Bezpečnostní alarmy instalované v domácnostech jsou velkým důvodem pro snížení krádeží. Zloději vstupují do domovů obvykle v noci, a když do nich vloupají, nejprve hledají bezpečnostní kamery a bezpečnostní alarmy instalované v domácnostech a poté postupují směrem k vyzvednutí peněz a dalších cenných předmětů. V tomto projektu sestavíme elektronický obvod a poté jej nainstalujeme na vhodné místo v domě. Upřednostňované místo je poblíž žárovky, která je instalována na horní straně brány domu a je většinou otočená NA v noci. Při instalaci obvodu se ujistíme, že je obvod umístěn v blízkosti žárovky, protože se skládá z Infračervený (IR) snímač a detekuje jakoukoli překážku umístěnou před ním, když je umístěna v nějaké světlejší oblasti.
Poplach vetřelce
Jak vytvořit poplach pro domácího vetřelce pomocí infračerveného senzoru?
Nyní, když máme základní myšlenku našeho projektu, pojďme se posunout ke sběru komponent, navrhnout obvod na softwaru pro testování a nakonec jej sestavit na hardwaru.
Krok 1: Potřebné komponenty (hardware)
- LM358 (operační zesilovač)
- Potenciometr (10k)
- Potenciometr (4,7k)
- Modul IR vysílače
- LED diody
- Keramický kondenzátor (0,1 uF)
- 10k ohmový rezistor
- 100 ohmový rezistor
- 330 ohmový rezistor (x2)
- Deska plošných spojů
- FeCl3
- Bzučák
- 12V baterie
- Spona na baterii
- Páječka
Krok 2: Potřebné komponenty (software)
- Proteus 8 Professional (lze stáhnout z Tady )
Po stažení Proteus 8 Professional na něm navrhněte obvod. Zahrnuli jsme sem softwarové simulace, aby pro začátečníky mohlo být výhodné navrhnout obvod a provést příslušná připojení k hardwaru.
Krok 3: Studium komponent
Nyní, když jsme vytvořili seznam všech komponent, které v tomto projektu použijeme. Pojďme se posunout o krok dále a projdeme si krátkou studii všech hlavních komponent.
- 555 IC časovač: Tento IC má řadu aplikací, jako je poskytování časových zpoždění, jako oscilátor atd. Existují tři hlavní konfigurace časovače IC 555. Astabilní multivibrátor, monostabilní multivibrátor a bistabilní multivibrátor. V tomto projektu jej použijeme jako Neuvěřitelné multivibrátor. V tomto režimu IC funguje jako oscilátor, který generuje čtvercový puls. Frekvenci obvodu lze upravit vyladěním obvodu. tj. změnou hodnot kondenzátorů a odporů použitých v obvodu. IC bude generovat frekvenci, když se na RESETOVAT kolík. Můžeme dosáhnout výstupu, který potřebujeme, záměnou hodnot R4, R5 nebo změnou hodnoty kondenzátoru (C3). Pin 2 a pin 6 IC jsou zkratovány pomocí propojovacího kabelu, aby to bylo možné spouštění po každém cyklu. V tomto projektu je nabíjecí mechanismus kondenzátoru (C3) takový, že se nabíjí přes rezistory (R4) a (R5) a vybíjí se přes rezistorový rezistor (R5).
- LM-358 (operační zesilovač): Tento integrovaný obvod se skládá ze dvou operačních zesilovačů s vysokým ziskem a jedinečnou vlastností tohoto integrovaného obvodu je, že pro práci každého komparátoru není nutný samostatný zdroj energie. Dva vstupy jsou invertující a neinvertující a je zde jeden výstup. Dále existují dva piny Vcc a Ground. Vstupy jsou V1 a V2. Vstup lze aplikovat na V1 nebo V2. V1 je kladný kolík a nazývá se neinvertující kolík. V2 je záporný kolík a nazývá se invertující kolík. Výstup ze zesilovače je vysoký, pokud je neinvertující napětí (V1) vyšší než invertující napětí, a výstup je nízký, pokud je invertující napětí (V2) vyšší než neinvertující napětí.
LM - 358
- Modul IR vysílače a přijímače: Moduly IR vysílače a přijímače jsou široce používány v elektronických projektech. Například se používají v robotech pro sledování linky, domácích robotech atd. Oba pracují na 2 nebo 3 voltech a potenciál snižujeme připojením rezistoru do série s LED IR vysílače. Vysílač vyzařuje infračervené signály. IR vysílač vysílá jakýkoli povel a poté IR přijímač, který funguje jako fotodioda a snímá to a podle toho reaguje. IR přijímač pracuje v obráceném režimu. Dálkové ovládání vzoruje záblesk nezjistitelného světla, které je transformováno do instrukce a je sbíráno modulem přijímače.
IR vysílač a přijímač
Krok 4: Pracovní princip obvodu
V tomto projektu je hlavní role IR senzorů. Kdykoli se před IR senzorem objeví překážka, paprsky vysílané vysílačem se odráží směrem k přijímači. Potenciál je vysoký na výstupní straně operačního zesilovače, když jsou paprsky přijímány infračerveným přijímačem a v obvodu je výstup připojen k RESETOVAT kolík časovače IC 555. Hlavní rolí je pin 4 555 časovačů, protože když je vstupní napětí nízké, výstupní napětí je také nízké a naopak. Když vidíme vysoké výstupní napětí, je na výstupní straně pozorován vysokofrekvenční signál a můžeme v obvodu provést určité úpravy, abychom tohoto signálu dosáhli.
- Objekt přítomen: Obvod bude přepnut NA v noci a kdykoli je před ní překážka, přijímač přijímá infračervené záření a výstup na operačním zesilovači je vysoký, díky čemuž je resetovací kolík časovače 555 vysoký a bzučák vydává hlasitý zvuk.
- Žádný objekt není k dispozici: Obvod zůstane sepnutý VYPNUTO pokud před ním není žádná překážka, přijímač nepřijímá infračervené záření a výstup na operačním zesilovači je nízký, díky čemuž je resetovací kolík časovače 555 nízký a bzučák nevydává žádný zvuk.
Výstup IC časovače 555 prochází kondenzátorem 1 uF a poté se přivádí do bzučáku, který vydává hlasitý a jasný zvuk. Okruh bude umístěn na vhodném místě v domě a v noci bude ZAPNUTÝ, takže pokud se pokusí vloupání pokusit o vloupání, začne zvonit poplach a lidé uvnitř domu budou po vyslechnutí zvuku bzučáku volat policii .
IR senzor pracuje
Krok 5: Simulace obvodu
Před provedením obvodu je lepší simulovat a zkontrolovat všechny hodnoty na softwaru. Software, který budeme používat, je Proteus Design Suite . Proteus je software, na kterém jsou simulovány elektronické obvody.
- Po stažení a instalaci softwaru Proteus jej otevřete. Otevřete nové schéma kliknutím na ikonu ISIS ikona v nabídce.
ISIS
- Když se objeví nové schéma, klikněte na P ikona v postranní nabídce. Otevře se pole, ve kterém můžete vybrat všechny komponenty, které budou použity.
Nové schéma
- Nyní zadejte název komponent, které budou použity k vytvoření obvodu. Komponenta se zobrazí v seznamu na pravé straně.
- Stejným způsobem, jak je uvedeno výše, prohledejte všechny komponenty. Objeví se v Zařízení Seznam.
Seznam součástí
Krok 6: Vytvoření rozložení desky plošných spojů
Protože budeme vyrábět hardwarový obvod na desce plošných spojů, musíme nejprve vytvořit rozložení desek plošných spojů pro tento obvod.
- Abychom vytvořili rozložení PCB na Proteusu, musíme nejprve přiřadit balíčky PCB ke každé komponentě na schématu. pro přiřazení balíčků klikněte pravým tlačítkem myši na komponentu, které chcete přiřadit balíček, a vyberte Balicí nástroj.
- Kliknutím na možnost ARIES v horním menu otevřete schéma desky plošných spojů.
- V seznamu komponent umístěte všechny komponenty na obrazovku do designu, ve kterém má váš obvod vypadat.
- Klikněte na režim sledování a připojte všechny piny, které vám software říká, abyste se připojili, a to šipkou.
- Po vytvoření celého rozvržení to bude vypadat takto.
Rozložení PCB
Krok 7: Schéma zapojení
Po provedení rozložení desky plošných spojů bude schéma zapojení vypadat takto.
Kruhový diagram
Krok 8: Nastavení hardwaru
Jak jsme nyní simulovali obvod na softwaru a funguje to naprosto dobře. Nyní pojďme dál a umístěme komponenty na PCB. PCB je deska s plošnými spoji. Jedná se o desku plně potaženou mědí na jedné straně a plně izolační z druhé strany. Výroba obvodu na desce plošných spojů je poměrně zdlouhavý proces. Poté, co je obvod simulován na softwaru a je vytvořeno jeho rozložení PCB, je rozložení obvodu vytištěno na máslový papír. Před vložením máslového papíru na desku plošných spojů pomocí škrabky na desku plošných spojů otřete desku tak, aby se měděná vrstva na desce zmenšila od horní části desky.
Odstranění měděné vrstvy
Poté se na desku plošných spojů položí máslový papír a žehlí se, dokud se na desku nevytiskne obvod (trvá to přibližně pět minut).
Žehlení desky plošných spojů
Nyní, když je obvod vytištěn na desce, je ponořen do FeCl3řešení horké vody k odstranění nadbytečné mědi z desky, zůstane po ní pouze měď pod tištěným obvodem.
Leptání PCB
Poté otřete desku plošných spojů škrabkou, takže vedení bude prominentní. Nyní vyvrtejte otvory na příslušných místech a umístěte komponenty na desku plošných spojů.
Vrtání otvorů do DPS
Pájejte součásti na desce. Nakonec zkontrolujte kontinuitu obvodu a pokud na kterémkoli místě dojde k diskontinuitě, odpájejte komponenty a znovu je připojte. Je lepší nanášet horké lepidlo pomocí horké lepicí pistole na kladný a záporný pól baterie, aby se svorky baterie nemohly oddělit od obvodu.
Nastavení DMM pro kontrolu kontinuity
Umístěte hardware na vhodné místo poblíž dveří a je zapnuto NA v noci a přešel VYPNUTO ráno. Upřednostňované místo je poblíž brány domu, takže pokud se jakýkoli lupič pokusí vstoupit do domu v noci, začne zvonit poplach a sousedé nebo ochrankáři zjistí, že lidé žijící v domě potřebují pomoc.
