Une centrale d'alarme 2 zones, à rolling-code 2ème partie et fin

Après avoir présenté la partie théorique dans la partie précédente, nous passons à présent à la pratique afin de voir comment construire l’antivol et comment préparer son utilisation.


Le mois dernier, nous avons abordé puis développé la partie théorique de notre alarme. Dans ce numéro, nous vous proposons la réalisation pratique et la mise en oeuvre.

Réalisation pratique
Montage des composants
Une fois le circuit imprimé en votre possession, vous pouvez monter les composants, en commençant par ceux ayant le profil le plus bas (résistances et diodes) et en poursuivant avec les supports, que vous orienterez comme indiqué sur le schéma d’implantation des composants.
Insérez le trimmer horizontal, ainsi que les condensateurs, en faisant bien attention à la polarité des électrolytiques puis, passez aux transistors en les insérant comme indiqué sur la figure 1.
T2, en particulier, doit être positionné de façon à ce que la partie métallique de son corps soit dirigée vers l’extérieur du circuit imprimé. Il en va de même pour T1. Montez également les régulateurs intégrés U1 et U2, toujours dans le sens indiqué : n’oubliez pas, à ce sujet, que U1 est muni d’un petit dissipateur en “U” d’environ 15 °C/W, fixé par l’intermédiaire d’une vis 3MA spéciale avec écrou correspondant.
Le fusible FUS2 doit être monté sur le circuit imprimé, après avoir soudé des clips ou un porte-fusible pouvant le recevoir.
Quant à FUS1, il doit au contraire être placé avant le primaire du transformateur. Il est préférable de le mettre dans un porte-fusible de châssis vissé sur un des côtés du boîtier dans lequel vous placerez l’antivol.
En ce qui concerne les connexions entre le circuit imprimé et l’extérieur, c’est-à-dire avec le secondaire du transformateur, la pile, les relais, etc., prévoyez des borniers au pas de 5 mm pour circuit imprimé (voir figure 2).
Montez le reste des composants, en faisant bien attention en soudant les deux modules hybrides qui, de toute façon, ne peuvent entrer dans leurs emplacements respectifs que dans le bon sens.
Insérez les deux relais de type FEME MZP001 monostable avec bobine à 12 volts, ainsi que toutes les diodes LED, en vous rappelant que le méplat indique la cathode.
Une fois le montage terminé et après avoir vérifié que tout est en place, insérez les circuits intégrés dans leurs supports, en veillant à leur orientation.

Les connexions
Une fois le circuit imprimé terminé et soigneusement vérifié, vous devez effectuer les connexions aux éléments extérieurs indispensables. Reliez un poussoir normalement ouvert aux bornes “P1”, un interrupteur à clé (que vous devez laisser ouvert) aux bornes “KEY” et le secondaire 15 volts sous 6 ampères d’un transformateur de courant 220 V / 50 Hz aux bornes “VAL”.
Les broches du primaire du transformateur TS1 doivent être reliées au fil d’un cordon se terminant par une prise secteur, en interposant un fusible (FUS1).
Faites bien attention aux connexions concernant la tension 220 volts.
Pour le moment, ne reliez pas la batterie car cela vous empêcherait d’éteindre le circuit. Fermez les bornes “IN” à l’aide d’un morceau de fil de cuivre et préparez-vous à installer et à régler l’antivol. Pour cela, vous devez disposer des différents capteurs sans fil que vous voulez utiliser. Rappelezvous que chacun d’entre eux doit avoir une unité radio travaillant à 433,92 MHz et doit être codé à l’aide d’un encodeur Motorola MC145026, ce qui est facilement vérifiable grâce au dip-switch à 8 ou 9 voies, de type 3-state, qui doit se trouver à l’intérieur.

Réglage de l’alarme
Voyons à présent l’apprentissage des codes, qui n’est autre que la phase de caractérisation de l’installation et qui consiste à faire reconnaître les capteurs à la centrale.
On peut procéder de deux façons.
La première méthode consiste à disposer de tous les capteurs à portée de main, par exemple sur une table, et à activer un à un tous les codes après les avoir introduits.
La seconde méthode, très utile si tous les dispositifs sont déjà installés, consiste à simuler leurs codes à l’aide d’un mini-émetteur pour radiocommande à codage Motorola travaillant à 433,92 MHz.
Dans les deux cas, commencez par alimenter la centrale et vérifiez que la diode LED LD9 s’allume, indiquant ainsi la présence du courant secteur. Vous pouvez alors commencer le test des indications, c’est-à-dire que vous devez voir s’allumer toutes les diodes LED, mise à part LD9 (qui est fixe…).
Retirez l’alimentation du circuit, attendez quelques secondes, puis alimentez de nouveau la centrale en appuyant sur P1. Maintenez ce poussoir enfoncé jusqu’à ce que la diode LED LD1 s’allume.
Transmettez le code du capteur numéro 1 de la zone 1, ou bien la radiocommande TX qui en simule le code. Effectuez cette opération dans les 20 secondes. Si le code est correctement décodé, le circuit effectue la mémorisation correspondante : la diode LED LD1 clignote pendant quelques secondes afin de signaler que la mémorisation a bien eu lieu. La diode LED LD1 s’éteint et c’est alors au tour de la diode LED LD2 de s’allumer : vous disposez alors du même laps de temps pour transmettre le code du second capteur (capteur numéro 2 de la zone 1).
Bien évidemment, il n’est pas indispensable d’avoir 8 capteurs, ni même de tous les faire apprendre en leur assignant des codes différents.
Si l’on veut installer plus de 8 capteurs, rien ne nous empêche de donner le même code à plusieurs d’entre eux.
Par exemple, on peut associer un code au canal du capteur numéro 1 zone 1 et l’utiliser pour plusieurs capteurs, admettons trois. Dans ce cas, lorsque la diode LED correspondante s’allume, cela signifie que la centrale a reçu et décodé ce même code, sans toutefois pouvoir identifier celui des trois capteurs qui a transmis.
Comme nous l’avons déjà dit, la mémorisation des codes est limitée par un délai maximum de 20 secondes pour chaque canal. Si dans ce laps de temps la centrale ne reçoit pas de code correct, la mémoire de ce canal est effacée et on passe au canal suivant.
Si vous avez effectué la procédure avec les bons capteurs, ceux-ci sont désormais prêts à travailler. Si, au contraire, la mémorisation a été effectuée en simulant les codes à l’aide d’une radiocommande, après avoir indiqué les combinaisons respectives des dipswitchs, introduisez de la même manière directement les capteurs euxmêmes.
En fait, si vous avez transmis avec tous les dips ouverts lorsque LD1 était allumée, le capteur numéro 1 devra avoir tous les pôles de son propre dip 3-state sur “open” (0). Cela vaut également pour les autres capteurs.
Il est important de considérer le fait que les capteurs 1, 2, 3 et 4 sont reliés à la zone 1, alors que les capteurs 5, 6, 7 et 8 appartiennent à la zone 2.
Il faut donc mémoriser sur les positions 1 à 4 (LD1 à LD4) les capteurs que l’on veut associer à la première zone, et sur les positions de 5 à 8 (LD5 à LD8), les autres, c’est-à-dire les capteurs à utiliser avec la zone 2.
Il ne reste plus maintenant qu’à faire reconnaître la radiocommande d’activation de la centrale par le récepteur hybride U6, ce qui nécessite la disponibilité d’un émetteur rolling-code à base HCS300 compatible avec notre module.
Pour commencer, il faut appuyer sur le bouton poussoir placé sur le module MA4 (U6), en le maintenant appuyé pendant au moins 3 secondes à partir du moment où la petite diode LED rouge s’allume. N’importe quelle éventuelle donnée se trouvant sur l’EEPROM est ainsi effacée et on peut alors mémoriser le code de la radiocommande.
La petite diode LED rouge doit donc s’éteindre lorsque l’on relâche le bouton. Appuyez une seconde fois sur le poussoir puis relâchez-le immédiatement après que la même diode rouge se sera allumée. A ce stade, l’hybride attend le signal de l’émetteur, que vous devez activer en appuyant sur n’importe quelle touche : en recevant le code, le MA4 éteint l’indication lumineuse. Il est alors prêt à travailler.
Si vous le désirez, vous pouvez relier plusieurs émetteurs de télécommande à la centrale, de façon à l’activer ou à la désactiver à l’aide de ces différents émetteurs, distribués aux personnes auxquelles vous souhaitez autoriser l’accès. La seule condition étant que les émetteurs aient le même code de fabrication, c’est-à-dire qu’ils proviennent du même constructeur.
Pour la mémorisation d’autres dispositifs, il suffit d’appuyer à nouveau sur le bouton de l’hybride MA4 et de le relâcher dès l’allumage de la diode LED, puis de transmettre avec la télécommande jusqu’à ce que la LED s’éteigne.
Une fois le couplage terminé, vous pouvez tout de suite essayer de voir s’il fonctionne : appuyez sur la touche correspondant au canal 1 et vérifiez que la diode LED LD10, c’est-à-dire l’indication de la centrale active, s’allume bien. Puis appuyez sur le bouton correspondant au canal 2 et assurez-vous que cette même diode LED LD10 retrouve son état au repos, c’est-à-dire qu’elle s’éteigne.
Souvenez-vous que vous pouvez sélectionner les zones, en utilisant le bouton P1 du circuit, seulement en stand-by. Si, au contraire, vous activez l’antivol, P1 devient alors inopérant. Souvenez-vous également qu’après l’allumage ou l’initialisation effectuée en fermant l’interrupteur à clé, on initialise le circuit avec seulement la zone 1 active (LD11 allumée et LD12 éteinte).
A partir de maintenant, l’installation peut être utilisée tranquillement : complétez-la à l’aide d’une sirène interne spécifique ainsi qu’une sirène externe, si possible munie d’indication lumineuse.
Vous pouvez relier un transmetteur téléphonique ou un GSM à la sortie auxiliaire.
Prélevez alors la tension d’alimentation des borniers auxiliaires “+V” et “–V”.
Placez le circuit dans un boîtier de dimensions adaptées, par exemple, le modèle 767 de Teko.
Laissez les diodes LED accessibles, ainsi que le bouton P1, l’interrupteur à clé et l’antenne réceptrice.
Si vous voulez faire l’économie d’une antenne spécifique, cette dernière peut être remplacée par un morceau de fil rigide de 17 ou 18 cm, relié à la prise “ANT”, mais aussi par une télescopique accordée sur 433,92 MHz ou par une ground-plane et un câble coaxial.
La batterie tampon doit, de préférence, être au plomb-gel (ou bien remplacée par un ensemble de 10 NiMH de 1,1 A/h) de 12 volts et d’une capacité comprise entre 1,1 à 2 A/h. Elle doit être reliée à l’aide de borniers spécifiques aux bornes “+ BAT –”, après l’essai mais avant de mettre l’installation en fonctionnement définitif. Pour la sirène interne, vous pouvez utiliser n’importe quel modèle, à condition qu’elle n’absorbe pas plus de 200 à 300 milliampères.
Pour l’alerte extérieure, utilisez plutôt une sirène à chute de positif. Reliez-la au circuit par l’intermédiaire du contact normalement fermé (NF) de RL1.
De cette façon, la sirène reçoit toujours la tension de 12 volts, ce qui permet le maintien en charge de sa propre batterie.

Figure 1 : Schéma d’implantation des composants de l’alarme à rolling code.



Figure 2: Les entrées et sorties du circuit de l’alarme.

Dans cet encadré, nous vous présentons toutes les connexions entre le circuit de notre centrale antivol et le “monde extérieur”. Le circuit dispose essentiellement d’une entrée “tamper” (IN) et de trois sorties, dont deux à relais. Essayons à présent d’en résumer les fonctions et l’utilisation, sans toutefois oublier que toutes les sorties s’activent si l’on veut vérifier les conditions d’alarme.
- IN : Il s’agit d’une entrée qui doit normalement être maintenue fermée (NF) et qui active l’alarme lorsqu’on l’ouvre. Elle est prioritaire, dans le sens où elle commande toutes les actions prévues, même si la centrale est désactivée.
Elle est exclue seulement si le contact de la clé “KEY” est fermé (micro U7 initialisé). Elle est adaptée aux capteurs à fil avec sortie NF à contact sec ou bien à la gestion d’un contact NF “tamper”.
- Entrée radio : C’est un canal syntonisé sur 433,92 MHz adapté à n’importe quel capteur standard à codage Motorola MC145026, transmettant en cas d’alarme.
On en tient compte seulement si la centrale a été préalablement activée avec la radiocommande (diode LED LD10 allumée).
Dans ce cas, les sorties s’activent et provoquent la condition d’alarme.
- SIR INT : Sortie pour sirène ou tout autre système d’alerte interne fonctionnant sous 12 volts c.c., de laquelle il est conseillé de ne pas prélever plus de 300 mA. Elle fonctionne en mode “sink”, en refermant sur la masse la charge connectée. Elle est polarisée et le positif se trouve sur le point “+”.
Cette sortie est activée à la suite d’une alarme. Elle retourne en position de repos après 20 secondes.
- OUT AUX : Sortie relais ayant une puissance de coupure de 10 A sous 250 Vac. Elle est activée pendant 2 secondes à la suite de l’alarme et très utile pour la commande de transmetteurs téléphoniques ou de mobiles (GSM).
Cette sortie peut également piloter d’autres types de signalisations ou d’installations gérées par ordinateur, émetteurs radio, etc.
- SIR EXT : Sortie relais ayant une puissance de coupure de 10 A sous 250 Vac. Elle est activée à la suite d’une alarme.
Elle retrouve sa position repos après un laps de temps établi par le réglage du trimmer R11, compris entre 10 secondes et 2 minutes.
- +V : Sortie de laquelle il est possible de prélever 12 volts cc et un petit courant ne dépassant pas 100 mA. Elle est conçue pour alimenter des commandes externes ou pour un éventuel transmetteur téléphonique.

Figure 3: Il est très important de prêter la plus grande attention à l’installation des capteurs. Comme ils ont tous la même fréquence d’émission, plusieurs capteurs ne doivent pas s’activer simultanément. Il ne faut donc surtout pas installer deux capteurs pour couvrir la même zone !

Figure 4: La tension d’alimentation du circuit est prélevée du 220 volts à travers le transformateur TS1. Au secondaire, on obtient, après redressement, filtrage et régulation une composante continue à 13,6 volts. Cette tension maintient également la charge de la batterie, “tampon” qui est prête à intervenir dans le cas d’une coupure secteur.

Programmation de la centrale


Avant de mettre la centrale en fonctionnement, il est nécessaire de procéder à une initialisation ainsi qu’à un contrôle.
La première phase est celle de la mémorisation des codes. Pour ce faire, il faut alimenter le circuit, appuyer sur P1 et maintenir le bouton appuyé jusqu’à ce que la diode LED LD1 s’allume. Il faut alors transmettre le code du capteur numéro 1 de la zone 1 dans les 20 secondes.
LD1 s’éteint et LD2 s’allume. Vous avez le même laps de temps pour transmettre le code du second capteur et ainsi de suite.
L’unité est à présent prête, il ne reste plus qu’à faire reconnaître la radiocommande d’activation par l’hybride récepteur MA4 (U6), opération qui nécessite la disponibilité d’un émetteur compatible avec ce circuit.
Appuyez sur le bouton poussoir se trouvant sur le module MA4 et maintenez-le enfoncé pendant au moins 3 secondes lorsque la petite diode LED rouge incorporée sur le module s’allume.
Toutes les données se trouvant sur l’EEPROM sont ainsi effacées et on peut alors mémoriser le code de la radiocommande.
Appuyez une seconde fois sur le bouton poussoir, mais cette fois-ci, relâchez-le immédiatement après que la même diode LED rouge se sera allumée.
A présent, l’hybride attend le signal de l’émetteur, que vous devez activer en appuyant sur l’une des deux touches : en recevant le code, le MA4 éteint l’indication lumineuse (la diode LED) et il est alors prêt à travailler.
Vous pouvez relier plusieurs télécommandes à l’alarme, de façon à l’activer ou à la désactiver à l’aide de différents émetteurs, distribués aux personnes auxquelles vous souhaitez autoriser l’accès.
Pour la mémorisation de nouvelles télécommandes, il suffit d’appuyer à nouveau sur le bouton poussoir se trouvant sur le module hybride et de le relâcher dès l’allumage de la diode LED, puis de transmettre avec la nouvelle télécommande jusqu’à ce que la LED s’éteigne.

Figure 5 : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1.

Liste des composants
R1 = 1 kΩ
R2 = 330 Ω
R3 = 47 Ω 2 W
R4 = 68 kΩ
R5 = 1 kΩ
R6 = 22 kΩ
R7 = 10 kΩ
R8 = 10 kΩ
R9 = 10 kΩ
R10 = 10 kΩ
R11 = 470 kΩ trimmer min.
R12 = 10 kΩ
R13 = 47 kΩ
R14 = 15 kΩ
R15 = 15 kΩ
R16 = 47 kΩ
R17 = 1 kΩ
R18 = 1 kΩ
R19 = 1 kΩ
R20 = 4,7 kΩ
R21 = 47 kΩ
R22 = 10 kΩ
R23 = 10 kΩ
R24 = 10 kΩ
R25 = 10 kΩ
R26 = 10 kΩ
R27 = 1 kΩ
R28 = 1 kΩ
R29 = 1 kΩ
R30 = 1 kΩ
R31 = 1 kΩ
R32 = 1 kΩ
R33 = 1 kΩ
R34 = 1 kΩ
R35 = 1 kΩ
R36 = 10 kΩ
R37 = 10 kΩ
C1 = 470 μF 25 V électrolytique
C2 = 100 nF multicouche
C3 = 470 μF 16 V électrolytique
C4 = 100 nF multicouche
C5 = 100 nF multicouche
C6 = 220 μF 16 V électrolytique
C7 = 100 nF multicouche
C8 = 22 pF céramique
C9 = 22 pF céramique
C10 = 22 pF céramique
C11 = 22 pF céramique
C12 = 100 nF multicouche
C13 = 470 μF 16 V électrolytique
C14 = 220 μF 16 V électrolytique
D1 = Diode 1N4007
D2 = Diode 1N5408
D3 = Diode 1N5408
D4 = Diode 1N4007
D5 = Diode 1N4007
D6 = Diode 1N4007
D7 = Diode 1N4007
T1 = Transistor NPN BD137
T2 = Transistor NPN BD137
T3 = Transistor NPN BC547
T4 = Transistor NPN BC547
T5 = Transistor NPN BC547
T6 = Transistor NPN BC547
T7 = Transistor NPN mosfet BUZ11
T8 = Transistor NPN BC547
U1 = Régulateur 7815
U2 = Régulateur 7805
U3 = Intégré NE555
U4 = Module hybride BCNBK
U5 = μcontrôleur PIC16C84 préprogrammé ref. MF255
U6 = Module hybride décodeur MA4
U7 = μcontrôleur PIC16C84 préprogrammé réf. MF303
U8 = Intégré PCF8574
TF1 = Transfo. 220 V / 15 V 6VA
PT1 = Pont de diodes 1 A
Q1 = Quartz 4 MHz
Q2 = Quartz 4 MHz
P1 = Poussoir (NO)
LD1 = LED rouge
LD2 = LED rouge
LD3 = LED rouge
LD4 = LED rouge
LD5 = LED rouge
LD6 = LED rouge
LD7 = LED rouge
LD8 = LED rouge
LD9 = LED verte
LD10 = LED jaune
LD11 = LED jaune
LD12 = LED jaune
RL1 = Relais 12 V 1 RT
RL2 = Relais 12 V 1 RT
BAT = Batterie 12 V
ANT = Antenne
FUS1 = Fusible 1 A
FUS2 = Fusible 2 A
KEY = Inter. à clef
BZ1 = Buzzer avec électronique

Divers :
1 Support 2 x 8 broches
2 Support 2 x 9 broches
1 Support 2 x 4 broches
1 Porte-fusible pour ci
1 Porte-fusible pour châssis
1 Radiateur pour TO220
1 Sirène interne
7 Borniers 2 pôles
2 Borniers 3 pôles
1 Circuit imprimé réf. S303



L’activation de l’alarme s’effectue par l’intermédiaire de la touche correspondant au premier canal de la radiocommande et est signalée par un “beep” de la centrale. La désactivation s’effectue par l’intermédiaire de la touche du canal 2 et est signalée par l’émission de 3 “beeps” consécutifs.
Si la centrale a enregistré une alarme, en appuyant sur ce même bouton, 5 “beeps” sont émis et la diode LED correspondant au capteur qui a provoqué l’alarme clignote jusqu’à ce que l’on appuie une seconde fois sur le bouton 2 de la radiocommande.
Pendant le stand-by, il est possible d’établir les zones à activer une fois la centrale branchée.
A chaque pression sur le bouton marqué “TRIP BUTTON” (P1), on passe de l’activation de la zone 1 (condition initiale), à l’activation de la zone 2, de la zone 2 aux deux zones et des deux zones actives à la zone 1 seulement. Et ainsi de suite.
La ou les zones actives sont signalées par leurs diodes LED respectives.
Chaque fois que la centrale décode un code radio enregistré en mémoire, elle allume la diode LED correspondante. Si la centrale est active et que le code appartient à une zone habilitée (zone 1, zone 2 ou les deux zones), l’alarme est alors prête à se déclencher.

Fin.

1ère Partie

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