Как сделать сверхчувствительную охранную сигнализацию для дома?

Установленная в домах охранная сигнализация - большая причина уменьшения количества краж. Грабители проникают в дома обычно ночью, и когда грабители входят в дома, сначала они ищут камеры наблюдения и охранную сигнализацию, установленные в домах, а затем продвигаются вперед, чтобы забрать деньги и другие ценные предметы. В этом проекте мы соберем электронную схему, а затем установим ее в подходящем месте в доме. Предпочтительное место - рядом с лампочкой, которая установлена ​​на верхней части ворот дома и в основном повернута. НА ночью. При установке схемы мы позаботимся о том, чтобы цепь была размещена рядом с лампочкой, потому что она состоит из Инфракрасный (ИК) датчик, и он обнаруживает любое препятствие, находящееся перед ним, когда он помещен в более яркую область.



Охранная сигнализация

Как сделать бытовую охранную сигнализацию с помощью ИК-датчика?

Теперь, когда у нас есть основная идея нашего проекта, давайте перейдем к сбору компонентов, разработке схемы на программном обеспечении для тестирования и, наконец, к сборке ее на оборудовании.



Шаг 1. Необходимые компоненты (оборудование)

  • LM358 (операционный усилитель)
  • Потенциометр (10к)
  • Потенциометр (4,7 кОм)
  • Модуль ИК-передатчика
  • Светодиоды
  • Керамический конденсатор (0,1 мкФ)
  • Резистор 10 кОм
  • Резистор 100 Ом
  • Резистор 330 Ом (x2)
  • Печатная плата
  • FeCl3
  • Зуммер
  • Аккумулятор 12 В
  • Зажим батареи
  • Паяльник

Шаг 2: Необходимые компоненты (программное обеспечение)

  • Proteus 8 Professional (можно загрузить с Вот )

После загрузки Proteus 8 Professional спроектируйте схему на нем. Мы включили сюда моделирование программного обеспечения, чтобы новичкам было удобно спроектировать схему и выполнить соответствующие соединения на оборудовании.



Шаг 3: Изучение компонентов

Итак, мы составили список всех компонентов, которые собираемся использовать в этом проекте. Сделаем шаг вперед и кратко рассмотрим все основные компоненты.



  1. 555 Таймер IC: Эта ИС имеет множество применений, таких как обеспечение временных задержек, в качестве генератора и т. Д. Существует три основных конфигурации ИС таймера 555. Астабильный мультивибратор, моностабильный мультивибратор и бистабильный мультивибратор. В этом проекте мы будем использовать его как Нестабильный мультивибратор. В этом режиме ИС действует как генератор, генерирующий прямоугольный импульс. Частоту цепи можно регулировать, настраивая схему. т.е. изменяя номиналы конденсаторов и резисторов, которые используются в схеме. ИС будет генерировать частоту при подаче прямоугольного импульса на СБРОС штырь. Мы можем добиться нужного нам выхода, поменяв местами значения R4, R5 или изменив значение конденсатора (C3). Контакты 2 и 6 микросхемы закорочены перемычкой, чтобы запуск после каждого цикла. В этом проекте механизм зарядки конденсатора (C3) заключается в том, что он заряжается через резисторы (R4) и (R5) и разряжается через резистор резистора (R5).
  2. LM-358 (операционный усилитель): Эта ИС состоит из двух операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления, и уникальность этой ИС заключается в том, что для работы каждого компаратора не требуется отдельный источник питания. Два входа инвертирующие и неинвертирующие, и есть один выход. Кроме того, есть два контакта Vcc и Ground. Входы V1 и V2. Вход может быть применен к V1 или V2. V1 является положительным выводом и называется неинвертирующим выводом. V2 - это отрицательный вывод, который называется инвертирующим выводом. Выходной сигнал усилителя высокий, когда неинвертирующее напряжение (V1) больше, чем инвертирующее напряжение, и выходной сигнал низкий, когда инвертирующее напряжение (V2) больше, чем неинвертирующее напряжение.

    LM - 358

  3. Модуль ИК-передатчика и приемника: Модули ИК-передатчика и приемника широко используются в электронных проектах. Например, они используются в роботах слежения за линией, домашних роботах и ​​т. Д. Оба они работают от 2 или 3 вольт, и мы понижаем потенциал, подключая резистор последовательно со светодиодом ИК-передатчика. Передатчик излучает инфракрасные сигналы. ИК-передатчик передает любую команду, а затем ИК-приемник, который действует как фотодиод, распознает это и соответствующим образом реагирует. ИК-приемник работает в режиме обратного смещения. Пульт дистанционного управления формирует проблеск необнаружимого света, который преобразуется в инструкции и улавливается модулем приемника.

    ИК-передатчик и приемник

Шаг 4: Принцип работы схемы

Основная роль в этом проекте отводится инфракрасным датчикам. Когда перед ИК-датчиком появляется препятствие, лучи, передаваемые передатчиком, отражаются в сторону приемника. Потенциал на выходе операционного усилителя высокий, когда лучи принимаются ИК-приемником, и в цепи выход подключен к СБРОС вывод микросхемы таймера 555. Основную роль играет контакт 4 таймеров 555, потому что, когда входное напряжение низкое, выходное напряжение также низкое, и наоборот. Когда мы видим высокое выходное напряжение, на выходной стороне наблюдается высокочастотный сигнал, и мы можем внести некоторые изменения в схему, чтобы получить этот сигнал.



  1. Предмет присутствует: Схема будет переключена НА ночью и всякий раз, когда перед ним присутствует препятствие, приемник принимает инфракрасное излучение, и выходной сигнал на операционном усилителе высокий, из-за чего на контакте сброса таймера 555 высокий уровень и зуммер издает громкий звук.
  2. Нет объекта: Схема останется включенной ВЫКЛ. когда перед ним нет препятствий, приемник не принимает инфракрасное излучение, а выходной сигнал на операционном усилителе низкий, из-за чего на выводе сброса таймера 555 низкий уровень, и зуммер не издает звука.

Выходной сигнал микросхемы таймера 555 проходит через конденсатор емкостью 1 мкФ и затем подается на зуммер, который производит громкий и чистый звук. Контур будет размещен в подходящем месте в доме, и он будет включаться ночью, поэтому, если какой-либо грабитель попытается взломать, начнет звонить сигнализация, и люди в доме вызовут полицию, услышав звук зуммера .

ИК-датчик работает

Шаг 5: Моделирование схемы

Перед изготовлением схемы лучше смоделировать и проверить все показания на программном обеспечении. Программное обеспечение, которое мы собираемся использовать, - это Дизайнерский люкс Proteus . Proteus - это программа, на которой моделируются электронные схемы.

  1. После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, нажав кнопку ИГИЛ значок в меню.

    ИГИЛ

  2. Когда появится новая схема, нажмите на п значок в боковом меню. Это откроет окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.

    Новая схема

  3. Теперь введите название компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.
  4. Таким же образом, как описано выше, найдите все компоненты. Они появятся в Устройства Список.

    Список компонентов

Шаг 6: Создание макета печатной платы

Поскольку мы собираемся сделать аппаратную схему на печатной плате, нам нужно сначала сделать макет печатной платы для этой схемы.

  1. Чтобы сделать макет печатной платы на Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты печатных плат для каждого компонента на схеме. чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, которому вы хотите назначить пакет, и выберите Инструмент для упаковки.
  2. Нажмите на опцию ОВЕН в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.
  3. В Списке компонентов поместите все компоненты на экран так, чтобы схема выглядела так, как вы хотите.
  4. Нажмите на режим отслеживания и подключите все контакты, которые программа предлагает вам подключить, указав стрелку.
  5. Когда весь макет будет сделан, он будет выглядеть так.

    Схема печатной платы

Шаг 7: Принципиальная схема

После изготовления макета печатной платы принципиальная схема будет выглядеть так.

Принципиальная электрическая схема

Шаг 8: Настройка оборудования

Поскольку мы смоделировали схему на программном обеспечении, она работает отлично. Теперь займемся размещением компонентов на печатной плате. Печатная плата - это печатная плата. Это плата, полностью покрытая медью с одной стороны и полностью изолирующая с другой стороны. Изготовление схемы на печатной плате - сравнительно долгий процесс. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении и сделана разводка ее печатной платы, она печатается на масляной бумаге. Перед тем, как положить масляную бумагу на плату PCB, используйте скребок для печатной платы, чтобы потереть плату так, чтобы слой меди на плате уменьшился с верхней части платы.

Удаление слоя меди

Затем масляная бумага помещается на плату печатной платы и гладится до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает примерно пять минут).

Глажка платы PCB

Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружена в FeCl3раствора горячей воды для удаления излишков меди с платы, останется только медь под печатной схемой.

PCB травление

После этого потрите плату скребком так, чтобы проводка была видна. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и ​​поместите компоненты на печатную плату.

Сверление отверстий в печатной плате

Припаяйте компоненты к плате. Наконец, проверьте целостность цепи и, если в каком-либо месте возникнет прерывание, отсоедините компоненты и снова подключите их. Лучше нанести горячий клей с помощью горячего клеевого пистолета на положительную и отрицательную клеммы аккумулятора, чтобы клеммы аккумулятора не отсоединились от цепи.

Настройка цифрового мультиметра для проверки целостности цепи

Поместите фурнитуру в подходящее место возле двери, и она будет включена. НА ночью и переключился ВЫКЛ. утром. Предпочтительно расположение рядом с воротами дома, чтобы, если какой-либо грабитель попытается проникнуть в дом ночью, включится сигнализация, и соседи или охранники узнают, что людям, живущим в доме, нужна помощь.