Vezje varnostnega alarma na osnovi IR lahko zazna vsako gibanje in sproži alarm. To vezje je zelo uporabno v domovih, bankah, trgovinah, na območjih z omejitvami, kjer je za vsako gibanje potreben opozorilni alarm. To vezje temelji na IR-senzorju, pri katerem IR-žarek neprekinjeno pada na fotodiodo in kadar koli se ta infrardeči žarek prekine s kakršnim koli gibanjem, se sproži alarm.
IR senzor sestavljata IR LED in fotodioda, pri kateri IR LED oddaja IR sevanje, fotodioda pa zazna sevanje. Fotodioda prevaja tok v obratni smeri, kadar koli nanj pade svetloba in se napetost na njej spremeni, to napetost primerja napetost (kot je LM358) in v skladu s tem ustvari izhod.
V tem varnostnem alarmnem vezju, ki temelji na IR, smo postavili IR LED pred fotodiodo, tako da lahko IR svetloba neposredno pade na fotodiodo. Kadar se nekdo premakne skozi ta žarek, IR žarki nehajo padati na fotodiodo in zvočni signal začne piskati. Zvočni signal se čez nekaj časa samodejno ustavi, saj je zvočni signal v monostabilnem načinu povezan s 555 časovnikom.
Ta vrsta alarma je lahko tudi vgrajena laserska svetloba (na primer Laser Security Alarm Circuit), vendar je prednost uporabe IR senzorja v tem, da je IR svetloba nevidna, medtem ko je laser viden. Čeprav sta oba uporabna in imata različen obseg.
Komponente
- IR par (IR LED in fotodioda)
- 555 IC časovnik
- IC LM358
- Upor 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
- Kondenzator 10uF
- Spremenljiv upor - 10k
- Zvočni signal
Shema vezja in razlaga
V tem vezju smo uporabili op-amp LM358, LM358 ima v sebi dva primerjalnika napetosti in tukaj smo uporabili enega primerjalnika. Neobratni konec (PIN3) primerjalnika napetosti je povezan s fotodiodo, obrnjeni konec (PIN 2) primerjalnika napetosti pa s spremenljivim uporom 10k. Izhod napetostnega primerjalnika (PIN1) se napaja na sprožilni zatič 555 časovnika. 555 Tu je časovnik nastavljen v monostabilnem načinu.
Medtem ko IR-sevanje pada na fotodiodo, je napetost na neinvertirajočem koncu (+) primerjalnika napetosti višja od obrnjenega konca (-) in izhod primerjalnika je VISOK. In ker je primerjalni izhod povezan s sprožilnim PIN-jem časovnika 555, je tudi, ko je sprožilni zatič 2 visok, izhod 555 nizek. Torej, v obdobju, ko IR žarki padejo na fotodiodo, izhod 555 časovnika ostane NIZK. Če želite razumeti delovanje IR senzorja s primerjalnikom LM358, preberite ta članek: Krog modula IR senzorja
Zdaj, ko pride do nekaj premikov, padec IR žarkov na fotodiodi postane prekinjen in napetost na obrnjenem koncu (prag napetosti) primerjalnika napetosti za nekaj trenutkov postane višja od neinvertirajočega konca. To naredi izhod primerjalnika LOW in tudi Trigger PIN 2 od 555 timer LOW. To bo sprožilo 555 časovnik, 555 timer's OUTPUT pa bo HIGH in zvočni signal za kratek čas zapiska. Trajanje piska lahko povečate s spreminjanjem vrednosti upora R1 ali kondenzatorja C1 (omrežje RC v monostabilnem načinu 555 IC-časovnika). Upoštevajte, da se 555 IC sproži, ko Trigger PIN 2 postane LOW.
Opombe:
- Običajno je domet IR LED 2 metra, vendar ga je mogoče povečati z uporabo leče.
- Namesto zvočnega signala je mogoče uporabiti izmenični alarm z uporabo releja.
- IR LED in fotodioda morata biti pravilno poravnani, da lahko IR žarki neposredno padejo na fotodiodo.
- Občutljivost senzorja lahko spremenite s spremenljivim uporom RV1.