Автомобильный пейджер. Что такое пейджер

Охрана транспортного средства является весьма актуальной проблемой, несмотря на большое количество предлагаемых на рынке противоугонных устройств. Срабатывание звуковой сигнализации на автомобиле не дает хозяину практически никаких преимуществ по сравнению с автомобилями без сигнализации: окружающие люди обычно не реагируют на вой сирены, а хозяин находится достаточно далеко. Выходом является использование радиоканала и передача тревожного сигнала хозяину без лишнего шума. Преимущество такого способа сигнализации в том, что угонщик не подозревает о передатчике в автомобиле, и существует возможность с помощью направленной антенны найти угнанную машину. Для приема сигнала охранной системы можно использовать переделанный пейджер, который с повсеместным распространением "мобильников" все больше превращается в лежащую без дела игрушку.

Для охраны автомобилей выделена частота 26945 кГц. Но для того чтобы была возможность распознать конкретный передатчик, необходимо кодировать радиосигнал. Микросхемы, используемые в данной конструкции: МС145026 - кодер и МС145028 - декодер. Они позволяют сформировать 19683 различные комбинации при использовании только одной рабочей частоты внутреннего генератора микросхемы. При изменении частоты генератора, количество кодовых комбинаций увеличивается.

Пейджер представляет собой приемник с декодером импульсной последовательности, на котором перемычками устанавливается присущий вашему автомобилю код, и звуковой сигнализатор, включающийся при совпадении этого кода с полученным от передатчика. Передатчик в автомобиле включается в рабочий режим датчиком качания. Он передает частотно-модулированную импульсную последовательность. При срабатывании датчика передатчик включается на несколько секунд. Если "воздействие" на автомобиль прекращается, передатчик выключается.

Схема передатчика изображена на рис.1. На микросхеме DD1 и микроамперметре РА1 собран датчик качания. При изменении положения кузова, а следовательно, и микроамперметра, на выходе компаратора появляются отрицательные импульсы, устанавливающие RS-триггер на элементах DD2.3, DD2.4 в состояние, при котором на выводе 10 DD2.3 - высокий уровень. Он открывает транзисторы VT5 и VT6. Через VT5 подается питание на передатчик, и он включается. Напряжение логического "0" с вывода 11 DD2.4 поступает на разрешающий вход кодера DD4, а также на вход R счетчика DD3. До этого счетчик был постоянно сброшен в ноль логической "1" на входе R. Теперь он считает импульсы с генератора на DD2.1, DD2.2. Когда на выводе 6 DD3 появляется "1", открывается транзистор VT1 и возвращает RS-триггер и счетчик в первоначальное (дежурное) состояние.

Если воздействие на датчик к этому времени прекратилось, система остается в этом состоянии сколь угодно долго, а если нет, то RS-триггер вновь переключается импульсами с выхода компаратора DD1, и передатчик опять заработает.

Конденсатор С4 необходим для начального сброса счетчика и перевода RS-триггера в дежурный режим. Кодовые посылки с кодера DD4 поступают на частотный модулятор передатчика на элементах VD1, L1, L2, VT2, R12...R16, С7, С8, а затем на усилитель ВЧ на VT3, VT4, R17...R19, С9...С20, L3...L8.

Схема приемника показана на рис.2. Его высокочастотная часть аналогична описанной в . Цепь АРУ в данной схеме не нужна, поэтому усилитель микросхемы DD1 работает в режиме компаратора, рабочая точка которого устанавливается подстроечным резистором R1 по минимуму высокочастотных шумов. С выхода DD1 сигнал поступает на формирователь логического уровня на транзисторах VT2 и VT3. Кодовая последовательность декодируется микросхемой DD2, и при совпадении кодовых посылок на выводе 11 DD2 появляется логическая "1". Этим уровнем запускается генератор на микросхеме DD3, и звучит тревожный сигнал.

Кодовые комбинации устанавливаются изменением уровней на адресных входах DD2. Микросхемы кодера и декодера воспринимают три состояния: логические "0" и "1" и неподключенный адресный вход. Адреса должны быть установлены идентично как в кодере, так и в декодере, а также должна быть установлена одинаковая частота внутренних генераторов.

Налаживание системы сигнализации начинают с передатчика. Движок резистора R4 (рис.1) устанавливают в такое положение, при котором на выходе 9 компаратора DD1 высокий уровень, но при легком постукивании по микроамперметру на выходе DD1 появляются отрицательные импульсы. Далее, отключив от резистора R12 вывод 15 DD4, подключают к нему генератор ЗЧ. Изменяя индуктивности катушек, добиваются максимального усиления УВЧ.

Затем устанавливают рабочую точку микросхемы DD1 приемника резистором R1 (рис.2) и настраивают контура приемника генератором качающейся частоты . Для проверки правильности декодирования кода, выход 15 DD4 передатчика соединяют с входом 9 DD2 приемника, предварительно отключив его от формирователя логического уровня (VT3). При нормальной работе сигнализации срабатывание датчика качания вызывает появление на выходе 11 DD2 логической "1" и звука в пьезоизлучателе В1. Далее восстанавливают все соединения и отлаживают приемник совместно с передатчиком, принимая сигнал по радиоканалу.

В устройстве применены электролитические конденсаторы типа К50-35, неполярные - КМ. ТКЕ конденсаторов С5 (передатчика), С15, С16, С17 (приемника) должен быть минимален, можно использовать К73-17. Резисторы - типа МЛТ. Микроамперметр типа М476 датчика качания немного дорабатывают. На стрелке закрепляют грузик, так чтобы при опущенной вниз шкале прибора стрелка была в ее центре.

Моточные данные катушек передатчика приведены в табл.1, приемника - в табл.2.

Таблица 1. Моточные данные катушек передатчика

Позиционное обозначение	Диаметр каркаса, мм	Количество витков	Сердечник	Провод	Примечание
L1	4,2	10	МП100	ПЭВ d0,31
L2	4,2	6	МП100	ПЭВ d0,25
L3	4,0	9		ПЭВ d0,31
L4					ДПМ1-0.6- 10мкГн
L5	6,0	3		ПЭВ d0,8
L6	4,0	15		ПЭВ d0,31
L7					ДПМ1-0.6 -8мкГн
L8	8,0	8		ПЭВ d0,8

Таблица 2. Моточные данные катушек приемника

Помните фильм «Брюс Всемогущий»? Где бог отправлял главному герою сообщения на маленькое электронное устройство? Сегодня мы решили вспомнить пейджер – символ достатка в России девяностых и старшего брата современных мобильных телефонов.

Кадр из фильма «Брюс Всемогущий» (2003)

Что такое пейджер

Тридцатилетним может и смешно от этого вопроса, а вот нынешние школьники уже и не знают, что была такая штука. Пейджер – миниатюрный радиоприемник, который позволяет принимать короткие сообщения на определенной частоте. Все сообщения отправляются через оператора: вы звоните в операторскую, диктуете сообщение и номер абонента. А оператор отправляет сообщение адресату. Позже появились двусторонние пейджеры, которые позволяют общаться без посредников.

Первый пейджер представила компания Motorola в 1956 году. Он принимал сигналы в радиусе 200 метров и выдавал короткий звуковой сигнал, за что получил свое второе название – бипер, от английского Beep. Тогда пейджеры использовались для оснащения больниц, а с развитием технологии и увеличением радиуса действия они нашли применение в полицейских участках и службах спасения.

Кадр из клипа Eminem «Stan» (2000)

Но мировую популярность миниатюрные устройства снискали только в середине 80-х, когда в 1986 году Motorola выпустила Bravo - самую популярную модель пейджера с тремя кнопками и трехстрочным дисплеем.

В 1996 году в мире пейджерами пользовались почти 100 миллионов человек.

Как устроен пейджер

В его основе стоит радиоприемник, настроенный на определенную частоту приема пейджинговой компании и формат принимаемых сообщений. Кроме того, был декодер, микро-ЭВМ - “мозги” пейджера, несколько кнопок и позже - дисплей.

Структурная схема пейджера

В каждый пейджер встроены кэп-коды - физические адреса, личные и групповые. Личный адрес уникален для каждого устройства, а групповые одинаковы у всех пейджеров с общей языковой кодировкой. Все кэп-коды хранятся в базе данных оператора. Когда клиент звонит оператору и называет номер абонента, оператор находит его личный кэп-код и отправляет сообщение.

В разных странах пейджинговая связь работает с разными форматами. Самая распространенный - протокол POCSAG, разработанный в Великобритании в 1978 году. Он успешно применяется до сих пор, скорость передачи сообщений 512, 1200 или 2400 бит/сек.

Более скоростной протокол Flex создала Motorola в 1993 году. В нем использовалась синхронная передача данных, сообщения передавались со скоростью 1600, 3200 и 6400 бит/сек. Flex способен поддерживать более 5 млрд адресов - это в два раза больше, чем у POCSAG.

Специально для Европы был разработан протокол ERMES, полностью совместимый со стандартом связи GSM и адаптированный к другим европейским разработкам сотовых сетей. Формат был создан в рамках создания общеевропейской системы персонального радиовызова и работал в диапазоне частот 169,4 – 169,8 МГц.

Всего было три основных типа устройств: тональные - пейджеры первого поколения, они же биперы, цифровые - передавали информацию только в цифровом виде и текстовые - с помощью которых можно было отправлять сообщения.

Последним словом в развитии пейджинга стали твейджеры: оснащенные qwerty-клавиатурой, с двусторонней связью, они позволяли общаться без посредников. Первый твейджер Tango выпустила Motorola совместно с национальным американским оператором SkyTel в 1996 году. Но уже тогда было понятно, что век маленьких пищащих устройств заканчивается - мир активно завоевывала мобильная связь.

Кадр из фильма «Нулевой эффект» (1998)

Пейджеры в России: Пепси, пейджер, МТV

Пейджинговая связь появилась в СССР к концу 60-х – ей пользовались сотрудники «скорой» и некоторых госструктур. В 1979 году, во время подготовки к Олимпиаде-80, английская компания Multitone развернула в Москве сеть «Радиопоиск», которая работала на частоте около 43 МГц. Она решала задачу быстрой передачи команд исполнителям торжеств и координировала их действия.

Широкая общественность пейджерами не пользовалась до самого распада Советского Союза.

В разгар 90-х это был символ обеспеченной жизни: громоздкие мобильные телефоны с их астрономическими ценами (Nokia Mobira стоил 2000 $ и весил три килограмма), могли позволить себе единицы, а пейджеры распространились шире. Но обслуживание все равно было дорогим : подключение около 350 $, и абонентская плата 50-70 $ в месяц. Первый русифицированный пейджер выпустили на рынок уже упомянутые Multitone – модель MIT-472 стоила 380 долларов и могла принимать сообщения размером до 7500 символов. Теоретически, на такое устройство можно отправить этот текст - его объем чуть больше 7 с половиной тысяч знаков. На дисплее одновременно отображалось максимум 94 символа.

Если денег не было, а выделиться хотелось, то желающие покупали электронные часы, похожие на пейджер, и гордо вешали их на пояс.

По всей стране насчитывались десятки пейджинговых компаний: федеральных операторов не было, а количество региональных сильно отличалось в зависимости от региона.

Качество связи зависело от количества передатчиков у оператора, их мощности и расположения. Например, на Останкинской башне работали передатчики мощностью 350 Ватт и радиусом покрытия 70-80 км. В конце 90-х использовались передатчики Motorola или их отечественные аналоги ЖМ-300. Иногда на них ставили усилители.

Каждый оператор работал на своей частоте. Компания закупала пейджеры, запрограммированные на эту частоту и настраивала на нее передатчики. Либо можно было заказать свободные пейджеры, и потом настроить их на свою частоту. Но этот вариант более долгий, т.к. в основном устройства привозили из Юго-Восточной Азии.

Почти весь рынок разделили между собой 11 крупных компаний : “Мобил-Телеком”, “Вессо-Линк”, “Информ-Экском” и другие. На долю мелких операторов осталось 3% от всего объема клиентов.

По данным Госкомсвязи (ныне Минкомсвязи РФ) за период с 1994 по 1996 год количество абонентов увеличилось в 20 раз, и к началу 1998 года в России пейджинговой связью пользовались около 300 тыс. человек. Более 70% рынка было сосредоточено в Москве и Санкт-Петербурге: в столице пейджерами пользовался 1,1% населения, в Питере - 0,6%. К 2000 году планировалось увеличить число клиентов в три раза. Но этим планам было не суждено сбыться.

В начале нулевых мобильные телефоны начали активно вытеснять пейджеры с российского рынка связи. Еще в 2000 году Децл вещал юному поколению: «Пепси, пейджер, MTV, подключайся!», а в 2005 мобильники были уже у 80% населения. В 2007 году вышел первый iPhone.
О пейджерах забыли.

Пейджеры сегодня

В массовом сознании маленькие черные коробочки давно вытеснили современные смартфоны, но пейджеры до сих пор живы. Ими пользуются сотрудники больниц для экстренной связи, МЧС, МВД, крупных центров обслуживания автомобилей, некоторых АЭС.

В Штатах пейджерами пользуются в больницах, службах спасения, полиции – можно сказать, что они вернулись домой после своего шествия по миру. Получив сообщение, доктор стремится в операционную, спасатели - на вызов, сотрудники полиции - на место происшествия.

Сегодня в Москве работают две пейджинговые компании – Телекомт и Информ-Экском . Мы пообщались с человеком, который занимается этим видом связи с 1993 года, и вот что он нам рассказал.

Плотность покрытия пейджинговой вышки больше: она работает там, где не ловит сотовая связь, а шлюзы не так нагружены, поэтому передать экстренное сообщение на пейджер получится быстрее. Устройство не нужно заряжать, только менять батарейку типа ААА примерно раз в месяц.

Частные системы пейджинговой связи полностью подконтрольны заказчику: они созданы под его требования, не зависят ни от сотовых операторов, ни от перегрузок энергетических сетей и могут долго работать при отсутствии централизованного энергообеспечения.

Сегодня пейджинговая связь дешевая – ежемесячная абонентская плата начинается от 170 рублей в месяц, при этом деньги со счета украсть невозможно. Цена на сам пейджер колеблется от 700 до 2000 рублей. Все эти преимущества, по мнению оставшихся пейджинговых операторов, не дадут окончательно вытеснить пейджеры с рынка.

Охрана транспортного средства до сих пор является актуальной проблемой, несмотря на большое количество противоугонных устройств имеющихся на рынке. Срабатывание сигнализации не дает хозяину практически никаких преимуществ по сравнению с автомобилями без сигнализации, так как окружающие люди ни как не реагируют на вой сирены, а хозяин может быть достаточно далеко.

Выходом из этого положения может быть использование пейджера, который находится в кармане у хозяина, и в случае взлома автомобиля просигнализирует об этом, не создавая лишнего шума. И еще одно преимущество пейджера в том что, угонщик не подозревает о передатчике который находится в автомобиле, значит существует возможность направленной антенной, найти угнанную автомашину.

Для охраны автомобилей выделена частота 26945кГц. Но для того чтобы была возможность распознать именно ваш работающий передатчик, необходимо кодировать радиосигнал. Микросхемы используемые в данной конструкции МС145026-кодер и МС145028-декодер позволяют сформировать 19683 различных комбинаций только при использовании одной рабочей частоты внутреннего генератора микросхемы.

Изменяя частоту этого генератора для разных экземпляров устройства, можно еще больше увеличить количество кодовых комбинаций.
Пейджер представляет собой приемник с декодером импульсной последовательности, на котором перемычками устанавливается код присущий вашему автомобилю, и звуковой сигнализатор, включающийся при совпадении кода с передатчика.

Сигнал излучается из автомобиля передатчиком, который включается датчиком качения в случае попытки угона, и представляет собой также частотно модулированную импульсную последовательность с тем же кодом что и приемник. Передатчик включается на несколько секунд при срабатывании датчика, если возмущение прекращается передатчик также выключается.

Схема передатчика изображена на Рис 1. На микросхеме D1, микроамперметре РА1, R1-R4,C1,C2 собран датчик качения, при изменении положения кузова, а следовательно и микроамперметра на выходе компаратора появляются нулевые импульсы которые устанавливают RS триггер собранный на микросхеме D2.3.D2.4. Единичный уровень с 10 ножки D2.3 откроет транзистор VT6 а следовательно и VT5, передатчик включится.

Напряжение логического нуля с 11 выхода микросхемы D2.4 поступит на разрешающий вход кодера, а также на вход R счетчика D3.1, счетчик выйдет из режима сброса и начнет считать импульсы с генератора D2.1.D2.2. С появлением единицы на 6 ножке счетчика, откроется транзистор VT1 и сбросит RS триггер в первоначальное состояние, а также сбросит счетчик.

Предоставляю вам схему передатчика (пейджера) на 200 метров для простого сигнализатора.

Для испытаний был взят в рыболовном магазине сигнализатор, на фото ниже
Работает на простой кроне,как и во всех таких сигнализаторах снизу есть гнездо для подключения дополнительного оборудования, с этого выхода при поклевке подается небольшой ток.

Схему для пейджера я взял эту
Только ее я немного переделал смотрите ниже

Правда потом переделал плату как раз под корпус,поставил светодиоды,вибро-моторчик и пищалку.Сделал два режима: 1-светодиод и вибрация(работают постоянно) ;
2-светодиод,вибрация и пищалка
Вот как все поместилось в корпус (приемника)

А вот так получился передатчик

Схема приемника

На схеме приемника вывод к микроконтроллеру нужно подбирать пробным путем

Схема передатчика

Питание для схемы нужно от 3-х до 5 вольт если больше 5 вольт можно все спалить нахрен,стал думать какую батарейку поставить и надумал поставить маленькую как в сигналках для передатчика и крону для приемника.

Правда они 12 и 9 вольт,поэтому пришлось ставить стабилизатор напряжения,он с 12 вольт выдает 3,2 вольта,что как раз кстате

Правда название его уже точно не помню,но в радио магазине можно обяснить продавцу что именно нужно.

Еще для эксперемента был выведен еще одно гнездо
Подключил я его прим к динамику

Как мы знаем при поклевке сигнализатор издает звуковой сигнал и еще в течении 10-20 секунд горит светодиод,так вот на стандартное гнездо во время поклевки подается небольшой ток,НО он подается на него все время пока мигает или горит светодиод 10-20 секунд,вроде бы ничего страшного и этим можно пренебречь,главное что бы он сообщил нам что была поклевка.
Но я пошел немного дальше,я подсоединил к динамику еще 2 провода и вывел отдельное гнездо(на фото выше)

Может в дальнейшем сделаю его внутри корпуса,но пока и так сойдет. И теперь если будет ложная поклевка то наш передатчик передаст только пару пиков и все, а не будет пищать 20 секунд. А если клюнет так клюнет,то передатчик будет передавать столько же пиков как и сигнализатор.

Основными элементами любого пейджера являются: приемник, декодер, уст­ройство обработки и хранения информации, устройства отображения инфор­мации и сигнализации. Приемник строится по супергетеродинной схеме с оди­нарным или двойным преобразованием частоты.

Рис. 2.19. Структурная схема пейджера с одинарным преобразованием частоты

В схеме с одинарным преобразованием частоты (рис. 2.19) на выходе полосово­го фильтра формируется сигнал промежуточной частоты 455 кГц, который по­ступает на декодирующее устройство (декодер). При двойном преобразовании частоты (рис. 2.20) первая промежуточная частота равна 10,7 или 21,4 МГц, вторая - 455 или 30 кГц. Двойное преобразование частоты применяют для по­вышения чувствительности приемника, что, несомненно, сильно влияет на ка­чество его работы. Чувствительность приемника определяется напряженнос­тью электромагнитного поля (мкВ/м), при которой он способен принять сообщение с достоверностью 50% при произвольном вращении антенны вок­руг вертикальной оси. Различные пейджеры (тональные, цифровые или бук­венно-цифровые) имеют разную чувствительность. Так например, чувствитель­ность буквенно-цифровых пейджеров примерно в 2 раза выше, чем тональных.

Рис. 2.20. Структурная схема пейджера с двойным преобразованием частоты

Вторая важная деталь пейджера, характеристики которой существенно влия­ют на качество его работы, - это антенна. Как известно, размеры любого пей­джера невелики (60x40 мм). Естественно, малы и размеры антенны. Антенна имеет наибольший коэффициент усиления, в том случае, когда ее площадь крат­на четверти квадрата длины электромагнитной волны.

В различных странах операторам пейджинговых сетей выделяют определен­ные рабочие частоты. Поэтому при одинаковых размерах пейджеров, а следо­вательно, и их антенн эффективность приема различная. При изменении рабо­чей частоты значительно меняется так называемое сопротивление излучения рамочной антенны, что усложняет ее согласование с высокочастотным усили­телем приемника пейджера.

Именно эти факторы заставляют специалистов прибегать к разным способам улуч­шения качества работы сети в целом, одним из которых, весьма очевидным, явля­ется увеличение уровня электромагнитного поля в пределах обслуживаемой зоны.

Для увеличения дальности связи можно также воспользоваться специальной внеш­ней рамочной антенной, которая применяется в сотовой радиотелефонной связи. Такая антенна устанавливается на заднее стекло автомобиля. С внутренней сто­роны она имеет специальное крепление для пейджера и согласующее устрой­ство. Это позволяет увеличить чувствительность пейджера примерно на 10 дБ.

Важный режим работы любого пейджера - режим экономичного энергопот­ребления. В основном заряд батареи расходуется на питание высокочастотных каскадов приемника и устройств звуковой сигнализации. Поэтому пейджер может работать не постоянно, а с определенными интервалами, что значитель­но увеличивает срок работы батареи. Такой режим работы пейджера возмо­жен благодаря особой структуре пейджингового протокола. Дело в том, что пейджинговое сообщение, помимо информации для пользователя, содержит так называемую преамбулу. Так например, в стандарте POCSAG время передачи преамбулы составляет 1,125 мс. Значит, для определения преамбулы пейджеру достаточно включаться на 100 мс через каждую секунду. Если преамбула обна­ружена, то приемник остается включенным для приема сообщения, если пре­амбулы нет - приемник пейджера выключается.