Схема охоронної сигналізації на основі ІЧ-сигналу може виявляти будь-який рух і спрацьовувати тривогу. Ця схема дуже корисна в будинках, банках, магазинах, зонах обмеженого доступу, де необхідний сигнал тривоги при будь-якому русі. Ця схема заснована на ІЧ-датчику, де ІЧ-промінь постійно падає на фотодіод, і всякий раз, коли цей ІЧ-промінь розривається, будь-яким видом руху спрацьовує сигнал тривоги.
ІЧ-датчик складається з ІЧ-світлодіода і фотодіода, в яких ІЧ-світлодіод випромінює ІЧ-випромінювання, а фотодіод виявляє випромінювання. Фотодіод проводить струм у зворотному напрямку, щоразу, коли на нього падає світло, і напруга на ньому змінюється, ця зміна напруги визначається компаратором напруги (як LM358) і відповідно генерує вихід.
У цій інфрачервоній схемі охоронної сигналізації ми розмістили ІЧ-світлодіод перед фотодіодом, щоб ІЧ-світло могло безпосередньо падати на фотодіод. Щоразу, коли хтось рухається крізь цей промінь, ІЧ-промені перестають падати на фотодіод, і зумер починає подавати звуковий сигнал. Зуммер автоматично зупиняється через деякий час, оскільки зумер підключається до таймера 555 в моностабільному режимі.
Цей тип сигналізації також може бути побудованим лазерним світлом (наприклад, ланцюгом сигналізації лазерного захисту), але перевага використання ІЧ-датчика полягає в тому, що ІЧ-світло є невидимим, поки лазер видно. Хоча обидва корисні і мають різний обсяг.
Компоненти
- ІЧ-пара (ІЧ-світлодіод і фотодіод)
- 555 таймер IC
- ІС LM358
- Резистор 100, 10k, 100k, 330, 220 Ом
- Конденсатор 10 мкФ
- Змінний резистор - 10к
- Зумер
Принципова схема та пояснення
Ми використовували в цій схемі підсилювач LM358, LM358 має два компаратори напруги всередині, і ми використовували тут один компаратор. Неінвертуючий кінець (PIN3) компаратора напруги підключений до фотодіода, а інвертуючий кінець (PIN 2) компаратора напруги - до змінного резистора 10k. Вихід компаратора напруги (PIN1) подається на тригерний штифт 555 таймера. 555 Таймер тут налаштовано в моностабільному режимі.
Поки ІЧ-випромінювання падає на фотодіод, напруга на неінвертуючому кінці (+) компаратора напруги вище, ніж інвертуючий кінець (-), а вихід компаратора ВИСОКИЙ. І оскільки вихід компаратора підключений до тригерного PIN-коду таймера 555, тому, коли тригерний штифт 2 високий, вихід 555 низький. Отже, протягом періоду, коли ІЧ-промені падають на фотодіод, вихід 555 таймера залишається НИЗКИМ. Щоб зрозуміти роботу ІЧ-датчика з компаратором LM358, пройдіть цю статтю: Схема модуля ІЧ-датчика
Тепер, коли відбувається деякий рух, падіння ІЧ-променів на фотодіоді переривається, і напруга на інвертуючому кінці (порогова напруга) компаратора напруги на деякий момент стає вищою, ніж неінвертуючий кінець. Це робить вихід компаратора НИЗКИМ, а також робить PIN-код тригера 2 з таймера 555 НИЗКИМ. Це спрацьовує таймер 555, і ВИХІД 555 таймера стає ВИСОКИМ, а звуковий сигнал подає короткий час. Тривалість звукового сигналу можна збільшити, змінивши значення резистора R1 або конденсатора C1 (RC-мережа в моностабільному режимі 555 таймера IC). Зверніть увагу, що 555 IC спрацьовує, коли Trigger PIN 2 стає НИЗКИМ.
Примітки:
- Зазвичай діапазон ІЧ-світлодіода становить 2 метри, але його можна збільшити за допомогою об'єктива.
- Сигналізатор змінного струму можна використовувати замість зуммера, використовуючи реле.
- ІЧ-світлодіоди та фотодіод повинні бути правильно вирівняні, щоб ІЧ-промені могли потрапляти безпосередньо на фотодіод.
- Чутливість датчика можна змінювати змінним резистором RV1.