วิธีสร้างสัญญาณเตือนผู้บุกรุก HyperSensitive สำหรับบ้าน

สัญญาณเตือนความปลอดภัยที่ติดตั้งในบ้านเป็นสาเหตุใหญ่ที่ทำให้การโจรกรรมลดลง โจรมักจะเข้าบ้านในเวลากลางคืนและเมื่อโจรเข้ามาในบ้านประการแรกพวกเขามองหากล้องรักษาความปลอดภัยและสัญญาณเตือนความปลอดภัยที่ติดตั้งไว้ในบ้านจากนั้นพวกเขาก็เดินหน้าเก็บเงินและสิ่งของมีค่าอื่น ๆ ในโครงการนี้เราจะประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์แล้วติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสมในบ้าน สถานที่ที่ต้องการอยู่ใกล้กับหลอดไฟซึ่งติดตั้งอยู่ด้านบนของประตูบ้านและส่วนใหญ่จะหัน บน ในตอนกลางคืน. เมื่อติดตั้งวงจรเราจะตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางวงจรไว้ใกล้หลอดไฟเพราะประกอบด้วย อินฟราเรด เซ็นเซอร์ (IR) และตรวจจับสิ่งกีดขวางใด ๆ ที่วางอยู่ด้านหน้าเมื่อวางไว้ในบริเวณที่สว่างกว่า



สัญญาณเตือนผู้บุกรุก

วิธีสร้างสัญญาณเตือนผู้บุกรุกในประเทศโดยใช้เซ็นเซอร์ IR

ในขณะที่เรามีแนวคิดพื้นฐานของโครงการของเราเรามาดูการรวบรวมส่วนประกอบออกแบบวงจรบนซอฟต์แวร์สำหรับการทดสอบแล้วประกอบเข้ากับฮาร์ดแวร์ในที่สุด



ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่ต้องการ (ฮาร์ดแวร์)

  • LM358 (เครื่องขยายเสียงในการทำงาน)
  • โพเทนชิออมิเตอร์ (10k)
  • โพเทนชิออมิเตอร์ (4.7k)
  • โมดูลเครื่องส่งสัญญาณ IR
  • LED ของ
  • ตัวเก็บประจุเซรามิก (0.1uF)
  • ตัวต้านทาน 10k โอห์ม
  • ตัวต้านทาน 100 โอห์ม
  • ตัวต้านทาน 330 โอห์ม (x2)
  • บอร์ด PCB
  • FeCl3
  • Buzzer
  • แบตเตอรี่ 12V
  • คลิปแบตเตอรี่
  • หัวแร้ง

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น (ซอฟต์แวร์)

  • Proteus 8 Professional (สามารถดาวน์โหลดได้จาก ที่นี่ )

หลังจากดาวน์โหลด Proteus 8 Professional แล้วให้ออกแบบวงจรบนนั้น เราได้รวมการจำลองซอฟต์แวร์ไว้ที่นี่เพื่อให้ผู้เริ่มต้นออกแบบวงจรและทำการเชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์ได้อย่างเหมาะสม



ขั้นตอนที่ 3: ศึกษาส่วนประกอบ

ตอนนี้เราได้ทำรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราจะใช้ในโครงการนี้ ให้เราก้าวไปอีกขั้นและศึกษาส่วนประกอบหลักทั้งหมดโดยสังเขป



  1. 555 ตัวจับเวลา IC: IC นี้มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเช่นการให้เวลาหน่วงเวลาเป็นออสซิลเลเตอร์เป็นต้น IC 555 จับเวลามีการกำหนดค่าหลักสามแบบ มัลติไวเบรเตอร์ Astable, มัลติไวเบรเตอร์แบบโมโนสเตเบิลและมัลติไวเบรเตอร์แบบ bistable ในโครงการนี้เราจะใช้เป็นไฟล์ Astable มัลติไวเบรเตอร์ ในโหมดนี้ IC จะทำหน้าที่เป็นออสซิลเลเตอร์ที่สร้างพัลส์สี่เหลี่ยม ความถี่ของวงจรสามารถปรับได้โดยการปรับแต่งวงจร นั่นคือโดยการเปลี่ยนแปลงค่าของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานที่ใช้ในวงจร IC จะสร้างความถี่เมื่อใช้พัลส์สี่เหลี่ยมสูงกับ รีเซ็ต พิน เราสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่เราต้องการได้โดยการสลับค่าของ R4, R5 หรือโดยการเปลี่ยนค่าของตัวเก็บประจุ (C3) ขา 2 และขา 6 ของ IC ลัดวงจรโดยใช้สายจัมเปอร์เพื่ออนุญาต ทริกเกอร์ หลังจากทุกรอบ ในโครงการนี้กลไกการชาร์จของ Capacitor (C3) คือการชาร์จผ่านตัวต้านทาน (R4) และ (R5) และปล่อยผ่านตัวต้านทานตัวต้านทาน (R5)
  2. LM-358 (เครื่องขยายการทำงาน): IC นี้ประกอบด้วยแอมพลิฟายเออร์ในการทำงานที่มีอัตราขยายสูงสองตัวและสิ่งที่เป็นเอกลักษณ์ของ IC นี้คือไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแยกต่างหากสำหรับการทำงานของตัวเปรียบเทียบแต่ละตัว อินพุตสองตัวกำลังกลับด้านและไม่กลับด้านและมีหนึ่งเอาต์พุต นอกจากนี้ยังมีหมุดสองตัว Vcc และ Ground ปัจจัยการผลิตคือ V1 และ V2. อินพุตสามารถใช้ได้กับ V1 หรือ V2 V1 เป็นพินบวกและเรียกว่าพินที่ไม่กลับด้าน V2 คือพินลบและเรียกว่าพิน Inverting เอาต์พุตจากแอมพลิฟายเออร์จะสูงเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ไม่กลับด้าน (V1) มากกว่าแรงดันไฟฟ้ากลับด้านและเอาต์พุตจะต่ำเมื่อแรงดันไฟฟ้ากลับด้าน (V2) มากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ไม่กลับด้าน

    LM - 358

  3. โมดูลตัวส่งและตัวรับสัญญาณ IR: โมดูลเครื่องส่งและตัวรับสัญญาณ IR ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่นใช้ในหุ่นยนต์ติดตามสายหุ่นยนต์ในประเทศ ฯลฯ ทั้งสองตัวทำงานที่ 2 หรือ 3 โวลต์และเราลดศักยภาพโดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมกับ LED ของเครื่องส่งสัญญาณ IR เครื่องส่งจะแผ่สัญญาณอินฟราเรด เครื่องส่งสัญญาณ IR จะส่งคำสั่งใด ๆ จากนั้นตัวรับสัญญาณ IR ซึ่งทำหน้าที่เป็นโฟโตไดโอดและรับรู้และตอบสนองตามนั้น ตัวรับสัญญาณ IR ทำงานในโหมดอคติย้อนกลับ รีโมทคอนโทรลจะมองเห็นแสงที่ไม่สามารถตรวจจับได้ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นคำสั่งและรวบรวมโดยโมดูลตัวรับสัญญาณ

    เครื่องส่งและรับสัญญาณ IR

ขั้นตอนที่ 4: หลักการทำงานของวงจร

บทบาทหลักคือเซ็นเซอร์ IR ในโครงการนี้ เมื่อใดก็ตามที่มีสิ่งกีดขวางอยู่ตรงหน้าเซ็นเซอร์ IR รังสีที่ส่งมาจากเครื่องส่งสัญญาณจะสะท้อนไปที่เครื่องรับ ศักยภาพสูงที่ด้านเอาต์พุตของเครื่องขยายสัญญาณการทำงานเมื่อรับรังสีจากตัวรับ IR และในวงจรเอาต์พุตจะเชื่อมต่อกับ รีเซ็ต พินของ IC จับเวลา 555 บทบาทหลักคือพิน 4 จาก 555 ตัวจับเวลาเนื่องจากเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต่ำแรงดันขาออกจะต่ำและในทางกลับกัน เมื่อเราเห็นแรงดันเอาต์พุตสูงสัญญาณความถี่สูงจะถูกสังเกตที่ด้านเอาต์พุตและเราสามารถทำการปรับเปลี่ยนบางอย่างในวงจรเพื่อให้ได้สัญญาณนี้



  1. วัตถุปัจจุบัน: วงจรจะถูกสลับ บน ในเวลากลางคืนและเมื่อใดก็ตามที่มีสิ่งกีดขวางอยู่ด้านหน้าตัวรับจะได้รับการแผ่รังสีอินฟราเรดและเอาต์พุตที่ Op-Amp นั้นสูงเนื่องจากขา Reset ของตัวจับเวลา 555 สูงและเสียงกริ่งจะส่งเสียงดัง
  2. ไม่มีวัตถุอยู่: วงจรจะยังคงถูกสลับ ปิด เมื่อไม่มีสิ่งกีดขวางอยู่ข้างหน้าเครื่องรับจะไม่ได้รับการแผ่รังสีอินฟราเรดและเอาต์พุตที่ Op-Amp ต่ำเนื่องจากขารีเซ็ตของตัวจับเวลา 555 อยู่ในระดับต่ำและเสียงกริ่งจะไม่ส่งเสียง

เอาต์พุตของ IC ตัวจับเวลา 555 จะถูกส่งผ่านตัวเก็บประจุ 1uF จากนั้นป้อนไปยังกริ่งซึ่งให้เสียงที่ดังและชัดเจน วงจรจะถูกวางไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสมในบ้านและจะเปิดในเวลากลางคืนดังนั้นหากมีผู้ลักทรัพย์พยายามที่จะบุกเข้ามาสัญญาณเตือนดังกล่าวจะดังขึ้นและคนในบ้านก็โทรแจ้งตำรวจหลังจากได้ยินเสียงกริ่ง .

เซ็นเซอร์ IR ทำงาน

ขั้นตอนที่ 5: จำลองวงจร

ก่อนที่จะสร้างวงจรจะเป็นการดีกว่าที่จะจำลองและตรวจสอบการอ่านทั้งหมดบนซอฟต์แวร์ ซอฟต์แวร์ที่เราจะใช้คือไฟล์ Proteus Design Suite . Proteus เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้จำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์

  1. หลังจากดาวน์โหลดและติดตั้งซอฟต์แวร์ Proteus แล้วให้เปิดขึ้นมา เปิดแผนผังใหม่โดยคลิกที่ไฟล์ ISIS ไอคอนบนเมนู

    ISIS

  2. เมื่อแผนผังใหม่ปรากฏขึ้นให้คลิกที่ไฟล์ ไอคอนบนเมนูด้านข้าง เพื่อเปิดช่องให้คุณเลือกส่วนประกอบทั้งหมดที่จะใช้

    แผนผังใหม่

  3. ตอนนี้พิมพ์ชื่อของส่วนประกอบที่จะใช้ในการสร้างวงจร ส่วนประกอบจะปรากฏในรายการทางด้านขวา
  4. ในทำนองเดียวกันข้างต้นให้ค้นหาส่วนประกอบทั้งหมด พวกเขาจะปรากฏในไฟล์ อุปกรณ์ รายการ.

    รายการส่วนประกอบ

ขั้นตอนที่ 6: สร้างเค้าโครง PCB

ในขณะที่เรากำลังจะสร้างวงจรฮาร์ดแวร์บน PCB เราจำเป็นต้องสร้างเค้าโครง PCB สำหรับวงจรนี้ก่อน

  1. ในการสร้างเค้าโครง PCB บน Proteus ก่อนอื่นเราต้องกำหนดแพ็คเกจ PCB ให้กับทุกส่วนประกอบบนแผนผัง ในการกำหนดแพ็กเกจให้คลิกเมาส์ขวาที่ส่วนประกอบที่คุณต้องการกำหนดแพ็กเกจแล้วเลือก เครื่องมือบรรจุภัณฑ์
  2. คลิกที่ตัวเลือก ARIES บนเมนูด้านบนเพื่อเปิดแผนผัง PCB
  3. จากรายการส่วนประกอบวางส่วนประกอบทั้งหมดบนหน้าจอในการออกแบบที่คุณต้องการให้วงจรของคุณมีลักษณะ
  4. คลิกที่โหมดติดตามและเชื่อมต่อหมุดทั้งหมดที่ซอฟต์แวร์บอกให้คุณเชื่อมต่อโดยชี้ลูกศร
  5. เมื่อสร้างเค้าโครงทั้งหมดแล้วจะมีลักษณะเช่นนี้

    เค้าโครง PCB

ขั้นตอนที่ 7: แผนภาพวงจร

หลังจากสร้างเค้าโครง PCB แล้วแผนภาพวงจรจะมีลักษณะดังนี้

แผนภูมิวงจรรวม

ขั้นตอนที่ 8: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

ขณะนี้เราได้จำลองวงจรบนซอฟต์แวร์แล้วและทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์ ตอนนี้ให้เราไปข้างหน้าและวางส่วนประกอบบน PCB PCB คือแผงวงจรพิมพ์ เป็นบอร์ดเคลือบด้วยทองแดงด้านหนึ่งและหุ้มฉนวนจากอีกด้านหนึ่งอย่างเต็มที่ การทำวงจรบน PCB นั้นค่อนข้างใช้กระบวนการที่ยาวนาน หลังจากจำลองวงจรบนซอฟต์แวร์และสร้างเค้าโครง PCB แล้วเค้าโครงวงจรจะพิมพ์ลงบนกระดาษเนย ก่อนวางกระดาษเนยบนบอร์ด PCB ให้ใช้ที่ขูด PCB ถูบอร์ดเพื่อให้ชั้นทองแดงบนกระดานลดลงจากด้านบนของบอร์ด

การถอดชั้นทองแดง

จากนั้นวางกระดาษเนยลงบนแผ่น PCB และรีดจนพิมพ์วงจรบนกระดาน (ใช้เวลาประมาณห้านาที)

รีดบอร์ด PCB

ตอนนี้เมื่อพิมพ์วงจรลงบนบอร์ดจะจุ่มลงใน FeCl3วิธีแก้ปัญหาของน้ำร้อนเพื่อขจัดทองแดงส่วนเกินออกจากบอร์ดจะเหลือเฉพาะทองแดงที่อยู่ใต้วงจรพิมพ์เท่านั้น

การแกะสลัก PCB

หลังจากนั้นถูบอร์ด PCB ด้วย scrapper เพื่อให้สายไฟโดดเด่น ตอนนี้เจาะรูในตำแหน่งที่เกี่ยวข้องและวางส่วนประกอบบนแผงวงจร

เจาะรูใน PCB

บัดกรีส่วนประกอบบนบอร์ด สุดท้ายตรวจสอบความต่อเนื่องของวงจรและหากความไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้นที่ตำแหน่งใดก็ตามที่ถอดชิ้นส่วนออกและเชื่อมต่ออีกครั้ง ควรใช้กาวร้อนโดยใช้ปืนกาวร้อนที่ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่เพื่อไม่ให้ขั้วแบตเตอรี่หลุดออกจากวงจร

การตั้งค่า DMM สำหรับการตรวจสอบความต่อเนื่อง

วางฮาร์ดแวร์ในสถานที่ที่เหมาะสมใกล้กับประตูและถูกเปลี่ยน บน ในเวลากลางคืนและเปลี่ยน ปิด ตอนเช้า. ตำแหน่งที่ต้องการอยู่ใกล้กับประตูบ้านเพื่อที่ว่าหากโจรคนใดพยายามเข้ามาในบ้านในเวลากลางคืนสัญญาณเตือนภัยจะดังขึ้นและเพื่อนบ้านหรือเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยก็รู้ว่าคนที่อาศัยอยู่ในบ้านต้องการความช่วยเหลือ