Приемник радиодатчиков

Приемник радиодатчиков

Наш канал в YouTube

Беспроводные (радиодатчики) движения в настоящее время очень широко применяются в различных охранных сигнализациях. Если сравнивать их с обычными датчиками движения (подключаемыми через проводную линию), то необходимо остановится на следующих моментах:

Беспроводные датчики являются очень удобными в плане установки.  Их можно смонтировать практически в любой точке, не нарушая эстетику помещения, так как к радиодатчикам не нужно подводить провода. А основным недостатком является необходимость постоянного контроля и замены элементов питания, возможность «задавить» передаваемый сигнал с помощью различных «глушилок» радиосигналов.

Я всегда придерживался точки зрения, что для создания нормальной системы охранной сигнализации нужно применять датчики движения, подключаемые по проводным линиям, а радиодатчики использовать только в самом крайнем случае. Да, это более сложно, все линии для датчиков необходимо предусмотреть и прокладывать на начальном этапе проведения ремонта или строительства. Но в конечном итоге, это себя оправдывает.

И, тем не менее, реальность такова, что подобные радиодатчики сейчас используются практически в каждой «китайской» GSM сигнализации. Поэтому, сегодня мы рассмотрим, как «привязать» такие датчики к сигнализациям, имеющим входы для подключения проводных датчиков движения или герконов. Это позволит использовать радиодатчики для расширения функциональности существующей системы охранной сигнализации в условиях, когда необходимо установить дополнительные зоны контроля, а возможности подвести к ним кабель отсутствует. В таком случае и пригодится описываемое здесь устройство.

Сначала немного остановимся непосредственно на самих беспроводных датчиках движения (рис. 1).

 

 

Рис. 1

 

Обычно они работают в диапазоне частот 315 или 433 МГц. Для питания используется элемент типа 6F22 напряжением 9В. Сигнал о сработке радиодатчика передается на базовый блок (приемник) цифровым кодом, уникальным для каждого экземпляра. Рассматриваемые нами радиодатчики построены на основе чипа  SC1527, выдаваемый которым код представляет собой  24-битное число. Разберемся, каким образом происходит кодирование и передача уникального номера радиодатчика.

 

Рис. 2

 

На рис. 2 приведены характеристики передаваемого сигнала при сработке датчика. Сначала передается одиночный импульс, так называемая преамбула. Длительность этого импульса составляет порядка 400 мкс. Затем следует пауза 10 мс, после которой передается непосредственно сам 24-битный код. В нем нули кодируются импульсами такой же длительности, как и преамбула (400 мкс), а единицы – импульсами длительностью 1200 мкс (1,2 мс). Как видите, протокол кода довольно несложный и его обработка может быть реализована на базе простого микроконтроллера.

Код с радиодатчика передается по радиоканалу и для его приема нужен радиоприемный модуль на соответствующую частоту. Разумеется, можно его собрать и самостоятельно, но намного проще заказать готовые модули приемников, например, на том же ebay.com. Стоимость такого модуля составляет меньше 1$. В своё время я заказал несколько комплектов на частоту 433 МГц, которые состоят из приемника и передатчика (рис.3).  Передатчикам применения пока не нашлось, а вот приемный модуль используется в описываемой здесь разработке.

 

 

Рис. 3

 

Предлагаемое устройство позволяет «привязать» тридцать радиодатчиков движения с разбивкой их на четыре зоны. Причем, здесь нет ограничений, какое количество из этих тридцати должно быть в каждой зоне. Допустим, можно записать все тридцать датчиков и в одну зону. Сохраненные коды датчиков хранятся в энергонезависимой памяти микроконтроллера. При сработке любого радиодатчика, он передает сигнал на приемник, микроконтроллер считывает принятый код и сравнивает его с сохраненным в своей памяти. Если код совпадает, то включается на 1 секунду реле той зоны, к которой был привязан этот датчик. Контакт реле подключается к входу сигнализации, использующей в качестве сигнальных нормально-замкнутые или нормально-разомкнутые контакты. Обычно, в сигнализациях используют датчики, которые в режиме охраны имеют замкнутое, а в режиме тревоги разомкнутое состояние контактов. Кроме того, в шлейф охранной сигнализации в обязательном порядке включается оконечный резистор. Что бы сигнализация работала правильно, нужно не забыть установить такой резистор последовательно с контактами реле. На рис. 4 приведена структурная схема подключения нашего устройства к охранной сигнализации.

 

Рис. 4

 

Переходим непосредственно к принципиальной схеме устройства (рис. 5). Оно состоит из радиомодуля на частоту 315 или 433 МГц (в зависимости от используемых радиодатчиков), микроконтроллера 12F629 или 12F675, четырех электромагнитных реле К1-К4, управляемых транзисторными ключами VT1-VT4. Питание микроконтроллера и приемника - 5В, оно поступает со стабилизатора LM7805.  Электромагнитные реле питаются напряжением +12В. Светодиоды VD1-VD4, включенные в коллекторную цепь транзисторов, сигнализируют о срабатывании реле. Кнопка S1 предназначена для входа в режим записи кодов датчиков в память микроконтроллера. Радиомодуль подключается к основной плате через штыревой разъем. 

 

 

Рис. 5

 

Порядок работы с устройством. Для записи кода датчика в память микроконтроллера необходимо нажать и удерживать кнопку S1. При этом, с периодом в 1 секунду, будут последовательно включаться реле каждой зоны привязки датчиков, а светодиоды показывать, какое конкретно реле включено. Светодиод VD1 соответствует первой зоне, VD2 - второй и т.д. Для выбора нужной зоны, кнопку необходимо отпустить в том момент, когда включен соответствующий светодиод. После отпускания кнопки светодиод остается во включенном состоянии, и устройство будет готово к записи. Если вы случайно вошли в режим записи, выбрали не ту зону или передумали записывать датчик, то выйти в этого режима можно кратковременным нажатием кнопки S1.

Для инициализации записи  датчика в память устройства, необходимо вызвать его срабатывание. Приемник получит переданный код и запишет его в память микроконтроллера, светодиод при этом выключится и устройство выйдет из режима записи. Затем необходимо сразу проверить, удачно ли прошла запись. Для этого вызываем срабатывание датчика, в результате чего должны включиться на 1 секунду светодиод и реле той зоны, к которой был привязан этот радиодатчик. Если устройство не реагирует на датчик, проводим запись ещё раз.

Для записи кода следующего датчика, все вышеописанные операции необходимо повторить. Организация записи радиодатчиков имеет циклический характер – 31 датчик будет записан на место 1-го, 32 – на место 2-го и т.д.

Очистка (стирание) области памяти хранения кодов радиодатчиков производится следующим образом. Сначала необходимо войти в режим записи любой зоны. Затем повторно нажать кнопку S1 и удерживать её не менее 5 секунд. По истечении этого времени включаться все реле вместе со светодиодами, после чего кнопку можно отпустить, светодиоды погаснут, реле вернутся в исходное состояние  и память будет полностью очищена.

Необходимо учитывать важный момент. Один и тот же радиодатчик (имеющий одинаковый код) может быть привязан к нескольким зонам. Однако, на его сработку будет реагировать только одна зона, которая была записана первой. Допустим, мы привязали датчик с кодом XX-YY-ZZ к зоне с порядковым номером 4, а затем ещё раз к зоне с номером 3. В таком случае, если датчик сработает, на него среагирует только четвертая зона привязки. Конечно, нет смысла привязывать один и тот же радиодатчик к разным зонам, но о данном моменте нужно не забывать.

Устройство собрано на печатной плате размерами 80*60 мм. Внешний вид печатной платы приведен на рис.6.

 

 

Рис. 6

 

После доработки прошивки (v.1.1), устройство поддерживает работу и с радиодатчиками, построенными на основе кодера SC2262 (например, герконами, показанными на рис. 7). 

Рис. 7

 

При изучении протокола передачи адреса таких  датчиков было установлено, что протокол SC2262 немного отличается от протокола кодеров SC1527. В частности, адрес так же упакован в 24 бита, но импульс преамбулы не отделен временным интервалом 10 мс и идет последним 25-м импульсом серии. Отношение длительности импульсов нуля и единицы идентично – 1/3. Длительность импульсов зависит от времязадающего резистора в кодере (рис. 8)

 

Рис. 8

 

Внимание! Несколько слов о законности использования радиодатчиков. Помните, что в каждой стране надзор за радиоэфиром осуществляет своя ГКРЧ (государственная комиссия по радиочастотам). Она так же распределяет частотный ресурс для различных радиопередающих устройств и это распределение в разных странах может различаться – как по сетке используемых частот, так и по выходной мощности. Радиодатчики, как и другие подобные устройства, например, автомобильные сигнализации, должны работать в диапазоне частот и с выходной мощностью, разрешенном ГКРЧ.

Например, в Республике Беларусь использование радиоохранных систем регламентируется Постановлением Министерства связи и информатизации №35 от 26.08.2009 г, которое определяет, что без регистрации в БелГИЭ (Белоруской государственной инспекции электросвязи) на территории республики могут использоваться только системы, работающие в полосе радиочастот 433,05 - 434,79 (433,92 +/- 0,2%) МГц, с выходной мощностью передатчика 5 мВт и менее. Следовательно, применение радиодатчиков на частоту 315 МГц в Беларуси запрещено, если у вас «незаконные датчики», то вы их используете на свой страх и риск. Конечно, сомнительно, что такие датчики будет кто-то у вас искать и предъявлять санкции, но при заказе датчиков из-за границы (с того же ebay.com), может получиться  ситуация, что таможня их элементарно запретит к ввозу. Не забывайте об этом и заказывайте только «правильные» радиодатчики.

Что касается других стран, то смотрите соответствующие законодательные документы, касающиеся радиочастотного спектра, которые действуют в конкретной стране. 

Принципиальная схема, печатная плата

Даташит на микросхему кодера SC1527

Прошивка микроконтроллера

 

Смотреть видео работы приемника радиодатчиков:

 

Категория: | Просмотров: 28709 | Добавил: Admin | Теги: приемник радиодатчиков и брелков, Радиодатчики движения, беспроводные датчики движения | Рейтинг: 4.8/19 | - Оценить - Отлично Хорошо Неплохо Плохо Ужасно
Всего комментариев: 33

1 2 »

Порядок вывода комментариев: По умолчанию Сначала новые Сначала старые

33 GarikDnepr   (20.03.2017 10:58) 0 Спам Уважаемый Admin,не сочтите за наглость,но нельзя ли исходник и приемника радиодатчиков получить.Зараннее спасибо

32 ppwwdd   (08.12.2016 08:10) 0 Спам Уважаемый, Admin! Ознакомился с принципами кодирования-декодирования информации радиодатчиков и радиобрелков на основе          SC 2272,  SC 2262. Согласно теории 1 бит кодируется двумя импульсами. В одном фрейме 24 импульса - это 12 бит информации. Плюс синхро. В EEPROM радиомодуля мы видим, коды кнопок радиопульта имеют 3 байта. Но согласно теории должно быть 1,5 байта. У меня теперь не согласуется то, как я понял теорию - с тем, что я вижу в EEPROM.

26 henc   (25.10.2016 16:01) 0 Спам Добрый день, можно вопрос,  вы проверяли работу на контроллере 12F629 ?  Не пойму в чем дело, не выходит на режим программирования датчиков

27 Admin   (25.10.2016 17:23) 0 Там без разницы какой контроллер применять - 12F675 или 12F629

28 henc   (25.10.2016 18:32) 0 Спам Согласен, сам так думал до вчерашнего дня. Что у меня происходит. У вас на видео перебор каналов начинается с первого нажатия кнопки. У меня нужно ждать 4 сек, и после этого каналы перебираются но в режим настройки войти не могу.

29 Admin   (25.10.2016 20:00) 0 Залил прошивку (которая на сайте) в 629-й пик. Отличий от 675-го абсолютно никаких, все работает в штатном режиме. P.S. Пожалуйста, на будущее - вопросы задаем на форуме сайта, а не в комментариях.

30 henc   (25.10.2016 20:11) 0 Спам Спасибо вам за заботу, приятно. Буду думать что у меня за чудеса происходят.

31 Admin   (25.10.2016 20:23) 0 Чудес не бывает. Попробуйте перезалить прошивку. В идеале было бы проверить на другом пике (может у этого один из портов пробит). Ну и проверить плату на предмет замыканий и обрывов (это в первую очередь)

24 SFirsov   (09.08.2016 07:42) 0 Спам Добрый день, не могли бы Вы поделиться исходником прошивки,  есть идея вместо 12F629 использовать Arduino и таким образом принимать сигналы от всего спектра радиодатчиков. По окончании моего исследования обязательно поделюсь результатом. Спасибо

25 Admin   (09.08.2016 08:30) 0 Напомните мне об исходниках недели через две - просто я сейчас в отпуске, а все исходники на домашнем компе.

23 denisand   (09.04.2016 22:24) 0 Спам отличная разработка. Правда столкнулся с небольшим нюансом: после сборки произвожу запись, светодиод как и описано потухает, датчик записан в память. Делаю сработку, по светодиоду на радиодатчике, (чип sc1527), видно что сработка произошла.. а вот приемник радиодатчиков не всегда срабатывает...то сработает, то нет. Может у кого было чего подобное, с чем может быть связан данный нюанс? Думал может дело в приемном модуле, но делал замеры уровня сигнала на выходе его, и видно что при сработке датчика четко появляется сигнал на выходе с приемного модуля(правда уровень его около 1.5 Вольт, возможо тестер не успевает засечь).может че посоветуете? Спасибо

22 flampard   (08.02.2015 20:27) 0 Спам Светодиод VD1 соответствует первой зоне, VD2 - второй и т.д. Ошибка в описание по схеме VD2,4,6,8

21 Cava_cd   (01.02.2015 22:04) 1 Спам Всем добрый вечер.  Как по мне так для системы контроля протечки воды нужен другой алгоритм. Если произошла протечка воды и сработал радио датчик. То приемник должен включить реле и оставить его включенным в независимости сработал датчик еще раз или нет. Сброс реле должен происходить только по нажатию кнопки.

20 Busy   (30.12.2014 09:01) 0 Спам А подправить прошивку для времязадающей цепи 1мом в брелках SC2262 возможно?

19 flampard   (20.11.2014 10:03) 0 Спам сейчас появились новые датчики на 868 МГц, на этой частоте разрешена мощность 25 мВт. если заменить приемник на 868 МГц, устройство будет работать или там другой протокол?

18 Николай   (17.11.2014 14:58) 0 Спам Как устранить ложное срабатывания?

1-10 11-16