Творческий

проект

Творческий проект

 

Выполнил:

ученик 9«а» класса

МОУ СОШ № 000

г. Н.Новгород

Араев Егор

2011 год

Рассказ об изделии

Мое изделие называется «Электронный сторож». Оно предназначено для подачи сигнала тревоги с помощью мобильной связи в случае незаконного вторжения в частную собственность. Изделие состоит из главного блока и датчика. Внутри блока находится старый мобильный телефон, электрическая схема включения и механизм нажатия кнопки вызова. На корпусе расположена ручка регулировки чувствительности. Датчик сделан из угольного микрофона от старого стационарного городского телефона.

Принцип работы – датчик улавливает шум, который производят потенциальные нарушители, передает сигнал схеме, после чего срабатывает механизм нажатия кнопки вызова мобильного телефона. При срабатывании устройства владелец получает входящий вызов от контакта, обозначенного на его мобильном телефоне какой-либо условной фразой (например «тревога!»). Сигнал может быть ложным, так что первый вызов можно сбросить. Если тревога не ложная, вызов повторится.

Датчик вынесен отдельно от основного блока и может быть расположен открыто или быть прикрепленным к внутренней стороне входной двери или полу.

Схема была найдена в журнале «Моделист-конструктор №3» за 1987 год.

Постановка задачи

Необходимо изготовить устройство, которое будет служить в качестве сигнализации и использовать мобильную связь для оповещения хозяина. Для этого нужно сделать корпус для основного блока и датчика, спаять электрическую схему и собрать изделие воедино.

Новая постановка задачи

При изготовлении этого изделия я столкнулся с тем, что электродвигатель механизма нажатия на кнопку телефона плохо срабатывает на шум, поэтому необходимо сделать дополнительное устройство, которое, в свою очередь, будет включать этот электродвигатель. Но питаться оно должно от того же блока питания, что и механизм нажатия.

Исследование рынка

В магазинах такие изделия не представлены, хотя аналогичные существуют, но только в специализированных магазинах. Такие охранные устройства стоят достаточно дорого, имеют сложную электрическую схему, и кроме того, изготовить их в домашних условиях практически невозможно.

Исследование материалов

Мое изделие дешевое и практичное. Из материалов я использовал фанеру, дерево для изготовления корпусов, так как это легко доступный, долговечный материал, его легко обрабатывать. Для окраски я использовал автомобильную эмаль, которая продлит срок службы, защитив корпус данного прибора от атмосферных воздействий.

Выработка идей

Виды конструкций «Электронного сторожа»

1.

2.

3. Можно использовать два датчика.

4. Можно вынести микрофон телефона за пределы корпуса, чтобы вызов можно было принять и услышать, что происходит в месте, где установлена сигнализация.

5. Можно вынести динамик телефона за пределы корпуса, чтобы использовать его как звуковую сигнализацию, которая может отпугнуть злоумышленников.

Выбор лучшей идеи

Среди вышеперечисленных проектов «электронного сторожа» я выбрал вариант под номером 2 потому что данный вариант более приспособлен для защиты конкретного объекта т. к. датчик у него расположен отдельно от корпуса, поэтому сам корпус может быть удалён от датчика (будет незаметен).

Вариант под номером №1 неудобен тем, что датчик прикреплён к основному корпусу, а от этого возможны ложные срабатывания от шума, издаваемого механизмом нажатия на кнопку телефона. Кроме того, будет отсутствовать скрытность изделия.

Вариант №4 и №5 сложнее в изготовлении, а их преимущество сомнительно – звуковой сигнал может не отпугнуть злоумышленников, а лишь выдать местоположение устройства, а подслушивание через микрофон может не дать никакой полезной информации из-за посторонних шумови малой чувствительности телефонного микрофона. Эти два варианта, скорее всего, не оправдают себя.

Дизайн – спецификация

№	Наименование	Материал	Количество	примечание
1	Стенки основного корпуса	древесина	4
2	Крышка основного корпуса	фанера	2
3	Стенка датчика	древесина	4
4	Крышка корпуса датчика	фанера	2
5	Сотовый телефон		1	Модель может быть любая
6	Электродвигатель		2
7	Блок питания		1
8	Зарядное устройство телефона		1
9	Сетевой провод	медь	1	Длина 1,5 м.
10	Выключатель питания		1
11	Трубка L=20 мм. Диаметр внутренний 10 мм.	медь	1
12	Толкатель	фторопласт	1
13	Печатная плата	текстолит	1	20 * 40
14	Резистор переменный		1	22 К
15	R2		1	1 M
16	R3		1	2K
17	R4		1	100 Om
18	VT1 – 3		3	МП 41
19	VT4		1	МП 25
20	Угольный микрофон		1
21	Механизм нажатия на кнопку телефона		1
22	Хомут крепления	сталь	3
23	Винты М3	сталь	8
24	Контактные пластины	медь	2
25	Шкив электродвигателя	латунь	1
26	Шурупы крепления	сталь	16
27	Соединительные провода	медь		Общая длина ~ 3.5 м.

План производства

в школьных мастерских

1.  Изготовление печатной платы устройства, сверление отверстий, паяние радиодеталей.

2.  Изготовление механизма нажатия кнопки телефона.

3.  Изготовление и сборка основного корпуса устройства.

4.  Изготовление и сборка корпуса микрофона.

5.  Изготовление и сборка деталей для включения механизма нажатия кнопки телефона.

6.  Крепление узлов внутри основного корпуса, соединение микрофона.

7.  Окраска корпусов, крепление выключателя, переменного резистора, шнура и вилки.

8. Защита проекта.

Технологическая карта на изготовление основного корпуса

Сборочный чертёж основного корпуса:

Правая (большая) боковая стенка:

Левая (большая) боковая стенка:

Левая (малая) боковая стенка:

Правая (малая) боковая стенка:

Верхняя крышка корпуса (материал фанера):

Нижняя крышка корпуса (материал фанера):

№	Наименование Операций	Эскиз обработки	Оборуд- ование	Приспособление	Инструмент
Режущий и вспомогат.	Измерит.
1	2	3	4	5	6	7
1	Выпилить из древесины большие боковые стенки 175*60*10		Столярный верстак	тиски	Ножовка по дереву, рубанок	линейка
2	Выпилить из древесины малые боковые стенки 145*60*10		Столярный верстак	тиски	Ножовка по дереву, рубанок	линейка
3	Выпилить из фанеры, толщиной 4 мм. две заготовки дна и крышки размерами 145 * 200		Столярный верстак	тиски	Ножовка по дереву	линейка
4	Ошкурить 4 заготовки корпуса		Столярный верстак	тиски	шкурка	_______
5	Склеить 4 деревянные стенки корпуса и дно в прямоугольный параллелепипед.		Столярный верстак	Клей ПВА	кисть	________
6	Прсверлить отверстие О 4 мм в передней стенки для провода, идущего к датчику.		Сверлильный станок	тиски	Сверло О 4 мм.	Линейка, штангенциркуль
7	Прсверлить отверстие О 5 мм в задней стенки для силового провода		Сверлильный станок	тиски	Сверло О 5 мм.	Линейка, штангенциркуль
8	В верхней крышки из фанеры просверлить два отверстия О 8 мм		Сверлильный станок	подложка	Сверло О 8 мм.	Линейка, штангенциркуль
9	Расточить получившиеся отверстия до прямоугольника размером 12 * 8		Столярный верстак	тиски	Плоский надфиль	линейка
10	Прсверлить отверстие О 6 мм в крышки для переменного резистора		Сверлильный станок	подложка	Сверло О 6 мм.	Линейка, штангенциркуль
11	Просверлить 4 крепёжных отверстия по середине краёв каждой йстороны О3 мм.		Сверлильный станок	подложка	Сверло О 3мм.	Линейка, штангенциркуль
12	Привернуть верхнюю крышку к корпусу 4-мя шурупами L =15		Столярный верстак	Шурупы L = 15	Крестовая отвёртка	_______

Расчет стоимости изделия

Цизд = Цмат. + Цэл. эн + Цраб.

Цена материалов:

Цмат = Цдрев. + Црад. дет. + Цфан. + Цпров. + Цбл. пит.+ Цсот. тел.

Цдрев = Ц бол. ст.+ Цмал. ст. + Цкорп. микр.

Цбол. ст. = (0,18*0,06*0,01*800)*2 = 17 (коп.)

Цмал. ст. = (0,145*0,06*0,01*800)*2 = 14 (коп.)

Цкорп. мик. = 0,08*0,025*0,01*4*800 = 6 (коп.)

Црад. дет. = 0 т. к все радиодетали широко распространены и взяты от старых радиоустройств.

Ц бл. пит. = 100 (руб.)

Цсот. тел. = 0 (руб.) т. к. его не пришлось покупать специально, а применив свой старый аппарат, которым я уже давно не пользуюсь.

Цфан. Блока = (0,145*0,2*70)*2 = 4 (руб.)

Цфан. микр. = (0,12*0,08*70) + (0,08*0,08*70) = 11 (коп.)

Цпров. = 7 * 2 = 14 (руб.)

Цмат. = 118,48 (руб.)

Цена электроэнергии:

Цэл. эн. = Цст. + Цпаял. + Цосв.

Цст. = 1.5КВт * 1/4ч * 1.25р = 0,47 (руб.)

Цпаял. = 0,04*1*1,25 = 0,05 (руб.)

Цосв = (2 * 4,7 * 1.25р)/13 = 0,9 (руб.)

Цэл. эн. = 1,42 (руб.)

Цраб = 4,7 * 10р = 47 (руб.)

Цизд. = 118,48 + 1,42 + 47 = 166,9 (руб.)

Правила эксплуатации

устройства

1.  Установить основной блок устройства в месте, где он не будет заметен.

2.  Прикрепить датчик к прослушиваемой поверхности (двери, полу на входе, т. п.).

3.  Подключить устройство к сети (220 В).

4.  Включить питание.

5.  Настроить чувствительность датчика.

6.  Настроить телефон, входящий в устройство, на номер вашего мобильного телефона.

7.  Сохранить номер телефона, входящего в устройство, в телефонной книге вашего мобильного телефона под кодовым именем (например «Тревога!»).

Техника безопасности

1.  Не размещать устройство во влажных помещениях.

2.  Соблюдать правила безопасности при работе с электрическим током.

3.  Размещать основной блок изделия на устойчивых поверхностях.

Электрическая схема устройства:

Печатная плата:

Звуковое реле срабатывает при возрастании шума сверх установленного уровня. В устройстве применен угольный микрофон МК-10 от телефонного аппарата. Чувствительность автомата регулируют резистором R1 (рис. 4), сопротивление которого лежит в пределах 0,5... 3 кОм.

Увеличив емкость конденсатора С1 до 50мкФ, получают комбинацию звукового реле и реле времени.

Блок – схема устройства

Фирменный товарный знак

Реклама

Самооценка

Во время работы над проектом я закрепил навыки работы с радиодеталями и паяльником, а также навыки обработки древесины. Выполняя изделие я почти не отставал от плана и в итоге изделие выполнил во время. Изделие вышло рабочим, именно таким, каким и было задумано. Можно считать, что работа выполнена отлично.

Оценка процесса изготовления:

В процессе изготовления у меня возникли сложности с механизмом нажатия кнопки, т. к. его электродвигатель плохо реагировал на звук однако их удалось усранить, применив дополнительное устройство, а именно другой электродвигатель и изготовить медные пластины-контакты, которые он замыкает. В остальном, процесс изготовления шел по плану, изделие готово и функционирует.