Alarmele de securitate instalate în case sunt un motiv important pentru scăderea furtului. Spărgătorii intră în case de obicei noaptea și când spargătorii intră în case, în primul rând, caută camerele de securitate și alarmele de securitate instalate în case și apoi avansează spre colectarea banilor și a altor obiecte valoroase. În acest proiect, vom asambla un circuit electronic și apoi îl vom instala la un loc potrivit din casă. Locul preferat este aproape de becul care este instalat în partea superioară a porții casei și este în mare parte rotit PE noaptea. La instalarea circuitului ne vom asigura că circuitul este amplasat lângă bec deoarece este format dintr-un Infraroşu (IR) și detectează orice obstacol plasat în fața acestuia atunci când este plasat într-o zonă mai luminoasă.
Alarmă de intrus
Cum să faceți o alarmă de intrare internă utilizând senzorul IR?
Acum, deoarece avem ideea de bază a proiectului nostru, să trecem la colectarea componentelor, proiectarea circuitului pe software pentru testare și apoi asamblarea acestuia pe hardware.
Pasul 1: Componente necesare (hardware)
- LM358 (Amplificator operațional)
- Potențiometru (10k)
- Potențiometru (4,7k)
- Modulul transmițătorului IR
- LED-uri
- Condensator ceramic (0,1 uF)
- Rezistor 10k ohm
- Rezistență de 100 ohmi
- Rezistor de 330 ohmi (x2)
- Placă PCB
- FeCl3
- Buzzer
- Baterie de 12V
- Clema bateriei
- Ciocan de lipit
Pasul 2: Componente necesare (software)
- Proteus 8 Professional (poate fi descărcat de pe Aici )
După descărcarea Proteus 8 Professional, proiectați circuitul de pe acesta. Am inclus aici simulări software, astfel încât să fie convenabil pentru începători să proiecteze circuitul și să facă conexiuni adecvate pe hardware.
Pasul 3: Studierea componentelor
Acum, pe măsură ce am făcut o listă cu toate componentele pe care le vom folosi în acest proiect. Să facem un pas mai departe și să parcurgem un scurt studiu al tuturor componentelor principale.
- 555 IC temporizator: Acest CI are o varietate de aplicații, cum ar fi furnizarea de întârzieri, ca oscilator, etc. Există trei configurații principale ale IC-ului cu temporizator 555. Multivibrator durabil, multivibrator monostabil și multivibrator bistabil. În acest proiect, îl vom folosi ca un Astabil multivibrator. În acest mod, CI funcționează ca un oscilator care generează un impuls pătrat. Frecvența circuitului poate fi reglată prin reglarea circuitului. adică prin variația valorilor condensatorilor și rezistențelor care sunt utilizate în circuit. IC va genera o frecvență atunci când un impuls pătrat înalt este aplicat la RESET pin. Putem obține ieșirea de care avem nevoie schimbând valorile lui R4, R5 sau variind valoarea condensatorului (C3). Pinul 2 și pinul 6 al IC-ului sunt scurtcircuitate folosind un fir jumper pentru a permite declanșator după fiecare ciclu. În acest proiect, mecanismul de încărcare al condensatorului (C3) este că acesta se încarcă prin rezistențe (R4) și (R5) și se descarcă prin rezistorul rezistor (R5).
- LM-358 (Amplificator operațional): Acest CI constă din doi amplificatori operaționali cu câștig ridicat, iar lucrul unic al acestui CI este că nu este necesară o sursă de alimentare separată pentru funcționarea fiecărui comparator. Două intrări sunt inversoare și non-inversoare și există o singură ieșire. În plus, există doi pini Vcc și Ground. Intrările sunt V1 și V2. Intrarea poate fi aplicată fie V1, fie V2. V1 este un pin pozitiv și se numește pin fără inversare. V2 este pinul negativ și se numește pinul inversor. Ieșirea din amplificator este ridicată atunci când tensiunea de inversare (V1) este mai mare decât tensiunea de inversare, iar ieșirea este scăzută atunci când tensiunea de inversare (V2) este mai mare decât tensiunea de inversare.
LM - 358
- Modul emițător și receptor IR: Modulele de transmițător și receptor IR sunt utilizate pe scară largă în proiectele electronice. De exemplu, acestea sunt utilizate în roboți de urmărire de linie, roboți domestici etc. Ambii funcționează la 2 sau 3 volți și scădem potențialul conectând un rezistor în serie cu LED-ul transmițătorului IR. Transmițătorul radiază semnale în infraroșu. Transmițătorul IR transmite orice comandă și apoi receptorul IR care acționează ca o fotodiodă și o simte și răspunde în consecință. Receptorul IR funcționează în modul polarizat invers. O telecomandă modelează o privire de lumină nedetectabilă care este transformată în instrucțiuni și este colectată de modulul receptor.
Transmițător și receptor IR
Pasul 4: Principiul de lucru al circuitului
Rolul principal este al senzorilor IR în acest proiect. Ori de câte ori un obstacol vine în fața unui senzor IR, razele transmise de transmițător sunt reflectate către receptor. Potențialul este ridicat la partea de ieșire a amplificatorului operațional atunci când razele sunt recepționate de receptorul IR și în circuit, ieșirea este conectată la RESET pinul IC 555 timer. Rolul principal este de pinul 4 din 555 temporizatoare, deoarece atunci când tensiunea de intrare este scăzută, tensiunea de ieșire este, de asemenea, scăzută și invers. Când vedem tensiunea de ieșire ridicată, un semnal de înaltă frecvență este observat pe partea de ieșire și putem face unele modificări în circuit pentru a obține acest semnal.
- Obiect prezent: Circuitul va fi comutat PE noaptea și ori de câte ori este prezent un obstacol în fața sa, Receptorul primește radiațiile infraroșii, iar ieșirea la amplificatorul Op este ridicată, datorită căreia pinul de resetare a temporizatorului 555 este ridicat, iar buzzerul produce un sunet puternic.
- Niciun obiect prezent: Circuitul va rămâne comutat OPRIT atunci când nu există niciun obstacol în fața sa, receptorul nu primește radiațiile infraroșii și ieșirea la amplificatorul opțional este scăzută, din cauza căreia pinul de resetare a temporizatorului 555 este scăzut, iar buzzerul nu produce sunet.
Ieșirea temporizatorului 555 IC este trecută printr-un condensator 1uF și apoi este alimentată către buzzer, care produce un sunet puternic și clar. Circuitul va fi amplasat într-o locație adecvată din casă și va fi pornit pe timp de noapte, astfel încât, dacă vreun spărgător încearcă să pătrundă, alarma începe să sune și oamenii din casă sună la Poliție după ce au auzit sunetul sonorului .
Senzorul IR funcționează
Pasul 5: Simularea circuitului
Înainte de a face circuitul, este mai bine să simulați și să examinați toate citirile unui software. Software-ul pe care îl vom folosi este Proteus Design Suite . Proteus este un software pe care se simulează circuite electronice.
- După ce descărcați și instalați software-ul Proteus, deschideți-l. Deschideți o nouă schemă făcând clic pe ISIS pictogramă din meniu.
ISIS
- Când apare noua schemă, faceți clic pe P pictogramă din meniul lateral. Aceasta va deschide o casetă în care puteți selecta toate componentele care vor fi utilizate.
Schematică nouă
- Acum tastați numele componentelor care vor fi utilizate pentru realizarea circuitului. Componenta va apărea într-o listă din partea dreaptă.
- În același mod, ca mai sus, căutați toate componentele. Ele vor apărea în Dispozitive Listă.
Lista componentelor
Pasul 6: Realizarea unui aspect PCB
Deoarece vom face circuitul hardware pe un PCB, trebuie mai întâi să facem un layout PCB pentru acest circuit.
- Pentru a face aspectul PCB-ului pe Proteus, trebuie mai întâi să atribuim pachetele PCB fiecărei componente din schemă. pentru a aloca pachete, faceți clic dreapta pe componenta pe care doriți să o atribuiți și selectați Instrument de ambalare.
- Faceți clic pe opțiunea ARIES din meniul de sus pentru a deschide o schemă PCB.
- Din lista de componente, plasați toate componentele pe ecran într-un design la care doriți să arate circuitul dvs.
- Faceți clic pe modul de urmărire și conectați toți pinii pe care software-ul vă spune să îi conectați, arătând o săgeată.
- Când se realizează întregul aspect, va arăta astfel.
Aspect PCB
Pasul 7: Diagrama circuitului
După realizarea schemei PCB, schema circuitului va arăta astfel.
Diagrama circuitului
Pasul 8: Configurarea hardware-ului
Așa cum am simulat acum circuitul pe software și funcționează perfect. Acum, să mergem înainte și să plasăm componentele pe PCB. Un PCB este o placă cu circuite imprimate. Este o placă complet acoperită cu cupru pe o parte și complet izolantă de cealaltă parte. Realizarea circuitului pe PCB este comparativ un proces lung. După ce circuitul este simulat pe software și se realizează aspectul său PCB, aspectul circuitului este tipărit pe o hârtie de unt. Înainte de a așeza hârtia de unt pe placa PCB, folosiți scrapperul PCB pentru a freca placa, astfel încât stratul de cupru de la bord să fie micșorat din partea superioară a plăcii.
Îndepărtarea stratului de cupru
Apoi, hârtia de unt este plasată pe placa PCB și călcată până când circuitul este imprimat pe tablă (durează aproximativ cinci minute).
Calcat placa PCB
Acum, când circuitul este imprimat pe placă, acesta este scufundat în FeCl3soluție de apă fierbinte pentru a elimina cuprul suplimentar de pe placă, doar cuprul de sub circuitul tipărit va fi lăsat în urmă.
Gravare PCB
După aceea frecați placa PCB cu racletul, astfel încât cablajul să fie proeminent. Acum găuriți găurile în locurile respective și așezați componentele pe placa de circuit.
Găuri de găurire în PCB
Lipiți componentele de pe placă. În cele din urmă, verificați continuitatea circuitului și dacă apare discontinuitate în orice loc, dezlipiți componentele și conectați-le din nou. Este mai bine să aplicați adeziv fierbinte folosind un pistol de adeziv fierbinte pe bornele pozitive și negative ale bateriei, astfel încât bornele bateriei să nu poată fi desprinse din circuit.
Setarea DMM pentru verificarea continuității
Așezați hardware-ul la un loc potrivit lângă ușă și acesta este comutat PE noaptea și schimbat OPRIT dimineața. Locația preferată este aproape de poarta casei, astfel încât, dacă vreun tâlhar încearcă să intre în casă noaptea, alarma începe să sune și vecinii sau agenții de securitate ajung să știe că oamenii care locuiesc în casă au nevoie de ajutor.
