Ultrazvučni krug protuprovalnog alarma

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Ultrazvučni protuprovalni alarmni sklop elektronički je uređaj koji odašilje ultrazvučne valove kako bi detektirao kretanje osobe koja provaljuje. Ultrazvučni valovi pogađaju uljeza, a reflektirane valove hvata krug. Ovi reflektirani valovi koriste se za aktiviranje glasnog alarma koji upozorava vlasnika na prisutnost uljeza ili potencijalnog provalnika.

U našem ultrazvučnom krugu protuprovalnog alarma koristi se svestrani IC LM567 fazno zaključane petlje.



Glavne tehničke specifikacije IC-a navedene su u nastavku.

  • Raspon napona napajanja 3,5 V do 8,5 V
  • Raspon ulaznog napona 20 mV RMS do VCC (+0,5)
  • Ulazna frekvencija 1 Hz do 500 kHz
  • Izlazna struja Maks. 15 mA

Za više informacija o IC-u možete pogledati sljedeći post:



IC LM567 podatkovna tablica

U našem trenutnom dizajnu ultrazvučnog protuprovalnog alarma, IC LM567 implementira dvije funkcije zajedno.

Djeluje kao krug tonskog dekodera koji uključuje izlaz kao odgovor na određenu frekvenciju tona povezanu s LM567 na pinu #3.

Dodatno, LM567 funkcionira kao odašiljač tona, proizvodeći točan frekvencijski ton od pina #5 koji je stupanj prijemnika namijenjen za primanje i otkrivanje.

Znači, pin#5 generira ton s određenom frekvencijom, a kada se ta ista frekvencija vrati na njegov pin#3, tada IC uključuje svoj izlazni pin#8. Ako se otkrije bilo koja druga frekvencija na pinu #3, IC ne reagira i njegov izlaz ostaje neaktivan.

Stoga implicira da se frekvencija koja se generira s pina #5 mora točno detektirati na pinu #3 da bi izlaz postao aktivan. Ako se frekvencije pina #5 i pina #3 ne poklapaju, izlaz se nikada neće UKLJUČITI.

Senzorski stupanj kruga mogao bi se izgraditi sa samo nekoliko vanjskih tranzistora i nekoliko drugih dijelova. Odašiljački dio kruga koristi piezo zvučnik za prijenos visokofrekventnog audio signala.

Reflektirani tonski signal detektira prijemnik prijemnika, koji je elektretni mikrofon uređaj, a zatim se šalje na tranzistor Q1 za pojačanje. Signal se zatim prenosi na ulaz LM567 nakon što je pojačan.

Kao što je prikazano na dijagramu, jedinice piezo zvučnika i mikrofona postavljene su na udaljenosti od 3 do 6 inča, okrenute prema meti koja može biti mogući uljez.

Krug uključuje izlazni alarmni uređaj kad god se nešto pomakne ispred mikrofona i zvučnika što reflektira dovoljno signala natrag u mikrofon. Krug se može konfigurirati za otkrivanje predmeta udaljenih od nekoliko inča do više od jednog metra.

Opis strujnog kruga

Pozivajući se na gornji dijagram strujnog kruga ultrazvučnog protuprovalnog alarma, možemo razumjeti rad kruga uz sljedeće objašnjenje

C1 i R5 određuju unutarnju frekvenciju oscilatora LM567. Nije važno koji je radni frekvencijski raspon sve dok je između 14 i 20 kHz.

Osjetljivost elektretnog mikrofona će se smanjiti i njegov radni domet će se pogoršati ako je frekvencija postavljena previsoko. Krug može raditi na puno nižim frekvencijama ako vam ne smeta čuti kontinuirani visokofrekventni zvuk.

Na pinu #5, interni oscilator LM567 generira kvadratni izlaz. Q2 radi kao emiterski pratilac kako bi izolirao ovaj signal od LM567 i dovodio ga do piezo zvučnika.

R8 kontrolira izlaznu glasnoću zvučnika. Tranzistor pojačala sa zajedničkim emiterom Q1 koristi se za pojačavanje reflektiranog tonskog signala na magnitudu koju ulazni sklop LM567 može detektirati i uključiti.

Kako postaviti

Postavljanje i podešavanje kruga je jednostavno.

  • Odaberite željenu vrstu i veličinu svega što želite detektirati i postavite to izravno ispred zvučnika i mikrofona, dok se ne oglasi izlazni alarm.
  • Sada namjestite R8 za podešavanje raspona detekcije. Raspon rada prvenstveno je određen vrstom predmeta odabranog kao reflektora. Na primjer, bilo koji objekt s ravnom površinom bit će detektiran bolje od predmeta s cilindričnom površinom.

Ovaj sklop je izvrstan za ljubitelje elektronike i istraživače. Zamjenom R5 potenciometrom od 20 Kohm, radna se frekvencija može podesiti. Vrijednost C1 također se može promijeniti. Manje vrijednosti bilo koje komponente mogu smanjiti radnu frekvenciju, dok će veće pomoći da se poveća.

Izračunavanje radne frekvencije

Kao što je prethodno objašnjeno, idealna frekvencija za prijenos i detekciju može biti oko 14 kHz. Ovu frekvenciju određuju C1 i R5.

Formula za izračunavanje ove frekvencije je kao što je navedeno u nastavku:

fo = 1 / (1,1 × R1 × C1)

Ovdje bi R1 trebao biti u ohima, a C1 trebao bi biti farad. Frekvencija će tada biti u hercima.

Popis dijelova

  • OTPORNICI
  • (Svi otpornici su jedinice od 1/4 vata, 5% osim ako nije drugačije navedeno.)
  • R1, R2 - 2,2K
  • R3 - 1K
  • R1 - 470 ohma
  • R5 - 10K
  • R6 - 100 ohma
  • R7 - 22K
  • R8 - 1K potenciometar
  • KONDENZATORI
  • C1 - 0,02 uF, keramički disk
  • C2, C3 - 0,01 uF, keramički disk
  • C4, C5 - 0,22 uF keramički disk
  • POLUVODIČI
  • IC1 - LM567 tonski dekoder, integrirani krug
  • Q1 - 2N3904 NPN silicijski tranzistor
  • Q2 - 2N2907 PNP silicijski tranzistor
  • Q3 - TIP127 PNP Darlington tranzistor
  • LED1 - Svjetleća dioda, bilo koje vrste ili boje
  • Razno
  • Piezo zujalica
  • Electret MIC