Ultrazvočni protivlomni alarmni krog

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Ultrazvočni protivlomni alarmni sistem je elektronska naprava, ki oddaja ultrazvočne valove za zaznavanje gibanja vsiljivca. Ultrazvočni valovi zadenejo vsiljivca, vezje pa pobere odbite valove. Ti odbiti valovi se uporabljajo za aktiviranje glasnega alarma, ki lastnika opozori na prisotnost vsiljivca ali morebitnega vlomilca.

V našem ultrazvočnem vezju protivlomnega alarma se uporablja vsestranski IC LM567 s fazno zaklenjeno zanko.



Glavne tehnične specifikacije IC so navedene spodaj.

  • Razpon napajalne napetosti 3,5 V do 8,5 V
  • Razpon vhodne napetosti 20 mV RMS do VCC (+0,5)
  • Vhodna frekvenca 1 Hz do 500 kHz
  • Izhodni tok Maks. 15 mA

Za več informacij o IC se lahko obrnete na naslednjo objavo:



Podatkovni list IC LM567

V naši trenutni zasnovi ultrazvočnega protivlomnega alarma IC LM567 izvaja dve funkciji skupaj.

Deluje kot vezje za dekodiranje tonov, ki vklopi izhod kot odgovor na določeno frekvenco tona, povezano z LM567 na pin#3.

Poleg tega LM567 deluje kot oddajnik tonov, ki proizvaja natančen frekvenčni ton iz nožice št. 5, ki naj bi ga sprejemna stopnja sprejela in zaznala.

To pomeni, da pin #5 ustvari ton z določeno frekvenco, in ko se ta ista frekvenca vrne na njegov pin #3, IC vklopi svoj izhodni pin #8. Če je na pin#3 zaznana katera koli druga frekvenca, se IC ne odzove in njegov izhod ostane neaktiven.

Zato pomeni, da mora biti frekvenca, ki jo je treba generirati iz nožice št. 5, natančno zaznana na nožici št. 3, da postane izhod aktiven. Če se frekvenci pin#5 in pin#3 ne ujemata, se izhod ne bo nikoli VKLOPIL.

Senzorsko stopnjo vezja bi lahko zgradili le z nekaj zunanjimi tranzistorji in nekaj drugimi deli. Oddajni del vezja uporablja piezo zvočnik za prenos visokofrekvenčnega zvočnega signala.

Odbit tonski signal zazna sprejemnik, ki je elektretni mikrofon napravo in se nato pošlje na tranzistor Q1 za ojačanje. Signal se nato po ojačanju prenese na vhod LM567.

Kot je prikazano na diagramu, sta piezo zvočnik in mikrofon postavljeni 3 do 6 palcev narazen, obrnjeni proti cilju, ki je lahko morebitni vsiljivec.

Vezje vklopi izhodno alarmno napravo vsakič, ko se nekaj premakne pred mikrofonom in zvočnikom, kar odbije dovolj signala nazaj v mikrofon. Vezje je lahko konfigurirano za zaznavanje predmetov od nekaj centimetrov do več kot meter stran.

Opis vezja

Če se obrnemo na zgornji diagram vezja ultrazvočnega protivlomnega alarma, lahko razumemo delovanje vezja z naslednjo razlago

C1 in R5 določata frekvenco notranjega oscilatorja LM567. Ni pomembno, kakšno je delovno frekvenčno območje, če je med 14 in 20 kHz.

Če je frekvenca nastavljena previsoko, se bo občutljivost elektretnega mikrofona zmanjšala in njegovo območje delovanja se bo poslabšalo. Vezje lahko deluje pri precej nižjih frekvencah, če vam ni vseeno, da slišite neprekinjeno oddani visokofrekvenčni zvok.

Na nožici št. 5 notranji oscilator LM567 ustvari kvadratni izhod. Q2 deluje kot oddajnik, ki izolira ta signal od LM567 in ga napaja v piezo zvočnik.

R8 nadzira izhodno glasnost zvočnika. Tranzistor Q1 ojačevalnika s skupnim oddajnikom se uporablja za povečanje odbitega tonskega signala na velikost, pri kateri lahko vhodno vezje LM567 zazna in zaskoči.

Kako nastaviti

Nastavitev in prilagoditev vezja je preprosta.

  • Izberite želeno vrsto in velikost česar koli, kar želite zaznati, in ga postavite neposredno pred zvočnik in mikrofon, dokler se ne oglasi izhodni alarm.
  • Zdaj prilagodite R8, da prilagodite obseg zaznavanja. Obseg delovanja je v prvi vrsti določen z vrsto predmeta, izbranega kot reflektor. Na primer, vsak predmet z ravno površino bo zaznan bolje kot predmet z valjasto površino.

To vezje je odlično za ljubitelje elektronike in raziskovalce. Z zamenjavo R5 s potenciometrom 20 Kohm je mogoče prilagoditi delovno frekvenco. Vrednost C1 se lahko tudi spremeni. Manjše vrednosti katere koli komponente lahko zmanjšajo delovno frekvenco, medtem ko jo bodo večje povečale.

Izračun delovne frekvence

Kot je razloženo v prejšnjem, je lahko idealna frekvenca za prenos in zaznavanje okoli 14 kHz. To frekvenco določata C1 in R5.

Formula za izračun te frekvence je naslednja:

fo = 1 / (1.1 × R1 × C1)

Tukaj mora biti R1 v ohmih, C1 pa v faradih. Frekvenca bo potem v Hertzih.

Seznam delov

  • UPORI
  • (Vsi upori so 1/4 vata, 5 % enote, razen če ni drugače navedeno.)
  • R1, R2 - 2,2K
  • R3 - 1K
  • R1 - 470 ohmov
  • R5 - 10K
  • R6 - 100 ohmov
  • R7 - 22K
  • R8 - potenciometer 1K
  • KONDENZATORJI
  • C1 - 0,02 uF, keramični disk
  • C2, C3 - 0,01 uF, keramični disk
  • C4, C5 - 0,22 uF keramični disk
  • POLPREVODNIKI
  • IC1 - LM567 tonski dekoder, integrirano vezje
  • Q1 - 2N3904 NPN silicijev tranzistor
  • Q2 - 2N2907 PNP silicijev tranzistor
  • Q3 - TIP127 PNP Darlingtonov tranzistor
  • LED1 - Svetleča dioda katere koli vrste ali barve
  • Razno
  • Piezo brenčalo
  • Electret MIC