Uz infrasarkano staru apsardzes signalizācijas ķēde var noteikt jebkuru kustību un izraisīt trauksmi. Šī shēma ir ļoti noderīga mājās, bankās, veikalos, ierobežotās vietās, kur nepieciešama trauksmes trauksme par jebkuru kustību. Šī ķēde ir balstīta uz IR sensoru, kur infrasarkanais stars nepārtraukti krīt uz fotodiodes, un ikreiz, kad šis infrasarkanais stars pārtrauc jebkādas kustības, tiek iedarbināta trauksme.
IR sensors sastāv no IR gaismas diodes un fotodiodes, kurā IR gaismas diodes izstaro infrasarkano starojumu un fotodiods nosaka starojumu. Fotodiods vada strāvu pretējā virzienā, ikreiz, kad uz to krīt gaisma, un mainās spriegums, sprieguma salīdzinātājs (piemēram, LM358) nosaka šo sprieguma izmaiņu un attiecīgi ģenerē izeju.
Šajā IR balstītajā drošības trauksmes ķēdē mēs esam ievietojuši IR LED fotodiodes priekšā, lai infrasarkanā gaisma varētu tieši nokrist uz fotodiodes. Ikreiz, kad kāds pārvietojas pa šo staru, infrasarkanie stari pārstāj krist fotodiodē, un skaņas signāls sāk pīkstēt. Buzzer pēc kāda laika automātiski apstājas, jo skaņas signāls monostabilā režīmā ir savienots ar 555 taimeri.
Šāda veida trauksme var būt arī lāzera gaismas veidošana (piemēram, lāzera drošības trauksmes shēma), taču IR sensora izmantošanas priekšrocība ir tā, ka IR gaisma ir neredzama, kamēr lāzers ir redzams. Lai gan abi ir noderīgi, un tiem ir atšķirīga darbības joma.
Komponenti
- IR pāris (IR LED un fotodiods)
- 555 taimera IC
- IC LM358
- Rezistors 100, 10k, 100k, 330, 220 omi
- Kondensators 10uF
- Maināms rezistors - 10k
- Buzzer
Shēmas shēma un paskaidrojums
Šajā ķēdē mēs izmantojām op-amp LM358, LM358 iekšpusē ir divi sprieguma salīdzinātāji, un mēs šeit esam izmantojuši vienu salīdzinātāju. Sprieguma salīdzinātāja neinvertējošais gals (PIN3) ir pievienots fotodiodei, bet sprieguma salīdzinātāja apgrieztais gals (PIN 2) ir pievienots mainīgam 10k Sprieguma salīdzinātāja (PIN1) izeja tiek ievadīta taimera 555 sprūda tapai. 555 taimeris šeit ir konfigurēts monostabilā režīmā.
Kamēr infrasarkanais starojums krīt uz fotodiodes, sprieguma salīdzinātāja neinvertējošajā galā (+) spriegums ir lielāks par apgriezto galu (-), un salīdzinātāja izeja ir AUGSTA. Tā kā salīdzinājuma izeja ir savienota ar taimera 555 sprūda PIN, tad, kad sprūda spraudnis 2 ir augsts, 555 izeja ir zema. Tātad periodā, kad IR stari nokrīt uz fotodiodes, taimera 555 izeja paliek ZEMA. Lai izprastu IR sensora darbību ar salīdzinājumu LM358, izlasiet šo rakstu: IR sensora moduļa shēma
Tagad, kad notiek neliela kustība, infrasarkano staru krišana uz fotodiodes tiek pārtraukta, un sprieguma salīdzinātāja apgrieztā gala spriegums (sliekšņa spriegums) kādu laiku kļūst augstāks nekā neinvertējošais. Tas padara salīdzinātāja izvadi LOW un arī 555 taimera trigera PIN 2 zemu. Tas aktivizēs 555 taimeri, un 555 taimera OUTPUT iet AUGSTI, un Buzzer īsu brīdi pīkst. Pīkstiena ilgumu var palielināt, mainot rezistora R1 vai kondensatora C1 vērtību (RC tīkls monostabilā režīmā 555 taimera IC). Ņemiet vērā, ka 555 IC tiek aktivizēts, kad trigera PIN 2 kļūst ZEMS.
Piezīmes:
- Parasti IR LED diapazons ir 2 metri, bet to var palielināt, izmantojot objektīvu.
- Maiņstrāvas trauksmi var izmantot skaņas signāla vietā, izmantojot releju.
- IR gaismas diode un fotodiods ir pareizi jāsaskaņo, lai infrasarkanie stari varētu tieši nokrist uz fotodiodes.
- Sensora jutību var mainīt ar mainīgu rezistoru RV1.