Turvallisuus on tärkein huolenaihe eri rakennuksissa, taloissa ja toimistoissa. Markkinoilla on erilaisia turvahälytyksiä, jotka käyttävät erityyppistä tekniikkaa tunkeilijoiden havaitsemiseen, kuten infrapuna-anturit, liiketunnistimet, ultraääni-anturit, laser-anturit jne. Aikaisemmin olemme myös rakentaneet joitain turvahälytyspiirejä, kuten tämä PIR-anturiin perustuva liiketunnistin ja murtohälytyspiiri. Tässä piirin opetusohjelmassa aiomme rakentaa laser-hälytysjärjestelmän, joka käyttää laservaloa ja laservalontunnistinpiiriä. Se aktivoituu, kun joku ylittää sen.
Piirikomponentit
- IC LM358
- 555 Ajastin IC
- Laservalo
- 150 Ohm, 10K vastus
- 10 K POT
- 220uF kondensaattori
- LDR
- Leipälauta
- 9 voltin akku ja liitin
- LED
Laserturvajärjestelmän piirikaavio ja selitys
Tässä laser-hälytyspiirissä olemme käyttäneet LM358 Dual Comparator IC: tä verrattaessa LDR: stä tulevia jännitteitä. Vertailija on määritetty ei-invertoivaksi -tilaksi ja yksi 10K-potentiometri on kytketty ei-invertoivaan liittimeen. LDR: ää käytetään valon tai laservalon havaitsemiseen suhteessa maahan 10K-vastuksen kautta. Ja LDR: n ja vastuksen keskipiste on kytketty suoraan vertailijan käänteiseen päätteeseen. Punainen LED on kytketty vertailijan ulostulotapaan tunkeilijan havaitsemisen osoittamiseksi. Monostabiilia monivibraattoria käytetään myös summerin ja LED: n aktivoimiseen tietyn ajan. Piirin virtalähteeksi käytetään 9 voltin akkua.
Laser-turvahälytyspiirin toiminta
Tässä piirissä olemme asettaneet vertailijoiden vertailujännitteet potentiometrillä, voimme sanoa tämän piirin herkkyyden. Vertailija on määritetty ei-käänteisessä tilassa. Tähän järjestelmään olemme asettaneet laservalon ja LDR: n vastakkain, joten laservalo putoaa jatkuvasti LDR: n päälle. Tästä johtuen potentiaaliero, joka syntyy vertailijan ei-invertoivan nastan yli, vertaa sitten vertailijaa tätä potentiaalieroa vertailujännitteeseen ja luo digitaalilähdön HIGH-arvona. Ennen tätä olemme määrittäneet 555 ajastimen yksostabiiliin tilaan, joten tarvitsimme LOW-liipaisupulssin liipaisintappiinsa summerin ja LEDin aktivoimiseen. Joten käytimme vertailijan lähtöä 555 ajastimen liipaisintappiin. Jopa vertailijan lähtö on KORKEA, kun laservalot putoavat LDR: ään, joten tällä hetkellä summeri ja LED deaktivoidaan.Kun joku ylittää laservalon tämän LDR: n takia, kadonnut laservalo ja tuottaa erilaisen potentiaalieron saman vertailupäätteen yli. Sitten vertailija tuottaa lähdön LOW. Tämän LOW-signaalin vuoksi 555-ajastin saa LOW-liipaisupulssin ja aktivoi summerin ja LEDin ajanjaksoksi, jonka R1 ja C1 määrittelevät ajastinpiirissä 555.
Tämän piirin pääkomponentti on LDR, joka tunnistaa pimeän ja valon. LDR on valosta riippuva vastus, joka muuttaa vastuksensa valon mukaan. Kun valo putoaa LDR-pinnalle, se vähentää sen vastustuskykyä ja kun mikään LDR-valonkestävyys ei tule maksimiksi. Ymmärrä enemmän LDR: n toiminnasta tässä pimeässä detektoripiirissä.
Ajastimen 555 laskentakaava monostabiilissa tilassa on:
Ajanjakson T antaa:
T = 1,1 R1 * C1
Missä T on aika sekunteina, R1 on vastus ohmina ja C1 on kondensaattori faradeissa
Tämän projektin osoittamiseksi olemme käyttäneet pientä lelulaservaloa.