принципе измерения уровня потерь радиоизлучения, которые возникают, когда какой-либо объект проследует мимо или коснется плоской металлической антенны, принимающей радиочастотный сигнал (рис. 2.70).


Рис. 2.70. Принцип действия радиочастотного детектора близости

Широко используются и детекторы вибрации, реагирующие на любое механическое воздействие (рис. 2.71).


Рис. 2.71. Принцип действия детектора вибрации

Обычно они устанавливаются на металлические шкафы, сейфы и т. п. Рассмотрим некоторые примеры реализации вышеназванных устройств оповещения, доступных для самостоятельного повторения.


2.8.1. Устройство оповещения с контактным датчиком

Принципиальная схема несложного охранного устройства, формирующего тревожный звуковой сигнал при обрыве шлейфного датчика, приведена на рис. 2.72.

На логических элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы К561ЛА7 (DD1) собран генератор прямоугольных импульсов, следующих с частотой 2…3 Гц (f k=1/2R4C2), которые коммутируют тональный генератор, выполненный на элементах DD1.3 и DD1.4 той же микросхемы. Частота тонального генератора около 1 кГц (f т= 1/2R6C3). Пьезокерамический излучатель ВА1 преобразует сигнал генератора в звук. Источник питания GB1 – литиевая батарея типа «2БЛИК-1».

Печатную плату устройства изготавливают из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Фольгу со стороны деталей используют лишь как общий (минусовый) провод источника питания.

Все резисторы типа МЛТ-0,125. Конденсаторы С1 – СЗ КМ6, С4 – оксидный К50-35. Перед монтажом звукоизлучателя ВА1 и конденсатора С4 необходимо оценить состояние их изоляции. При напряжении источника питания 6 В ток утечки в них не должен превышать 1 мкА.

Монтажную плату, звукоизлучатель и батарею питания размещают в корпусе размерами 48x32x17 мм, склеенном из ударопрочного полистирола толщиной 1,5…2 мм. При пайке проводников к звукоизлучателю и батарее питания лучше пользоваться низкотемпературным припоем и хорошим флюсом – перегрев здесь нежелателен.

Шлейфный датчик представляет собой сложенный вдвое обмоточный провод ПЭВ-2 или ПЭВ-3 диаметром 0,07…0,1 мм нужной длины с двухконтактным разъемом на конце. Разъем может быть от микрокалькулятора. Ответную часть шлейфного разъема допустимо смонтировать непосредственно на корпусе устройства, но лучше се вынести на механически прочном двухпроводном шнуре (удобен покрытый пластиком экранированный провод), что позволит соответственно укоротить сам шлейф. Оборванный шлейф обычно не ремонтируют, поэтому нужно иметь несколько полностью смонтированных запасных шлейфных датчиков.


Рис. 2.72. Устройство оповещения с контактным датчиком

Собранное без ошибок устройство оповещения налаживания не требует. Надо лишь убедиться в том, что в дежурном режиме, т. е. с целым шлейфом, потребляемый им ток не превышает нескольких микроампер, а звуковой сигнал, возникающий при отключении шлейфа, достаточно мощный. Повысить мощность звукового сигнала можно соответствующим подбором резистора R6. Излучение достигает максимума при совпадении частоты тонального генератора с частотой механического резонанса пьезоэлемента используемого звукоизлучателя. Ток, потребляемый устройством в режиме тревожной сигнализации, составляет 0,5.. 1 мА.

Источником питания служит любая батарея с напряжением до 12 В, но с повышением напряжения соответственно увеличится ток дежурного режима (I потр= U пит/R1 + 1…2 мкА) и ток I потр. тр, потребляемый устройством в режиме тревожной сигнализации. Правда, увеличится и громкость тревожного сигнала.

В табл. 2.1 приведены значения потребляемого тока в дежурном режиме и режиме сигнализации в зависимости от напряжения питания.

Таблица 2.1.Значения потребляемого тока в дежурном режиме и режиме сигнализации в зависимости от напряжения питания



2.8.2. Детекторы близости

Детектор близости с колебательным контуром

Детектор близости, схема которого приведена на рис. 2.73, разработан для охраны металлических объектов, таких как несгораемые шкафы, сейфы и различного рода металлическое оборудование.


Рис. 2.73. Детектор близости с колебательным контуром

Два транзистора VT1 и VT2 типа n-p-n, образуют составной транзистор, включенный по схеме с общим коллектором и связанный с колебательным контуром через конденсатор С5. С ползунка резистора R4 в точку соединения конденсаторов С1 и С2 подается сигнал обратной связи, вызывающий генерацию. Глубина обратной связи и чувствительность регулируются переменным резистором R4. Частота генерации выбрана равной около 30 кГц. Сигнал генератора, снимаемый с резистора R4, поступает на диодный выпрямитель с удвоением напряжения на диодах VD1 и VD2. Напряжение на выходе выпрямителя через резистор R3 создает прямое смешение на базе транзистора VT3, в результате чего он открывается. Широкий диапазон регулировки чувствительности дает возможность легко настраивать детектор близости для охраны объектов размерами от монеты до «Медного всадника». Для питания схемы подойдет любой источник напряжения от 9 до 15 В, способный отдать в нагрузку ток до 20 мА.

Смонтировав детали схемы на плате из изоляционного материала, поместите ее в любой пластмассовый или металлический корпус. Катушка индуктивности колебательного контура наматывается из 75 витков медного провода ПЭВ-1 0,3 мм на куске ферритового стержня размерами 8x75 мм, как показано на рис. 2.74.


Рис. 2.74. Конструкция катушки

Катушку наматывайте виток к витку на середине стержня. Завершив работу, оставьте выводы длиной по 7,5 см и закрепите витки изоляционной лентой. Если ваша схема будет размещаться в металлическом корпусе, проследите, чтобы катушка индуктивности не находилась ближе 2,5 см от стенок. В противном случае ее добротность будет снижена, что приведет к плохой работе всего устройства.

Если есть возможность, общий провод питания схемы соедините с землей.

Вход устройства соедините с охраняемым сейфом (рис. 2.75).


Рис. 2.75. Подключение детектора близости

Он должен быть изолирован от земли. Это можно сделать, подложив под него бруски из твердого дерева или другого хорошего изолятора. Бруски должны приподнимать охраняемый предмет на высоту не менее 3 см. В этом случае схема работает наилучшим образом.

Подав питание на схему, подключите вольтметр постоянного напряжения к клемме В и положительной шине питания. Находясь на достаточном расстоянии от охраняемого объекта, вращением переменного резистора R4 найдите положение, при котором показания вольтметра будут скачком изменяться от нуля до напряжения, близкого к напряжению питания. Приблизившись к объекту, убедитесь, что в какой-то момент показания вольтметра упадут до нуля. Регулируя чувствительность устройства резистором R4, можно добиться надежного срабатывания устройства в нескольких сантиметрах от охраняемого предмета, а при желании – только при касании его.

Применяя детектор близости, часто стараются настроить его на максимальную чувствительность; в идеальных условиях это вполне возможно. Но во многих случаях окружающие условия далеки от идеальных и склонны изменяться. Изменение влажности, параметров деталей, даже мыши могут стать причиной ложной тревоги.

Детектор близости на микросхеме

Детектор близости, схема которого приведена на рис. 2.76, разработан для тех энтузиастов в электронике, кому больше правится экспериментировать, чем собирать уже обкатанную схему.


Рис. 2.76. Детектор близости на микросхеме

Необходимо сказать несколько слов о применяемой в устройстве микросхеме. Четыре логических элемента ИЛИ-НЕ, входящих в цифровую микросхему К561ЛЕ5, собраны на полевых транзисторах с МОП-структурой и каналами типов pи n. Уже в саму схему заложена защита от статического напряжения и высоких электрических полей. Но, несмотря на это, следует быть весьма осторожным при запитывании этой микросхемы. Ни на одном из выводов микросхемы напряжение не должны превышать 16 В. Производя какие-либо перепайки, всегда предварительно отключайте питание схемы. При соблюдении всех этих правил микросхема вас не подведет. Все детали схемы умещаются на плате размером 7,5x10 см. В качестве чувствительной антенны может служить пластина фольгированного стеклотекстолита или гетинакса, а также просто кусочек жести размером 15x15 см.

Провод, соединяющий антенну со схемой, должен быть по возможности коротким, чтобы избежать паразитных паводок.

Логические элементы DD1.1 и DD1.2 образуют генератор низкой частоты.

Его рабочая частота определяется сопротивлением резистора R2 и емкостью, распределенной в монтаже и самой микросхеме. На схеме эта емкость показана пунктирной линией и обычно не превосходит 25 пФ. В случае, если генерация не возникает, что может быть следствием недостаточно распределенной емкости, можно подключить добавочный конденсатор СХ емкостью от 5 до 25 пФ между выводами 2 и 4 микросхемы. Для этой цели хорошо использовать подстроенный конденсатор.

Уровень выходного сигнала генератора регулируется переменным резистором R1, подающим смещение на один из входов элемента DD1.1, им же регулируется чувствительность прибора. Через резистор R4 с выхода диодного выпрямителя подается смещение на базу транзистора VT1, которое подбирается таким, чтобы в режиме ожидания транзистор был полностью открыт. Настройка детектора близости производится так же, как и в предыдущих схемах. Производя опыты со схемой, никогда не забывайте о необходимых предосторожностях в обращении с микросхемами МОП-структуры.

Детектор близости с приемником и передатчиком

Этот детектор близости работает совсем по-иному, чем первые два, и обладает другой конструкцией. Здесь в паре работают высокочастотный передатчик и настроенный на его частоту приемник. Антенны обоих устройств расположены так, что проходящий между ними объект становится «вспомогательной» антенной. Так, при проходе его вблизи антенны передатчика радиоволны будут излучаться и антенной передатчика, и этим объектом. При желании это устройство может использоваться для охраны не только сейфа или металлического тайника, а практически любого металлического предмета.

Схема передатчика показана на рис. 2.77.


Рис. 2.77. Передатчик детектора близости

Транзистор VT1, индуктивность L1 и конденсаторы C1, С2 и СЗ образуют низкочастотный генератор. Эмиттерный повторитель на транзисторе VT2 служит буферным каскадом, развязывающим генератор и антенну. Схема приемника приведена на рис. 2.78.


Рис. 2.78. Приемник детектора близости

Он состоит из резонансного контура (L1 и С1) и эмиттерного повторителя на транзисторах VT1 и VT2. Такая схема обладает весьма высоким входным сопротивлением и поэтому не шунтирует контур. Схему завершает электронный ключ на транзисторе VT4, который в режиме ожидания закрыт. Охраняемый предмет подключается электрически но входу приемника и служит приемной антенной.

Обе схемы могут быть смонтированы на платах из изоляционного материала, после чего помешаются в металлические или пластмассовые корпуса. Устройства некритичны к расположению деталей, и их удовлетворит любая монтажная схема. Катушки индуктивности приемника и передатчика одинаковы и состоят из 75 витков провода ПЭВ-1 0,3 мм, намотанного на отрезке ферритового стержня размером 8x75 мм, как показано на рис. 2.74.

При сборке приемника надо предусмотреть побольше свободного места вокруг конденсатора С1, чтобы можно было наилучшим образом настроить приемник на частоту передатчика. Если охраняемый предмет очень большой, то может понадобиться переходный конденсатор между ним и приемником, в качестве которого можно использовать конденсатор емкостью 5600 пФ. Он не вносит никаких поправок в работу устройства и может применяться во многих случаях, не приводя к снижению чувствительности.

Настройка устройства производится следующим образом. К сейфу, который вы собираетесь охранять, подключите вход приемника, как показано на рис. 2.79.


Рис. 2.79. Схема возможной установки детектора близости

Антенну передатчика расположите под ковром на полу или укрепите на противоположной стене. Площадь антенны должна быть не менее 250 см 2, но иногда можно использовать антенну меньших размеров. Правда, при этом снижаются возможности устройства. Всегда неплохо поэкспериментировать с размером антенны и ее расположением для достижения наилучших характеристик устройства.

Смонтировав таким образом устройство, подайте питание на передатчик и приемник. К конденсатору С5 приемника подключите вольтметр. Ползунок резистора R6 приемника должен находиться в верхнем (по схеме) положении.

Если при этом вольтметр показывает напряжение чуть меньше 0,4 В, схема обладает самой высокой чувствительностью. Для надежной работы устройства, находясь вдалеке от антенн приемника и передатчика, установите резистором К6 на конденсаторе С5 напряжение от 0,25 до 0,4 В.

При вводе устройства в работу проследите, чтобы были незаметны места подключения его к охраняемому предмету и хорошо скрыты провода, идущие к обоим антеннам. Плохо скрытая от глаз сигнализации, хотя и весьма дорогая и высокочувствительная, проигрывает в споре с опытным преступником, тогда как элементарный потайной выключатель сделает свое дело, подняв тревогу.


2.8.3. Детекторы вибрации

Детекторы вибрации относятся к специализированным приборам, поэтому их часто оставляют без внимания. Одной из причин этого является то, что в прошлом детекторы вибрации представляли собой просто утяжеленные электрические контакты, которые со временем приносили больше неприятностей, чем пользы. В этой области электроника доказала свою ценность еще раз, заменив ненадежные электрические контакты эквивалентными электронными схемами.

Детектор вибрации на микросхеме

Рассматриваемый детектор вибрации (рис. 2.80) интересен не своим схемным решением, а оригинальной конструкцией датчика.


Рис. 2.80. Детектор вибрации на микросхеме

На рис. 2.81 показано, как можно модифицировать обыкновенный миниатюрный громкоговоритель, сделав его чувствительным к низким частотам и практически безразличным ко всем другим звукам.


Рис. 2.81. Конструкция датчика вибрации

За усиление сигнала вибрации отвечает микросхема DA1 КР1401УД2Б, в состав которой входят четыре операционных усилителя. На первом усилителе DA1.1 собран повторитель, согласующий низкое внутреннее сопротивление громкоговорителя со схемой. Последующие два каскада DA1.2 и DA1.3 дают усиление порядка в 2000 раз. Усиление можно поднять еще выше – до 10000, уменьшив сопротивление резистора R6 до 1 кОм, но в большинстве случаев это не требуется. Усиленный сигнал через конденсатор С5 поступает на выпрямитель с удвоением напряжения, а выпрямленное положительное напряжение через резистор R8 – на базу транзистора VT1. Когда вибрация отсутствует, напряжение на базе транзистора VT1 равно нулю. Он закрыт, а транзистор VT2 получает отпирающее напряжение через резисторы R10 и R11. Клеммы А и В получаются замкнутыми через транзистор VT2. При возникновении вибрации сигнал с датчика усиливается, и напряжение, снимаемое с выхода выпрямителя, открывает транзистор VT1, что влечет за собой закрывание транзистора VT2.

Если по каким-либо причинам, вытекающим из применения устройства, для работы сигнализатора необходимо нормально разомкнутое состояние на клеммах А и В, можно проделать несложную модификацию. Для этого удалите транзистор VT2, R10, R11, VT1, а клемма А останется без изменений. Эти клеммы можно использовать в качестве управляющих практически в любых из известных вам устройствах сигнализации. Но в большинстве случаев лучше от них запитывать небольшое чувствительное реле, а оно, в свою очередь, будет управлять исполнительными цепями.

Сборку сигнализатора вибрации следует начать с изготовления самого датчика вибрации. Для этого подойдет почти любой миниатюрный громкоговоритель с диаметром диффузора около 5 см или меньше. В нашем случае был выбран динамик диаметром 3,8 см. Поскольку медная монетка покрывает и место крепления катушки, и большую часть самого диффузора, получившийся при этом датчик игнорирует практически все посторонние звуки, которые могли бы вызвать ложные срабатывания устройства.

К очищенной от оксидной пленки монетке припаяйте перпендикулярно швейную иглу. При размещении датчика вибрации на окнах, поверхности сейфов и прочих предметов игла датчика должна мягко касаться поверхности охраняемого объекта. На примере подобных датчиков, размещенных на стеклах витрин магазинов, становится попятно их действие. Когда стекло разбивают, датчик фиксирует повышенную вибрацию.

Можно сделать утяжеленный вариант датчика вибрации. Для этого вместо иглы к центру монетки припаяйте короткий отрезок одножильного провода и, согнув его параллельно поверхности монетки, на его конце укрепите еще одну.

Такой датчик будет чувствовать и собственную вибрацию, и вибрацию объекта, на котором укреплен. Если его укрепить так, чтобы провод с припаянной монеткой находился вертикально, датчик зарегистрирует вибрацию, в каком бы из четырех направлений она ни возникла.

Детали схемы собираются на плате из изоляционного материала. Схема некритична к расположению деталей и вне зависимости от выбранной вами конструкции заработает с первой попытки. После сборки схемы плату поместите в любой металлический или пластмассовый корпус, но можно обойтись и без него.

Для проверки сигнализатора вибрации подайте питание на схему. Ползунок переменного резистора R7, регулирующего усиление, установите в среднее положение. На время проверки к клеммам А и В подключите резистор сопротивлением 3,3 кОм и параллельно к нему – вольтметр. Когда сдатчика вибрации сигнал не поступает, вольтметр должен показывать напряжение около 12 В.

Если это не так, необходимо внимательно проверить монтаж. Быстро и четко проверить работу операционных усилителей можно, измерив напряжения на выходах 1, 7и 8относительно общего провода. Если операционный усилитель исправен, напряжение будет 6 В, или, иначе, половина напряжения питания.

Исправив обнаруженные ошибки, приступайте к дальнейшей проверке. Положите датчик вибрации на стол так, чтобы игла мягко опиралась на его поверхность.

Наблюдая за показаниями вольтметра, постучите по столу поблизости от иглы, при этом напряжение на вольтметре должно упасть до нуля и вернуться обратно, как только вибрация прекратится. Регулятором усиления R7 можно «научить» схему реагировать практически на любой уровень вибрации. Но не завышайте чувствительность прибора, иначе вам не избежать ложных срабатываний.

Датчик вибрации с иглой хорошо установить в том месте, где преступнику нужно разрушить какую-либо преграду, чтобы добраться до ценностей. При таком его использовании игла должна мягко опираться на поверхность разрушаемого объекта.

Проделав несколько опытов, вы найдете наиболее чувствительную точку.

Всегда помните, что мало проку отдатчиков, установленных небрежно, в спешке, без проверки, действительно ли они работают так, как от них ожидают.

Детектор вибрации с пьезодатчиком

В предлагаемом варианте детектора вибраций, схема которого показана на рис. 2.82, пьезоэлектрическая пластина от зуммера использована в качестве микрофона. Она имеет отчетливый пик частотной характеристики (в зависимости от типа зуммера) в области частот 1500…3000 Гц.


Рис. 2.82. Детектор вибрации с пьезодатчиком

Такая характеристика пластины позволяет с хорошей достоверностью обнаружить импульсные сигналы на фоне достаточно сильных шумов. Прижатая или приклеенная к стеклу пластина датчика мгновенно реагирует на шумы, возникающие при разрезании стекла алмазом, и не реагирует на шумы, создаваемые, например, проезжающим мимо транспортом.

Сигнал от датчика ВМ1 усиливается (примерно в 100 раз) операционным усилителем DA1, выпрямляется диодом VD1 и осуществляет зарядку конденсатора С2 через резисторы R9 и R5. Скорость зарядки зависит от положения движка переменного резистора, которым регулируют чувствительность устройства.

Когда напряжение на конденсаторе С2 достигнет порогового уровня срабатывания триггера на микросхеме DD1, последний переключается, открывает транзистор VT1 и включает реле К1 с задержкой на одну-две секунды.

Питание устройства осуществляется от источника постоянного тока с напряжением 9…15 В. Стабильность питания микросхем обеспечивает стабилизатор DA2 в интегральном исполнении. Изготовление устройства по предлагаемой схеме не должно вызвать затруднений. В качестве реле К1 следует использовать малогабаритное с током срабатывания порядка 10…20 мА и числом замыкающихся контактов, достаточным для выполнения охранных функций, например включения тревожного сигнала.

Эффективность работы устройства зависит от способа его установки, в данном случае от установки самого датчика. Если необходимо защитить большое окно, то лучше датчик расположить непосредственно на стекле и экспериментальным путем выбрать такое его положение, при котором чувствительность устройства наибольшая. Но при этом надо обратить внимание, чтобы посторонние сопутствующие обстоятельства не оказывали на датчик воздействия – этим вы сохраните спокойствие свое и соседей.

В конструкции устройства в качестве ОУ можно использовать микросхемы типов К154УД2, К544УД2, КР544УД2 с соответствующими цепями коррекции, в качестве интегрального стабилизатора напряжения – К142ЕН5Л, КР142ЕП5А, DD1 – К561ЛЕ5. Транзистор VT1 кремниевый – КТ315Б, диод VD1 германиевый – ГД507А, VD2 – кремниевый Д223Б.

Детектор вибрации для изгороди

Любое ограждение можно охранять с помощью электроники, установив на нем специальный датчик вибрации или движения. Он подаст сигнал тревоги, как только забор окажется под воздействием внешней силы. На рис. 2.83 показана схема устройства, разработанного именно для выполнения такой задачи.


Рис. 2.83. Детектор вибрации для изгороди

Главное отличие этого прибора от подобных ему состоит в датчике, который весьма чувствителен к боковым подвижкам. При движении по вертикали датчик также передаст в схему существенный сигнал. Поэтому не так важно, что злоумышленник вздумает сделать с ограждением, схема все равно сработает четко и подаст сигнал тревоги.

Если в предыдущей схеме датчик вибрации работал в любом положении, то показанный на рис. 2.84 всегда должен размещаться вертикально.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю