Les alarmes de seguretat instal·lades a les llars són un dels principals motius de la disminució del robatori. Els lladres entren a les llars normalment de nit i quan els lladres entren a les llars, primer busquen les càmeres de seguretat i les alarmes de seguretat instal·lades a les llars i després avancen cap a la recollida dels diners i altres objectes valuosos. En aquest projecte, muntarem un circuit electrònic per instal·lar-lo en un lloc adequat de la casa. El lloc preferit és a prop de la bombeta que s’instal·la a la part superior de la porta de la casa i principalment està girada ACTIVAT a la nit. En instal·lar el circuit, ens assegurarem que el circuit estigui situat a prop de la bombeta, ja que està format per un Infrarojos (IR) i detecta qualsevol obstacle situat davant seu quan es col·loca en una zona més brillant.
Alarma d’intrusos
Com fer una alarma d’intrusos nacionals mitjançant un sensor d’IR?
Ara, com que tenim la idea bàsica del nostre projecte, anem a recopilar els components, dissenyar el circuit en programari per provar-lo i, finalment, muntar-lo al maquinari.
Pas 1: components necessaris (maquinari)
- LM358 (amplificador operacional)
- Potenciòmetre (10k)
- Potenciòmetre (4,7 k)
- Mòdul de transmissor IR
- LEDs
- Condensador de ceràmica (0,1 uF)
- Resistència de 10k ohm
- Resistència de 100 ohm
- Resistència de 330 ohms (x2)
- Tauler PCB
- FeCl3
- Zumbador
- Bateria de 12V
- Clip de bateria
- Soldador
Pas 2: components necessaris (programari)
- Proteus 8 Professional (es pot descarregar des de Aquí )
Després de descarregar el Proteus 8 Professional, dissenyeu-ne el circuit. Hem inclòs simulacions de programari aquí per tal que sigui convenient per als principiants dissenyar el circuit i fer les connexions adequades al maquinari.
Pas 3: estudiar els components
Ara, ja que hem fet una llista de tots els components que farem servir en aquest projecte. Avancem un pas més i passem per un breu estudi de tots els components principals.
- IC de temporitzador 555: Aquest CI té una gran varietat d’aplicacions com proporcionar retards de temps, com a oscil·lador, etc. Hi ha tres configuracions principals del CI de temporitzador 555. Multivibrador astable, multivibrador monoestable i multivibrador biestable. En aquest projecte, l’utilitzarem com a Astable multivibrador. En aquest mode, el CI actua com un oscil·lador que genera un impuls quadrat. La freqüència del circuit es pot ajustar sintonitzant el circuit. és a dir, variant els valors dels condensadors i resistències que s’utilitzen al circuit. El CI generarà una freqüència quan s'apliqui un pols quadrat elevat al RESTABLEIX pin. Podem aconseguir la sortida que necessitem canviant els valors de R4, R5 o variant el valor del condensador (C3). El pin 2 i el pin 6 de l’IC s’enganxen amb un cable de pont per permetre-ho desencadenant després de cada cicle. En aquest projecte, el mecanisme de càrrega del condensador (C3) és que es carrega a través de les resistències (R4) i (R5) i es descarrega mitjançant la resistència de la resistència (R5).
- LM-358 (amplificador operacional): Aquest CI consta de dos amplificadors operatius d’alt guany i l’únic d’aquest IC és que no es necessita una font d’energia separada per al funcionament de cada comparador. Dues entrades són inverses i no inversores i hi ha una sortida. A més, hi ha dos pins Vcc i Ground. Les entrades són V1 i V2. L'entrada es pot aplicar a V1 o V2. V1 és un pin positiu i s’anomena pin no inversor. V2 és el pin negatiu i s’anomena pin inversor. La sortida de l'amplificador és alta quan la tensió no inversora (V1) és superior a la tensió inversora i la sortida és baixa quan la tensió inversora (V2) és superior a la tensió no inversora.
EL-358
- Mòdul de receptor i transmissor IR: Els mòduls de transmissor i receptor IR són àmpliament utilitzats en projectes electrònics. Per exemple, s'utilitzen en robots de seguiment de línia, robots domèstics, etc. Tots dos funcionen a 2 o 3 volts i reduïm el potencial connectant una resistència en sèrie amb el LED del transmissor IR. El transmissor irradia senyals infrarojos. El transmissor IR transmet qualsevol ordre i, a continuació, el receptor IR que actua com un fotodiode i ho detecta i respon en conseqüència. El receptor IR funciona en mode polaritzat invers. Un control remot dibuixa una visió de llum indetectable que es transforma en instrucció i que és recollida pel mòdul receptor.
Emissor i receptor IR
Pas 4: Principi de funcionament del circuit
El paper principal és dels sensors IR en aquest projecte. Sempre que apareix un obstacle davant d’un sensor d’IR, els rajos transmesos pel transmissor es reflecteixen cap al receptor. El potencial és elevat al costat de sortida de l’amplificador operacional quan els rajos són rebuts pel receptor IR i al circuit, la sortida es connecta al RESTABLEIX pin de l'IC 555 temporitzador. El paper principal és el pin 4 de 555 temporitzadors perquè quan la tensió d’entrada és baixa, la tensió de sortida també és baixa i viceversa. Quan veiem l’alt voltatge de sortida s’observa un senyal d’alta freqüència al costat de sortida i podem fer algunes modificacions al circuit per aconseguir aquest senyal.
- Objecte present: El circuit es commutarà ACTIVAT a la nit i sempre que hi hagi un obstacle davant seu, el receptor rep les radiacions infraroges i la sortida a l'amplificador operatiu és elevada a causa de la qual el pin de restabliment del temporitzador 555 és alt i el brunzidor produeix un so fort.
- Cap objecte present: El circuit continuarà commutat DESACTIVAT quan no hi ha cap obstacle al davant, el receptor no rep les radiacions d’infrarojos i la sortida a l’amplificador operatiu és baixa, a causa de la qual el pin de restabliment del temporitzador 555 és baix i el zumbador no produeix cap so.
La sortida del temporitzador 555 IC es fa passar per un condensador de 1uF i després s’alimenta al brunzidor que produeix un so fort i clar. El circuit es col·locarà en un lloc adequat de la casa i s’encendrà de nit, de manera que, si algun lladre intenta irrompre, l’alarma comença a sonar i la gent de l’interior de la casa truca a la policia després d’escoltar el so del brunzidor. .
Funcionament del sensor IR
Pas 5: Simulant el circuit
Abans de fer el circuit, és millor simular i examinar totes les lectures d’un programari. El programari que farem servir és el Suite de disseny Proteus . Proteus és un programari en què es simulen circuits electrònics.
- Després de descarregar i instal·lar el programari Proteus, obriu-lo. Obriu un esquema nou fent clic a ISIS icona al menú.
ISIS
- Quan aparegui el nou esquema, feu clic a Pàg icona al menú lateral. S’obrirà un quadre on podeu seleccionar tots els components que s’utilitzaran.
Nou esquema
- Ara escriviu el nom dels components que s’utilitzaran per fer el circuit. El component apareixerà en una llista a la part dreta.
- De la mateixa manera, com a l'anterior, cerqueu tots els components. Apareixeran al Dispositius Llista.
Llista de components
Pas 6: Creació d'un disseny de PCB
Com que farem el circuit de maquinari en un PCB, primer hem de fer un disseny de PCB per a aquest circuit.
- Per fer el disseny de PCB a Proteus, primer hem d'assignar els paquets de PCB a tots els components de l'esquema. per assignar paquets, feu clic amb el botó dret del ratolí al component que vulgueu assignar i seleccioneu Eina d'embalatge.
- Feu clic a l'opció ARIES al menú superior per obrir un esquema de PCB.
- A la llista de components, col·loqueu tots els components a la pantalla en un disseny que vulgueu que tingui el vostre circuit.
- Feu clic al mode pista i connecteu tots els pins que el programari us indica que connecteu apuntant una fletxa.
- Quan es faci tot el disseny, quedarà així.
Disseny de PCB
Pas 7: diagrama de circuits
Després de fer el disseny del PCB, el diagrama del circuit tindrà aquest aspecte.
Esquema de connexions
Pas 8: Configuració del maquinari
Com ara hem simulat el circuit amb programari i funciona perfectament. Ara anem endavant i col·loquem els components al PCB. Un PCB és una placa de circuit imprès. És un tauler completament recobert de coure per un costat i totalment aïllant de l’altre costat. Fer el circuit a la PCB és comparativament un procés llarg. Després de simular el circuit al programari i fer-ne la distribució del PCB, el disseny del circuit s’imprimeix en un paper mantega. Abans de col·locar el paper de mantega al tauler de PCB, utilitzeu el rascador de PCB per fregar el tauler de manera que la capa de coure del tauler es redueixi des de la part superior del tauler.
Eliminació de la capa de coure
A continuació, es col·loca el paper de mantega a la placa PCB i es planxa fins que el circuit s’imprimeix a la placa (es triga aproximadament cinc minuts).
Planxar la placa PCB
Ara, quan s’imprimeix el circuit a la placa, es submergeix al FeCl3solució d’aigua calenta per eliminar el coure addicional de la placa, només quedarà el coure del circuit imprès.
Aiguafort de PCB
Després, fregueu la placa PCB amb el raspador perquè el cablejat sigui destacat. Ara practiqueu els forats als llocs respectius i col·loqueu els components a la placa de circuit.
Forats de perforació al PCB
Soldeu els components del tauler. Finalment, comproveu la continuïtat del circuit i si es produeix discontinuïtat en qualsevol lloc, dessoldeu els components i torneu-los a connectar. És millor aplicar cola calenta amb una pistola de cola calenta sobre els terminals negatius i positius de la bateria, de manera que els terminals de la bateria no es puguin separar del circuit.
Configuració del DMM per a la comprovació de continuïtat
Col·loqueu el maquinari en un lloc adequat a prop de la porta i es commutarà ACTIVAT a la nit i canviat DESACTIVAT Pel matí. La ubicació preferida és a prop de la porta de la casa, de manera que si algun atracador intenta entrar a la casa a la nit comença a sonar l’alarma i els veïns o els vigilants de seguretat saben que les persones que viuen a la casa necessiten ajuda.
