Kuidas teha ülitundlikku sissetungijate alarmi koju?

Kodudesse paigaldatud valvesignalisatsioon on varguste vähenemise suur põhjus. Murdvargused sisenevad kodudesse tavaliselt öösel ja kui sissemurdjad sisenevad kodudesse, otsivad nad kõigepealt kodudesse paigaldatud turvakaameraid ja häiresignaale ning seejärel liiguvad nad raha ja muude väärtuslike esemete kogumise poole. Selles projektis paneme kokku elektroonilise vooluahela ja paigaldame selle seejärel maja sobivasse kohta. Eelistatud koht on maja värava ülaossa paigaldatud lambipirni lähedal ja see on enamasti pööratud PEAL öösel. Vooluahela paigaldamisel veendume, et vooluahel on paigutatud lambipirni lähedale, kuna see koosneb Infrapuna (IR) andur ja see tuvastab kõik takistused, mis on selle ette asetatud, kui see asetatakse mõnda heledamasse piirkonda.



Sissetungija häire

Kuidas teha koduse sissetungija häireid IR-anduri abil?

Nüüd, kui meil on projekti põhiidee, liigume komponentide kogumise poole, kavandame testimiseks tarkvarale vooluringi ja siis lõpuks riistvarale.



1. samm: vajalikud komponendid (riistvara)

  • LM358 (operatiivvõimendi)
  • Potentsiomeeter (10k)
  • Potentsiomeeter (4.7k)
  • IR-saatja moodul
  • LEDid
  • Keraamiline kondensaator (0,1 uF)
  • 10k oomi takisti
  • 100 oomi takisti
  • 330 oomi takisti (x2)
  • PCB plaat
  • FeCl3
  • Summeri
  • 12 V aku
  • Aku klamber
  • Jootekolb

2. samm: vajalikud komponendid (tarkvara)

  • Proteus 8 Professional (saab alla laadida saidilt Siin )

Pärast Proteus 8 Professionali allalaadimist kujundage sellele vooluring. Oleme siia lisanud tarkvarasimulatsioonid, et algajatel oleks mugav vooluahelat kujundada ja riistvaral asjakohaseid ühendusi luua.



3. samm: komponentide uurimine

Nüüd, kui oleme koostanud loetelu kõikidest komponentidest, mida selles projektis kasutama hakkame. Liigume sammu edasi ja tutvume kõigi peamiste komponentide lühikese uurimisega.



  1. 555 taimer IC: Sellel IC-l on palju rakendusi, näiteks viivituste pakkumine, ostsillaatorina jne. Taimer 555 IC on kolm peamist konfiguratsiooni. Astabiilne multivibraator, monostabiilne multivibraator ja bistabiilne multivibraator. Selles projektis kasutame seda kui Astabiilne multivibraator. Selles režiimis töötab IC ostsillaatorina, mis genereerib ruudu impulsi. Vooluahela sagedust saab reguleerida vooluahela häälestamisega. st varieerides ahelas kasutatavate kondensaatorite ja takistite väärtusi. IC genereerib sageduse, kui rakendatakse suure ruuduimpulssi RESET tihvt. Vajaliku väljundi saavutame R4, R5 väärtuste vahetamisega või kondensaatori (C3) väärtuse muutmisega. Mikrofoni tihvtid 2 ja 6 on lühistamiseks lubatud hüppajajuhtme abil vallandamine pärast iga tsüklit. Selles projektis on kondensaatori (C3) laadimismehhanism see, et see laeb läbi takistite (R4) ja (R5) ning tühjeneb läbi takisti Takisti (R5).
  2. LM-358 (operatiivvõimendi): See IC koosneb kahest suure võimendusega operatsioonivõimendist ja selle IC ainulaadne omadus on see, et iga võrdleja töö jaoks pole vaja eraldi toiteallikat. Kaks sisendit on inverteerivad ja mitteinverteerivad ning on üks väljund. Lisaks on kaks tihvti Vcc ja Ground. Sisendid on V1 ja V2. Sisendit saab rakendada kas V1 või V2. V1 on positiivne tihvt ja seda nimetatakse mitteinverteerivaks tihvtiks. V2 on negatiivne tihvt ja seda nimetatakse pöördnõelaks. Võimendi väljund on kõrge, kui mitteinverteeriv pinge (V1) on suurem kui inverteeriv pinge ja väljund on madal, kui inverteeriv pinge (V2) on suurem kui inverteerimata pinge.

    LM - 358

  3. IR-saatja ja vastuvõtja moodul: IR-saatja ja vastuvõtja mooduleid kasutatakse laialdaselt elektroonilistes projektides. Näiteks kasutatakse neid liinijälgimisrobotites, kodumaistes robotites jne. Mõlemad töötavad 2 või 3 V pingel ja me langetame potentsiaali, ühendades takisti järjestikku IR-saatja LED-iga. Saatja kiirgab infrapunasignaale. IR-saatja edastab mis tahes käsu ja seejärel IR-vastuvõtja, mis toimib fotodioodina, tajub seda ja reageerib vastavalt. IR-vastuvõtja töötab vastupidises kallutatud režiimis. Kaugjuhtimispult kujutab pilku tuvastamatust valgusest, mis muundatakse juhendiks ja mille kogub vastuvõtja moodul.

    IR-saatja ja -vastuvõtja

4. samm: vooluringi tööpõhimõte

Infrapunaandurite peamine roll on selles projektis. Alati, kui infrapunaanduri ette satub takistus, peegelduvad saatja poolt edastatavad kiired vastuvõtja suunas. Operatiivvõimendi väljundpoolel on potentsiaal kõrge, kui kiirte saab IR-vastuvõtja ja vooluahelas on väljund ühendatud RESET taimeri IC 555 tihvt. Peamine roll on 555 taimeri nööpnõelal 4, kuna kui sisendpinge on madal, on ka väljundpinge madal ja vastupidi. Kui näeme kõrget väljundpinget, täheldatakse väljundi poolel kõrgsageduslikku signaali ja selle signaali saavutamiseks saame vooluahelas teha mõningaid muudatusi.



  1. Objekt olemas: Vooluring lülitatakse PEAL öösel ja alati, kui selle ees on takistus, võtab vastuvõtja vastu infrapunakiirgust ja Op-Amp väljund on kõrge, mille tõttu taimer 555 nööpnõel on kõrge ja summer annab valju heli.
  2. Objekti pole: Vooluring jääb lülitatuks VÄLJAS kui selle ees pole takistust, ei võta vastuvõtja vastu infrapunakiirgust ja Op-Amp väljund on madal, mille tõttu taimer 555 nööpnõel on madal ja summer ei anna heli.

Taimer IC 555 väljund juhitakse läbi 1uF kondensaatori ja suunatakse seejärel summerile, mis annab tugeva ja selge heli. Vooluring asetatakse majas sobivasse kohta ja see lülitatakse ööseks sisse. Nii et kui mõni sissemurdja üritab sisse murda, hakkab alarmi helisema ja majas viibivad inimesed helistavad pärast helisignaali kuulmist politseisse. .

IR-andur töötab

5. samm: Ahela simuleerimine

Enne vooluringi tegemist on parem simuleerida ja uurida kõiki tarkvara näiteid. Tarkvara, mida kavatseme kasutada, on Disainisviit Proteus . Proteus on tarkvara, millel simuleeritakse elektroonilisi vooluringe.

  1. Pärast tarkvara Proteus allalaadimist ja installimist avage see. Avage uus skeem, klõpsates nuppu ISIS ikooni menüüs.

    ISIS

  2. Kui ilmub uus skeem, klõpsake nuppu P ikoon külgmenüüs. See avab kasti, kus saate valida kõik kasutatavad komponendid.

    Uus skeem

  3. Nüüd tippige komponentide nimi, mida kasutatakse vooluahela valmistamiseks. Komponent kuvatakse loendis paremal.
  4. Samamoodi, nagu ülalpool, otsige kõiki komponente. Need ilmuvad Seadmed Nimekiri.

    Komponentide loend

6. samm: PCB paigutuse tegemine

Kuna me kavatseme riistvara lülitada PCB-le, peame kõigepealt selle vooluahela jaoks tegema PCB-paigutuse.

  1. Proteuse PCB paigutuse tegemiseks peame kõigepealt määrama PCB paketid igale skeemil olevale komponendile. pakettide määramiseks klõpsake hiire parema nupuga komponendil, millele soovite paketi määrata, ja valige Pakendamise tööriist.
  2. PCB skeemi avamiseks klõpsake ülemises menüüs ARIES-valikut.
  3. Asetage komponentide loendist kõik ekraanil olevad komponendid kujundusse, mille soovite oma vooluringi välja nägema.
  4. Klõpsake rajarežiimil ja ühendage noolega kõik tihvtid, mida tarkvara ühendamiseks ütleb.
  5. Kui kogu paigutus on tehtud, näeb see välja selline.

    PCB paigutus

7. samm: vooluringi skeem

Pärast trükkplaadi paigutuse tegemist näeb skeem välja selline.

Vooluringi skeem

8. samm: riistvara seadistamine

Kuna me oleme nüüd skeemi tarkvaraliselt simuleerinud ja see töötab täiesti hästi. Nüüd liigume edasi ja asetage komponendid PCB-le. PCB on trükkplaat. See on ühest küljest täielikult vasega kaetud ja teiselt poolt täielikult isoleeriv plaat. Vooluahela tegemine trükkplaadil on suhteliselt pikk protsess. Pärast seda, kui vooluring on tarkvaras simuleeritud ja selle PCB-paigutus on tehtud, trükitakse vooluahela paigutus võipaberile. Enne võipaberi asetamist PCB-plaadile hõõruge plaati kaabitsaga, nii et pardal olev vaskkiht väheneks plaadi ülaosast.

Vaskkihi eemaldamine

Seejärel asetatakse võipaber PCB-plaadile ja triikitakse, kuni ahel on plaadile trükitud (see võtab umbes viis minutit).

Triikimine PCB plaadile

Nüüd, kui vooluahel trükitakse tahvlile, kastetakse see FeCl-i3kuuma vee lahus tahvlilt ekstra vase eemaldamiseks jääb maha ainult trükkplaadi all olev vask.

PCB söövitamine

Pärast seda hõõruge PCB-plaati kaabitsaga, nii et juhtmestik oleks silmatorkav. Nüüd puurige augud vastavatesse kohtadesse ja asetage komponendid trükkplaadile.

Aukude puurimine PCB-sse

Jootke plaadil olevad komponendid. Lõpuks kontrollige vooluahela järjepidevust ja kui mõnes kohas esineb katkematust, vabastage komponendid jootma ja ühendage need uuesti. Parem on kuuma liimi abil kuumliimipüstoli abil paigaldada aku positiivsed ja negatiivsed klemmid, nii et aku klemme ei saaks vooluringist eraldada.

DMM-i määramine järjepidevuse kontrollimiseks

Asetage riistvara ukse lähedale sobivasse kohta ja see lülitatakse sisse PEAL öösel ja vahetasid VÄLJAS hommikul. Eelistatud asukoht on maja värava lähedal, nii et kui mõni röövel üritab öösel majja siseneda, hakkab alarmi helisema ja naabrid või turvamehed saavad teada, et majas elavad inimesed vajavad abi.