Krug svjetlosne ograde koristi se za otkrivanje prisutnosti bilo kojeg čovjeka ili predmeta na određenom području. Domet otkrivanja kruga ograde svjetlosti je oko 1,5 do 3 metra. Vrlo je jednostavno dizajnirati sklop pomoću LDR-a i Op-amp-a. Ovaj prijenosni sklop može nesmetano raditi s uobičajeno dostupnom baterijom od 9 V, a zvuk alarma koji se generira iz zujalice dovoljno je glasan da prepozna prisutnost čovjeka, vozila ili predmeta.
Ova vrsta sigurnosnog sustava može se izraditi i upotrebom drugih senzora umjesto korištenjem LDR-a, poput:
- Protuprovalni alarmni krug zasnovan na PIR-u
- Sigurnosni alarm zasnovan na IC-u
- Laser Security Alarm Circuit
- Magnetski krug alarma vrata pomoću Hallovog senzora
Komponente potrebne
- LM741 Op-amp IC
- 555 IC tajmer
- BC557 - PNP tranzistor
- LDR
- Otpornik (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)
- Kondenzator (0,1 uf, 10 uf)
- Potenciometar - 100K
- Zujalica
- LED
- Baterija - 9V
- Breadboard
LDR
LDR je otpornik ovisan o svjetlu. LDR-ovi su izrađeni od poluvodičkih materijala kako bi im omogućili njihova svojstva osjetljiva na svjetlost. Postoji mnogo vrsta, ali jedan je materijal popularan i to je kadmij sulfid (CdS). Ovi LDR-ovi ili FOTOSPORNICI rade na principu „Vodljivosti fotografije”. Ovo što kaže ovo načelo je da, kad god svjetlost padne na površinu LDR-a (u ovom slučaju), provodljivost elementa se povećava ili drugim riječima, otpor LDR-a pada kad svjetlost pada na površinu LDR-a. Ovo svojstvo smanjenja otpora za LDR postiže se jer je svojstvo poluvodičkog materijala koji se koristi na površini.
Pin 5. Upravljački pin: Kontrolni pin povezan je s negativnim ulaznim iglom usporednog. Izlazna širina impulsa može se kontrolirati primjenom napona na ovom pinu, bez obzira na RC mrežu. Obično se ovaj pin povlači kondenzatorom (0,01uF) kako bi se izbjegle neželjene smetnje buke u radu.
Pin 6. PRAG: Prag napona pina određuje kada će se resetirati flip-flop u tajmeru. Pin praga izvučen je iz pozitivnog ulaza gornjeg komparatora. Ako je upravljački zatik otvoren, tada će napon jednak ili veći od VCC * (2/3) resetirati flip-flop. Dakle, izlaz je nizak.
Pin 7. PRAŽNJENJE: Ovaj pin je izvučen iz otvorenog kolektora tranzistora. Budući da je tranzistor (na kojem je uzet ispusni zatik, Q1) dobio bazu povezanu s Qbarom. Kad god izlaz padne ili se flip-flop resetira, ispusni klin se povuče na zemlju i kondenzator se isprazni.
Pin 8. Napajanje ili VCC: Spojen je na pozitivni napon (+ 3,6 v do + 15 v).
Kružni dijagram
Kompletna shema sklopa za automatsko osvjetljenje ograde s alarmom prikazana je gore. LDR je postavljen okrenut prema ulazu, a pomoću potenciometra se podešava osjetljivost uređaja. Također možete dodati prekidač između negativnog pina baterije i uzemljenog LDR pina za ručno upravljanje ovim sigurnosnim sustavom.
Rad kruga svjetlosne ograde
Ovdje se op-amp IC koristi kao usporednik napona, a 555 IC timer se postavlja u nestalni način. LDR i potenciometar stvaraju krug djelitelja napona. Izlaz ovog razdjelnog kruga mijenjat će se prema intenzitetu svjetlosti koja pada na LDR. Razdjelnik je spojen na invertirajuću iglu Op-amp IC-a. Neinvertirajući pin je povezan s napajanjem kroz otpornik od 5,7Kohm, tako da je vrijednost napona na neinvertirajućem položaju fiksna. Ovaj otpor možete zamijeniti potenciometrom od 10K za podešavanje napona prema zahtjevu.
Osjetljivost uređaja možemo prilagoditi pomoću potenciometra VR1 koji je serijski povezan s LDR-om. Kad je napon na neinvertirajućem ulazu veći ili jednak referentnom naponu, izlaz (na pin 6) IC izlaza op-pojačala (PIN 6) postaje VISOK. Saznajte više o radu op-pojačala slijedeći različite sklopove zasnovane na op-pojačalima.
Prema shemi sklopa, kada LDR otkrije bilo kakvu aktivnost, izlaz Op-amp IC postaje NISKO, a PNP tranzistor T1 počinje provoditi. Dakle, LED počinje svijetliti i aktivira se 555 IC tajmer. Ovdje je 555 IC tajmera u Astable modu, a unaprijed zadano kašnjenje pružaju R3, R5 i C1.
Dakle, kad god neka osoba ili predmet uđe u zabranjeno područje, LDR će osjetiti njegove sjene i krug će aktivirati alarm.