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personalizzabile per tutte le esigenze

Allarme antifurto senza fili

collegabile anche ai sensori coi fili

  SITO SEGNALATO DA:
JACK, il mondo di oggi, istruzioni per l'uso

Schema elettrico | Funzionamento | Tavola della verità | Montaggio | Collaudo | Elenco componenti

Protezione versatile

Costruirsi un antifurto è utile e appassionante. In più, potrete stupire i vostri amici tirando fuori di tasca il telecomando, accendere l'allarme e dire "questo l'ho fatto io". Ma è la versatilità la cosa più bella del "fai da te": potete plasmare il comportamento del vostro antifurto alle vostre esigenze. Per esempio, potete aggiungere la funzione "panico", che innesca la sirena premendo un pulsante sul telecomando. O potete creare una configurazione che vi permetta di tenere alcuni sensori attivi anche quando siete in casa (avete pensato al garage?). Insomma, le possibilità sono infinite...

Via radio e via filo

Questo antifurto si attiva e si spegne comodamente tramite un telecomando via radio. Può funzionare con:

  • sensori ad infrarossi passivi (PIR) via radio, in grado di rilevare il passaggio di una persona all'interno di una stanza di medie dimensioni
  • sensori volumetrici tradizionali (cioè con filo), a infrarossi o radar
  • contatti magnetici istantanei o ritardati per rivelare l'apertura di una porta, di una finestra, di una serranda
  • sensori magnetici senza filo

Tutti i sensori si possono configurare per un intervento istantaneo oppure ad effetto ritardato (per dare tempo al proprietario di rientrare e spegnere l'antifurto).
Potete combinare più tipi di sensore, come più vi piace. I sensori via filo sono del tipo "normalmente chiuso" per rivelare il taglio dei fili.

 

INFORMAZIONI
SUPPLEMENTARI

  • Per collegare più di un sensore allo stesso ingresso, dovrete usare il collegamento "in serie".
  • Ulteriori progetti per costruire un telecomando un trasmettitore di contatti, un sensore PIR senza fili.
  • Per sapere come collegare i sensori antifurto, consultate la tabella degli schemi base.
  • Un'ottima pagina web sugli antifurto è quella del Sig. Cavalieri.

 

Schema elettrico

Suddividiamo lo schema in blocchi per capirlo meglio. I sensori senza fili sono simili ad un telecomando. Quando si attraversa il loro raggio di azione, questi sensori inviano degli impulsi come quelli che si inviano premendo il tasto di un telecomando. Il ricevitore radio riceve questi impulsi ed è collegato al piedino "REMOTE" del Nutchip che, differenziando i vari codici, distinguerà fra sensori immediati e sensori ritardati, oltre ai comandi di accensione e spegnimento dell'allarme.
Il nostro antifurto è adatto anche per i sensori tradizionali (coi fili): questi sensori dispongono di un contatto che resta chiuso in condizioni normali, e si apre al passaggio di una persona. Molti dispongono anche di un secondo contatto immediato che si apre togliendo il coperchio del sensore (funzione antimanomissione). Abbiamo quindi bisogno di un ingresso cui collegare tutti i contatti immediati (collegato al pin IN1 del NUT), e di uno per i contatti ritardati (collegato al pin IN2 del NUT). I circuiti formati da R7-R9-C5-DZ2 e da R6-R8-C4-DZ1 proteggono gli ingressi dai disturbi che potrebbero essere captati dai lunghi fili di collegamento.
Il condensatore di bypass C1, da montare molto vicino al Nutchip, serve a filtrare l'alimentazione per l'integrato
Tutte le uscite sono collegate a diodi LED (DL1,DL2,DL3,DL4) che visualizzano costantemente lo stato della centrale. La sirena è azionata dall'uscita 4 tramite il relè RELAY1.
Siccome il circuito deve restare alimentato 24 ore su 24, e poichè il circuito potrebbe andare incontro ad abbassamenti di tensione, il RESET è generato da un apposito integrato, IC2, assieme alla rete temporizzatrice R10-C6. Per ottenere la massima sicurezza è bene utilizzare per il ricevitore un'apposita antenna accordata, che migliora la sensibilità di ricezione.


Schema elettrico della centrale. Si accende col telecomando, ed è adatta sia per sensori tradizionali che per sensori senza fili.

Alimentazione

La centrale va alimentata con una tensione continua di 12 volt. Questa tensione di solito proviene da una batteria (tenuta costantmente sotto carica), che consenta una buona autonomia nel caso del "taglio" dei fili della luce. Nel calcolo del consumo bisogna tener conto che i 12 volt alimenteranno sia la centrale che gli eventuali sensori via filo.
Per creare i 5 volt necessari al Nutchip abbiamo usato il classico stabilizzatore 7805 (IC3), secondo lo schema qui a lato.

 

Lo stabilizzatore a 5 volt è incorporato nel circuito stampato

Funzionamento

Per attivare l'antifurto basta premere il pulsante 1 (key1) sul telecomando. Si accenderà il LED DL1 sulla centrale. Da questo momento abbiamo 3 minuti per uscire di casa, dopodichè l'antifurto sarà operativo ("armato" come si dice in gergo) e si accenderà il LED DL2. Il tempo di uscita, come tutti gli altri tempi dell'apparecchio, può essere variato a piacere: basta modificare le caselle del timeout nella tavola della verità del Nutchip.
Immaginiamo ora che un ladro tenti di introdursi in casa. Se aprirà una porta o una finestra protetti da un contatto immediato collegato indifferentemente via radio o via filo, la sirena suonerà all'istante, per un tempo di 30 secondi (come previsto dalle normative europee). Al termine dei 30 secondi, se la causa dell'allarme non sarà cessata, la sirena suonerà di nuovo. Se invece il ladro dovesse passare per una stanza protetta da un ingresso ritardato (ad esempio un ingresso coperto da un sensore PIR), la centrale si porterà in "preallarme", accendendo il LED DL3. Abbiamo regolato questo tempo a 1 minuto, un tempo normalmente sufficiente al legittimo proprietario per rientrare in casa e disattivare l'antifurto premendo il pulsante 2 (key2) sul telecomando.
Trascorso 1 minuto senza che venga spento l'antifurto, la sirena suonerà.

stato della centrale
DL1
DL2
DL3
DL4
Centrale spenta (OFF)
spento
spento
spento
spento
Ritardo di uscita
acceso
spento
spento
spento
Centrale in funzione (ON)
spento
acceso
spento
spento
Rilevato allarme temporizzato - in attesa di suonare
spento
acceso
acceso
spento
Allarme in corso!
spento
acceso
acceso
acceso

Accensione dei LED nei vari stadi di funzionamento.
Le cinque combinazioni delle luci corrispondono ai cinque stati della tavola della verità.

 

La tavola della verità

Con i Nutchip ed il programma Nutstation ci bastano solo cinque stati per completare il lavoro. Lo stato zero (st00, quello che si attiva automaticamente alimentando il circuito) è quello che vede l'antifurto in riposo, in attesa del solo comando di accensione. Utilizziamo il primo pulsante del telecomando (key1) per attivare l'antifurto: l'attivazione comincia con lo stato st01, in pratica un temporizzatore della durata di 3 minuti che ha lo scopo di permetterci di uscire dall'appartamento senza fare scattare l'allarme. Ovviamente, possiamo sempre spegnere l'antifurto riportandoci nello stato st00: basterà premere il secondo tasto del telecomando, key2.

La tavola della verità ha solo cinque stati. La trovate nel file alarm.nut

Immaginiamo invece che i tre minuti siano passati. Il Nutchip si porta nel cuore del sistema, lo stato st02. Bisognerà ricordare che i contatti degli allarmi sono sempre normalmente chiusi (NC), e si aprono in caso di effrazione:

Lo stato st3 corrisponde al ritardo necessario per rientrare in casa e spegnere l'antifurto prima che questo suoni. Notate che in questo stato gli ingressi immediati (morsetto collegato all'ingresso 1 e codice radio key4) continuano a funzionare.
Resta da descrivere il solo stato st04, dove le uniche operazioni possibili sono spegnere l'antifurto (a patto di essere il legittimo proprietario con relativo telecomando!) oppure scappare a gambe levate con la sirena a tutto volume (nel caso dell'incauto ladro!). Dopo i trenta secondi regolametari, la sirena tace e l'antifurto è di nuovo acceso e pronto a rilevare ogni ulteriore tentativo di intrusione.

Montaggio

Seguendo il circuito stampato il montaggio è alla portata di tutti. Cominciate saldando il ponticello di filo JP1, seguito dalle resistenze e lo zoccolo per il Nutchip. Proseguite montando i diodi, facendo attenzione a non surriscaldarli e alla polarità. Bisogna fare corrispondere la fascia colorata sull'involucro (catodo) con il disegno qui sotto. Proseguite con i condensatori ceramici, l'oscillatore, i connettori. Saldate quindi TR1, IC2 (sono simili, attenti a non confonderli e a non invertirne i piedini), IC3. E' ora il momento dei componenti più ingombranti, gli elettrolitici C8 e C9 (attenzione alla polarità, il + è indicato sui disegni) ed il relè. Se la vostra sirena richiede un contatto normalmente chiuso invece di uno aperto, modificate il circuito stampato collegando al morsetto il piedino NC al posto di NA.


Seguite questo circuito stampato per realizzare il progetto.
Non dimenticate di montare il ponticello di filo JP1 (in rosso).
La quadrettatura corrisponde al passo di una basetta millefori.

Il LED si saldano direttamente alla scheda oppure si montano su un pannellino attraverso degli spezzoni di filo. Fate comunque attenzione a non invertirne l'anodo (A) col catodo (K, il lato con la tacca il piedino più corto) e non esagerate col calore per non danneggiare il loro involucro di plastica.

Per ultimo si salda il ricevitore RF: il piedino 1 va posto verso il "pad" dell'antenna (lato sinistro nella figura). Si completa il lavoro montando l'antenna sull'apposita piazzola.

Collaudo

Senza infilare ancora il Nutchip nello zoccolo, collegate l'alimentazione a 12 volt continui al morsetto M3. Collegate il puntale nero del tester al piedino 10 dello zoccolo, quindi con il rosso verificate che sui piedino 20, 1, 8, 9 ci siano 5 volt (valori da 4,7 a 5,1 vanno bene).
Se questi valori corrispondono, allora togliete alimentazione e inserite il Nutchip nello zoccolo, quindi ridate alimentazione al circuito.

Prima della programmazione del Nutchip dovrete personalizzare i codici via radio. Collegate la scheda al PC tramite l'interfaccia di programmazione del Nutchip. Cliccate su "telecomando personalizzato RF" e personalizzatene i codici secondo la tabella a lato.

La centralina è pronta per operare. Gli ingressi via filo, se non usati, vanno ponticellati verso il negativo 12V con un pezzetto di filo, altrimenti la sirena suonerà.

 
TASTO
FUNZIONE
KEY1 pulsante del telecomando per accendere la centralina
KEY2 pulsante del telecomando per spegnere la centralina
KEY4

(se usato) sensore via radio ad effetto immediato
esempio: sensori apertura finestre

KEY5 (se usato) sensore via radio ad effetto ritardato
esempio: sensori infrarossi ingressi

I codici radio usati dalla centralina.
Potete riceverli direttamente dalla scheda con la funzione
di "autoapprendimento" di Nutstation.

Elenco dei componenti

R1, R2, R3, R4 = resistenza 820 ohm 1/4 W
R5 = resistenza 4700 ohm 1/4 W
R6, R7 = resistenza 1 kiloohm 1/4 W
R8, R9 = resistenza 22 kiloohm 1/4 W
R10 = resistenza 100 kiloohm 1/4 W
C1, C2, C3, C6, C7 = condensatore ceramico 100 nF
C4, C5 = condensatore ceramico 470nF
C8 = condensatore elettolitico 470uF/25V
C9 = condensatore elettrolitico 100uF/16V
OSC1 = oscillatore ceramico a tre piedini frequenza 4 MHz
D1 = diodo 1N4007
DZ1, DZ2 = diodo zener 4,7V 0.25W
TR1 = transistor BC337
IC1 = circuito integrato Nutchip completo di zoccolo
IC2 = circuito integrato generatore di RESET MC34064-5
IC3 = circuito integrato stabilizzatore a 5 volt tipo 7805
RF modulo ricevitore radio 433 MHz, es. AUREL NB-CE / MIPOT 2-5000650
CN1 = connettore a 4 poli per la programmazione del Nutchip (opzionale)
DL1, DL2, DL3 = LED
M1 =MORSETTO 4 POLI
M2, M3 = MORSETTO 2 POLI
RELAY1 = relè con eccitazione a 5V
PAD1 = antenna accordata per la frequenza di 433 MHz.

 

 

SIRENE

Lo schema utilizza il contatto NA (normalmente aperto) per accendere la sirena. E' il modo più semplice per utilizzare le sirene piezoelettriche, di costo contenuto ma molto potenti.

Se volete una sirena per esterni, richiedetela invece con contatto NC (normalmente chiuso), in modo da attivarsi automaticamente nel caso i malintenzionati volessero tagliare i fili di collegamento.

In tal caso, modificate il circuito stampato per utilizzare l'altro contatto del relè, oppure invertite lo stato logico dell'uscita 4 sulla tavola della verità.