Elekronikus okmány őr
Na ez a név már eleve érdekes. Talán ez a legtalálóbb név erre az eszközre. Autós felhasználásra lett kifejlesztve, a feladata viszonylag egyszerű. Az autótulajdonos figyelmeztetése, ha elhagyta a jogosítványát. Jogsi nélkül autóba ülni nem éppen kifizetődő dolog, de sokszor feledékenységből is elhagyjuk személyes iratainkat, főleg, ha sietünk valahová. Jelen projekt keretein belül megvalósult áramkör erre a megoldásra igyekszik megoldást adni. Az áramkör teljes mértékben saját fejlesztés.
A tervezés menete
Első feladat, megvizsgálni a szempontokat. Tehát adott egy autó, és adott a tulajdonosa, illetve a tulajdonos jogosítványa, illetve személyes iratai, melyek az autóvezetéshez fontosak lehetnek egy közúti igazoltatás során. A két
dolog között kell egy olyan kapcsolatot létrehozni, hogy egy az autóban lévő egység érzékelhesse a jogosítvány jelenlétét. Mivel sokunk zsebben hordja a jogsit és valljuk be macerát jelent arra figyelni, és minden elindulásnál a
meglétét ellenőrizni, így egy igazán felhasználóbarát, mobilizált és minimális figyelmet igénylő megoldásra volt szükség. A mindenféle kábeles fix tartós dolgok már az első körben ki lettek zárva. Egyetlen megoldás maradt, mégpedig egy rádiós úgymond közelítésérzékelő. Már az elején biztos voltam benne hogy fix frekvenciás rádiós modulokat fogok felhasználni. Ilyeneket az olasz Aurel cég gyárt nagy választékban. Népszerű és nagy a választék a 434MHz-es AM modulált rádiófrekvenciás moduloknak, így ezekből választottam. Nagyon sok munkát meg lehet spórolni az ilyen modulok használatával, mivel nem szükséges a hangolhatással és a speciális huzalozással időt tölteni. Tehát ezek a
modulok végezték a két eszköz közti kommunikációt. A kommunikáció irányított működésű. És akkor kezdjük a részletes leírást az adóegységgel.
Az adóegység
Adóval kapcsolatosan két fő szempont volt, a lehető legkisebb méret és hosszú élettartam. Ezzel csak annyi a baj, hogy a két dolog pont egymás ellen szól. Tehát ami kicsi általában nem működik sokáig, ami meg nagyobb telepről működik
az tovább bírja. Valahol megoldást kellett találnom. Arról nem is beszélve, hogy kizárólag felületszerelt alkatrészek jöhettek szóba a megvalósításnál. Az adónak tehát úgy kellett működnie, hogy bizonyos időközönként jeleket küld ki. HA ezt a vevő elcsípi akkor az azt jelenti, hogy az adó a közelben van és nincs ok aggodalomra. Tehát egy időalapra volt először is szükség, majd egy frekvenciaosztóra ami aztán bizonyos időközönként egy impulzust adott. Időalapnak a CD4060-as 32,768KHz-es kvarccal felépített órajel generátort használtam. Mivel ennek a legkisebb leosztott frekvenciája 2Hz, így további osztásra még egy ilyen áramkör kerül felszerelésre. Ezzel már nagyobb intervallumú időzítéseket lehetett megvalósítani égy gyakorlatilag így valósult meg a 32 másodperces impulzusadás. Ez első hallásra elég soknak tűnik, de tekintettel a 3V-os lítium telepre jobbnak láttam így megoldani a jeladást. A 32 másodpercenként megjelenő kb. 20 msec hosszúságú jel egy ugrókódos jeladó áramkör bemenetére kerül. Az ugrókódos technikát a biztonságtechnikai eszközökben alkalmazzák széles körben, pl. kapunyitók, autóriasztók stb. eszközökben. Ebben az esetben is egy távvezérlőben használt adó IC került felhasználásra csak éppen nem nyomógomb kapcsolódik a bemenetére, hanem egy időzítő áramkör, ami így biztosítja a periodikus jeladást, mintha 32 másodpercenként valaki megnyomná a gombot. A jeladó IC kimenete pedig be van kötve a rádiómodul bemenetére ami modulálja a jelet, majd 434MHz-en kisugározza azt.
A vevőegység
A vevő is hasonló felépítésű csak visszafelé működik. Abban egy 434MHz-es RF vevőmodul veszi a jeleket és a kimenetén megjelenő már demodulált jel bekerül a dekóder IC-be. A dekóderről tudni kell, hogy az is egy HCS ugrókódos IC, csak dekódolást végez, oly módon, hogy az adó gyári számát ismeri, melyet meg kell az elején tanítani neki, és az ez alapján az adó oldalon generált kódot vissza tudja fejteni. A visszafejtés az adó gyári száma és a beprogramozott algoritmus szerint történik. Sikeres vétel esetén a dekóder kimenete 1 másodpercre logikai H szintre kerül. Ezt indikálja egy LED, hogy vizuálisan is látható legyen a sikeres vétel.
A vevőben a jól bevált 32,768KHz-es 4060-as oszcillátor és frekvenciaosztó működik. A leosztott idő itt viszont 64min, tehát duplája az adó periodikus jeladási idejének. A működés pedig a következő. A dekóder, ha sikeresen vette az adó jelét akkor a kimenetén kigyújt egy LED-et és ezen felül törli ezt a számlálóáramkört is. Így tehát a számláló az adó közelségében nem képes eljutni a 64 másodperces értékig mivel 32 másodpercenként törlődik. ezzel gyakorlatilag nem történik semmi. De miért is történne, hiszen az adó közel van, ami azt jelenti minden ok. Viszont, ha az iratok mellé beépített adó távol van, mondjuk otthon pihen a szekrényben valahol, akkor nincs számlálótörlő jel sem, ami azt eredményezi hogy a számláló nyugodtan végigfut és eléri a 64 másodpercet, minek következtében a kimenetét összekapuzó 4081-es logikai és kapcsolatok bekapcsolják a beépített csipogót. Ez pedig jelzi, hogy nincs meg az adó. Amellett, hogy csipog, még egy LED-et is villogtat. A jelzés 16 másodpercig tart, majd a számlálókör önmagát törli. Ezzel ismét elindul a számlálás 0-tól 64-ig. HA nem érkezik törlőjel akkor ez így megy folyamatosan. Amint van sikeres vétel a számláló aszinkron törlődik azonnal és már nem éri el a 64 másodpercet addig, míg az a dó a közelben van. A vevőt úgy kell az autóba kötni, hogy a gyújtáskor bekapcsolódjon, tehát csak akkor kapjon tápfeszültséget, ha valaki használni készül az autót. A tápfeszültség jelenlétét egy zöld LED jelzi. Célszerű biztosítékon keresztül megadni a
tápfeszültséget.
Építés élesztés
Hát különösebben ide már nem is tudom mit lehetne még írni. Az adó SMD alkatrészekből épült a kis méret miatt, a vevőben viszont hagyományos alkatrészeket használtam az egyszerűbb NYÁK terv miatt. Az adót egy CR2016-os lítium elem táplálja. Mivel sürgősen kész kellett lennem vele, így nem tudtam tesztelni az elem élettartamát, de remélhetőleg nem fog hamar lemerülni. Az adó adás alatt kb. 3mA-t vesz fel. Emellett működik még a kis oszcillátor és a frekvenciaosztó, valamit a jeladó HCS kóder. Mivel a C-MOS áramkörök már 0,5V felett működnek és fogyasztásuk rendkívül kicsi, jelen esetben a működő oszcillátorral 0,2mA körüli. Kontroll LED is volt az adón amíg teszteltem, hogy látható legyen az adás, de mikor kész lettem ezt leforrasztottam, ezzel is csökkentve az energiafelvételt és növelve az elem élettartamát. Az adó alapállapotban mindig működik, a vevő a gyújtás ráadásával kapja meg a 12V DC
feszültséget és kapcsol be.