Существуют самые разные датчики для охранных сигнализаций. Здесь описана сигнализация для квартиры или дома с весьма интересным датчиком, который реагирует на шаги по деревянному полу. Деревянные полы в отличие от линолеума постеленного на бетон, отличаются некоторой подвижностью и шумностью.
Бывает что полы скрепят, но дело не в этом, а в том, что по дереву достаточно хорошо распространяются акустические волны. В моей квартире все полы деревянные, кроме только пола в санузле, где лежит плитка. И вот, я заметил, что если положить на деревянный пол в любой комнате микрофон, то при хождении по полу даже в другой комнате, микрофон на это реагирует. Так и появился этот датчик.
Схема сигнализации показана на рисунке в тексте, а датчик выполнен на операционном усилителе А1. Собственно датчиком служит динамик В1. Это широкополосной динамик сопротивлением 8 Ом, который просто привинчен к полу диффузором вниз. При хождении по полу акустические колебания через доски пола возбуждают диффузор динамика, и в его катушке возникает небольшая ЭДС, которая и усиливается усилителем на операционном усилителе А1.
Далее усиленный сигнал поступает через конденсатор СЗ на транзисторе VT1. Каскад работает как ключ, и формирует из входного переменного напряжения логические импульсы, которые поступают на триггер на микросхеме D1. Кроме акустического датчика есть так же и механический датчик положения двери SG1. Это стандартный герконовый датчик положения двери. Когда дверь закрыта его контакты замкнуты, а при открывании двери они размыкаются.
Логическая часть охранного устройства выполнена на микросхеме D1.
Включение на охрану – с помощью выключателя, скрытно расположенного в помещении. При срабатывании датчиков сирена включается без задержки, поэтому, чтобы владелец мог отключить сигнализацию не вызывая включения сирены, есть герконовый датчик SG2, реагирующий на магнитный брелок для ключей. При поднесении к нему магнита (брелка) система сигнализации блокируется на 15 секунд. Датчик SG2 нужно скрытно расположить, например, под обивкой двери или в наличнике дверного проема.
Владелец должен знать точное место нахождения этого датчика, чтобы поднести к нему магнитный брелок. Сигнальным устройством служит стандартная трехтональная автомобильная сирена F1, обычно используемая с фабричными автомобильными сигнализациями. Впрочем, это может быть и нестандартная сирена, подключаемая по цепи питания. Отсюда и напряжение питания 12V. Источником питания служит покупной блок питания с выходным напряжением 12V и током до 1,5 А. Сама схема потребляет мало, так что основная мощность блока питания идет на питание сирены.
Логическая схема построена на микросхеме D1 – К561ЛЕ10, представляющей собой три трехвходовых элемента «ИЛИ- НЕ». На двух из них построен триггер-одновибратор (D1.2, D1.3), а на одном (D1.1) – блокировка входа и входной инвертор. В момент включения питания (включить S1) начинается зарядка С4 через R5. Пока С4 не заряжен до порогового напряжения логического уровня на R5 есть напряжение, сопоставимое с логической единицей.
Это напряжение предустанавливает триггер D1.2-D1.3 в нулевое положение и удерживает его в таком положении принудительно. А так же, поступая на вывод 3 D1.1 закрывает вход логической схемы, делая её невосприимчивой к состоянию датчиков. После того как С4 зарядится (примерно через 15 секунд после включения) триггер и вход разблокируются. Теперь достаточно появления любого импульса (от акустического датчика), который с коллектора VT1 через замкнутые контакты датчика положения двери SG1, поступает на выводы 4 и 4 D1.1.
Или появления логического нуля от контактного датчика, при размыкании которого логический нуль поступает на выводы 4 и 5 D1.1 через резистор R9, потому что датчик размыкаясь отключает эти выводы от коллектора VT1. Любое из этих действий приводит к тому, что на выходе элемента D1.1 появляется логическая единица, которая поступает соединенные вместе выводы 1 и 2 элемента D1.2. Это приводит к переключению RS-триггера D1.2-D1.3 в состояние логической единицы на выходе элемента D1.3.
Единица с выхода D1.3 через резистор R10 поступает на ключ, выполненный по схеме составного транзистора, на транзисторах VT2-VT3, на выходе которого включена сирена F1. Сирена звучит. Одновременно через R8 заряжается конденсатор С5. Конденсатор С5 до логической единицы заряжается примерно за 15 секунд. Как на нем напряжение достигнет порога логической единицы, триггер D1.2-D1.3 вернется в нулевое положение, потому что напряжение с этого конденсатора поступает на вывод 13 D1.3. Ключ VT2-VT3 выключит сирену.
Далее, конденсатор С5 станет разряжаться через резистор R8. Как только напряжение на С5 снизится до напряжения, воспринимаемого микросхемой D1 как логический ноль, схема будет готова к приему следующего сигнала. Светодиод HL1 служит для индикации включенного питания. В принципе, от него можно и отказаться. Динамик В1 – широкополосной со звуковой катушкой сопротивлением 8 Ом. Микросхемы КР140УД608 и К561ЛЕ10 можно заменить любыми аналогами.
Если не нужен акустический датчик, можно убрать схему на А1 и VT1, а вывод датчика положения двери SG1, который соединялся с коллектором VT1 соединить с плюсом питания микросхемы D1.
На основе этой же схемы можно сделать датчик взлома металлической двери. Для этого нужно динамик В1 заменить на пьезоэлектрический звукоизлучатель, который прикрепить так, чтобы его мембрана плотно касалась металла двери.
Если дверь будут пытаться вскрыть при помощи слесарного инструмента, то в металле возникнут акустические волны, которые возбудят пьезоэлемент пьезоэлектрического звукоизлучателя, и в нем возникнет напряжение, которое будет усилено микросхемой А1 и приведет к срабатыванию схемы. Параллельно сирене можно подключить обмотку реле, и его контактами включать какое-то дополнительное сигнальное устройство, например, радиопередатчик.
