Premessa

Mi capita a volte su impianti "Antintrusione" gia' installati, di dover fare i conti con le mancate manutenzioni ordinarie. Sembra scontato, ma verificare l'impianto almeno una volta ogni 6 mesi, puo' contribuire positivamente al buon funzionamento di tutto il sistema.

Dopo aver ricevuto una telefonata da un cliente,che lamentava di aver sentito suonare la sirena per alcuni secondi e poi il silenzio assoluto, pensava ad un tentativo di sabotaggio e manomissione del sistema.

Quando sono giunto sul posto in effetti,ho verificato subito l'integrita' del contenitore. Non c'era traccia di manomissione o intrusione. Ma la sirena non dava segni di vita.

sirena.jpg

Apertura interno sirena

Arrivato nel mio laboratorio, ho smontato il box.

Il contenuto si presenta cosi:

1. Scheda controllo
2. Trasduttore
3. Dispositivo Antisabotaggio

box sirena.jpg

l'interno si presentava molto polveroso. in particolare l'altoparlante era molto sporco.

altoparlante.jpg

Il circuito stampato mostrava segni evidenti di umidita'.

scheda controllo.JPG

Pulizia dei componenti

Prima di iniziare la fase di test ho preferito fare pulizia ai componenti interni.

• Pulizia Trasduttore

pulizia altop.2.jpg

pulizia sirena.jpg

• Risultato finale

risultato pulizia.jpg

risultato pulizia_2.jpg

• Pulizia Scheda Controllo

Per la pulizia della scheda utilizzo ormai da anni due prodotti:

• Diluente Nitro (antinebbia)

Il diluente Nitro ha un alto potere sgrassante, ed e' adatto a rimuovere il "solder" e la sporcizia sulle piazzole dei componenti.

• Contact Cleaner G-20

E' un prodotto buono non lascia residui e lo uso dopo aver sgrassato la scheda con il diluente. Ridona un aspetto lucido alla superficie.

• Fase 1 sgrassaggio superficie

pulizia scheda controllo.jpg

pulizia scheda controllo_2.jpg

• Fase 2 detergente finale

pulizia scheda con G-20.jpg

pulizia con G-20.jpg

• Risultato finale scheda

Risultato finale schedA.jpg

• Pulizia Contatti lampadina segnalazione stato allarme

Non meno importante sono i contatti, della lampadina a filamento. in caso di malfunzionamento,la scheda di controllo genera un allarme in centrale. E' importante tenere "Puliti" i contatti per una buona conduttivita' della lampada.

Contatti Lampadina.jpg

Contatti Lampadina_1.jpg

Risultato finale:

contatti puliti.jpg

Schema Elettrico

Quando non si ha a disposizione uno "schema elettrico"si perde sempre tanto tempo nel ricercare un guasto. Questo perché essendo "estranei al progetto"dobbiamo prima capire come funziona il circuito. Ho ritenuto "indispensabile" ridisegnare uno schematico a blocchi per avere un immediata consultazione dei punti salienti del circuito.

Lo schema e' suddiviso cosi:

• Microcontrollore PIC16F628A

• Blocco amplificatore trasduttore

• Blocco Switch antisabotaggio

• Circuito Finale aliment.Lampadina

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Fase di test

Questa procedura l'ho messa a punto sul banco. Dopo aver visionato il datasheet del componente un PIC16F628A, ho analizzato gli "ingressi" e le "uscite" piu' significative. Il microcontrollore essendo programmato e protetto non c'e' possibilita' di capirne il funzionamento se non attraverso l'osservazione dei segnali di stimolo di "ingresso" e di risposta "uscita"

Ad esempio riporto una tabella di alcune funzioni piu' importanti:

• Piedino 2 (RA3) ingresso normalmente a livello basso per mezzo di due "Switch" in serie collegati a GND

• Piedino 6(RB0) uscita positiva bistabile che comanda la lampada di segnalazione

• Piedino 7-8(RB1-RB2) uscita analogica segnale "Sweep modulato" pilotaggio finale trasduttore.

• Piedino 18(RA1) ingresso Sense tramite una tensione di rif. segnala lo stato della "lampadina" non funzionante.

Montaggio Led supervisione

Nella fase di test e' "Molto importante" che allo stato iniziale(Prima alimentazione) che lo stato attuale di questi componenti risulta essere:

• Switch 1 chiuso

• Switch 2 chiuso

• Lampadina inserita e funzionante

• Batteria inserita e carica (non sotto gli 11V)

In questa figura si nota un "led rosso".

In pratica ho montato provvisoriamente il led, per verificare lo stato del "microcontrollore".

Qualcuno obbiettera' dicendo che c'e' la lampadina ad assolvere questa funzione.

Ma il problema e' proprio qui.

Un difetto della lampada come un falso contatto,o peggio ancora difettosa,la scheda non si avviera nel modo corretto,e per di piu' non avremo una segnalazione ne luminosa ne sonora.

il led viene inserito tra il "Pin 6 e la massa"(mettere resistenza in serie da 800R)

montaggio led.jpg

• Fissaggio scheda su morsa

1 Supporto scheda.jpg

• Collegamento batteria

2 montaggio batteria.jpg

• Chiusura Switch 1 e Switch 2

3 chiusura switch 1.jpg

4 chiusura switch 2.jpg

• Alimentazione esterna 13,8Vcc

5 alimentazione esterna.jpg

Test

Durante il Test la lampada non si e' accesa, segno evidente della sua rottura. "Questo determina un cattivo avviamento iniziale della scheda"

100_4714.JPG

Ecco che e' tornato utile il Led.

In pratica il Led lampeggiante mi segnala lo stato del micro che sta eseguendo un Check iniziale Se mi fossi affidato alla segnalazione della lampada avrei perso tempo.

Cambiata la lampadina ho ripetuto di nuovo la procedura iniziale e si e' "accesa"lampeggiando con cadenza 1sec.ON/OFF

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Non suona il trasduttore

la lampadina lampeggia,ma non c'e' nessun suono.

Deciso allora di controllare i segnali di uscita(Piedini 7,8) con l'oscilloscopio.

Ho dissaldato la resistenza R11 per separare l'uscita del micro all'ingresso dell'amplificatore.

sollevamento '''R11'''.jpg

piedino 8.jpg

il segnale e' assente!

Il fatto che il trasduttore sia muto,e' da imputare alla gestione del micro che ne inibisce gli allarmi.

Il perché e' presto spiegato:

Il microcontrollore esegue un ciclo di controllo per verificare lo Stato degli ingressi. Se gli switch non chiudono bene verso "GND" il micro non si mette a riposo ma in uno stato di preallarme.

Controllo Switch antisabotaggio

Gli switch meccanici,sono dispositivi che nel tempo subiscono deterioramenti. il "microcontrollore" quando inizializzato deve ricevere sul piedino "2" un segnale negativo.

Questo segnale rimane a livello basso fintantoche uno dei due switch S1 o S2 venga aperto. (antisabotaggio)

Che succede se uno dei due switch non funziona bene?

Succede che il micro non inizializza come dovrebbe e cio' provoca uno stato Instabile del sistema

A questo punto dopo aver controllato lo stato degli "switch" ho dedotto che sarebbe stato meglio cambiarli.

Mano al saldatore!

saldatore.jpg

• Switch da cambiare

switch.jpg

• Dissaldatura

dissald.jpg

Reinizializzazione

Cambiati gli switch ho riprovato a reinizializzare la sirena e vedere se a questo punto i segnali sono presenti. Attendiamo 30 secondi per far stabilizzare il micro e dopodiche' apriamo uno switch antisabotaggio.

switch.jpg

Rimetto la sonda sul piedino 9 del micro

piedino 8.jpg

Adesso il Segnale Audio e' presente.

100_4730.JPG

n.b Il segnale sonoro,dimostra l'effettivo funzionamento del sistema antisabotaggio.

Verifica trasduttore

L'ultima verifica che ho effettuato e' stato di inniettare un segnale sinusoidale a diverse frequenze. la massima intensita' sonora si e' verificata tra i 2kHz-2,5kHz.

il Suono e' terribile un vero spaccatimpani

trasduttore.jpg

freq.jpg

segnale sin.jpg

Il trasduttore ha risposto bene al test!

Rimontaggio

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Riferimenti Video

• Fase di Test iniziale

• Spiegazione:

La fase di test Finale e' l'equivalente procedura di installazione della Sirena. In Pratica con la batteria inserita,e l'alimentazione esterna collegata e gli switch chiusi a "GND" il Micro esegue il Check ed entra nello stato di riposo nelle seguenti condizioni:

Switch 1 antisabotaggio rimozione coperchio frontale "chiuso"

Switch 2 antisabotaggio strappo della sirena dal muro "chiuso"

Lampada segnalazione funzionante

In questo caso ho simulato un tentativo antisabotaggio con l'apertura manuale di uno dei due Switch.

Il segnale amplificato che vedete sull'oscilloscopio pilota' il trasduttore.

• Test segnale sweep piedino 8-9

Conclusioni

Devo dire che e' stato molto impegnativo tutto il lavoro(Articolo compreso). Ma l'esperienza diretta e' sempre molto emozionante,e soprattutto quando ti devi confrontare da solo con il problema diventa una vera e propria sfida.

Alla prossima....