Hvordan lage en hyperfølsom innbruddsalarm for hjemmet?

Sikkerhetsalarmer installert i hjemmene er en stor årsak til redusert tyveri. Innbruddstyver kommer inn i hjemmene vanligvis om natten, og når innbruddstyver kommer inn i hjemmene, ser de først etter sikkerhetskameraene og sikkerhetsalarmer som er installert i hjemmene, og deretter går de fremover mot å samle inn penger og andre verdifulle ting. I dette prosjektet vil vi montere en elektronisk krets og deretter installere den på et passende sted i huset. Det foretrukne stedet er nær lyspæren som er installert på toppen av porten til huset, og den er for det meste snudd PÅ på natten. Når vi installerer kretsen, vil vi sørge for at kretsen er plassert nær lyspæren fordi den består av en Infrarød (IR) sensor, og den oppdager hindringer som er plassert foran den når den plasseres i et lysere område.

Hvordan lage en innenlandsk innbruddsalarm ved hjelp av IR-sensor?

Nå som vi har den grunnleggende ideen til prosjektet vårt, kan vi gå mot å samle komponentene, designe kretsen på programvare for testing og til slutt montere den på maskinvare.

Trinn 1: Nødvendige komponenter (maskinvare)

Trinn 2: Nødvendige komponenter (programvare)

Etter å ha lastet ned Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Vi har tatt med programvaresimuleringer her, slik at det kan være praktisk for nybegynnere å designe kretsen og lage passende tilkoblinger på maskinvaren.

Trinn 3: Studere komponentene

Nå som vi har laget en liste over alle komponentene vi skal bruke i dette prosjektet. La oss gå et skritt videre og gå gjennom en kort studie av alle hovedkomponentene.

1. 555 Timer IC: Denne ICen har en rekke applikasjoner som å gi forsinkelser, som en oscillator, etc. Det er tre hovedkonfigurasjoner av 555 timer IC. Astabel multivibrator, monostabil multivibrator og bistabil multivibrator. I dette prosjektet vil vi bruke det som en Astabel multivibrator. I denne modusen fungerer IC som en oscillator som genererer en firkantpuls. Frekvensen på kretsen kan justeres ved å stille kretsen. dvs. ved å variere verdiene til kondensatorer og motstander som brukes i kretsen. IC vil generere en frekvens når en puls med høy firkant blir påført NULLSTILLE pin. Vi kan oppnå den effekten vi trenger ved å bytte verdiene til R4, R5 eller ved å variere kondensatorens verdi (C3). Pin 2 og pin 6 på IC er kortsluttet ved hjelp av en jumper wire for å tillate det utløsendeetter hver syklus. I dette prosjektet er lademekanismen til kondensatoren (C3) at den lades gjennom motstander (R4) og (R5), og den tømmes gjennom motstandsmotstanden (R5).
   
2. LM-358 (Operasjonsforsterker): Denne IC består av to operasjonelle forsterkere med høy forsterkning, og det unike med denne IC er at en egen strømkilde ikke er nødvendig for hver komparators arbeid. To innganger er inverterende og ikke-inverterende, og det er en utgang. Videre er det to pinner Vcc og Ground. Inngangene er V1 og V2. Inngangen kan brukes på enten V1 eller V2. V1 er en positiv pin og kalles en Non-inverterende pin. V2 er den negative pinnen og kalles den inverterende pinnen. Utgangen fra forsterkeren er høy når den ikke-inverterende spenningen (V1) er større enn den inverterende spenningen, og utgangen er lav når den inverterende spenningen (V2) er større enn den ikke-inverterende spenningen.
3. IR-sender og mottakermodul:IR-sender- og mottakermoduler er mye brukt i elektroniske prosjekter. For eksempel brukes de i linjesporingsroboter, innenlandske roboter, etc. Begge opererer på 2 eller 3 volt, og vi slipper potensialet ved å koble en motstand i serie med lysdioden til IR-senderen. Senderen utstråler infrarøde signaler. IR-sender sender en hvilken som helst kommando, og deretter IR-mottakeren som fungerer som en fotodiode og registrerer det og reagerer deretter. IR-mottaker fungerer i omvendt forspent modus. En fjernkontroll mønstre et glimt av uoppdagelig lys som blir forvandlet til instruksjon og samles opp av mottakermodulen.

Trinn 4: Arbeidsprinsipp for kretsen

Hovedrollen er IR-sensorer i dette prosjektet. Hver gang et hinder kommer foran en IR-sensor, reflekteres strålene som sendes av senderen mot mottakeren. Potensialet er høyt på utgangssiden til operasjonsforsterkeren når strålene mottas av IR-mottakeren, og i kretsen er utgangen koblet til NULLSTILLE pin på 555 timer IC. Hovedrollen er pin 4 av 555 timere fordi når inngangsspenningen er lav, er utgangsspenningen også lav og omvendt. Når vi ser den høye utgangsspenningen, observeres et høyfrekvent signal på utgangssiden, og vi kan gjøre noen endringer i kretsen for å oppnå dette signalet.

1. Objekt til stede:Kretsen vil bli slått PÅ om natten, og når et hinder er tilstede foran den, mottar mottakeren den infrarøde strålingen og utgangen ved Op-Amp er høy, på grunn av hvilken Reset pin på 555 timer er høy og summeren gir en høy lyd.
2. Ingen gjenstand til stede:Kretsen forblir slått AV når det ikke er noen hindring foran den, mottar ikke mottakeren den infrarøde strålingen, og utgangen på Op-Amp er lav på grunn av hvilken Tilbakestillingspinne på 555-timeren er lav og summeren gir ingen lyd.

Utgangen fra 555 timer IC føres gjennom en 1uF kondensator og mates deretter til summeren som gir en høy og klar lyd. Kretsen vil bli plassert på et passende sted i huset, og den vil bli slått PÅ om natten, så hvis noen innbruddstyver prøver å bryte seg inn, begynner alarmen å ringe og folk i huset ringer politiet etter å ha hørt lyden av summer .

Trinn 5: Simulerer kretsen

Før du lager kretsen, er det bedre å simulere og undersøke alle avlesningene på en programvare. Programvaren vi skal bruke er Proteus Design Suite. Proteus er en programvare som elektroniske kretser simuleres på.

1. Når du har lastet ned og installert Proteus-programvaren, åpner du den. Åpne et nytt skjema ved å klikke på ISISikonet på menyen.
2. Når det nye skjemaet vises, klikker du på Pikonet på sidemenyen. Dette åpner en rute der du kan velge alle komponentene som skal brukes.
3. Skriv inn navnet på komponentene som skal brukes til å lage kretsen. Komponenten vises i en liste på høyre side.
4. På samme måte, som ovenfor, søk i alle komponentene. De vil vises i Enheter Liste.

Trinn 6: Lage et PCB-oppsett

Da vi skal lage maskinvarekretsen på et kretskort, må vi først lage en kretskortlayout for denne kretsen.

1. For å lage PCB-oppsettet på Proteus, må vi først tildele PCB-pakkene til hver komponent på skjematisk. for å tildele pakker, høyreklikker musen på komponenten du vil tildele pakken og velger Emballasjeverktøy.
2. Klikk på ARIES-alternativet i toppmenyen for å åpne et PCB-skjema.
3. Fra komponentlisten plasserer du alle komponentene på skjermen i et design du vil at kretsen din skal se ut.
4. Klikk på spormodus og koble til alle pinnene som programvaren forteller deg å koble til ved å peke på en pil.
5. Når hele oppsettet er laget, vil det se slik ut.

Trinn 7: Kretsdiagram

Etter å ha laget PCB-oppsettet, vil kretsskjemaet se slik ut.

Trinn 8: Sette opp maskinvaren

Som vi nå har simulert kretsen på programvare, og den fungerer helt greit. La oss nå gå videre og plassere komponentene på PCB. Et kretskort er et kretskort. Det er et brett fullstendig belagt med kobber på den ene siden og helt isolerende fra den andre siden. Å lage kretsen på kretskortet er relativt langvarig. Etter at kretsen er simulert på programvaren, og PCB-oppsettet er laget, skrives kretsoppsettet ut på et smørpapir. Før du legger smørpapiret på kretskortet, bruker du kretskortet til å gni brettet slik at kobberlaget om bord reduseres fra toppen av brettet.

Deretter legges smørpapiret på kretskortet og strykes til kretsen er trykt på brettet (det tar omtrent fem minutter).

Nå, når kretsen er trykt på tavlen, dyppes den i FeCl₃ løsning av varmt vann for å fjerne ekstra kobber fra brettet, vil bare kobberet under den trykte kretsen være igjen.

Deretter gni PCB-kortet med skraperen slik at ledningene blir fremtredende. Bor nå hullene på de respektive stedene og plasser komponentene på kretskortet.

Lodd komponentene på brettet. Til slutt, sjekk kretsens kontinuitet, og hvis det oppstår diskontinuitet noe sted, løsner du komponentene og kobler dem til igjen. Det er bedre å påføre varmt lim ved hjelp av en varm limpistol på de positive og negative polene på batteriet, slik at batteripolene ikke kan løsnes fra kretsen.

Plasser maskinvaren på et passende sted nær døren, og den er slått på PÅ om natten og byttet AV om morgenen. Det foretrukne stedet er nær porten til huset, slik at hvis noen røver prøver å komme inn i huset om natten, begynner alarmen å ringe og naboer eller sikkerhetsvakter blir kjent med at menneskene som bor i huset trenger hjelp.