Κύκλωμα συναγερμού μαγνητικής πόρτας με χρήση αισθητήρα χώρου

Ο συναγερμός πόρτας είναι μια πολύ κοινή και χρήσιμη συσκευή για λόγους ασφαλείας. Χρησιμοποιούνται για να ανιχνεύσουν εάν η πόρτα είναι ανοιχτή ή κλειστή. Συχνά έχουμε δει κάποιο συναγερμό πόρτας στο ψυγείο που παράγει διαφορετικό ήχο όταν ενεργοποιούνται. Τα Έργα συναγερμού πόρτας είναι πολύ δημοφιλή στους μαθητές και τους χομπίστες της Ηλεκτρονικής. Έχουμε επίσης δημιουργήσει πολλούς συναγερμούς με βάση διάφορες τεχνολογίες:

• Συναγερμός πόρτας χρησιμοποιώντας αισθητήρα Arduino και υπερήχων
• Κύκλωμα συναγερμού ασφαλείας λέιζερ
• Συναγερμός ασφαλείας βάσει IR
• Burglar Alarm χρησιμοποιώντας PIR
• Σύστημα ασφαλείας με βάση το GSM

Αυτή τη φορά αποφασίσαμε να κάνουμε ένα συναγερμό πόρτας χρησιμοποιώντας Hall Effect Sensor και 555 timer IC.

Απαιτούμενα στοιχεία:

1. 555 χρονόμετρο IC
2. Βομβητής
3. Πίνακας ψωμιού
4. Αντίσταση 1K -4
5. Αντίσταση 10K
6. 50k ΔΟΧΕΙΟ
7. LED
8. Πυκνωτής 10uF
9. Καλώδιο αλτών
10. Μπαταρία ή τροφοδοσία 9V
11. Ρυθμιστής τάσης LM7805
12. Τρανζίστορ BC547
13. 3144 Αισθητήρας μαγνητικού εφέ Hall

Αισθητήρας Hall Effect:

Ο αισθητήρας Hall είναι μια συσκευή που μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία ενός μαγνήτη με βάση την πολικότητά του. Είναι ένας μορφοτροπέας που παράγει ένα σήμα σύμφωνα με το μαγνητικό πεδίο που υπάρχει κοντά του. Εδώ έχουμε χρησιμοποιήσει 3144 Hall Effect Sensor που έχει εύρος περίπου 2cm.

Όπως υποδηλώνει το όνομα, ο αισθητήρας Hall Effect λειτουργεί με την αρχή «Hall effect». Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο «όταν ένας αγωγός ή ημιαγωγός με ρεύμα που ρέει προς μία κατεύθυνση εισήχθη κάθετα προς ένα μαγνητικό πεδίο, μια τάση θα μπορούσε να μετρηθεί σε ορθή γωνία προς την τρέχουσα διαδρομή». Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, ο αισθητήρας αίθουσας θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει την παρουσία μαγνήτη γύρω από αυτό. Έχουμε προηγουμένως διασυνδέσει αισθητήρα Hall με Arduino και κάναμε λίγα έργα χρησιμοποιώντας αισθητήρα Hall.

Διάγραμμα κυκλώματος και επεξήγηση:

Σε αυτό το κύκλωμα συναγερμού μαγνητικής πόρτας, χρησιμοποιήσαμε ένα χρονιστή IC 555 σε κατάσταση αστάθειας για να δημιουργήσουμε έναν τόνο ως συναγερμό. Η συχνότητα του τόνου μπορεί να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας ένα συνδεδεμένο ποτενσιόμετρο RV1. Εδώ έχουμε συνδέσει μια αντίσταση 1k (R1) μεταξύ Vcc και pin 7th of 555 Timer (U2) και 1k (R4) resistor & 50k Pot (RV1) μεταξύ pin 7 and 6. Pin 2 shorted with pin 6 and a 10uf C1 ο πυκνωτής συνδέεται στον πείρο 2 σε σχέση με τη γείωση. Ο ακροδέκτης 1 συνδέεται στη γείωση και ο ακροδέκτης 4 συνδέεται απευθείας με το VCC και τον ακροδέκτη 8 επίσης χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ. Μια Hall Effect αισθητήρας ή μαγνήτη αισθητήραχρησιμοποιείται για να ανιχνεύσει εάν η πόρτα είναι ανοιχτή και κλειστή. Είναι έξοδος συνδεδεμένη με τη βάση του τρανζίστορ BC547, το οποίο είναι υπεύθυνο για την παροχή διαδρομής σε 555 χρονοδιακόπτη IC. Ένας βομβητής και ένα LED συνδέονται στον ακροδέκτη 3 του 555 για ένδειξη συναγερμού. Τέλος, έχουμε συνδέσει μια μπαταρία 9v για να τροφοδοτήσουμε το κύκλωμα.

Επεξήγηση εργασίας:

Η εργασία σε αυτόν τον συναγερμό μαγνητικής πόρτας είναι δύσκολη. Εδώ έχουμε δημιουργήσει έναν αστραπιαίο δονητή 555 για παραγωγή σήματος συναγερμού, όπως ήδη αναφέραμε. Αλλά ελέγχουμε αυτό το αστάθμητο πολυ-δονητικό U2 χρησιμοποιώντας το Hall Sensor U3 μέσω ενός τρανζίστορ NPN Q1 BC547.

Όταν βάζουμε μεγεθυντικό φακό κοντά στο Hall Sensor, τότε ο αισθητήρας hall ανιχνεύει το μαγνητικό πεδίο και παράγει ένα σήμα χαμηλού ως έξοδο. Αυτή η έξοδος πηγαίνει στη βάση του τρανζίστορ. Λόγω του χαμηλού σήματος, το τρανζίστορ παραμένει απενεργοποιημένο και η τροφοδοσία δεν τροφοδοτείται στο 555 χρονοδιακόπτη IC και ο βομβητής παραμένει σιωπηλός με το LED σβηστό.

Τώρα όταν παίρνουμε μεγεθυντικό φακό μακριά από τον αισθητήρα αίθουσας, τότε ο αισθητήρας αίθουσας παράγει ένα υψηλό σήμα που πηγαίνει στη βάση του τρανζίστορ. Λόγω του υψηλού σήματος, το τρανζίστορ ενεργοποιείται και δημιουργεί μονοπάτι για αστάθμητη τροφοδοσία πολλαπλών δόνησης Και όταν ο αστάθμητος πολυ-δονητής έχει τροφοδοσία τότε αρχίζει να λειτουργεί και παράγει έναν τόνο συναγερμού και LED που αναβοσβήνει επίσης. Ο χρήστης μπορεί να αλλάξει τη συχνότητα του τόνου μετακινώντας το ποτενσιόμετρο RV1.

Τώρα λοιπόν μπορούμε να συνδέσουμε αυτό το κύκλωμα στο πλαίσιο της πόρτας και έναν μαγνήτη στην πόρτα, τώρα όταν η πύλη είναι κλειστή μαγνήτης (πόρτα) και ο αισθητήρας της αίθουσας (πλαίσιο πόρτας) θα παραμείνει κοντά και ο συναγερμός θα παραμείνει σβηστός. Κάθε φορά που κάποιος ανοίγει την πόρτα, ο μαγνήτης θα απομακρύνεται από τον αισθητήρα Hall και θα κάνει τον αισθητήρα της αίθουσας υψηλό και θα ενεργοποιεί το LED και τον συναγερμό που συνδέονται με το 555 IC.