Αυτόματο κύκλωμα φράχτη με συναγερμό: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Γεια σε όλους. Εδώ επιστρέφω με ένα νέο διδακτικό.

Ένα κύκλωμα φράχτη φωτός χρησιμοποιείται για να ανιχνεύσει την παρουσία οποιουδήποτε ανθρώπου ή αντικειμένου σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Το εύρος ανίχνευσης του Light Fence Circuit είναι περίπου 1,5 έως 3 μέτρα.

Είναι πολύ απλό να σχεδιάσετε το κύκλωμα χρησιμοποιώντας LDR και Op-amp. Αυτό το φορητό κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει ομαλά με μια κοινά διαθέσιμη μπαταρία 9V και ο ήχος συναγερμού που παράγεται από το βομβητή είναι αρκετά δυνατός για να ανιχνεύσει την παρουσία ανθρώπου, οχήματος ή αντικειμένου.

Βήμα 1: Απαιτούμενο υλικό

Έχουν χρησιμοποιηθεί τα ακόλουθα συστατικά:

• LM741 IC Op-amp
• 555 χρονόμετρο IC
• BC557 - PNP Transistor
• LDR
• Αντίσταση (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)
• Πυκνωτής (0.1uf, 10uf)
• Ποτενσιόμετρο - 100K
• Βομβητής
• LED
• Μπαταρία - 9V

Βήμα 2: Σχήμα κυκλώματος & εργασίας

Εργαζόμενος

Το πλήρες διάγραμμα κυκλώματος για αυτόματο φωτισμό φράχτη με συναγερμό φαίνεται παραπάνω. Το LDR τοποθετείται στραμμένο προς την είσοδο και ένα ποτενσιόμετρο χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της ευαισθησίας της συσκευής. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε έναν διακόπτη μεταξύ του αρνητικού πείρου της μπαταρίας και του γειωμένου πείρου του LDR για χειροκίνητο έλεγχο αυτού του συστήματος ασφαλείας.

Εδώ, το IC op-amp χρησιμοποιείται ως συγκριτής τάσης και το IC 555 χρονοδιακόπτη τοποθετείται σε αστάθεια. Το LDR και το ποτενσιόμετρο δημιουργούν ένα κύκλωμα διαίρεσης τάσης. Η έξοδος αυτού του κυκλώματος διαίρεσης θα αλλάξει ανάλογα με την ένταση του φωτός που πέφτει στο LDR. Το διαχωριστικό είναι συνδεδεμένο με τον αναστροφικό πείρο του IC του Op-amp. Ο πείρος που δεν αντιστρέφεται συνδέεται με την τροφοδοσία μέσω αντίστασης 5,7 Kohm, οπότε η τιμή τάσης στο μη αναστρέψιμο είναι σταθερή. Μπορείτε να αντικαταστήσετε αυτήν την αντίσταση με ένα ποτενσιόμετρο 10Κ για να ρυθμίσετε την τάση σύμφωνα με τις απαιτήσεις.

Μπορούμε να προσαρμόσουμε την ευαισθησία της συσκευής χρησιμοποιώντας το ποτενσιόμετρο VR1 συνδεδεμένο σε σειρά με το LDR. Όταν η τάση στη μη αναστρέψιμη είσοδο είναι μεγαλύτερη ή ίση με την τάση αναφοράς, η έξοδος (στον πείρο 6) της εξόδου op-amp IC (PIN 6) πηγαίνει Υ HIGHΗΛΗ. Μάθετε περισσότερα για τη λειτουργία του op-amp ακολουθώντας τα διάφορα κυκλώματα που βασίζονται σε op-amp.

Σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, όταν το LDR ανιχνεύσει οποιαδήποτε δραστηριότητα, η έξοδος του Op-amp IC πηγαίνει LOW και το τρανζίστορ Τ1 PNP αρχίζει να διεξάγεται. Ως εκ τούτου, το LED αρχίζει να λάμπει και το IC 555 χρονοδιακόπτη ενεργοποιείται. Εδώ, το 555 IC χρονοδιακόπτη βρίσκεται σε κατάσταση Astable και η τρέχουσα χρονική καθυστέρηση παρέχεται από τα R3, R5 και C1.

Έτσι, κάθε φορά που κάποιο άτομο ή αντικείμενο εισέρχεται σε μια απαγορευμένη περιοχή, οι σκιές του θα ανιχνεύονται από το LDR και το κύκλωμα θα ενεργοποιεί τον συναγερμό.

Βήμα 3: Σχεδιασμός PCB

Το παραπάνω σχήμα δείχνει τον σχεδιασμό PCB του Automatic Light Fence Circuit with Alarm χρησιμοποιώντας λογισμικό Eagle.

Ανάλυση παραμέτρων για το σχεδιασμό PCB

1. Το πάχος του πλάτους ίχνους είναι τουλάχιστον 8 mil.

2. Το χάσμα μεταξύ επιπέδου χαλκού και ίχνους χαλκού είναι τουλάχιστον 8 εκατ.

3. Το κενό μεταξύ ενός ίχνους προς ανίχνευση είναι τουλάχιστον 8 εκατομμύρια.

4. Το ελάχιστο μέγεθος τρυπανιού είναι 0,4 mm

5. Όλα τα κομμάτια που έχουν τρέχουσα διαδρομή χρειάζονται παχύτερα ίχνη.

Βήμα 4: Κατασκευή του PCB

Όπως θα γνωρίζουν οι περισσότεροι αναγνώστες μου, πάντα πηγαίνω για LIONCIRCUITS. Παρέχουν καλής ποιότητας PCB σε λογικές τιμές. Επίσης, δωρεάν μεταφορικά στην ΙΝΔΙΑ.

Έχω το Gerber μου έτοιμο και περιμένω τις κατασκευασμένες σανίδες να γράψουν ένα ΜΕΡΟΣ-2 από αυτό το διδακτικό.

Παρακαλώ στείλτε μου μήνυμα αν χρειάζεστε το αρχείο Gerber.