Haus und Wohnung: Notfall-Alarmsystem
Haus und Wohnung: Notfall-Alarmsystem
     


Aufgabe

An verschiedenen Orten (z.B. in den Behandlungsräumen einer Arztpraxis) sollen Notfallmelder angebracht sein, die für eine bestimmte Zeit einen akustischen Alarm auslösen. An einer Alarmzentrale soll ebenfalls optisch signalisiert werden, welcher Standort den Alarm ausgelöst hat. An der Zentrale kann der Alarm manuell zurückgesetzt werden. Da die Anschlußleitungen von der Alarmzentrale zu den Notfallmeldern (Taster) sehr lang werden können, werden zur Vermeidung von Störungen (Fehlalarm) Optokoppler eingesetzt.


Lösung

Wird ein Alarmtaster betätigt, so setzt der Optokoppler ein RS-Flip-Flop (realisiert mit 2 NANDs des 4093). Dieses Flip-Flop schaltet in diesem Zustand einen Transistor (Q3 bzw. Q4) durch, der als Treiber für die optische Signalisierung über eine LED dient.

Der Optokoppler aktiviert ebenfalls ein Monoflop (Pin 2 des rechten NE555), welches für eine gewisse Zeit (z.B. 20 Sekunden) einen Sperrtransitor (Q2) freigibt, welcher einen Summer (Bz) ansteuert. Fällt das Monoflop nach dieser Zeit zurück, so sperrt der Transitor wieder und der Summer wird abgeschaltet.

Um sowohl die optische als auch aktustische Alarmanzeige auszuschalten, wird - wieder über einen Optokoppler - sowohl das RS-Flip-Flip als auch das Monoflop zurückgesetzt.

Für jeden Alarmtaster wird ein Optokoppler und ein RS-Flip-Flop benötigt.

Um die Signalwirkung des optischen und akustischen Alarms zu erhöhen, werden diese über einen astabilen Multivibrator getaktet.


Spannungsversorgung

Ausgelegt ist die Schaltung für den Anschluß eines Steckernetzteils (ca. 12 V, 300mA), welches bereits eine unstabilisierte und restwellige Gleichspannung liefert.


Bauteile
BezeichnungBauteilWertBeschreibung
IC1Festspannungsregler7809Spannungsstabilisierung
IC2Timer-ICNE555Taktgenerator
IC3Timer-ICNE555Monoflop
IC44-NAND-MOS4093für 2 RS-Flip-Flops
IC52-fach OptokopplerILD74für 2 Alarmgeber
IC6OptokopplerCNY17für Reset-Taster
D1Standard-Diode 1A1N4001Verpolungsschutz
D2Low-Current-LEDgrünBetriebsanzeige
D3LEDrotAlarmanzeige 1
D4LEDrotAlarmanzeige 2
D5Standard-Diode 100mA1N4148Trennung
D6Standard-Diode 100mA1N4148Trennung
C1Elektrolytkondensator470µF, 16 VoltGlättung
C2Folienkondensator10nFGlättung/Dämpfung
C3Folienkondensator1nFGlättung/Dämpfung
C4Folienkondensator1nFGlättung/Dämpfung
C5Folienkondensator10nFGlättung/Dämpfung
C6Folienkondensator10nF 
C7Elektrolytkondensator47µF, 16 VoltTaktfrequenz Multivibrator
C8Folienkondensator470µF, 16 VoltDauer Monoflop
C9Folienkondensator100nF 
C10Folienkondensator100nFautomatischer Reset
R1Widerstand3,3kBetriebsanzeige
R2Widerstand1kMultivibrator
R3Trimmer4,7kkEinstellung Taktfrequenz
R4Trimmer100kDauer akustischer Alarm
R5Widerstand15kPullUp Eingang Monoflop
R6Widerstand15kPullUp Reseteingang Monoflop
R7Widerstand1kBasiswiderstand Q1
R8Widerstand1kBasiswiderstand Q2
R9Widerstand330LED-Widerstand Alarm 1
R10Widerstand330LED-Widerstand Alarm 2
R11Widerstand15kBasiswiderstand Q3
R12Widerstand15kBasiswiderstand Q4
R13Widerstand15kPullUp Eingang Flip-Flop 1
R14Widerstand15kPullUp Eingang Flip-Flop 2
R15Widerstand1kWiderstand LED Optokoppler 1
R16Widerstand1kWiderstand LED Optokoppler 2
R17Widerstand1kWiderstand LED Optokoppler Reset
Q1pnp-TransistorBC558BTaktsignal Summer / LED
Q2npn-TransistorBC548BSperrtranistor Summer
Q3npn-TransistorBC548BLED-Treiber Alarm 1
Q4npn-TransistorBC548BLED-Treiber Alarm 2
BzSummer6 Voltmax. 50mA

Schaltbild
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Letzte Aktualisierung dieser Seite: 29.09.2013, 08:35 Uhr