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Antifurto ad energia solare 3/3

Antifurto ad energia solare

Antifurto ad energia solare, terza parte. Notate ancora che a riposo il tutto assorbe meno di 30 milliampère: 15 sulla scheda e altrettanti da parte del sensore P.I.R. tipo FR79. Bene, passiamo adesso a vedere come si costruisce ed in che modo si usa l’antifurto monoblocco, così chiamato perché una volta preparato andrà assemblato preferibilmente in un solo contenitore che ospiterà tutto e che resterà indipendente, soprattutto dalla rete.

Per il circuito di base è stata prevista una basetta stampata che dovrete realizzare per fotoincisione, preferibilmente ricavando la pellicola dalla traccia del lato rame illustrata in questa pagina a grandezza reale; inciso e forato lo stampato montate su di esso dapprima le resistenze e i diodi al silicio, badando alla polarità indicata per questi ultimi.

Poi inserite e saldate gli zoccoli per gli integrati (4+4 pin per il doppio operazionale ed il microcontrollore, 8+8 piedini per l’MC145027) rispettando, per quanto riguarda l’orientamento, di rispettare le indicazioni del piano di cablaggio. Realizzate i ponticelli fissi usando avanzi di terminali dei componenti appena saldati, mentre per quelli corti, che servono all’impostazione del codice, potete realizzarli in seguito. Passate quindi ai condensatori (attenzione alla polarità degli elettrolitici) ed ai transistor, per i quali è previsto il verso di montaggio indicato nei disegni; sistemate il portafusibile 5x20 con il relativo fusibile, e poi il regolatore integrato 7805, che deve stare con il lato metallico rivolto all’esterno della basetta.

E’ poi la volta del led LD1, il cui catodo sta dalla parte smussata del contenitore, ed infine del modulo ibrido BC-NBK (U5) che entrerà nei relativi fori soltanto in un verso, quello corretto. Per le connessioni con l’esterno (pannello solare, batteria, uscite e sensore P.I.R.) è bene montare apposite morsettiere per circuito stampato a passo 5 mm. Fatte tutte le saldature verificate che ogni cosa sia al proprio posto, poi procuratevi una sirena ad alta efficienza e di basso consumo (piezoelettrica) una batteria a 12V, ed un sensore radar ad infrarossi passivi standard per impianti antifurto, possibilmente alimentabile a 12 volt e provvisto di contatto normalmente chiuso o di uscita solid-state (a transistor) che a riposo si trovi a livello logico alto e che assuma lo zero o si apra in allarme.

cablaggio circuito antifurto energia solare

Collegate dapprima il P.I.R. ai suoi punti, badando alla polarità dell’alimentazione, quindi connettete con due fili la sirena (attenzione anche in questo caso alla polarità...) e poi collegate con appositi morsetti e cavetti la batteria, che deve essere preferibilmente carica: da questo momento avrete il circuito sotto tensione, anche se di fatto dovrà restare a riposo fino a che non lo attiverete con il radiocomando. Non resta che connettere il pannello solare ai rispettivi morsetti, badando alla polarità indicata nei disegni: rammentate che ne occorre uno da almeno 2 watt, anche se sarebbe meglio da 4W per garantire una carica più rapida della batteria durante la giornata, tanto più se l’allarme interviene frequentemente. Il pannello va sistemato sopra il contenitore dell’intera centralina oppure, collegato mediante due fili, in un luogo dove prenda bene il sole: ad esempio sul tetto o su un terrazzo.

traccia rame antifurto energia solare

Per il ricevitore del radiocomando è necessaria un’antenna accordata a 433,92MHz, da connettere al punto ANT: basta al limite uno stilo, oppure uno spezzone di filo di rame rigido lungo 17 cm saldato alla piazzola che porta al piedino 3 dell’ibrido U5. Usando un’antenna esterna conviene fare il collegamento con cavetto schermato coassiale, adoperando il conduttore centrale per connettere l’antenna vera e propria con la presa ANT, e la maglia metallica per la massa (sul lato dello stampato ed eventualmente sul piano, se avete una ground-plane).

Notate inoltre che se ricorrete allo spezzone di filo dovete evitare di chiudere la centralina in un contenitore metallico. Concludiamo questa fase pratica dedicando ancora qualche riga al sensore di ingresso: abbiamo previsto il classico radar I.R. da sistemi antifurto fissi, quindi funzionante a 9÷15 volt e provvisto di uscita normalmente chiusa; il relativo contatto elettromeccanico N.C. va collegato da un lato al positivo di alimentazione (punto +, ovvero il positivo della sua morsettiera) e dall’altro ad uno dei morsetti di uscita (INSTANT) in modo da avere quest’ultimo normalmente a livello alto. Se per qualunque ragione il sensore P.I.R. scatta perché rileva lo spostamento di una persona nel proprio raggio d’azione, oppure viene staccato dalla scatola e si sconnette il filo d’uscita, il punto A non riceve più i 12 volt e torna a zero logico, il che provoca la condizione di allarme.

Quanto alla sirena, ne occorre una funzionante a 12 volt c.c. che assorba poca corrente: deve quindi essere dotata di un trasduttore piezoelettrico caricato e non di un altoparlante comune, perché comunque è indispensabile che in funzionamento, cioè quando suona, non richieda al circuito più di 150÷200 milliampère. Ultima cosa: al morsetto LUCE può essere collegata una lampada di qualunque tipo purché a 12V; è in ogni caso consigliabile limitare la potenza a non più di 10 watt, altrimenti in caso di allarme la batteria si scarica alla svelta.

Antifurto ad energia solare - Il collaudo

Dopo che avete montato e controllato bene il tutto, prima di inserire il circuito in un contenitore togliete per un istante l’alimentazione (staccate i fili + della batteria e del pannello solare) e decidete che codice dovete impostare: allo scopo avete a disposizione 5 ponticelli da fare tra i piedini 1, 2, 3, 4, 5, dell’MC145027 e massa oppure verso il positivo; potete anche lasciarli aperti. Insomma, sceglierete tra un massimo di 243 (3 alla quinta) combinazioni. Decisa l’impostazione dei primi 5 bit prendete il vostro minitrasmettitore a 433,92 MHz e basato sull’MC145026, apritelo, quindi disponete i primi cinque dip-switch analogamente ai pin del decoder MC145027 posto sulla scheda dell’antifurto: praticamente se avete lasciato aperti i pin 1, 2, 3, 4, 5, spostate in mezzo i primi 5 dip del TX; se avete messo i primi due bit a massa, e gli altri tre al positivo, disponete i dip 1 e 2 sul + (livello alto) ed i 3, 4, 5 sul (zero logico) ecc.

Non curatevi della condizione dei restanti tre, cioè del sesto, del settimo e dell’ottavo (il nono manca perché lo fanno i pulsanti) in quanto per il decodificatore costituiscono i primi bit di dati, che non vengono letti dal microcontrollore: esso guarda soltanto il quarto dato, che nel minitrasmettitore corrisponde allo stato dei pulsantini relativi ai due canali, ovvero è 0 (-) con il primo e 1 (+) con il secondo. Sistemato il tutto richiudete il piccolo TX e ricollegate alla centralina sia la batteria che il pannello solare; il led LD1 deve restare acceso a luce fissa per una decina di secondi. Lasciate magari trascorrere un po’ di tempo affinché la batteria si carichi adeguatamente, quindi riprendete in mano il trasmettitore portatile e premete il pulsante di sinistra: deve lampeggiare il led LD1 dello stampato a confermare la ricezione del comando. Inoltre la centralina deve attivarsi, condizione evidenziata dall’emissione di una nota acustica da parte della sirena.

Ripremendo lo stesso pulsante deve accadere il contrario, cioè l’antifurto si spegne: il led LD1 deve dare un altro lampeggìo, mentre la sirena deve suonare tre volte in rapida sequenza. Agendo sul pulsante di destra, si controlla l’uscita LUCE: se avete collegato una lampadina da 12 volt questa si accenderà e spegnerà ogniqualvolta il pulsante verrà premuto. Per ogni invio da parte del minitrasmettitore il led LD1 deve illuminarsi per un breve periodo, analogamente a quanto visto in precedenza. Torniamo adesso alla funzione di antifurto vera e propria e proviamo il sensore ad infrarossi, che per comodità dovrete aver puntato con la lente di Fresnel rivolta dalla parte opposta a quella dalla quale vi trovate; agite sul pulsante che comanda l’attivazione e lo spegnimento e verificate che la sirena emetta il solito suono breve, quindi attendete qualche istante e passate davanti al P.I.R. o muovete la vostra mano di fronte ad esso: dovrebbe scattare l’allarme, cosa evidenziata dall’accensione della sirena in modo continuo, che suonerà per circa 30 secondi, e dall’avvio del lampeggìo della lampadina collegata ai punti LUCE.

In ogni momento è possibile disattivare tutto quanto semplicemente premendo ancora una volta il solito pulsante già usato per accendere la centralina: la sirena smette quindi di suonare ed emette tre beep, mentre la lampadina si spegne. La situazione si azzera e da adesso per rimettere “in marcia” il sistema occorre agire nuovamente sul radiocomando.

 

 

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