מערכת אבטחת רכב עם מעקב לווייני אחר קואורדינטות והעברת התראות בערוץ GSM. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / בטיחות וביטחון

 הערות למאמר

הופעתם בשוק של מודולים זולים יחסית לבניית מודמי GSM ומקלטי אותות ממערכות ניווט לווייני GLONASS ו-GPS מאפשרת ליצור עיצובים פשוטים יחסית עם מחוונים באיכות טובה, המסוגלים לקבוע במדויק את הקואורדינטות הנוכחיות של אובייקט, עבור למשל מכונית, והעברתם דרך ערוצי תקשורת סלולרית. המכשיר המוצע משתמש במודולים מוכנים בעלי סט עשיר של פונקציות ועיצוב המאפשר התקנה עם מלחם קונבנציונלי.

למרות שהמערכת תוכננה לשימוש במכונית, על ידי שינוי התוכניות של המיקרו-בקרים הקיימים בה, ניתן להתאים אותה בקלות ליישומים אחרים, למשל, למעקב אחר חיות מחמד גדולות. ניתן לשנות בקלות את ערכת פונקציות האבטחה הניתנות בו מבלי לחבר את החיישנים המתאימים ולהסיר אלמנטים מהמשואה שאינם נדרשים לתחזוקתם. אין צורך לבצע שינויים כלשהם בתוכנית המיקרו-בקר. לאחר שפישט את המשואה בצורה זו, ניתן להשתמש בה, למשל, כדי לדעת כל הזמן היכן נמצא ילד שיצא לטיול.

המחשב שאליו מחוברת יחידת הבסיס של המערכת באמצעות ממשק בלוטות' מציין את מיקום האובייקט במפות של תוכנית Google Earth או תוכנית SASPlanet המופצת באופן חופשי. כמו כן, ניתן להוציא מידע על מיקומו של אובייקט לטלפון סלולרי שמותקנת בו תוכנת ניווט, למשל, Navitel 3.5.0. באופן עקרוני, ניתן לנטר את מיקומו של אובייקט באמצעות כל מכשיר עם תוכנת ניווט עם בלוטות'.

המערכת מורכבת משני בלוקים: המשואה עצמה, המותקנת על האובייקט המנוטר, ובלוק הבסיס. האחרון הוא המנהיג בכל האופנים, והמשואה הוא העבד. בביצוע הפקודות של המנהיג, הוא קובע את הקואורדינטות של האובייקט מאותות של לווייני הניווט של מערכות GLONASS ו-GPS ומשדר אותם דרך ערוץ GSM. במצב אבטחה, המשואה שולחת הודעות קוליות על מצבי אזעקה באמצעות אותו ערוץ. מספרי הטלפון אליהם נשלחות פקודות ומועבר מידע חייבים להיות מוקלטים מראש בכרטיסי ה-SIM המותקנים במודמי ה-GSM של המשואה והבסיס.

המצב העיקרי של יחידת הבסיס הוא לקבל קואורדינטות מהמשואה ולאחר מכן להעביר אותן דרך ממשק ה-Bluetooth למחשב או למכשיר אחר שמציג אותן על המפה. ניתן לקבל הודעות שמע גם בטלפון סלולרי רגיל. אתה יכול להשתמש בכרטיסי SIM שונים או באותו אחד ביחידת הבסיס ובטלפון.

כדי לקבל אותות GLONASS/GPS, המשואה מצוידת באנטנה פעילה. בעזרתו נקבעות הקואורדינטות של מכונית המצוידת במשואה גם כשהיא חונה במוסך. אם זה לא נדרש, ניתן להשתמש באנטנה פסיבית. זה ידרוש שינוי מינימלי במקלט GLONASS/GSM - הסרת ממנו את הצ'וק שדרכו מסופק הכוח לאנטנה הפעילה.

המשואה מספקת זיהוי של המספר שממנו בוצעה השיחה הנכנסת, מה שמבטל את האפשרות של אנשים לא מורשים לקבל גישה למערכת. מכיוון שכל המספרים מאוחסנים בכרטיסי SIM, ניתן לשנות אותם מבלי להפריע לתוכניות המיקרו-בקר.

אם המפעיל הסלולרי מספק את היכולת להגיב בהודעת SMS לבקשת USDC לגבי מצב חשבון המנוי של כרטיס ה-SIM המותקן במשואה, אזי המשואה מייצרת בקשה כזו על סמך פקודה שנשלחה אליו מתא טלפון. הוא מעביר את המידע המתקבל בתגובה בצורה של הודעת SMS לשולח הפקודה.

ניתן לבדוק את מצב חשבון המנוי של יחידת הבסיס באמצעות מחשב שעליו פועלת תוכנת מסוף ומחובר ליחידת הבסיס באמצעות בלוטות'. למטרה זו, היחידה מספקת מצב הפעלה מיוחד.

אם לא ניתן לבדוק את מצב החשבון באמצעות בקשות USDC, אזי יהיה צורך להעביר את כרטיסי ה-SIM באופן זמני מהמשואה או מיחידת הבסיס לטלפון הסלולרי כדי לבצע בדיקה זו.

המשואה ויחידת הבסיס מופעלים על ידי סוללות טלפון סלולרי, הצורכות זרם קטן במצב המתנה. יחידת הבסיס מספקת אינדיקציה למצב הסוללה. הם טוענים אותו באמצעות מטען לטלפון סלולרי, ומספקת חיווי טעינה. הסוללה של המשואה נטענת ממערכת החשמל של הרכב, אך ניתן להטעין אותה גם מאותו מטען כמו הסוללה של יחידת הבסיס.

הקמת המערכת מסתכמת בעיקר ברישום מספר פרמטרים במודמי GSM של היחידות ותכנות מחדש של מקלט המשואות GLONASS/GPS למהירות השידור הנדרשת של מידע הניווט המתקבל. הדבר נעשה באמצעות מחשב דרך יציאות התקשורת הטוריות המצוידות במודמים ובמקלט. כמו כן, יש צורך להקליט הודעות קוליות המיועדות לשידור על ידי המשואה לתוך שבב הקלטת דיבור והשמעה ולתכנת את המיקרו-בקרים של המשואה ויחידת הבסיס.

סכימה ועיצוב של מודם GSM

נתחיל עם מודם GSM, המשמש גם במשואה וגם ביחידת הבסיס. מעגל המודם מוצג באיור. 1. בעבודה עם מודול SIM900D (U1) המהווה את הבסיס למודם, עליך לעמוד בכמה דרישות פשוטות בהתאם להוראות ההפעלה שלו:

- עד להופעת רמת מתח גבוהה ביציאת STATUS (פין 5), אסור לאפשר נוכחות של מתח בכניסות המודול. זה מסופק על ידי צומת בטרנזיסטורים VT4 ו-VT2.2;

- המתח בכניסות המודול לא יעלה על 2,8 V. זה מסופק על ידי מייצב מתח מקביל DA1, טרנזיסטור VT2.1, דיודות VD1, VD5;

- יש לכבות ולהדליק את המודול על ידי חיבור כניסת PWRKEY (פין 12) של המודול לחוט המשותף למשך זמן של יותר מ-1 שניות, הנעשה על ידי טרנזיסטור VT1. עם זאת, בעקבות המלצה זו, המדריך מספק תיאור של פעולת המודול כאשר מתח האספקה ​​מופחת. כאשר המתח נמוך מ-3,2V, הוא נכבה אוטומטית. כדי למנוע נזק למודול כאשר הסוללה מנותקת בפתאומיות על ידי מתג חיצוני, הקבלים C3 ו-C4 במעגל אספקת החשמל שלו הם בעלי קיבולת כוללת של 300 μF. המטען שנצבר בהם מספיק כדי שהמודול יבצע נכון את הליך הכיבוי;

- יש לחבר יוניסטור לכניסת VRTC (פין 15) (משתמשים באלו שנמצאים בטלפונים סלולריים ישנים);

- לפינים לחיבור כרטיס ה-SIM אין הגנה מובנית, ולכן יש צורך להתקין דיודות זנר חיצוניות למתח של 5V או דיודות הגנה. במקרה זה, אלו דיודות VD2-VD4, VD6-VD8.

אורז. 1. סכימת מודם (לחץ להגדלה)

Jumper S1 משמש לבחירת אפשרות חיבור LED חיצוני - אינדיקטור למצב הפעולה של המודול. כאשר הוא במצב 1-2, הקתודה של הנורית מחוברת למסוף "מודם", והאנודה שלה מחוברת לספק הכוח פלוס. במקרה זה לא נעשה שימוש בטרנזיסטור VT6 ובנגדים R18-R20 ואין צורך להתקין אותם על לוח המודם. חיבור LED זה משמש ביחידת הבסיס. בגרסה של המשואה, המגשר מוגדר למצב 2-3, האנודה של הנורית מחוברת למסוף "מודם", והקתודה מחוברת לחוט המשותף. ההיגיון של המחוון זהה בשני המקרים.

כפתור SB1 מיועד להפעלה וכיבוי ידני של המודם. כדי לבצע כל אחת מהפעולות הללו, עליך ללחוץ עליו למשך 1...2 שניות, לשלוט בתהליך כיבוי או הדלקתו בהתאם למצב הנורית המחוברת לקו "מודם".

ציור של מוליכי המעגל המודפס של לוח המודם מוצג באיור. 2, והמיקום של החלקים עליו הוא באיור. 3. בחורי המעבר המוצגים כשהם ממולאים, יש להכניס פיסות חוט משומר ולהלחים משני הצדדים.

אורז. 2. ציור מוליכים מודפסים של לוח המודם

אורז. 3. מיקום החלקים על המעגל המודפס של המודם

מגשר S1 נוצר על ידי חיבור מוליך מודפס העובר למסוף העליון של הנגד R23 בשרטוט עם האספן של טרנזיסטור VT5 (מצב 1-2) או טרנזיסטור VT6 (מצב 2-3). לפני התקנת מודול ה-SIM900D על המעגל המודפס, רצוי למרוח מעט משחת הלחמה על משטחי המגע המיועדים לו (אני משתמש ב-BST-506) ולחמם את המשחה עם מייבש שיער עד שהרפידות מתכלות. הכנה פשוטה זו תהפוך את ההלחמה להרבה יותר קלה. אם זה לא אפשרי, אתה יכול להלחם בדרך הרגילה - עם מלחם עם קצה דק. לפני ההלחמה, אתה צריך להחיל טיפות של שטף על המגעים הצדדיים של מודול SIM900D באמצעות מחט (אני משתמש ב-F-2000), בלי זה קשה להלחים את המגעים האלה.

נגדים R15 ו-R17 - C1-4-0,125 W, השאר - P1-12 מידה 1206. קבלי תחמוצת - TECAP, קרמיקה - GRM32 X7R. המכשיר אינו קריטי לבחירת ערכי האלמנט, למעט נגדים R14, R15, R17 ביחידת ייצוב מתח 2,8 V. ניתן להשתמש כמעט בכל נגדים וקבלים, מתאימים בגודלם. כך גם לגבי טרנזיסטורים דו-קוטביים.

ניתן למצוא את קבלי התחמוצת הדרושים בטלפונים ניידים ישנים, יש גם יוניסטורים ודיודות מחסום Schottky BAT20J. דיודות אלו יכולות להיות מוחלפות באחרות עם מפל מתח קדימה נמוך. דיודות גרמניום D2B וכדומה עובדות היטב.

ניתן להחליף את מכלול FET IRF7343 בשני FET נפרדים עם סוג מוליכות הערוץ המתאים. הדרישה היחידה עבורם היא שמתח הסף חייב להיות בטווח של 1,5...2 V.

כפתור SB1 הוא מתג ההפעלה של הטלפון הנייד של נוקיה. רצוי להתקין את מחזיק כרטיס הסים 5190006-008-R בדיוק כך, אחרת תצטרכו לבצע מחדש את הלוח.

אנטנת AP22B מחוברת למודול SIM900D באמצעות כבל מתאם ADA-000-115. כאן תוכלו להשתמש באנטנה מסוג אחר, המיועדת לתקשורת סלולרית.

סכימה ועיצוב של יחידת הבסיס

התרשים של יחידת הבסיס מוצג באיור. 4. זה עובד לפי תוכנית שנרשמה בזיכרון של המיקרו-בקר DD1. לחיצה על לחצן SB1 במצב המתנה מחברת את קווי RXD ו-TXD של מודם GSM לקווים התואמים של מודול Bluetooth U1. כתוצאה מכך, ניתן לשלוט במודם מתוכנת מסוף הפועלת על מחשב המחובר ליחידת הבסיס באמצעות בלוטות'. כאשר יחידת הבסיס נמצאת במצב של העברת מידע מהגשש למחשב, אותו כפתור משמש ליציאה מהמצב מבלי לכבות את מקלט האות GLONASS/GPS בגשש.

אורז. 4. תרשים של יחידת הבסיס (לחץ להגדלה)

כאשר אתה לוחץ על כפתור SB2 במצב המתנה, אתה נכנס למצב העברת מידע, שבו כפתור זה משמש ליציאה מהמצב על ידי כיבוי מקלט GLONASS/GPS.

על ידי לחיצה על כפתור SB3 הם עונים לשיחה נכנסת ומבקשים שהמשואה תשדר מידע על המצב הנוכחי של האובייקט. זה משמש גם לניתוק לאחר פגישת תקשורת. שימו לב שתוכנית המיקרו-בקר DD1 אינה מזהה ניתוק מהמשואה, ולכן יש לתת אותה ידנית בסוף סשן התקשורת. אחרת, מודם GSM יפסיק להתחבר והמיקרו-בקר DD1 עלול להישאר במצב לא מוגדר.

כל לחיצה על הכפתורים מלווה באות קול מפולט HA1. יש לזכור שכדי לחסוך באנרגיה מסוללת G1 במצב המתנה, המיקרו-בקר DD1 נמצא במצב "שינה" רוב הזמן, "מתעורר" כל 2 שניות כדי לסקור את הכפתורים ולנטר את הסוללה מתח. אם תלחץ על כפתור בזמן שהמיקרו-בקר ישן או מבצע משימה שאינה קשורה לבדיקת כפתורים, ייתכן שהפקודה תידלג. לכן, עליך להחזיק את הכפתור לחוץ עד לקבלת אות צליל אישור ורק אז לשחרר אותו.

SA1 - מתג הפעלה ליחידה. על ידי סגירת מתג SA2, המערכת מועברת למצב אבטחה, המבטיח, במיוחד, קבלת הודעות קוליות מהמשואה. בנוסף, באמצעות טרנזיסטור VT2 ופולט קול HA1, יישמע אות קריאה במקרה של מצב אזעקה. מתג SA3 מפעיל את מודול U1 כדי לבדוק את הפונקציונליות שלו ולאפות באגים בחיבור עם התקן המסוף (מחשב).

הראש הדינמי BA1 משמש להאזנה להודעות קוליות מהמשואה. פולט הצליל HA1 משדר אותות לחיצה על כפתור ומודיע על שיחות נכנסות.

כאשר סוללת G1 מתרוקנת ל-1% מהקיבולת שלה, נורית ה-HL80 מתחילה להבהב לזמן קצר; כאשר פריקת ה-HA40 מגיעה ל-1%, פולט HA1 נותן אות קול. בזמן טעינת הסוללה, נורית ה-HL1 מהבהבת קצרות, ובסיומה היא מאירה ברציפות עד לניתוק המטען מהמחבר XSXNUMX או מהרשת.

בהתאם להוראות למודול SIM900D המשמש במודם GSM, סוללת G1 חייבת להיות ליתיום-יון. לפי מידע שנמצא באינטרנט, אופטימלי לאחסן סוללה כזו ריקה עד לא יותר מ-70% מהקיבולת שלה. על סמך זה נבחרו מצבי התצוגה.

נורית HL2 נדלקת ומאשרת את הקמת התקשורת במצב העברת נתונים ובמצב בקרת מודם באמצעות מודול ה-Bluetooth. LED HL3 מסמן את מצב החיבור של המודם לרשת הסלולרית, ו-LED HL4 מציין את מצב מודול ה-Bluetooth.

מרבב 74HC4052D (DD2) מעביר את קווי ה-RXD וה-TXD של המודם בכיוון הנדרש בהתאם למצב הכניסות A ו-B:

A=0, B=0 - המודם מחובר למיקרו-בקר DD1 השולט בו;

A=1, B=0 - מידע המתקבל על ידי המודם נשלח למודול ה-Bluetooth.

A=0, B=1 - המודם נשלט על ידי מודול ה-Bluetooth (זהו בעיקר מצב איתור באגים, הוא נחוץ גם כדי לקבל נתוני USSD). במצב זה, נוח לעבוד ישירות עם מודם GSM מכל תוכנת מסוף הפועלת על המחשב; אני מעדיף את התוכנית COM Port Toolkit 3.9.

בקצרה על מודול HC-07. במקרה הפשוט ביותר, מדובר בגשר Bluetooth-RS-232 - למעשה, מרחיב רדיו ליציאת COM. הכל מאוד פשוט וקל לשילוב במערכות הפועלות באמצעות ממשק RS-232.

אתה יכול למצוא מודולים דומים רבים במכירה תחת השמות HC-04, HC-05, BC04, BC05, BC06, RF-BT0417C, BT0417 ועוד מספר אחרים. כולם מבוססים על הבקר BC417143B. פתרון זה נקרא BlueCore4; כל המודולים המבוססים עליו עומדים בפרוטוקול Bluetooth 2.0 ואף דומים מאוד במראה. הממדים שלהם הם 27x13 מ"מ, הם מופעלים על ידי מתח של 3,3 וולט, ובמהלך תהליך התקנת החיבור הם צורכים זרם של עד 30 mA, שיורד ל-12 mA עם תקשורת יציבה. מהירות היציאה הטורית המובנית בהם נקבעת על ידי פקודות AT מהטווח הסטנדרטי של 1200-115200 Baud (ברירת מחדל - 9600 Baud, שמונה סיביות מידע ללא זוגיות ועצירה אחת).

במצב גשר, מודול HC-07 אינו יכול להיות היוזם של החיבור (מאסטר), אלא יכול להיות רק עבד. מכיוון שקצב העברת המידע בערוץ התקשורת הסלולרי הוא 9600 Baud, אין צורך לשנות הגדרות מודול כלשהן. מחוון מצב הפעולה שלו (HL4 LED) מהבהב לעתים קרובות כאשר אין חיבור דרך ערוץ הרדיו, וכאשר החיבור נוצר, הוא מאיר ללא הרף.

יחידת הבסיס מכילה שני לוחות מעגלים מודפסים - הראשי ולוח המודם GSM שנדון לעיל. מוליכים מודפסים על הלוח הראשי של היחידה מוצגים באיור. 5, והמיקום של החלקים עליו הוא באיור. 6. חורים דרך שאליהם יש להכניס חתיכות של חוט חשוף או מובילים של חלקים ולהלחים משני הצדדים מוצגים ממולאים.

אורז. 5. מוליכים מודפסים על הלוח הראשי של היחידה

אורז. 6. מיקום החלקים על המעגל המודפס של היחידה

בסיס האלמנטים זהה לזה שבמודם. המיקרו-בקר DD1 מותקן בפאנל כדי להקל על התכנות וההגדרה. הלידים של נגדים R1, R3, R8 (C1-4-0,125 W) מולחמים ישירות לרפידות ללא קידוח חורים בלוח. ראש דינמי BA1 הוא מטלפון סלולרי של Nokia-3410, אבל יכול להיות שיש עוד אחד עם התנגדות סליל קולי של 32 אוהם. הוא מותקן ישירות על גוף הבלוק.

לחצנים SB1-SB3 - TS-A1PS-130. מתגים SA2 ו-SA3 - מתג DIP מזווג VDM1-2. פולט קול HA1 - ללא מתנד מובנה, ניתן למצוא זאת בטלפונים ניידים ישנים, לוחות מדפסות וכו'.

הבלוק מורכב במארז פלסטיק במידות 165x65x20 מ"מ. הלוח מותקן במארז היחידה כך שהלחצנים והנוריות נמצאים בצד הקדמי של המארז. תצוגה של התקנת היחידה כשהכיסוי התחתון הוסר מוצג באיור. 7.

אורז. 7. מבט על התקנת היחידה כשהכיסוי התחתון הוסר

מתג SA1 חייב להיות מתוכנן לזרם של לפחות 2 A (בשימוש במתג ההחלקה KVV70-2P2W). הוא מותקן ישירות על גוף הבלוק. על המארז מותקן גם מחבר XS1 לחיבור מטען לטלפון נייד.

סוללה G1 - BP-6M במידות 40x40 מ"מ מטלפון סלולרי של נוקיה. המטען עבורו חייב להיות בעל מתח מוצא מיוצב של לא יותר מ-6 V.

תכנית ועיצוב המגדלור

למשואה יש מודם GSM, זהה לחלוטין לזה המשמש ביחידת הבסיס. לא נשקול שוב את המעגל והעיצוב שלו, אבל נשקול רכיבים אחרים המורכבים על לוחות מעגלים מודפסים נפרדים לפני שנמשיך למעגל המלא ולעיצוב המשואה.

התרשים של מקלט GLONASS/GPS מוצג באיור. 8. הוא מורכב על בסיס מודול SIM68V (U1), המסוגל לקלוט ולעבד אותות משתי מערכות הניווט לווייני. ההרכב של פלט נתוני הניווט על ידי המודול ליציאה הטורית מתאים לפרוטוקול NMEA-0183, המתואר, למשל, במאמרו של V. V. Vashchenko "אזעקת GSM לרכב עם קביעת קואורדינטות" (רדיו, 2009, מס' 8 , עמ' 28, 29; מס' 9, עמ' 41-43). במקרה זה, נעשה שימוש בהודעות $GPRMC בלבד, הנושאות מידע בסיסי על הקואורדינטות של האובייקט.

אורז. 8. סכימה של מקלט GLONASS/GPS

הפעלה קרה של המקלט בעת שימוש באנטנה פעילה אורכת כ-15 שניות. זה פחות ממה שנדרש כדי לחבר את המשואה ליחידת הבסיס באמצעות ערוץ GSM. הזרם הנצרך ממקור מתח של 3,3 וולט אינו עולה על 100 mA.

המתח של 2,8 וולט שנועד להפעיל את האנטנה הפעילה נוצר בתוך המודול. אם לא נועדה להשתמש באנטנה כזו, יש להוציא משנק L1. הצומת בטרנזיסטור VT1 וה-LED HL1 נועדו לאותת על פעולת המקלט. כאשר הוא פועל, הנורית מהבהבת זמן קצר בזמן עם חותמות הזמן השניות שנוצרו על ידי המקלט.

המעגל המודפס של מקלט GLONASS/GPS מוצג באיור. 9. כל האלמנטים המותקנים עליו מיועדים להרכבה על פני השטח.

אורז. 9. לוח מעגלים מודפס של מקלט GLONASS/GPS

באיור. איור 10 מציג תרשים של המטען. מדובר במייצב מתח דופק שמפחית את המתח המסופק לו מהרשת המובנת של הרכב ל-5 V. זהו המתח הנדרש ליחידת טעינת הסוללה במודם המשואות GSM, אשר מפעילה את המודם עצמו ואת שאר רכיבי המשואות.

אורז. 10. מעגל מטען

המעגל המודפס של המטען מוצג באיור. 11. קבלי תחמוצת C1, C2 - כל סוג, מתאים בגודל. הליבה המגנטית של המשרן L1 היא טבעת פריט בגודל 12x6x6 מ"מ, שנלקחה מאספקת חשמל ישנה של מחשב. 20-30 סיבובים של חוט מבודד בקוטר של 0,7...0,8 מ"מ מפותלים סביבו. אתה יכול גם להשתמש בטבעת גדולה יותר, למשל, 17x10x8 מ"מ. אבל יש לשנות את מספר הסיבובים של הפיתול כך שההשראות של המשרן תישאר שווה לזו המצוינת בתרשים.

אורז. 11. לוח מעגל מטען

במהלך הפעלת יחידת הבסיס, התגלה כי הצומת של מודול ה-SIM900D המותקן במודם, השולט בטעינת הסוללה, "קופא" לפעמים (פעם או פעמיים בחודש). כדי למנוע תופעה זו, אנו יכולים להמליץ ​​על החלפת שבב LM2575S-5.0 במטען ב-LM2575S-ADJ עם יכולת כוונון מתח המוצא. לאחר הגדרת מתח המוצא של המטען ל-4,1...4,2 וולט, יש לחבר את הפלט שלו ישירות לסוללת היחידה, ובכך לא לכלול כל בקרת טעינה ממודול ה-SIM900D. שינוי זה יאפשר גם שימוש במתג חשמל חד קוטבי עבור יחידת הבסיס.

התרשים המלא של המגדלור מוצג באיור. 12. כל הפונקציות העיקריות מבוצעות על ידי המיקרו-בקר PIC16F726-E/SP (DD1) לפי התוכנית הכתובה בו. הוא מקבל פקודות ממודם GSM ומידע ניווט ממקלט GLONASS/GSM, מייצר הודעות לשידור בערוץ תקשורת סלולרי, כולל הודעות קוליות באמצעות שבב הקלטת והשמעת דיבור ISD5116ED (DD3).

אורז. 12. סכימת משואות (לחץ להגדלה)

הבורר-מרבב DD2 מחליף את היציאות הטוריות של המיקרו-בקר, המודם ומודול ה-Bluetooth בהתאם לכיוון העברת המידע ביניהם. המייצב המשולב DA3 מספק מתח של 3,3 וולט למקלט GLONASS/GPS A3 ולשבב הקלטת והשמעת דיבור DD3.

בעת שימוש במשואה כהתקן אבטחה, מחבר ה-XP1 שלו מחובר למעגלים של האובייקט המוגן (מכונית) בהתאם לתרשים המוצג באיור. 13. כאן SA1 הוא מתג אבטחה מוסתר במקום סודי (למשל, ב"לוח המחוונים" של מכונית). צפירת ה-HA1 ממוקמת מתחת למכסה המנוע, ונורית ה-HL1 ממוקמת במקום נוח בתא לתצפית. הנורית תציג את מצב החיבור של מודם ה-GSM של המשואה עם הרשת הסלולרית. במקרה זה, מגשר S1 במודם צריך להיות מוגדר למצב 2-3 (בניגוד למיקומו במודם יחידת הבסיס).

אורז. 13. דיאגרמת חיבור של המשואה עם האובייקט המוגן (מכונית)

אם הסירנה לא תשמש, אז לא ניתן להתקין את הטרנזיסטור VT1 ואת הנגדים R15, R17 במשואה. אם אתה מסרב לשלוט בהצתה, אלמנטים R9, C5, VD2 לא יידרשו, אך יש לחבר את פין 9 של המיקרו-בקר DD1 לחוט המשותף דרך נגד של 1 קילו אוהם.

Circuit R6R16C3 יוצר אות תגובה מחיישן תנועה המותקן במכונית (אני משתמש בחיישן Pyronyx ColtX8). אם לא נעשה שימוש בחיישן, יש לשלול את המעגל הזה, ויש לחבר את פין 11 של המיקרו-בקר לחוט המשותף דרך נגד של 1 kOhm.

האלמנטים R3, R12, R18, C4 נועדו לנטר את המתח של מצבר הרכב המסופק לפין 5 של מחבר XP1. באמצעות נגד גוזם R18, המתח בפין 4 של המיקרו-בקר DD1 מוגדר ל-1,05 וולט במתח הסוללה המינימלי המותר (שלי הוא 11,2 וולט).

אם אין צורך בניטור מצבר הרכב, ניתן להשתמש במעגל זה כדי לנטר את המתח של הסוללה G1 במשואה עצמה. לשם כך, נתק את הפלט השמאלי של הנגד R3 מהמגע של מחבר XP1 ומהכניסה של המטען A2 וחבר אותו למעגל +4,2 V. הפחת את ערך הנגד הזה ל-7,5 קילו אוהם, והגדל את הערך של הנגד R12 עד 10 קילו אוהם.

לפין 8 של מחבר ה-XP1 במשואה מחובר מזגן אותות לאזעקת האבטחה הרגילה לרכב, המורכב מטרנזיסטור VT2, דיודה VD1, נגדים R1, R10, R19, R20 וקבלים C2. אם אתה מסרב לשדר אות אזעקה מהמשואה כאשר אזעקה רגילה מופעלת, ניתן לבטל את האלמנטים הרשומים, וניתן לחבר את פין 13 של המיקרו-בקר DD1 אל החוט המשותף באמצעות נגד של 1 קילו אוהם.

מיקרופון BM1 מיועד להאזנה מרחוק לסביבת הסאונד באתר מוגן. ניתן לשמוע אותו הן מהראש הדינמי המותקן ביחידת הבסיס (על ידי מתן הפקודה המתאימה) והן על ידי התקשרות למשואה באמצעות הטלפון הסלולרי. אות המיקרופון מוגבר על ידי OP-amp DA1 לפני שנשלח למודם ה-GPS.

מיקרו-אמפר PA1 משמש כחיישן נדנדה עבור המשואה והאובייקט עליו הוא מותקן. נעשה שימוש ב-EMF, המושרה במסגרת המיקרו-אמפר כאשר המחט שלו מתנדנדת, הנגרמת על ידי השפעה מכנית חיצונית. עבור רגישות רבה יותר, משקל של כמה טיפות הלחמה מחובר לחץ. חיישנים כאלה תוארו שוב ושוב במגזין "רדיו". האות מוגבר על ידי OP-amp DA2.

אם אין צורך בחיישן נדנדה, ניתן להוציא מהמשואה את המיקרו-אמפר, מגבר DA2 וחלקים נלווים. במקרה זה, פין 26 של המיקרו-בקר חייב להיות מחובר למעגל +4,2 וולט באמצעות נגד של 1 kOhm.

ציור של המוליכים המודפסים של הלוח הראשי של המשואה מוצג באיור. 14, יש לו חיתוך פינתי בגודל 46x73 מ"מ להתקנת לוח מודם GSM, המחובר ללוח הראשי עם שלושה ברגים M2 על מעמדים בגובה 5 מ"מ העשויים מחומר מבודד.

אורז. 14. ציור מוליכים מודפסים של הלוח הראשי של המשואה

סידור האלמנטים על לוח המשואות מוצג באיור. 15. ויאס מוצגים מלאים. חיישן הנדנדה (מיקרומטר PA1) מקובע אליו באמצעות תושבת, ובלוח נעשה חיתוך לחלק הבולט של גופו. סוללת הליתיום-יון G1 LC18650 3800 mAh נלחצת ללוח עם תושבת מתכת באמצעות שני ברגים. מחבר XP1 - DRB-9MA (זווית).

אורז. 15. סידור אלמנטים על לוח המשואות

לוח מקלט GLONASS/GPS (ראה איור 9) מותקן על אותם מתלים כמו המודם. החיבורים שלו ללוח הראשי נעשים על ידי חוטים. לוח המטען (ראה איור 11) ממוקם מעל הלוח הראשי על שש חתיכות של חוט נחושת קשיח קשיח בקוטר 0,8 מ"מ, שדרכם מתבצעים החיבורים החשמליים הדרושים. החורים בלוח הראשי שלתוכם מולחמים מקטעים אלה מסומנים בנקודות בפנים.

המגדלור מורכב במארז מתכת במידות 152x120x35 מ"מ. המבט הכללי שלו עם מכסה פתוח מוצג באיור. 16. בתוך המארז, על מעמדים בגובה 3...5 מ"מ, יש מעגל מודפס של המשואה עם מודם, מקלט GLONASS/GPS ומטען מחוברים אליו. מחברי אנטנת המודם והמקלט ממוקמים על הקיר הקדמי של המארז. מיקרופון BM1 מחובר לכיסוי הנשלף שלו.

אורז. 16. מבט כללי על המגדלור עם מכסה פתוח

פעולת המערכת במצב העברת נתוני ניווט

כדי להעביר את הקואורדינטות של אובייקט מהמשואה ליחידת הבסיס דרך רשת ה-GSM, נבחר פרוטוקול ה-CSD, בו ערוץ התקשורת עוסק במידע דיגיטלי במשך כל משך הפגישה, כמו בחיבור קולי רגיל. מהירות השידור היא 9600 באוד. כיום, עלות העברה כזו קרובה לרוב לעלות שיחה באותו משך, כלומר קטנה יחסית, אם כי יקרה יותר משימוש בפרוטוקול GPRS. היתרון הבלתי מעורער של CSD על פני GPRS הוא היעדר הצורך בכתובת IP סטטית, שהיא די יקרה, ובשרת צד שלישי לאחסון ושידור מידע, מה שמפחית את אמינות המערכת כולה.

משך הפעלת העברת המידע אינו מוגבל בשום דבר מלבד עלות שירותי מפעיל הטלקום. אבל העברת כמות משמעותית ממנו (לדוגמה, כדי להקליט את נתיב התנועה של אובייקט) נדרשת לעתים רחוקות, שכן המשימה העיקרית של המערכת היא לקבוע את המיקום הנוכחי של האובייקט.

כדי לחסוך בצריכת הסוללה, המשואה נמצאת בתחילה במצב שינה. ביחידת הבסיס, כאשר מתג SA1 סגור, מודם ה-GPS ומודול ה-Bluetooth U1 כבויים, המיקרו-בקר DD1 במצב שינה. כדי להיכנס למצב העברת נתונים, לחץ על כפתור SB2, ולאחר מכן המיקרו-בקר מתעורר ממצב שינה, משתמש בפולט הצליל HA1 כדי לתת צפצוף קצר, ומפעיל את מודם ה-GSM ואת מודול ה-Bluetooth. נוריות HL3 ו-HL4 מתחילות להבהב. בזמן שהמודם אינו רשום ברשת, הנורית מהבהבת ארוכה עם הפסקות קצרות. לאחר רישום מוצלח, אופי ההבהוב שלו משתנה: ההבזקים מתקצרים, וההפסקות ארוכות משמעותית. המיקרו-בקר שולח פקודה למודם להתחבר למשואה במצב העברת נתונים.

כאשר החיבור נוצר, זה מסומן על ידי נורית HL2 מתחילה להבהב. יצירת חיבור במצב העברת נתונים אורכת כ-30 שניות (תלוי במפעיל הסלולרי), במהלכן יש צורך ליצור חיבור בין מודול ה-Bluetooth של יחידת הבסיס להתקן מסוף, כגון מחשב. אם טלפון סלולרי עם תוכנת הניווט Navitel 3.5.0 משמש כמסוף, יתבצע חיבור בלוטות' לאחר תחילת העברת הנתונים, ותוכנית הניווט תציג הודעה קולית: "חיבור עם לוויינים נוצר".

אם נוצר חיבור Bluetooth, נורית HL4 דולקת תמיד. נורית ה-HL2 מהבהבת עד לתחילת העברת הנתונים, ולאחר מכן היא גם נדלקת ברציפות. אם לא מתרחש חיבור תוך דקה, המיקרו-בקר ייתן למודם פקודת ניתוק, יפיק אות קצר מפולט הקול HA1 ויכנס למצב המתנה לבקשה חוזרת.

ישנן שתי דרכים לצאת ממצב העברת נתוני ניווט:

- לחץ שוב על כפתור SB2, המשואה תחזור למצבה המקורי, ומקלט ה-GLONASS/GPS שבו יכובה;

- לחץ על כפתור SB1, שגם יחזיר את המשואה למצבה המקורי, אך מקלט GLONASS/GPS ימשיך לעבוד בו. זה שימושי בתנאי קליטה לווייניים גרועים שבהם למקלט לוקח זמן רב ליצור אלמנך.

כאשר תצא ממצב העברת הנתונים, מודם GSM ומודול ה-Bluetooth של יחידת הבסיס יכובו גם הם. על ידי סגירת מתג SA2, אתה יכול להפחית את הזמן לכניסה מחדש לפגישת תקשורת בשל העובדה שמודול ה-Bluetooth ומודם ה-GSM של יחידת הבסיס יישארו מופעלים כל הזמן, אך הזרם הממוצע הנצרך על ידי היחידה מהסוללה להגביר. מצב העברת הנתונים אפשרי הן כשהאבטחה מופעלת והן מושבתת.

פעולת המערכת במצב מזוין

במגדלור, מצב האבטחה מופעל על ידי אות מהאזעקת האבטחה הרגילה של המתקן או באופן ידני באמצעות מתג ה"סודי" SA1 (ראה איור 13). לחיבור המשואה למערכת אזעקת האבטחה הסטנדרטית של המכונית, נעשה שימוש בפלט הנוסף שלה. בדרך כלל מדובר בחוט כחול, שמצבו במצב אבטחה מוגדר בהתאם להוראות האזעקה. במקרה זה, יש צורך שכאשר החפץ נלקח תחת הגנה, חוט זה מחובר לחוט המשותף (האדמה) של המכונית ונשאר במצב זה עד להופעת אות אזעקה או לכיבוי האזעקה. לאחר הפעלת המתג "סודי", מצב האבטחה נקבע תוך כדקה.

כאשר מצב האבטחה מופעל, המשואה פולטת אות קול קצר עם סירנה (HA1 באיור 13) ומבצעת שיחת בקרה לטלפון נייד או יחידת בסיס, שאסור לענות עליה. במצב האבטחה מנוטרים מצב חיישני התנועה והתנופה, פעולת האזעקה הרגילה, הפעלת ההצתה וטעינת (נוכחות) מצבר הרכב. ניתן לשלול כל אחד מהחיישנים, כמו גם את מצב האבטחה עצמו, והחלקים המבטיחים את פעולתם יוסרו מהמשואה, ולא נדרשים שינויים בתוכנית של המיקרו-בקר שלו.

קליטת הודעות אזעקה והעברת בקשות לגבי המצב הנוכחי של האובייקט אפשריים הן באמצעות יחידת הבסיס והן באמצעות טלפון סלולרי. הודעות קוליות מדאיגות נוצרות במשואה מקבוצה של ביטויים המאוחסנים בשבב הקלטת הדיבור וההשמעה של ISD5116 (DD3 באיור 12). תכונה זו היא אופציונלית. ללא שבב dD3 או אם הוא מתקלקל, ישופק אות צליל חוזר לערוץ התקשורת במקום הודעה קולית.

הודעות על המצב הנוכחי של האובייקט מונפקות בקריאה נכנסת למשואה מיחידת הבסיס או מטלפון סלולרי. המיקרופון במשואה מאפשר להאזין לסביבת הסאונד באתר המוגן.

כאשר כל אחד מהחיישנים מופעל, המשואה תחייג את מספר יחידת הבסיס (או הטלפון הסלולרי), תדווח על המצב הנוכחי ותמתין לשיחה נכנסת במשך שתי דקות מאותו מנוי אליו הועברה ההודעה. אם במהלך זמן זה השיחה הנדרשת לא תגיע, יישלחו 1 אותות קול קצרים באמצעות צפירת HA13 (ראה איור 15), ולאחר מכן המשואה תתקשר למספר הגיבוי.

השיחות היוצאות יימשכו עד שהמשואה תקבל שיחה נכנסת המאשרת את האזעקה. לאחר מכן, המשואה תפסיק לבצע שיחות, אך תמשיך להפעיל מעת לעת את צפירת HA1 בזמן שהחיישן המופעל נשאר במצב זה. יציאה ממצב האבטחה תתרחש רק לאחר כיבוי אזעקת האבטחה הרגילה ופתיחת המתג "הסודי" SA1 (ראה איור 13).

מספרי הטלפון שבהם נעשה שימוש חייבים להיות מתועדים קודם לכן בפורמט המקובל ברשת המשמשת, בכרטיס ה-SIM המותקן במודם GSM של המשואה, בשמות הבאים (באותיות לטיניות):

Mno - מנוי שבבעלותו הטלפון הראשי אליו ישודרו הודעות אזעקה וממנו ניתן לבקש מידע על המצב הנוכחי של החפץ;

Pqr - שירות המודיע באמצעות SMS על היתרה הנוכחית בחשבון המנוי;

T - מנוי, שהשיחה הנכנסת שלו משמשת פקודה לבקש את יתרת חשבון המנוי של כרטיס ה-SIM של המשואה; במצב אבטחה, המשואה משתמש במספר שלו כגיבוי אם אי אפשר להתחבר למרכזי;

Wxy - מנוי (בדרך כלל יחידת בסיס), שיחה נכנסת שממנה מפעילה את מצב מעקב קואורדינטות האובייקט.

מספרים מסוימים עשויים להיות זהים, אך עדיין יש לרשום אותם בכרטיס ה-SIM תחת השמות המתאימים. יש לרשום בכרטיס את כל השמות הרשומים והמספרים המתאימים להם, גם אם לא נעשה שימוש במצב האבטחה.

כרטיס ה-SIM המותקן במודם GSM של המשואה חייב להכיל את מספר הטלפון של המשואה תחת השם Wxy. יש להשבית את הנחיות ה-PIN בשני הכרטיסים.

תוכניות מיקרו-בקר אינן מכילות מידע על מספרי טלפון, אך בדוק את המספר של המתקשר, ואם הוא שונה מאלה שבכרטיס ה-SIM, התעלם מהשיחה.

בעת קבלת שיחה נכנסת מהמנוי T, המשואה תיצור בקשה למנוי Pqr ותשלח את התגובה שהתקבלה למנוי T בצורה של הודעת SMS. בתגובה לשיחה נכנסת ממנוי Mno, המשואה תדווח על המצב הנוכחי של האובייקט המוגן. בעת קבלת שיחה ממנוי Wxy בפורמט של פקודת העברת נתונים, המשואה תפעיל את מצב מעקב קואורדינטות האובייקט. שיחה קולית נכנסת מאותו מנוי אינה מאפשרת מצב זה.

התקנת יחידת הבסיס

לפני שתתחיל להתקין את היחידה, עליך לבדוק היטב את התקנתה. לאחר מכן, מבלי לחבר את מעגלי החשמל למודם ה-GSM ולמודול ה-Bluetooth וללא התקנת המיקרו-בקר DD1 בפאנל, הפעל מתח של 4,2 וולט על לוח היחידה ממקור נפרד. בפעם הראשונה, יש לספק אותו דרך מיליאממטר ונגד עם התנגדות של 0,5...1 kOhm מחוברים איתו בסדרה. רק לאחר שתוודא שאין בעיות תוכל להפעיל חשמל ישירות. בדוק אם יש מתח +3,3 וולט במוצא המייצב DA1. יש לעשות זאת על ידי חיבור זמני של נגד עומס עם התנגדות של 1...5 קילו אוהם ליציאה של המייצב.

עקוב אחר שינויי המתח בשקעי פאנל המיקרו-בקר DD1 בהתאם למיקומי המתגים והלחצנים. הליך זה ימנע קשיים רבים הקשורים לליקויים בהתקנה. בדוק את פעולתם של נוריות HL1 ו-HL2 על ידי הפעלת מתח שמדליק את הנוריות לשקעים המתאימים בלוח המיקרו-בקר.

לאחר שווידאתם שהכל תקין, התקינו מיקרו-בקר בפאנל, לזיכרון שלו נטענים הקודים מקובץ main.hex שנמצא בתיקיית "Basic Block" של האפליקציה.

לאחר אספקת חשמל למודול U1, סגור את המתג SA3. נורית HL4 אמורה להבהב. נסה להתחבר למחשב שלך באמצעות Bluetooth. בפעם הראשונה שאתה מנסה לעשות זאת, ייתכן שיהיה עליך להזין את הסיסמה 1234 כאשר המחשב מתבקש. אם החיבור נוצר, נורית HL4 אמורה להאיר ברציפות.

חבר את מעגל +4,2 וולט של הלוח הראשי לפין המתאים של המודם, וספק את מתח האספקה ​​למודם. לאחר ההפעלה, המודם צריך להישאר במצב פסיבי, והזרם הנצרך על ידי היחידה לא אמור לעלות ביותר מכמה מיליאמפר.

מכבים שוב את החשמל, התקינו כרטיס SIM במודם וחברו אליו את האנטנה. לאחר מכן הפעל שוב את הכוח. לאחר מכן, נוריות HL3 ו-HL4 אמורות להבהב למשך זמן מה. אם נורית HL3 לא נדלקת, עליך לבדוק אם למודם יש מגשר S1 במצב 1-2. עם השלמת הליכי ההפעלה, בדיקת הפונקציונליות ורישום המודם ברשת GSM, תוכנית המיקרו-בקר DD1 תכבה את המודם ומודול ה-Bluetooth והמיקרו-בקר עצמו יעבור למצב שינה.

כעת עליך להגדיר את המודם על ידי שליחת מספר פקודות AT אליו. רצף הפעולות הוא כדלקמן:

- לחץ על כפתור SB1 (נוריות ה-HL3 ו-HL4 אמורות להתחיל להבהב), המודם והמודול U1 יופעלו, והיציאות הטוריות שלהם מחוברות ישירות דרך מרבבי DD2;

- ליצור חיבור בין המחשב ליחידת הבסיס באמצעות Bluetooth על ידי פתיחת חלון המאפיינים של החיבור שנוצר על מסך המחשב, לברר את מספר יציאת ה-COM הוירטואלית שנוצרה במערכת ההפעלה;

- הפעל תוכנית מסוף במחשב, ציון מספר היציאה הזו והגדרת המהירות ל-9600 Baud עם שמונה סיביות מידע ללא זוגיות וסיבית עצור אחת;

- תן למודם את פקודת AT הדרושה לו לביצוע הליך זיהוי המהירות האוטומטי (באותיות לטיניות גדולות ללא פרמטרים). כמו כל דבר אחר, זה חייב להסתיים בתווים של החזרת עגלה והזנת שורה. אם החיבור נוצר, המודם יגיב בסדר. ניתן להקליד פקודות נוספות באותיות של כל פנקס, ולא ניתן לשלוח את הבא מבלי לחכות למודם שיאשר את הקבלה והביצוע של הקודם;

- השבת את מצב ההד עם הפקודה ATE0;

- השתמש בפקודה AT&W כדי לשמור הגדרה זו בזיכרון הלא נדיף של המודם;

- השתמש בפקודה AT+IPR=9600 כדי להגדיר מהירות תקשורת קבועה של 9600 באוד;

- השתמש בפקודה AT+CLIP=1 כדי לאפשר זיהוי אוטומטי של מספר שיחה נכנסת;

- השתמש בפקודה AT+CMGF=1 כדי להפעיל את מצב הטקסט.

כברירת מחדל, הנורית המחוברת למודם (HL3 לפי מעגל יחידת הבסיס) בהיעדר רישום ברשת נותנת הבזקים הנמשכים 53 אלפיות השנייה עם הפסקות של 790 אלפיות השנייה ולאחר הבהוב משך ההפסקות גדל ל-2990 אלפיות השנייה . אם תרצה, השתמש בפקודות AT+SLEDS=X,XZ כדי לשנות את תבנית הבהוב של LED. בכל פקודה כזו נקבעים הפרמטרים הבאים - מספר המצב (1 - ללא רישום, 2 - המודם רשום ברשת, 3 - מצב GRPS, לא בשימוש במערכת המדוברת); Y - משך הבזק, MS; Z - משך הפסקה, MS. לדוגמה, אני משתמש ברצף הפקודות:

AT+SLEDS=1,700,53;

AT+SLEDS=2,200,2990;

AT+SLEDS=3,200,600.

לאחר השלמת הפעולות המתוארות, המודם מוכן לפעולה. כדי לבדוק, אתה יכול להשתמש בפקודה ATD<number> (רק ספרות המספר מוזנות ללא סוגריים ורווחים, אם יש צורך לפניהם סימן "+" וקוד המדינה) כדי לאלץ אותו להתקשר לצוין מספר. המודם אמור להגיב בסדר, והטלפון שמספרו צוין בפקודה אמור לצלצל. אם תחייג את המספר של כרטיס ה-SIM המותקן במודם יחידת הבסיס בטלפון שלך, בחלון תוכנית המסוף תקבל

RING +CLIP: "<number>",145,""""<name>",0

כאן <number> הוא מספר הטלפון שהמודם קיבל את שיחתו; <שם> - שם המנוי תחתיו נרשם מספר זה בכרטיס ה-SIM של המודם. באמצעות הפקודה AT+CPBF="W" ניתן לברר את המספרים של כל המנויים הרשומים בכרטיס ה-SIM של המודם ששמותיהם מתחילים ב-W. המודם אמור להגיב:

יש לרשום את מספר המנוי בשם Wxy בכרטיס ה-SIM לצורך פעולה תקינה של המערכת. כדי לצאת ממצב בדיקת המודם, לחץ שוב על הלחצן SB1. נוריות LED HL3 ו-HL4 יכבו, ויחידת הבסיס תעבור למצב המתנה.

כדי לבדוק את פעולת יחידת הבסיס במצב אבטחה, סגור את המתג SA2. נוריות HL3 ו-HL4 יהבהבו. לאחר רישום המודם ברשת, לחץ על הלחצן SB3. המכשיר יחייג את מספר המנוי Wxy. ברגע שאתה בטוח בכך, תן את פקודת הניתוק על ידי לחיצה נוספת על אותו כפתור.

בדוק קליטת שיחה נכנסת במצב אבטחה על ידי התקשרות לטלפון של מנוי Wxy למספר כרטיס ה-SIM של יחידת הבסיס. צליל חוזר אמור להישמע ברמקול BA1. ענה לשיחה על ידי לחיצה על כפתור SB3. כדי לסיים את סשן התקשורת, לחץ שוב על אותו כפתור.

אם מסיבה כלשהי החיבור עם המחשב באמצעות בלוטות' לא עובד, ניתן לארגן זמנית את חיבור המודם עם יציאת ה-COM של המחשב (פיזי או שנוצר באמצעות מתאם USB-COM) באמצעות ממיר רמות, שהתרשים שלו מוצג ב- תאנה. 17. במקרה זה, המיקרו-בקר DD1 מוסר מהפאנל ומחובר לחוט המשותף של שקעיו 12 ו-13, המחובר לכניסות הכתובות A ו-B של מתג 74HC4052. מעגלי RXD ו-TXD של הממיר מחוברים לשקעים 7 ו-8 של לוח המיקרו-בקר. לאחר מכן, על ידי הפעלת תוכנית מסוף במחשב, בצע את כל ההליכים שתוארו לעיל.

אורז. 17. מעגל ממיר מפלס

הקמת מגדלור

בניגוד ליחידת הבסיס, מודם ה-GSM במשואה חייב להיות מוכן כל הזמן לפעולה, כך שהמתח של המודם אינו כבוי במהלך הפעולה. אבל בעת ביצוע עבודת התאמה, יש צורך להיות מסוגל לנתק את הסוללה. מתג SA1 מיועד לכך.

ההמלצות לאספקת החשמל הראשונה זהות ליחידת הבסיס - אספקת חשמל ברצף לכל הצמתים, תוך שליטה בצריכת הזרם. הזיכרון של המיקרו-בקר המותקן במשואה חייב להכיל קודים מקובץ gps_main.hex שנמצא בתיקיית "Beacon" של האפליקציה.

לאחר מכן, עליך להגדיר את מודם GSM, להגדיר את מקלט GLONASS/GPS ולהקליט הודעות קוליות לשבב DD3 (אם נעשה בו שימוש).

מודם GSM עבור המשואה ניתן להגדיר על ידי חיבור זמני במקום מודם דומה ללוח יחידת הבסיס. במקרה זה, יש להתקין במודם כרטיס SIM המיועד לשימוש במשואה. הליך הגדרת המודם שונה מזה שתואר קודם לכן רק בכך שבסופו יש להנפיק את הפקודה AT+CSCLK=2 כדי לאפשר את מצב החיסכון בחשמל. כעת המודם יעבור למצב שינה לאחר 5 שניות של חוסר פעילות. המודם ייצא ממנו כאשר תהיה פעילות בקווי היציאה הטורית, מתקבלת שיחה נכנסת או מתקבלת הודעת SMS.

הפקודה הראשונה לאחר פרק זמן סרק של יותר מ-5 שניות רק תגרום למודם לצאת ממצב חיסכון בחשמל, והשנייה והאחרות יבוצעו. במודם מוגדר, לפני חיבורו ללוח המשואות, עליך להעביר את המגשר S1 ממצב 1-2 למצב 2-3.

ניתן להגדיר את המודם בנפרד או על ידי התקנתו במשואה על ידי חיבור קווי ה-TXD וה-RXD שלו ליציאת ה-COM של מחשב דרך המתאם שתואר קודם לכן (איור 17).

מקלט GLONASS/GPS (צומת A3) בנוי על מודול SIM68V, אשר כברירת מחדל מספק מידע ניווט במהירות של 115200 Baud. יש להפחית אותו ל-9600 Baud, מכיוון שזו המהירות בה מועבר מידע ברשת GSM. למרבה הצער, אין דרך לעשות זאת עם פקודות פשוטות במודול SIM68V, והדרך היחידה לשנות את המהירות היא לטעון לתוכו תוכנית חדשה.

כלי השירות לכך והתוכנית עצמה ממוקמים בתיקיית "SIM68V" בנספח למאמר. הפעולה אינה מצריכה ידע בתוכנת המודול והיא מסתיימת בכמה שלבים פשוטים. כדי לחבר את המקלט ליציאת ה-COM של המחשב, נעשה שימוש בממיר המפלס המתואר לעיל (איור 17). חבר את הקווים TXD ו-RXD עם אותם קווים של צומת A3. לאחר מכן, בצע את הפעולות הבאות:

- פתח את הארכיונים PowerFlash_Simcom.zip (מכיל תוכנת מחשב לתכנות מחדש) ו- B68V03SIM11V_68.rar (מכיל מידע לכתיבה למודול) הממוקם בתיקיית היישום "SIM96V";

- הפעל את תוכנית PowerFlash_ Simcom.exe, לחץ על כפתור המסך "התחבר", ולאחר מכן על כפתור המסך "בדיקה". הודעת שגיאה תוצג על מסך המחשב;

- סגור את התוכנה, השתמש בעורך טקסט כדי לפתוח את הקובץ Powerflash.ini ולשנות את הערך של פרמטר ComSelect בו מאחד למספר יציאת ה-COM שאליה מחובר צומת A3 דרך ממיר הרמות, ואז שמור את הקובץ ;

- לאחר הפעלת התוכנית שוב, לחץ על כפתור המסך "הורד סוכן", בחר את הקובץ B03V11SI M68R_96_Al lInOne_DA_MT333 3_MP.BIN, ולאחר מכן לחץ על כפתור המסך "הורד ROM" ובחר בקובץ B03V11SIM68R_96.bin;

- לחץ על כפתור המסך "בדיקה".

לאחר הורדת התוכנית בהצלחה למקלט, יופיע עיגול ירוק על מסך המחשב. המקלט יוציא כעת מידע ניווט ב-9600 Baud. הדבר היחיד שאתה צריך לשים לב אליו הוא במיתרים שהוא עובר

$GRPMC,181212,...

ערך הזמן הנוכחי (במקרה זה, 18 שעות 12 דקות 12 שניות UTC) צריך להיות אחרי האות A. האות V במקומה פירושה שהנתונים אינם אמינים. זה נובע בדרך כלל מתנאים לא מספקים לקליטת אותות מלוויינים (לדוגמה, בתוך הבית) או ממספר לא מספיק של לוויינים באזור הקליטה.

התאמת הרכבה של טון יש להשלים לפני התקנת שבב DD3 (ISD5116ED) על לוח המשואות. לשם כך, יש לחבר מודם מוגדר למשואה, ויש להתקין את המיקרו-בקר המתוכנת של המשואה בפאנל שלו. לאחר הפעלת המשואה, בצע שיחה מהטלפון הנייד שלך למספר כרטיס ה-SIM המותקן במשואה.

אם מתבצעת שיחה ממספר המאוחסן בכרטיס ה-SIM של המשואה בשם Mno, בתגובה לו (אם יש שבב DD3) יש לשמוע ביטוי המאפיין את מצב המשואה והאובייקט עליו היא מותקנת. , וכאשר מתקשרים ממספר שאינו בכרטיס SIM - הביטוי "מספר לא מזוהה". אבל אם שבב DD3 חסר או כשהוא פגום, מיקרו-בקר המשואות יוצר ומשדר אות צליל על ערוץ GSM. יש להשתמש בנגד החיתוך R29 כדי להשיג את השעתוק הטוב ביותר שלו על ידי הטלפון שממנו בוצעה השיחה.

תכנות שבב ISD5116ED (DD3) מבוצע לאחר התקנתו על לוח המשואות. יש צורך לאחסן בזיכרון של השבב את כל ההודעות הקוליות שהמשואה צריכה לשדר במצבים שונים. זהו מידע על האירועים שהתרחשו ועל המצב הנוכחי של החיישנים, וכן על מצב מצבר הרכב.

שבב הקלטת והשמעת דיבור ISD5116ED נשלט באמצעות פקודות הנשלחות דרך ממשק I²ג. כדי לתכנת אותו, עליך ליצור מתאם COM-I²C, שהתרשים שלו מוצג באיור. 18, וטען לזיכרון של המיקרו-בקר DD2 שבו את הקודים מקובץ i2c_rs232.hex שנמצא בתיקייה "ISD5116" של האפליקציה.

מיקרו-בקר זה מצויד בבקר חומרה I²ג. הוא ממיר מידע המגיע מיציאת ה-COM של המחשב למחבר XS1 לאותות של ממשק זה ומשדר אותם לשבב ISD5116ED המותקן במשואה. כפי שמוצג באיור. 18, יש לחבר אותו גם ליציאה הליניארית של כרטיס השמע של המחשב ולחבר אליו UMZCH בקרה, שיכול לשמש כרמקול שמע פעיל למחשב. בזמן תכנות שבב DD3, יש להסיר את מיקרו-בקר המשואות (DD1) מהפאנל.

אורז. 18. חיבור שבב ISD5116ED לפלט הליניארי של כרטיס שמע של מחשב

כדי להקליט לשבב יש להכין באמצעות מיקרופון וכרטיס קול למחשב קבצי קול המכילים את הביטויים הדרושים בכל פורמט הנגיש למחשב. נוח להשתמש בתוכנת Sound Forge 9.0, המאפשרת לך לשנות כל פרמטר של קטעי סאונד, לשלב אותם ולגזור קטעים מיותרים. כדי להפחית את כמות הזיכרון בשימוש, יש להסיר גם הפסקות בתחילתו ובסוף כל ביטוי.

כל הביטויים שחייבים להיכתב בשבב מופיעים בטבלה. זה גם מציין את משך הזמן המשוער שלהם ואת הכתובות שמהן הם מתחילים בזיכרון השבב. בעת ההקלטה, יש להקפיד על כתובות אלה, מכיוון שדרכן תוכנית מיקרו-בקר המשואות מחפשת את קטעי הקול הדרושים. אם ביטויים בודדים יתבררו כארוכים מדי ולא ניתן להתאים אותם לשטח המוקצה, תצטרכו לבצע שינויים בתוכנית. הכתובות שבהן נמצאות הכתובות של התחלות הביטויים זמינות באותה טבלה.

בעת כתיבת ביטויים לשבב, נעשה שימוש בפקודות הבאות, שהן רצפים של בתים:

EE 82 44 2F 83 00 C1 ED - תצורת הקלטה, כניסת אות שמע AnA IN (פין 18 של השבב), פלט AUX OUT (פין 20);

EE 82 24 26 83 59 D1 ED - תצורת השמעה, פלט שמע AUX OUT (פין 20);

EC 91 HH LL ED - פקודת כתיבה, HH - בייט גבוה של הכתובת של תחילת הביטוי הנכתב, LL - בייט נמוך שלו;

EC A9 HH LL ED - פקודת השמעה, HH - בייט גבוה של הכתובת של תחילת הביטוי המושמע, LL - בייט נמוך שלו;

EB - פקודה להפסקת הקלטה או השמעה (במקרה האחרון אין צורך, ההשמעה נעצרת אוטומטית כאשר מגיעים לסוף הביטוי);

EF - פקודה לקריאת מצב המיקרו-מעגל.

פקודות אלו שונות מאלו הניתנות במדריך המיקרו-מעגלים מכיוון שחלק מהבייטים שלהן משמשים את המיקרו-בקר המתאם. לדוגמה, עם קבלת ה-EF byte, הוא יוצר ומשדר אותו דרך ממשק I²C פקודה אמיתית לקרוא את מצב המיקרו-מעגל.

יש להגדיר את תוכנית הטרמינל שממנה יונפקו הפקודות לפעול ב-19200 באוד עם שמונה סיביות נתונים ללא זוגיות וסיבית עצור אחת. ההקלטה מתבצעת בסדר הבא:

- ניתנת פקודת תצורת הקלטה, שלאחריה ניתן להאזין לקובץ הקול המושמע על ידי המחשב באמצעות שליטה UMZCH המחוברת ליציאת AUX OUT של מעגל המיקרו ISD5116ED;

- הפק פקודת הקלטה עם כתובת ההתחלה של הביטוי, ובמינימום אובדן זמן, התחל לנגן את הביטוי הרצוי על ידי המחשב;

- ברגע שהביטוי מסתיים, ניתנת הפקודה לעצור את ההקלטה;

- שלח פקודה לקריאת המצב של שבב ISD5116ED, אליו אמורה להתקבל תגובה של שלושה בתים. השני שבהם הוא בית מסדר גבוה, והשלישי הוא בית מסדר נמוך של הכתובת של תא הזיכרון הראשון של המיקרו-מעגל הפנוי לכתיבה אחרי הביטוי הכתוב. כתובת זו אינה יכולה להיות גדולה מכתובת ההתחלה של הביטוי הבא בסדר המצוין בטבלה.

שולחן

רצוי לבדוק את ההקלטה שנעשתה על ידי האזנה לה באמצעות שלט UMZCH. כדי לעשות זאת, עליך להנפיק פקודת תצורת השמעה, לאחר מכן פקודת השמעה עם כתובת ההתחלה של הביטוי, וכאשר הוא מסיים לשחק, לקרוא את מצב השבב.

חוזרים על המחזור המתואר, כל הביטויים הדרושים נכתבים לתוך המיקרו-מעגל.

מכלול חיישן נדנדה הגדר על ידי חיבור הקלט של האוסילוסקופ ליציאה של OP-amp DA2. באמצעות נגד גוזם R2, הגדר פלט זה לרמה לוגית גבוהה. לאחר מכן, בדוק את המיקום של מחוון הנגד בניסוי. כאשר החיישן (מיקרומטר PA1, שהמחט שלו משוקללת עם חתיכת הלחמה) מזועזע, הרמה במוצא המגבר צריכה להשתנות בזמן עם תנופת המחט. ההתאמה הסופית מתבצעת על המכונית.

יחידת ניטור מצב הסוללה מוגדרת על ידי הפעלת מתח השווה למתח הסוללה המינימלי המותר על פין 5 של מחבר XP1 של המשואה (יש לי 11,2 וולט). השתמש בנגד גוזם R18 כדי להגדיר את המתח ל-1,05 V בכניסת RA2 של המיקרו-בקר. קל לבדוק את התוצאה. הגדר את המתח ל- 5...1 V על פין 12 של מחבר ה-XP13, והפחת אותו באיטיות, המתן לשיחת הטלפון עם ההודעה "סוללה חלשה". זה חייב לקרות במתח מינימלי נתון.

שאר המרכיבים של המגדלור אינם דורשים עבודת התאמה.

ניתן להוריד קבצים של לוחות מעגלים מודפסים בפורמט Sprint Layout 6.0 וכל התוכניות הדרושות להפעלה והגדרת המערכת מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/06/beacon.zip.

מחבר: S. Polozov

ראה מאמרים אחרים סעיף בטיחות וביטחון.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון השמיעה אינה מתדרדרת עם הגיל 01.07.2012 נכון, זה תקף רק למוזיקאים. רופאים מטורונטו (קנדה) בדקו 74 מוזיקאים ו-89 אנשים ממקצועות אחרים בגילאי 18 עד 91 על חדות שמיעה ויכולת לשמוע שיחה מעניינת על רקע שיחות אחרות, רעש ומוזיקה (יכולת זו יורדת עם הגיל). התברר ששני האינדיקטורים למוזיקאים כמעט ולא נופלים עם הגיל. הנקודה, כמובן, היא שחלקי המוח שלהם האחראים על עיבוד מידע קולי מתאמנים כל הזמן.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מטען קומפקטי לרכבים חשמליים ב.מ.וו

▪ Tesla Megapack 1,5 MW מגה סוללה

▪ נרתיק לסמארטפון - מפתח לרכב

▪ עדשת Fujifilm Fujinon XF16-80mmF4 R OIS WR

▪ סוג חדש של בזלת התגלה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ מדור האתר תאורה. בחירת מאמרים

▪ מאמר הנהלת המדינה והעירייה. הערות הרצאה

▪ כתבה מי והיכן הצליח לשרוד ולא להפוך לנכה לאחר שמוחו ננעץ ממוט ברזל? תשובה מפורטת

▪ מאמר שזיף הביתה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר קזאין צובע על זכוכית מסיסה. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר פרח נעלם. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר

www.diagram.com.ua
2000-2024