מעגל אזעקת פריצה אולטרסאונד

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





מעגל אזעקת פריצה קולי הוא מכשיר אלקטרוני אשר משדר גלים קוליים לזיהוי תנועה של אדם חודר. הגלים האולטראסוניים פוגעים בפולש והגלים המוחזרים נקלטים על ידי המעגל. גלים המשתקפים זה משמשים להפעלת אזעקה רועשת אשר מתריעה לבעלים על נוכחות של פולש או פורץ פוטנציאלי.

במעגל אזעקת הפריצה האולטרסאונד שלנו, נעשה שימוש ב-IC של לולאה עם נעילת שלב רב-תכליתית LM567.



המפרט הטכני העיקרי של ה-IC מובא להלן.

  • טווח מתח אספקה ​​3.5 וולט עד 8.5 וולט
  • טווח מתח כניסה 20 mV RMS ל-VCC (+0.5)
  • תדר כניסה 1 הרץ עד 500 קילוהרץ
  • זרם פלט מקסימום. 15 mA

למידע נוסף על ה-IC ניתן לעיין בפוסט הבא:



גיליון נתונים של IC LM567

בתכנון הנוכחי שלנו אזעקת פריצה קולית, ה-IC LM567 מיישם שתי פונקציות יחד.

זה עובד כמו מעגל מפענח צלילים שמפעיל את הפלט בתגובה לתדר צליל ספציפי המקושר ל-LM567 בפין #3.

בנוסף, ה-LM567 מתפקד כמשדר צלילים, ומפיק את צליל התדר המדויק מפין #5 ששלב המקלט נועד לקלוט ולזהות.

כלומר, פין #5 יוצר צליל עם תדר מסוים, וכאשר אותו תדר מסופק בחזרה לפין #3 שלו, אז ה-IC מדליק את פין המוצא שלו #8. אם כל תדר אחר מזוהה בפין #3 ה-IC אינו מגיב והפלט שלו נשאר לא פעיל.

לכן, זה מרמז שהתדר שנקבע להיווצר מפין #5 חייב להיות מזוהה בדיוק בפין #3 כדי שהפלט יהפוך לפעיל. אם תדרים של פין #5 ו-Pin #3 אינם תואמים, הפלט לעולם לא יופעל.

ניתן לבנות את שלב החיישן של המעגל רק עם כמה טרנזיסטורים חיצוניים וכמה חלקים אחרים. חלק המשדר של המעגל משתמש ברמקול ה-piezo כדי לשדר אות שמע בתדר גבוה.

אות הטון המשתקף מזוהה על ידי הפיקאפ של המקלט, שהוא an מיקרופון חשמלית התקן, ולאחר מכן נשלח לטרנזיסטור Q1 להגברה. לאחר מכן האות מועבר לכניסה של ה-LM567 לאחר הגברה.

כפי שמתואר בתרשים, יחידות הרמקולים והמיקרופון ה-piezo ממוקמים במרחק של 3 עד 6 אינץ' זה מזה, ופונות לעבר המטרה שיכולה להיות פולש אפשרי.

המעגל מפעיל את התקן אזעקת הפלט בכל פעם שמשהו מוזז מול המיקרופון והרמקול שמשקף מספיק מהאות בחזרה למיקרופון. המעגל עשוי להיות מוגדר לזהות פריטים ממרחק של כמה אינצ'ים ועד למעלה ממטר.

תיאור מעגל

בהתייחס לתרשים מעגל אזעקת הפריצה האולטרסאונד שלעיל, אנו יכולים להבין את פעולת המעגל באמצעות ההסבר הבא

C1 ו-R5 קובעים את תדר המתנד הפנימי של ה-LM567. זה לא משנה מה טווח תדרי הפעולה כל עוד הוא בין 14 ל-20 קילו-הרץ.

רגישות מיקרופון החשמלית תפחת וטווח הפעולה שלו יתדרדר אם התדר יוגדר גבוה מדי. המעגל יכול לפעול בתדרים נמוכים בהרבה אם לא אכפת לך לשמוע את הצליל הנפלט ברציפות בתדר גבוה.

בפין #5, המתנד הפנימי של ה-LM567 מייצר פלט של גל ריבוע. Q2 פועל כעוקב פולט כדי לבודד אות זה מה-LM567 ומזין אותו לרמקול ה-piezo.

R8 שולט בעוצמת היציאה של הרמקול. טרנזיסטור המגבר המשותף Q1 משמש להגברת אות הטון המשתקף לעוצמה שבה מעגלי הכניסה של LM567 יכולים לזהות ולהיצמד.

איך להציב

ההגדרה והתאמת המעגל היא פשוטה.

  • בחר את הסוג והגודל הרצויים של כל דבר שברצונך לזהות והנח אותו ישירות מול הרמקול והמיקרופון, עד שתתחיל להישמע אזעקת הפלט.
  • כעת התאם את R8 כדי לכוונן את טווח הזיהוי. טווח הפעולה נקבע בעיקר לפי סוג הפריט הנבחר כמשקף. לדוגמה, כל עצם עם משטח שטוח יזוהה טוב יותר מחפצים בעלי משטח גלילי.

מעגל זה נהדר עבור חובבי אלקטרוניקה וחוקרים. על ידי החלפת R5 בפוטנציומטר של 20 קוהם, ניתן היה להתאים את תדר הפעולה. ניתן גם לשנות את הערך של C1. ערכים קטנים יותר של כל אחד מהרכיבים עשויים להפחית את תדירות הפעולה, בעוד שערכים גדולים יותר יעזרו להגדיל אותו.

חישוב התדירות המבצעית

כפי שהוסבר בקודם, התדר האידיאלי לשידור וזיהוי יכול להיות בסביבות 14 קילו-הרץ. תדר זה נקבע על ידי C1 ו-R5.

הנוסחה לחישוב תדירות זו היא כמפורט להלן:

fo = 1 / (1.1 × R1 × C1)

כאן, R1 צריך להיות באוהם, ו-C1 צריך להיות Farads. התדר יהיה אז בהרץ.

רשימת חלקים

  • נגדים
  • (כל הנגדים הם 1/4 וואט, 5% יחידות אלא אם צוין אחרת.)
  • R1, R2 - 2.2K
  • R3 - 1K
  • R1 - 470 אוהם
  • R5 - 10K
  • R6 - 100 אוהם
  • R7 - 22K
  • R8 - פוטנציומטר 1K
  • קבלים
  • C1 - 0.02 uF, דיסק קרמי
  • C2, C3 - 0.01 uF, דיסק קרמי
  • C4, C5 - דיסק קרמי 0.22 uF
  • מוליכים למחצה
  • IC1 - LM567 טון -מפענח, מעגל משולב
  • Q1 - 2N3904 טרנזיסטור סיליקון NPN
  • Q2 - טרנזיסטור סיליקון PNP 2N2907
  • Q3 - TIP127 PNP דרלינגטון טרנזיסטור
  • LED1 - דיודה פולטת אור, מכל סוג וצבע
  • שונות
  • פייזו באזר
  • Electret MIC