Ultrasoon inbraakalarmcircuit

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Een ultrasoon inbraakalarmcircuit is een elektronisch apparaat dat ultrasone golven uitzendt om de beweging van een indringer te detecteren. De ultrasone golven raken de indringer en de gereflecteerde golven worden opgevangen door het circuit. Deze gereflecteerde golven worden gebruikt om een ​​luid alarm te activeren dat de eigenaar waarschuwt voor de aanwezigheid van een indringer of een potentiële inbreker.

In ons ultrasoon inbraakalarmcircuit wordt het veelzijdige LM567 phase-locked loop IC gebruikt.



De belangrijkste technische specificaties van de IC worden hieronder gegeven.

  • Voedingsspanningsbereik 3,5 V tot 8,5 V
  • Ingangsspanningsbereik 20 mV RMS tot VCC (+0,5)
  • Ingangsfrequentie 1 Hz tot 500 kHz
  • Uitgangsstroom Max. 15 mA

Voor meer informatie over de IC kunt u verwijzen naar het volgende bericht:



IC LM567 Gegevensblad

In ons huidige ultrasone inbraakalarmontwerp implementeert de IC LM567 twee functies samen.

Het werkt als een toon-decodercircuit dat de uitgang INschakelt in reactie op een specifieke toonfrequentie die is gekoppeld aan de LM567 op pin #3.

Bovendien functioneert de LM567 als een toonzender, die de exacte frequentietoon produceert vanaf pin # 5 die de ontvanger moet ontvangen en detecteren.

Dit betekent dat de pin # 5 een toon genereert met een specifieke frequentie, en wanneer dezelfde frequentie wordt teruggevoerd naar zijn pin # 3, schakelt het IC zijn output pin # 8 in. Als er een andere frequentie wordt gedetecteerd op pin #3, reageert de IC niet en blijft de uitgang inactief.

Daarom houdt dit in dat de frequentie die is ingesteld om te worden gegenereerd vanaf pin # 5 precies moet worden gedetecteerd op pin # 3 om de uitgang actief te laten worden. Als pin#5 en pin#3 frequenties niet overeenkomen, zal de uitgang nooit AAN gaan.

De sensortrap van het circuit zou kunnen worden gebouwd met slechts een paar externe transistors en een paar andere onderdelen. Het zendergedeelte van het circuit gebruikt de piëzo-luidspreker om een ​​hoogfrequent audiosignaal uit te zenden.

Het gereflecteerde toonsignaal wordt gedetecteerd door de pickup van de ontvanger, wat een electret microfoon apparaat, en wordt vervolgens verzonden naar transistor Q1 voor versterking. Het signaal wordt vervolgens na versterking overgebracht naar de ingang van de LM567.

Zoals weergegeven in het diagram, zijn de piëzo-luidspreker en microfooneenheden 3 tot 6 inch uit elkaar geplaatst, gericht naar het doelwit dat een mogelijke indringer kan zijn.

Het circuit schakelt het uitgangsalarmapparaat AAN wanneer er iets voor de microfoon en luidspreker wordt bewogen dat voldoende van het signaal terugkaatst naar de microfoon. Het circuit kan worden geconfigureerd om items op een afstand van enkele centimeters tot meer dan een meter te detecteren.

Circuitbeschrijving:

none

Verwijzend naar het bovenstaande ultrasone inbraakalarm-schakelschema, kunnen we de werking van het circuit begrijpen met de volgende uitleg:

C1 en R5 bepalen de interne oscillatorfrequentie van de LM567. Het maakt niet uit wat het werkfrequentiebereik is, zolang het maar tussen 14 en 20 kHz ligt.

De gevoeligheid van de electretmicrofoon zal afnemen en het operationele bereik zal verslechteren als de frequentie te hoog wordt ingesteld. Het circuit kan op veel lagere frequenties werken als u het niet erg vindt om naar het continu uitgezonden hoogfrequente geluid te luisteren.

Op pin #5 genereert de interne oscillator van de LM567 een blokgolfuitgang. Q2 werkt als een emittervolger om dit signaal van de LM567 te isoleren en door te geven aan de piëzo-luidspreker.

R8 regelt het uitgangsvolume van de luidspreker. De common-emitter versterkertransistor Q1 wordt gebruikt om het gereflecteerde toonsignaal te versterken tot een grootte waarbij de ingangsschakelingen van de LM567 kunnen detecteren en aanslaan.

Hoe in te stellen

Het opzetten en aanpassen van de schakeling is eenvoudig.

  • Kies het gewenste type en formaat van alles wat u wilt detecteren en plaats het direct voor de luidspreker en microfoon, totdat het uitgangsalarm begint te klinken.
  • Pas nu R8 aan om het detectiebereik aan te passen. Het werkingsbereik wordt voornamelijk bepaald door het type item dat als reflector is gekozen. Elk object met een plat oppervlak zal bijvoorbeeld beter worden gedetecteerd dan objecten met een cilindrisch oppervlak.

Dit circuit is geweldig voor elektronicahobbyisten en onderzoekers. Door R5 te vervangen door een potentiometer van 20 Kohm, kon de werkfrequentie worden aangepast. De waarde van C1 kan ook worden gewijzigd. Kleinere waarden van beide componenten kunnen de werkfrequentie verlagen, terwijl grotere waarden helpen om deze te verhogen.

De operationele frequentie berekenen

Zoals eerder uitgelegd, kan de ideale frequentie voor transmissie en detectie rond de 14 kHz liggen. Deze frequentie wordt bepaald door C1 en R5.

De formule voor het berekenen van deze frequentie is als volgt:

fo = 1 / (1,1 × R1 × C1)

Hier moet R1 in Ohm zijn en C1 moet Farad zijn. De frequentie is dan in Hertz.

Onderdelen lijst

  • WEERSTANDEN
  • (Alle weerstanden zijn 1/4 watt, 5% eenheden, tenzij anders vermeld.)
  • R1, R2 - 2,2K
  • R3 - 1K
  • R1 - 470 ohm
  • R5 - 10K
  • R6 - 100 ohm
  • R7 - 22K
  • R8 - 1K potentiometer
  • CONDENSATOREN
  • C1 - 0,02 uF, keramische schijf
  • C2, C3 - 0,01 uF, keramische schijf
  • C4, C5 - 0,22 uF keramische schijf
  • HALFGELEIDERS
  • IC1 - LM567 toondecoder, geïntegreerde schakeling
  • Q1 - 2N3904 NPN siliciumtransistor
  • Q2 - 2N2907 PNP siliciumtransistor
  • Q3 - TIP127 PNP Darlington-transistor
  • LED1 - Lichtgevende diode, elk type of elke kleur
  • Diversen
  • Piëzo-zoemer
  • Electret MIC