Двухтональный автомобильный сигнал своими руками

В автомобилях часто устанавливают два клаксона, тем самым звук получается двухголосным — оба звучат одновременно. Один сигнал высокого тона с частотой звуковых колебаний около 430 Гц, другой низкого тона с частотой около 320 Гц.

Но при поочередном звучании клаксонов резко контрастирует автомобильный сигнал на фоне ему подобных. Ранее мы рассматривали похожую схему: «Электронный переключатель сигнала и светодиодных ламп.»

Есть ещё другой вариант…

… достаточно лишь на короткое время задерживать включение сигнала низкого тона относительно сигнала высокого, и различимость звучания в целом заметно улучшится. Для реализации задержки включения нужно ввести в цепь сигнала низкого тона автомобиля реле времени. После окончания времени выдержки реле (оно не должно превышать секунды) оба клаксона, как и обычно, звучат одновременно.

Разница в работе клаксонов незначительна, но зато различимость их звучания (или, как говорят специалисты, полетность, т.е. легкость слухового обнаружения звучания даже при значительном уровне шума) существенно выше. Следует заметить, что в первое время после переделки «голос» машины кажется чужим и даже неприятным, но очень скоро становится привычным и легко различимым среди подобных. Это важно, в первую очередь, в тех случаях, когда машина, оснащенная автосторожем, стоит на неохраняемой стоянке, где одновременно находится много автомобилей. Необходимо быстро и уверенно определить, не ваша ли машина подает сигнал тревоги. Такой необычный звук к тому же лучше воспринимают пешеходы и другие участники движения.

Есть разные варианты исполнения реле времени:

Первый вариант задержки

На рис. 1 показана схема одного из возможных его вариантов. Реле собрано на транзисторе VT1. Требуемую временную задержку обеспечивает цепь R1C1. Здесь НА1 — клаксон высокого тона, а НА2 — низкого; оба входят в состав системы электрооборудования автомобиля. Клаксон НА1 включает контактная группа К2.1 реле сигналов автомобиля (обмотка этого реле на рис. 1 не показана), а НА2 — контактная группа К1.1 дополнительного реле К1.

Диоды VD1, VD2, VD3 служат для подавления импульсов напряжения самоиндукции, возникающих на обмотках реле К1 и клаксонов НА1, НА2.

Когда устройство обесточено (контакты К2.1 разомкнуты), клаксоны выключены, конденсатор С1 разряжен. После срабатывания реле сигналов и замыкания контактов К2.1 немедленно включается клаксон НА1 высокого тона. Одновременно начинается зарядка конденсатора С1 через резистор R1. Когда он зарядится настолько, что откроется транзистор VT1 и сработает реле К1, контакты К1.1 включат клаксон НА2 низкого тона.

Задержка его включения зависит от параметров цепи R1C1. При указанных на схеме типономиналах деталей она близка к 1 с. Далее оба клаксона НА1, НА2 звучат одновременно.

После размыкания контактов К2.1 оба клаксона выключатся и конденсатор С1 очень быстро разрядится через резистор R2 и эмиттерный переход транзистора VT1 — устройство снова готово к работе.

Если нажатие на кнопку подачи звукового сигнала (на руле автомобиля) будет кратковременным (менее 1 с), сработает лишь клаксон НА1, а НА2 включиться не успеет. Ясно, что такой режим ручной подачи сигнала способствует уменьшению общего городского шума.

Описанное реле времени легко смонтировать на современном автомобиле с двумя клаксонами, у которого, как правило, они включаются контактами специального реле сигналов. Клаксон такой машины имеет всего один — плюсовой — зажим, минусовым выводом служит корпус клаксона.

На автомобилях старых моделей, например, ВАЗ-2101, для управления клаксонами не использовали промежуточного реле, а сами они были подключены на автомобиле по распространенной прежде двупроводной схеме. При этом каждый клаксон обычно имел два зажима, один из которых был постоянно соединен с плюсовым проводом бортовой сети.

Для таких машин более подходит схема, представленная на рис. 2.

Второй вариант задержки

По принципу работы это реле ничем не отличается от предыдущего. Укажем лишь, что здесь SB1-контакты рулевой кнопки звукового сигнала.

В журнале «За рулем», 1993, N» 7, с. 38, 39 в статье «Голос узнаете сразу» были описаны устройства, позволяющие имитировать звук старинного клаксона с резиновой грушей (когда на грушу нажимали, раздавался звук сравнительно высокого тона, а когда отпускали -низкого).

Они собраны на электромагнитных и тепловых реле, поэтому довольно сложны, а надежность работы невысока.

Ниже описаны два электронных аналога этих устройств. Несмотря на то, что в их составе также присутствует одно электромагнитное реле, они проще в реализации и работают лучше. При нажатии на сигнальную кнопку будет звучать клаксон высокого тона, а после ее отпускания кратковременно прозвучит клаксон низкого тона.

Схема такого устройства применительно к современному автомобилю показана на рис. 3.

Третий вариант задержки

Здесь диоды VD1, VD4, VD5 служат для подавления высоковольтных импульсов самоиндукции на обмотках реле К1 и клаксонов НА1, НА2.

При замыкании контактов К2.1 реле сигналов звучит клаксон НА1 и заряжается конденсатор С1 через резистор R2 и диод VD2. Транзистор VT1 в это время закрыт, так как закрыт диод VD3. Реле К1 обесточено, клаксон НА2 выключен.

После размыкания контактов К2.1 выключается клаксон НА1, открывается диод VD3 и конденсатор С1 разряжается через резистор R1, эмиттерный переход транзистора VT1, диод VD3 и обмотку клаксона НА1. При этом транзистор открывается, срабатывает реле К1 и контактами К1.1 включает клаксон НА2. После разрядки конденсатора (примерно через секунду) транзистор закрывается, реле К1 отпускает якорь, выключая клаксон НА2. Устройство снова готово к работе.

Четвертый вариант задержки

Если на автомобиле нет реле сигналов и клаксоны включаются непосредственно контактами сигнальной кнопки на руле, то устройство следует собирать по схеме на рис. 4.

В нем диоды VD1, VD4, VD5 — защитные, а VD2 и VD3, как и в предыдущем устройстве, коммутируют цепи зарядки и разрядки конденсатора С1. По порядку работы устройство тоже практически не отличается от предыдущего.

В заключение несколько замечаний, общих для всех описанных в этой статье устройств. Реле времени везде настроено на выдержку приблизительно 1 с. Если необходимо это время продлить, нужно пропорционально увеличить сопротивление резистора R1, и наоборот.

Транзистор КТ829А можно заменить любым из этой серии; годятся также транзисторы КТ972А и КТ972Б. Если же приобрести указанные составные транзисторы не удалось, можно использовать составленные, например, из транзисторов серий КТ801 или КТ807 и КТ815 или КТ817 (желательно выбирать наиболее высоковольтные по напряжению коллектор-эмиттер).

Во всех устройствах лучше всего использовать малогабаритные реле 111.3747, 112.3747, 113.3747, 113.3747-10, 114.3747-10, 114.3747-11, 116.3747-10,116.3747-11,117.3747-10 или 117.3747-11, рассчитанные на номинальное напряжение 12 В (см. статью В. Банникова «Малогабаритные автомобильные электромагнитные реле в «Радио», 1994, №9, с. 42 и №10, с. 41).

Диоды КД102А можно заменить на КД102Б, КД510А или любые из серий КД103, КД109, КД226. Вместо КД213А подойдут КД213Б или КД202 с буквенными индексами В, Д, Ж, К, М, Р. С диодами из серии КД202 габариты устройства придется несколько увеличить. Если пойти на еще большее увеличение размеров, то вместо КД213А можно использовать диоды серий КД204, Д242, Д305. В силу кратковременности работы устройств каких-либо теплоотводов для диодов или транзисторов не требуется.

При любом отказе устройства для возврата к стандартному варианту питания клаксонов достаточно замкнуть перемычкой контактную группу К1.1.

Схема поочередно переключающихся сигналов

О чем мы ранее рассказывали в этой схеме поочередно включаются то один сигнал, то другой.

Соотношение тонов сигналов обычно устанавливают близким к малой терции, которая, являясь основой минорного аккорда (трезвучия), вызывает у человека ощущение тревоги. Поэтому данный схемы можно также использовать для охраны своего участка, дома, дачи и т.д.

Как устроена сигнализация автомобиля

Большинство автовладельцев привыкли, несколько раз в день нажимая кнопку брелка, ставить машину на охранную сигнализацию. Неприятным сюрпризом для беспечных водителей становится машина, вскрытая на дворовой автостоянке или возле супермаркета. Только подобные инциденты заставляют автовладельцев задуматься, какую охранную систему лучше выбрать.

Базовые принципы работы автосигнализации

Термин «автомобильная сигнализация» верно передает суть работы системы. По-большому счету, автосигнализацию трудно назвать полноценной охранной системой, предупреждающей взлом или угон. Простые автомобильные сигнализации блокируют только центральный замок машины, позволяют дистанционно открывать и закрывать двери. Более сложные системы, кроме этого, блокируют запуск двигателя, работу бензонасоса, закрывают отдельные замки капота и багажника. Отдельные датчики сигнализируют владельцу о попытках снять колеса автомобиля или угнать машину с помощью эвакуатора.

От того, как работает сигнализация автомобиля, зависит простота или сложность угона машины. Квалифицированные взломщики научились подбирать электронные коды открывания дверей и снятия блокировок с помощью компьютерного код-граббера. Поэтому все дальнейшие усовершенствования автосигнализаций направлены на усложнение таких попыток угона или поиск угнанной машины по сигналам автономных GPS-трекеров.

Две основные функции сигнализации направлены на отпугивание неквалифицированных взломщиков (звуковыми и световыми сигналами) и предупреждение владельца машины о попытке взлома или угона автомобиля. При постановке машины в «режим охраны» с брелка дистанционного управления включается блок управления автосигнализации, все датчики и блокировки. После этого автосигнализация реагирует на все попытки механического взлома замков или стекол, снятие колес, перемещение машины вручную или с помощью автокрана (эвакуатора).

Основной принцип работы сигнализации автомобиля основан на срабатывании электронных датчиков, посылающих сигнал о постороннем воздействии на машину в блок управления охранной системой. Блок управления, в свою очередь, включает звуковые (сирену), световые (мигание фар головного света и аварийных фонарей) тревожные сигналы и посылает радиосигнал на брелок владельца машины. Блокираторы мотора и бензонасоса не дают завести двигатель, если не отключен главный блок управления сигнализацией.

Устройства, обеспечивающие охранные функции

Основными устройствами, обеспечивающими выполнение защитных функций и управление автосигнализацией, стали электронный блок управления и брелок владельца.

Блок управления сигнализацией

Схемы устройства, электронные коды блока управления — самая секретная и охраняемая производителями часть автомобильной сигнализации. Миниатюрный блок управления при монтаже сигнализации рекомендуется маскировать в незаметном месте салона или подкапотного пространства.

Несмотря на официальное утверждение в России единой частоты для автосигнализаций в 433,92 МГц, многие производители аксессуаров выпускают системы, работающие на частотах 434,16, 371, 868 МГц. Автосигнализации, для мобильных средств связи настраиваются на частоты GSM – диапазона (от 850 до 1900 МГц).

Сведения о работе на единой частоте или точные данные об используемых радиочастотах облегчают задачи автомобильных воров, поэтому информации из Интернета не следует доверять безоговорочно.

Важной секретной частью блока управления стало устройство, шифрующее электронные коды доступа. Отказавшись от статических (неизменяемых) кодов, практически все современные сигнализации перешли на использование динамического кодирования, при котором блок управления сигнализацией при каждом включении генерирует новый сигнал.

Диалог между брелком и блоком управления сигнализации

Следующим шагом для усложнения задач взломщика стала диалоговая система кодирования. При радиоконтакте между пультом дистанционного управления (брелком владельца) и основным БУ каждый этап распознавания «свой – чужой», изменения задач сигнализации пошагово шифруется отдельным динамическим кодом. Технической частью блока управления является приемно-передающая радиоантенна, устройство которой на функции охраны не влияет.

Пульт дистанционного управления

У ПДУ современной автосигнализации в одном корпусе собраны миниатюрный приемопередатчик радиосигналов от основного блока управления и вторая часть генератора динамического кодирования. Основной задачей брелка ДУ становится недоступное посторонним включение и выключение сигнализации. Основные усовершенствования этой функции состоят в уменьшении расстояния срабатывания и затруднении перехвата кодированного сигнала.

Дополнительные функции, отраженные на дисплее брелка, могут сигнализировать о срабатывании конкретного датчика (удара, изменения объема, открывания двери) и включении сирены. Мигание символов на дисплее ПДУ обычно сопровождается звуковым сигналом или вибрацией брелка.

Сигнализирующие датчики и тревожные устройства

Закрыв машину и поставив ее в охранный режим, блок управления сигнализацией не может самостоятельно отследить различные способы попыток взлома. Для этого система снабжается рядом датчиков. От начального применения простых датчиков удара и открытия двери современные автосигнализации по мере развития пришли к использованию еще нескольких видов сенсоров.

Датчик открытия двери

Основным местом для проникновения в машину для угонщика становятся двери автомобиля. Датчик открытия двери стал первым из сенсоров, примененных в автосигнализации. Большинство охранных систем подключаются к штатной системе электроснабжения автомобиля, используя концевые выключатели дверных замков или микропереключатели освещения. Этот же принцип применяется для срабатывания датчиков, которые устанавливаются на замки капота, крышки багажника или пятой двери хэтчбеков и универсалов.

Датчики удара

Датчик удара предназначен для предупреждения воровства колес, наружных зеркал, попыток разбить стекла или механически взломать дверь. Различные конструкции датчиков удара используют:

• замыкание электрических контактов, срабатывающее при толчках в кузов, шасси, капот, колесные диски машины;
• металлические шарики, перекатывающиеся при ударах или начале движения автомобиля;
• пьезопластины;
• счетчики силы и количества тревожных импульсов.

Усложнение датчиков удара связано с тем, что этот сенсор является основной причиной ложных срабатываний автосигнализации. Система, настроенная на излишнюю чувствительность, реагирует на сильные звуковые волны (гром, шум мотора проезжающего грузовика), касания кузова дворовыми животными, падение снега.

Разновидностями датчика удара стали сенсоры для автомобильных стекол — датчик давления на стекло и измеритель давления воздуха. Охранная польза от этих датчиков, работающих на основе микрофона (реагирует на звук разбитого стекла) или по принципу барометра, сомнительна. Вор или хулиган, решивший разбить стекло, настроен на быстрые действия и готов к включению сигнализации.

Датчик объема

Сенсор, фиксирующий изменения объема салона, построен на постоянном сканировании внутреннего пространства ультразвуковыми или микроволновыми устройствами, состоящими из передатчика и приемника. Ряд экспертов считает такие датчики бесполезными. Производители автосигнализаций не комментируют труднообъяснимый момент — как злоумышленник может попасть в салон, минуя многочисленные датчики других типов. Код-граббер, отключающий блок управления, автоматически выключает и сигналы сенсоров объема. Еще одним недостатком большинства датчиков этого типа становится ложное срабатывание, если вы оставляете в салоне объемные вещи.

Датчик наклона

Один из самых полезных сенсоров, предназначенный для предотвращения воровства колес или угона с помощью эвакуатора, автокрана. Эти действия злоумышленников требуют сравнительно долгого времени, провести их при включенных сигналах тревоги затруднительно. Надежной конструкцией датчика считается цилиндр, частично заполненный ртутью, при наклоне замыкающей два электрических контакта, связанных с блоком управления автосигнализацией.

Схема датчика наклона

Дорогие сигнализации снабжаются несколькими датчиками наклона, работающими в горизонтальном и вертикальном положении. Такая система реагирует на все способы перемещения машины. Правильная настройка датчиков позволяет сигнализации не реагировать на естественные движения машины (раскачивание от сильного ветра, падения давления в одной из покрышек).

Детектор движения

В дорогих сигнализациях используется детектор движения, состоящий из радарного передатчика и приемника. Разновидностью такого датчика становится ультразвуковой сенсор. Устройство способно отслеживать подозрительные передвижения посторонних возле автомобиля на расстоянии двух – пяти метров. Не включая тревожные сигналы до определенного расстояния, детектор движения подает сигнал на пульт ДУ владельца машины, дает возможность вызвать полицию или спугнуть злоумышленников.

Тревожные устройства

По команде датчиков блок управления большинства сигнализаций включает звуковые и световые сигналы, которые должны отпугнуть злоумышленников. Световая сигнализация использует головной свет, мигания стоп-сигналов и поворотников, которым специальное реле придает неестественный ритм.

Для подачи звукового сигнала в труднодоступном месте под капотом устанавливается мощная сирена. Более эффективны сирены с автономным питанием (собственными батареями), работающие при отключенном аккумуляторе автомобиля. Громкоговорители, использующие различные модуляции звука, голосовые оповещения, можно отнести к устройствам усложнения (и удорожания) сигнализации. Оригинальность звукового сигнала никак не влияет на его основные функции.

Дополнительные приспособления, связанные с охранной системой

Электронное устройство сигнализации автомобиля, постоянная радиосвязь между блоком управления автосигнализацией и брелком позволяют оснащать охранную систему дополнительными приспособлениями, увеличивающими комфорт водителя. Среди них можно выделить такие полезные функции:

• дистанционный или заданный по времени запуск двигателя (функция удобна в зимнее время);
• охрана машины с работающим мотором;
• включение электрического обогрева салона;
• предпусковой подогрев дизельных двигателей (требует установки автономного отопителя);
• управление складыванием наружных зеркал с электроприводом;
• автоматические доводчики оконных стекол;
• передача функций управления на мобильный телефон.

Большинство этих функций не улучшает работу автомобильной сигнализации, но может увеличить количество средств контроля. Особенную популярность приобрели способы отслеживания состояния машины по смартфонам. Производители автосигнализаций разработали для электронных гаджетов мобильные приложения (для операционных систем iOS, Android), организовали специальные защищенные серверы.

GSM-связь позволяет управлять автосигнализацией, не обращая внимания на дальность действия дистанционного пульта управления (что было одной из проблем для брелков ДУ). Личный кабинет на защищенном сервере позволяет управлять настройками автосигнализации с ноутбука, планшета, домашнего компьютера — отдавать команды, менять настройки, контролировать состояние машины.

Удаленное управление удобно для дистанционного запуска двигателя, настройки чувствительности датчиков, но относить его к важным улучшениям охранных функций трудно. Так же расценивают и автоматический запуск двигателя по таймеру, напряжению аккумулятора, заданной температуре воздуха.

GPS охранная система

Дорогие охранные системы, сохраняя функции обычной сигнализации, включают в себя несколько дополнительных блокираторов, иммобилайзер, спутниковый маячок. Если угонщикам удается отключить основной блок управления сигнализацией, включаются дополнительные устройства. Автономный GPS-трекер подает сигнал об угоне владельцу машины и правоохранительным органам. Периодически включаясь, маячок позволяет отслеживать маршрут автомобиля в спутниковых системах навигации GPS и ГЛОНАСС. Встроенные микрофоны и видеокамеры могут передавать изображения и разговоры угонщиков.

Подобные охранные системы с поиском угнанной машины по спутниковым сигналам, относятся к автосигнализациям только формально. Их нужно рассматривать как охранно-поисковые системы, работающие на других принципах.