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Antifurto ad energia solare 1/3

Antifurto ad energia solare

L'antifurto ad energia solare che presentiamo è composto da una centralina a microcontrollore alimentata mediante un pannello solare ed una batteria in tampone. Ideale per proteggere ambienti in luoghi sprovvisti di rete elettrica quali garage, box, roulotte, ecc. Dispone di un sensore ad infrarossi passivi e viene attivato a distanza mediante radiocomando.

Un po’ tutti sappiamo come realizzare un sistema d’allarme per proteggere la casa, il negozio o il magazzino dando per scontato di avere a disposizione la corrente elettrica: già, perché quando pensiamo all’antifurto evidentemente abbiamo in testa un circuito elettronico più o meno complesso, dotato di questo o di quel sensore, e di un certo numero di attuatori quali sirene, lampeggianti, ecc.

Se invece ci troviamo di fronte all’esigenza di proteggere un locale dove non arriva la rete di distribuzione dell’ENEL le cose vanno un po’ diversamente: se, ad esempio, abbiamo un box, una roulotte parcheggiata, una casa isolata, o qualcos’altro che potrebbe essere nel mirino dei ladri, come facciamo? La soluzione più naturale (per noi o per lui?) sarebbe un cane da guardia bello e robusto che tuttavia richiederebbe troppe attenzioni, certamente più di quelle necessarie a far funzionare un sistema tradizionale. Pertanto dobbiamo prevedere ancora un antifurto elettronico, ma occorre trovarne uno che funzioni anche senza la corrente, almeno quella della rete ENEL. Un valido esempio lo trovate in questo articolo, dove proponiamo il progetto di una centralina monoblocco alimentata da un pannello solare e da una batteria sempre in carica (almeno quando c’è il sole...) che provvede quando fa buio.

L’elemento sensore previsto è un P.I.R. standard con contatto normalmente chiuso, mentre per segnalare lo stato di allarme utilizziamo una mini sirena piezoelettrica ad altissima resa. Il tutto si accende e si spegne a distanza tramite un radiocomando codificato che garantisce un buon grado di sicurezza e che permette non solo di decidere l’attivazione e la disattivazione del circuito, ma anche (con il secondo canale) di azionare una lampada a 12 volt. Bene, detto questo andiamo ad analizzare il circuito vero e proprio così da capire come funziona: notate innanzitutto che per semplificare al massimo il dispositivo abbiamo previsto l’impiego di un microcontrollore (U3) a cui fanno capo tutte le funzioni logiche della scheda.

Il micro in oggetto (è il primo progetto che realizziamo con tale chip) è un PIC12C508 prodotto dalla Microchip caratterizzato da un contenitore a 4+4 piedini. Si tratta di un dispositivo con architettura ad 8 bit che integra una CPU di tipo RISC (Reduced Instruction Set CPU) con sole 33 istruzioni a singola parola, eseguibili ciascuna in un ciclo di clock (1 µsec); dispone di un oscillatore principale che lavora con una semplice rete R/C interna alla frequenza fissa di 4 MHz, ha uno stack a due livelli, 7 registri per funzioni speciali, un timer/divisore ad 8 bit, una logica di reset all’accensione, ed un watch-dog. Per la comunicazione con l’esterno impiega 5 piedini, tre dei quali possono essere adibiti ad altre funzioni.

Vediamo dunque come viene utilizzato nell’antifurto, analizzando il circuito nel complesso. Dopo l’accensione o comunque appena fornita la tensione di alimentazione, vengono inizializzati gli I/O, ed i piedini 2 e 3 divengono input (diversamente sarebbero configurati rispettivamente come ingressi per l’oscillatore esterno; nel nostro caso viene invece abilitato l’oscillatore ad R/C implementato nel micro stesso) e lo stesso accade al 4 (GP3/MCLR/Vpp) mentre 5, 6 e 7 (rispettivamente GP2, GP1 e GP0) sono settati come uscite. Alla partenza del programma questi ultimi sono posti a zero logico, quindi i transistor T3 e T4 si trovano entrambi interdetti; il pin 7 resta invece a livello alto. Lo stato dell’ingresso relativo al pin 4 viene ignorato, quindi qualunque cosa accada davanti al sensore ad infrarossi passivi non interessa il microcontrollore.

Il software gira nella condizione di standby, ovvero di antifurto spento, fino a quando non riceve i segnali di attivazione dal ricevitore del radiocomando. Quest’ultimo è la parte di circuito compresa tra l’antenna ANT e i piedini 2 e 3 dell’U3, ed è composto sostanzialmente dal modulo ibrido U5 e dal decoder Motorola MC145027 che consente di decifrare i comandi in arrivo dall’apposito trasmettitore portatile codificato a base MC145026 in modo da far attivare o disattivare la centralina solamente a chi ha un preciso TX e non da altri. La logica di funzionamento della sezione radio è la seguente: quando si preme uno dei pulsantini del minitrasmettitore bicanale (uno serve per accendere e spegnere, l’altro per attivare/disattivare manualmente l’uscita a cui risulta collegata la lampada a 12V) viene inviato un codice digitale contenente l’impostazione dei 9 bit di codifica dell’encoder; l’antenna ricevente capta il segnale radio e lo manda all’ingresso dell’ibrido U5, che è il BC-NBK a 433,92 MHz dell’Aurel.

antifurto energia solare

Questo componente è un completo ricevitore superrigenerativo a basso consumo, ed al piedino 14 fornisce un segnale analogo a quello inviato dal TX portatile, opportunamente squadrato e ripulito; essendo accordato a 433,92 MHz richiede che si utilizzi un trasmettitore operante sulla stessa frequenza, ovviamente codificato Motorola MC145026. Il segnale digitale passa dal piedino 14 al 9 dell’U4: quest’ultimo è il decoder MC145027 ed è particolare perché a differenza del più noto MC145028 consente di realizzare radiocomandi a più canali (teoricamente 16) da solo, dato che usa solamente i primi 5 bit per il codice (indirizzo) ed i restanti 4 per i dati. Ciò vuol dire che inviandogli un segnale con un encoder MC145028 esso si attiva solamente se i suoi primi 5 bit di codifica combaciano con i primi cinque dell’encoder stesso; attivandosi presenta sugli ultimi 4 bit (dati, ovvero D6, D7, D8, D9) lo stato degli address 6, 7, 8, 9 del codificatore, fermo restando che può riconoscere solamente valori binari, cioè 0 ed 1.

Quindi gli ultimi 4 bit del TX devono sempre essere disposti a livello alto o basso, e pertanto i relativi dip-switch non vanno messi in posizione centrale. Va anche notato che a seguito della ricezione di un codice valido il piedino 11 (VT=Valid Transmission) commuta da zero ad 1 logico per tutta la durata del segnale e per un ulteriore breve tempo determinato dai valori di R20 e C6; allo scopo è necessario che pervengano due trasmissioni consecutive entro il time-out.

 

 

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ritratto di siglo 56

antifurto solare

interessante bisogna vedere il costo

 

 

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