sygnalizator zamknięcia drzwi na klucz lub zasuwe.pdf

Fo r um Czy t e l n i ków

Sygnal i zator zamknięcia

drzwi na klucz lub zasuwę

W pierwszej części artykułu przedstawię

trzy małe elektroniczne sygnalizatorki,

a w drugiej zajmę się sposobami zamoco−

wania czujnika w różnych miejscach.

Sygnalizator będzie odliczał czas dopiero po

zamknięciu drzwi. Przeanalizowane przeze

mnie sytuacje wykazały praktyczne zastoso−

wanie takiego czujnika. Przemawia za tym

także to, że układ elektroniczny sygnalizato−

ra nie ulega zmianie. Czujnik od drzwi łączy−

my równolegle do czujnika S1.

Analiza zaistniałych sytuacji:

− Nikogo nie ma w domu (drzwi zamknięte,

zamek zamknięty) − stan czuwania .

− Kiedy wchodzimy do domu (drzwi otwarte,

zamek otwarty) − stan blokowania sygnaliza−

tora przez czujnik drzwi.

− Jesteśmy w środku (drzwi zamknięte, za−

mek otwarty) − stan odliczania.

Kiedy jesteśmy w środku, pozostawienie

drzwi otwartych raczej nie występuje, więc

sygnalizator po odliczeniu ustalonego czasu

zacznie informować o nie zamkniętym za−

mku. Sygnalizacja ta zmusza nas do za−

mknięcia go. Jeśli ktoś zadzwoni do drzwi, to

najpierw otwieramy zamek, potem drzwi.

Następnie zamykamy drzwi i układ odlicza

od nowa. Stan, kiedy zamek jest nie za−

mknięty nie występuje, ponieważ sygnaliza−

tor sam się upomina, aby go domknąć. Nie

zmuszam do stosowania tego czujnika, ale

w moim przypadku zapewnia on większy

komfort użytkowania sygnalizatorka. Być

może niektórzy użytkownicy wolą, aby sy−

gnalizowane było każde otwarcie zamka, na−

wet gdy drzwi są otwarte.

Opis układów

Pierwszy układ

Najprostszy ze wszystkich. Składa się zale−

dwie z sześciu elementów. Schemat sygnali−

zatora przedstawiony jest na rysunku 1 .

Kondensator C1 służy do magazynowania

energii. Kiedy S1 jest, zwarty na jego okła−

dzinach gromadzi się napięcie równe napię−

ciu zasilania. Napięcie to powoduje, że tran−

zystor Q1 jest zatkany i nie podaje minusa do

zasilania diody D1 i rezystora R2. Kiedy S1

zostaje rozwarty (otwarcie zamka) kondensa−

tor C1 zaczyna się rozładowywać poprzez re−

zystor R1. Oba te elementy wyznaczają stałą

czasową, która trzyma w uśpieniu buzzer

BZ1. Jeśli napięcie na kondensatorze osią−

gnie stan przewodzenia, tranzystor poda ma−

sę na katodę D1. Spowoduje to uruchomienie

generatora. Dioda zacznie migać i w tym sa−

mym rytmie odezwie się buzer BZ1. Stan ta−

ki będzie trwał do momentu, aż S1 nie zosta−

nie zwarty (zamknięcie zamka). Rezystor R2

należy dobrać eksperymentalnie. Jego brak

powodował zakłócenia w pracy generatora.

Za pomocą diody D1 zostały zrealizowane

dwie funkcje: optycznej sygnalizacji i

generatora sterującego buzzerem. Otrzymali−

śmy w ten sposób dźwięk przerywany.

Podczas projektowania układów brałem

pod uwagę:

1. Niski pobór prądu sygnalizatorków. Cho−

dzi o to, by układ działał długo i był zasilany

z baterii. Zmniejszy to także gabaryty obudo−

wy lub całkowicie ją wyeliminuje.

2. Sygnalizator musi być prosty, maksymalnie

jeden układ scalony i dosłownie kilka elemen−

tów zewnętrznych. Dzięki temu będzie możli−

wość wbudowania go w większy zamek.

3. Elementem sygnalizacyjnym powinien być

buzzer. Ma on donośny sygnał i posiada małe

wymiary. Poza tym jest tani i niezawodny.

Przeprowadzone przeze mnie testy do−

wiodły, że zasilany z baterii 9V buzzer sku−

tecznie terroryzuje swoim niewinnym

brzmieniem całą rodzinę. Oczywiście robi−

łem to dla dobra nauki. W żadnym wypadku

nie stosuję Pipków, aby znęcać się psychicz−

nie nad domownikami. Chcę jeszcze z nimi

pomieszkać!!!

4. Element sygnalizacji optycznej będzie

służył jako jego migoczące serce i będzie po−

kazywał drogę do drzwi w ciemności, gdy

zgaśnie nagle światło.

5. Wprowadzenie jeszcze jednego dodat−

kowego czujnika, który będzie sprawdzał,

czy drzwi są otwarte, czy zamknięte. Roz−

wiązanie to może się wydać komuś kontro−

wersyjne. Czasami jednak istnieją sytuacje,

gdy stoimy przy otwartych drzwiach dłużej

niż zwykle (np. gdy listonosz przyniesie list

polecony, itp.). Dodatkowy czujnik będzie

blokował sygnalizator, gdy drzwi są otwarte.

Rys. 1

Elektronika dla Wszystkich

Forum Czytelników

Ponieważ układ powinien pracować bezawa−

ryjnie, specjalnie zastosowałem styki zwier−

ne. Dają one tę przewagę nad zwiernymi, że

ewentualne ich uszkodzenie lub usterka prze−

wodu czujnika, będzie sygnalizowane nawet

gdy zamek jest zamknięty. Zastosowanie

tranzystora Q1 BUZ11 powoduje, że spadek

napięcia na jego złączu jest pomijalnie mały.

Kondensator C1 należy dobrać według po−

trzeb. Rezystor R1 wyznacza prąd płynący

w czasie czuwania i lepiej zostawić go

w spokoju. Jego wartość wyznacza prąd po−

bierany z baterii i w tym przypadku wynosi

on około 1mA.

Rys. 3

Drugi układ

Schemat ideowy można zobaczyć na ry−

sunku 2 . W tym układzie sercem generatora

jest kostka CD4060. Zawiera ona w sobie ge−

nerator i licznik. W prezentowanym układzie

wykorzystałem wszystkie walory tego scala−

ka łącznie z wejściem reset. Układ jest nieco

bardziej rozbudowany, gdyż zawiera dzie−

więć elementów zewnętrznych. Elementy

C1, R2, R3 tworzą łącznie z układem scalo−

nym − generator. Wytworzone przez niego

impulsy kierowane są do licznika wewnętrz−

nego. Wejście Reset połączone jest z masą

poprzez rezystor R1. Wejście to połączone

jest także z czujnikiem w zamku. Jeśli zamek

jest zamknięty (zwarty S1) układ jest w cza−

sie czuwania i pobiera z baterii znikomy prąd

(rzędu 1mA). Jeśli S1 zostanie rozwarty, ge−

nerator zaczyna pracować i zlicza impulsy.

Do wyjść licznika dołączone są dwa tranzy−

story. Prąd bazy tranzystorów ograniczają re−

zystory R4 i R5. Tranzystory połączone są

w taki sposób, aby buzzer BZ1 zadziałał do−

piero wtedy, gdy oba będą wysterowane.

Można je łączyć w dowolny sposób z wyj−

ściami licznika tak, aby otrzymać odpowie−

dni efekt. Tranzystor Q1 odpowiada za czę−

stotliwość pracy buzzera BZ1 a Q2 za czas

trwania sygnału. Tranzystor Q1 zastępuje

diodę z generatorem, którą użyłem w poprze−

dnim układzie. Skorzystałem z wyjścia licz−

nika o wyższej częstotliwości. Impulsy mają

wypełnienie 50%. Ponieważ licznik po prze−

pełnieniu liczy od nowa, buzzer BZ1 milknie

do czasu, kiedy znowu pojawi się napięcie

dodatnie na wyjściu Q14. Zmniejszy to po−

bór prądu w sytuacji, gdy przez dłuższy czas

nie podchodzilibyśmy do drzwi.

Układ jest bardzo prosty i niezawodny.

zatkany dodałem rezystor R3. Jeśli zamek

zostanie otwarty, na wejściu U1A pojawi się

stan niski a na wyjściu wysoki. Dioda D1

uniemożliwi rozładowanie kondensatora C1

i będzie on zmuszony rozładować się przez

rezystor R2 wyznaczający pewne opóźnie−

nie. Po przekroczeniu napięcia progowego

bramki U1B jej wyjście zmieni stan na niski

i dioda D2 zacznie przewodzić. Buzzer BZ1

zacznie piszczeć w rytm migotania diody D2.

Układ pobiera z baterii około 3mA w sta−

nie czuwania. Elementy można dobierać

w szerokim zakresie, aby otrzymać odpowie−

dni efekt. Zmiana wartości R1 i R2 na mniej−

sze zwiększy pobór prądu z baterii a tym sa−

mym niestety skróci czas jej eksploatacji.

Trzeci układ

Przedstawiony na rysunku 3 układ składa

się z dziesięciu elementów. Zasadą działania

przypomina pierwszy sygnalizator. Do jego

budowy wykorzystałem popularny układ sca−

lony CD4093. Zawiera on w sobie cztery

bramki NAND z wejściami Schmitta,

z których wykorzystałem tylko dwie. Do

wejścia pierwszej

bramki podłączony jest

rezystor R1, który po−

daje na nią dodatnie na−

pięcie. Jest ona także

zwierana do masy przez

S1. W tym układzie S1

pracuje w odwrotnej

konfiguracji (w czasie

czuwania jest rozwar−

ty). Na wyjściu bramki

U1A panuje niski po−

tencjał, więc kondensa−

tor C1 jest ładowany do

napięcia zasilania. Wej−

ście U1B jest w stanie

niskim. Na wyjściu

U1B występuje stan

wysoki. Pomiędzy tran−

zystorem Q1 a bramką

znajduje się dioda D2

(z generatorem), która

blokuje wysoki stan

z bramki. Aby tranzy−

stor był skutecznie

Sposoby mocowania

czujnika

Zamocowanie czujnika musi być zrobione

wyjątkowo solidnie, aby układ pracował

bezawaryjnie przez długi czas. Dlatego na−

leży zastosować dobre materiały do czuj−

nika. Osobiście polecam małe przełączniki,

ponieważ

mają trwałe styki, niektóre posiadają w obu−

dowie otwory montażowe i są odporne na

wstrząsy mechaniczne.

W niektórych przypadkach lepiej poradzą

sobie kontaktrony i magnes.

Wiele zależy od miejsca i sposobu zamo−

cowania. Trudno jest podać uniwersalny spo−

sób. W moim przypadku bez większego pro−

blemu sygnalizator zmieścił się wraz zbaterią

do zamka łucznikowego. Przełącznik jest tak

zamocowany, że cofający się zamek (przy

otwieraniu drzwi) dotyka metalowej dźwi−

gienki i rozwiera swoje styki. Przeprowadzi−

łem także próby z sygnalizatorem zamknię−

tych drzwi. Czujnik zamocowałem

w drzwiach na samej górze. Gdy otwieram

drzwi jego styki się zwierają, zapobiega to pi−

szczeniu układu przy zamkniętych drzwiach.

Aby sygnalizator zapewniał pełne bezpie−

czeństwo należy sumiennie wykonywać wy−

dawane przez niego akustyczne polecenia.

Rys. 2

Przemysław Gąsior

Elektronika dla Wszystkich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: