Ultralyds tyverialarmkredsløb

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Et ultralyds tyverialarmkredsløb er en elektronisk enhed, der transmitterer ultralydsbølger for at registrere bevægelsen af ​​en indtrængende person. Ultralydsbølgerne rammer den ubudne gæst, og de reflekterede bølger opfanges af kredsløbet. Disse reflekterede bølger bruges til at aktivere en høj alarm, som advarer ejeren om tilstedeværelsen af ​​en ubuden gæst eller en potentiel indbrudstyv.

I vores ultralyds-tyverialarmkredsløb anvendes den alsidige LM567 faselåste sløjfe IC.



De vigtigste tekniske specifikationer for IC er angivet nedenfor.

  • Forsyningsspændingsområde 3,5 V til 8,5 V
  • Indgangsspændingsområde 20 mV RMS til VCC (+0,5)
  • Indgangsfrekvens 1 Hz til 500 kHz
  • Udgangsstrøm Maks. 15 mA

For mere information om IC'en kan du henvise til følgende indlæg:



IC LM567 datablad

I vores nuværende ultralyds-tyverialarmdesign implementerer IC LM567 to funktioner sammen.

Det fungerer som et tone-dekoderkredsløb, der tænder for outputtet som svar på en specifik tonefrekvens forbundet med LM567 ved pin #3.

Derudover fungerer LM567 som en tonesender, der producerer den nøjagtige frekvenstone fra pin#5, som modtagertrinnet er beregnet til at modtage og detektere.

Det betyder, at pin#5 genererer en tone med en specifik frekvens, og når denne samme frekvens leveres tilbage til sin pin#3, så tænder IC sin output pin#8. Hvis en anden frekvens detekteres ved pin #3, reagerer IC ikke, og dens udgang forbliver inaktiv.

Derfor indebærer det, at den frekvens, der skal genereres fra pin#5, skal detekteres nøjagtigt ved pin#3, for at outputtet bliver aktivt. Hvis pin#5 og pin#3 frekvenserne ikke stemmer overens, vil udgangen aldrig tænde.

Sensortrinnet i kredsløbet kunne bygges med blot et par eksterne transistorer og et par andre dele. Senderdelen af ​​kredsløbet bruger piezohøjttaleren til at transmittere et højfrekvent lydsignal.

Det reflekterede tonesignal detekteres af modtagerens pickup, som er en elektret mikrofon enhed, og sendes derefter til transistor Q1 til forstærkning. Signalet overføres derefter til indgangen på LM567 efter at være blevet forstærket.

Som afbildet i diagrammet er piezohøjttaler- og mikrofonenhederne placeret 3 til 6 tommer fra hinanden, vendt mod målet, som kan være en mulig ubuden gæst.

Kredsløbet tænder for udgangsalarmen, når der flyttes noget foran mikrofonen og højttaleren, som reflekterer nok af signalet tilbage til mikrofonen. Kredsløbet kan være konfigureret til at detektere genstande fra få inches til over en meter væk.

Kredsbeskrivelse

Med henvisning til ovenstående ultralyds-tyverialarmkredsløbsdiagram kan vi forstå kredsløbets funktion med følgende forklaring

C1 og R5 bestemmer den interne oscillatorfrekvens for LM567. Det er lige meget, hvad driftsfrekvensområdet er, så længe det er mellem 14 og 20 kHz.

Elektretmikrofonens følsomhed vil blive formindsket, og dens funktionsområde forringes, hvis frekvensen indstilles for højt. Kredsløbet kan fungere ved meget lavere frekvenser, hvis du ikke har noget imod at høre den konstant udsendte højfrekvente lyd.

Ved pin #5 genererer den interne oscillator på LM567 et firkantbølgeoutput. Q2 fungerer som en emitterfølger for at isolere dette signal fra LM567 og føre det til piezohøjttaleren.

R8 styrer højttalerens outputlydstyrke. Fælles-emitter forstærkertransistoren Q1 bruges til at booste det reflekterede tonesignal til en størrelse, hvor LM567's indgangskredsløb kan detektere og låse på.

Sådan opsættes

Opsætning og justering af kredsløbet er enkelt.

  • Vælg den ønskede type og størrelse af noget, du ønsker at registrere, og placer det direkte foran højttaleren og mikrofonen, indtil udgangsalarmen begynder at lyde.
  • Juster nu R8 for at justere rækkevidden af ​​detektionen. Funktionsområdet bestemmes primært af den type emne, der er valgt som reflektor. For eksempel vil ethvert objekt med en flad overflade blive detekteret bedre end objekter med en cylindrisk overflade.

Dette kredsløb er fantastisk til elektronikamatører og forskere. Ved at erstatte R5 med et 20 Kohm potentiometer kunne driftsfrekvensen justeres. C1's værdi kan også ændres. Mindre værdier af begge komponenter kan reducere driftsfrekvensen, hvorimod større værdier vil hjælpe med at øge den.

Beregning af operationsfrekvensen

Som forklaret i det foregående kan den ideelle frekvens til transmission og detektion være omkring 14 kHz. Denne frekvens bestemmes af C1 og R5.

Formlen til beregning af denne frekvens er som angivet nedenfor:

fo = 1 / (1,1 × R1 × C1)

Her skal R1 være i ohm, og C1 skal være Farads. Frekvensen vil så være i Hertz.

Liste over dele

  • MODSTAND
  • (Alle modstande er 1/4 -watt, 5 % enheder, medmindre andet er angivet.)
  • R1, R2 - 2,2K
  • R3 - 1K
  • R1 - 470 ohm
  • R5 - 10K
  • R6 - 100 ohm
  • R7 - 22K
  • R8 - 1K potentiometer
  • KONDENSATORER
  • C1 - 0,02 uF, keramisk skive
  • C2, C3 - 0,01 uF, keramisk skive
  • C4, C5 - 0,22 uF keramisk skive
  • HALVLEDERE
  • IC1 - LM567 tone-dekoder, integreret kredsløb
  • Q1 - 2N3904 NPN silicium transistor
  • Q2 - 2N2907 PNP silicium transistor
  • Q3 - TIP127 PNP Darlington Transistor
  • LED1 - Lysemitterende diode, enhver type eller farve
  • Diverse
  • Piezo Buzzer
  • Elektret MIC