問題の記述とセキュリティシステムの要素の選択
セキュリティシステムは、コントロールパネル(PKP)とセキュリティループ(OS)の2つのブロックに分割できます。 さらに、コントロールパネルはセキュリティループに電力を供給し、ループにあるセンサーからメッセージを受信し、受信した情報を処理し、アラームメッセージを生成してさらに送信します。 セキュリティループの主なタスクは、センサーまたは検出器を接続し、コントロールパネルに接続することです。1〜N個のセンサーを1つのループに配置でき、主にループ上のセンサーがデジタルまたはアナログ(デジタルの場合)に接続されますコントロールパネルとの情報交換。 私たちの場合の目標は、安価なセキュリティデバイスを開発することでした。つまり、プロトタイピングにアナログループが選択されたことを意味します(説明する前に、下の写真をご覧ください)。
写真からわかるように、特定の抵抗の抵抗器が各アナログセンサーに並列に接続されています。 センサーとして、赤外線モーション検知器、ガラス破損センサー、ドア開放センサーを使用できます。 上記からわかるように、1つのループで、着信情報を正しく処理することで、アパート全体を破壊から保護できます。 これを行い、プロトタイプのループの操作性をテストするために、これらのセンサーをシミュレートする単純なスイッチが使用されました。
スイッチを使用したブレッドボードレイアウトの例
測定値は終端抵抗から取得され、この原理によるループの構築のおかげで、どのスイッチが正確に機能したかを知る機会を得ました。 実際、抵抗器の異なる抵抗が停止している特定のスイッチが閉じている場合、終端抵抗器は常に、供給電圧からゼロまでの範囲の異なる電圧降下値を持ちます。
終端抵抗から取得される電圧はアナログ値であるため、受信データを処理してプロセッサで情報をさらに処理するためにアナログ-デジタルコンバータ(ADC)が必要です。 上記に基づいて、統合10ビットADCを備えたC8051F310プロセッサが選択されました。 結果のシステムのブロック図を以下に示します。
また、受信した情報をコンピューターで視覚化する必要があるため、その人気と「噛みごたえ」のために、RS232が通信インターフェースに選ばれました(ほとんどすべてのアマチュア無線フォーラムおよびプログラマーで作業するための推奨事項を見つけることができます)。 これに基づいて、このインターフェースをサポートするMAX202チップが選択されました。
開発環境
プロトタイプを作成するとき、プロセッサ(下位レベル)とコンピューター(上位レベル)の両方のプログラムを作成する必要がありました。
下位レベルはKeil 4環境で開発され、8051ファミリーのコントローラーとCコンパイラーを組み込んでいます。書かれたプログラムは、組み込みADCから受信した情報の処理、受信データの分析、組み込みのテーブルを使用した特定のコードの送信を実行しますコントロールパネルの機能を完全に繰り返すコンピューターへのUARTインターフェイスブロック。
コントローラーのプログラミング
上位レベルは、Borland Builder 6 C ++の環境で開発されました。 作成されたプログラムは、次の機能を実行します。マイクロプロセッサから受信したコードの復号化、画面上の情報の視覚化。
プログラムウィンドウ
プログラムコードはプロジェクトページにあります 。
ブレッドボードモデル
デバッグ後、アパートと接続システムのレイアウトが作成されました。 結果を以下に示します。
すべてのセンサーの標準であるように、すべてのスイッチがオフで、コンピューター上の情報が表示されます
スイッチ3がオンになり、コンピューターの情報が3番目のセンサーからの脅威として表示されます
スイッチ2、3がオンになり、コンピューターの情報が2番目と3番目のセンサーに対する脅威として表示されます
スイッチ1〜3がオンの場合、コンピューターの情報はすべてのセンサーの脅威として表示されます。
結果と開発計画
プロトタイピング中に、アナログセンサーから受信した信号を受信およびデコードし、コンピューターで情報を送信および表示しました。 将来、コントローラーからの情報はリモートで利用可能になり(インターネット経由のデータ転送)、管理(システムのオン/オフの切り替え)および独自のTwitterアカウントを介したレポートの受信が可能になります。
第二部 。