Mạch báo trộm siêu âm

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Mạch báo trộm bằng sóng siêu âm là một thiết bị điện tử truyền sóng siêu âm để phát hiện chuyển động của kẻ đột nhập. Các sóng siêu âm đập vào kẻ xâm nhập và các sóng phản xạ được thu nhận bởi mạch. Sóng phản xạ này được sử dụng để kích hoạt một âm thanh báo động lớn cảnh báo chủ sở hữu về sự hiện diện của kẻ xâm nhập hoặc một tên trộm tiềm năng.

Trong mạch báo trộm bằng sóng siêu âm của chúng tôi, IC vòng khóa pha LM567 đa năng được sử dụng.



Các thông số kỹ thuật chính của IC được đưa ra dưới đây.

  • Dải điện áp cung cấp 3,5 V đến 8,5 V
  • Dải điện áp đầu vào 20 mV RMS đến VCC (+0,5)
  • Tần số đầu vào 1 Hz đến 500 kHz
  • Dòng ra Max. 15 mA

Để biết thêm thông tin về IC bạn có thể tham khảo bài viết sau:



Bảng dữ liệu IC LM567

Trong thiết kế báo trộm siêu âm hiện nay của chúng tôi, IC LM567 thực hiện hai chức năng cùng nhau.

Nó hoạt động giống như một mạch giải mã âm sắc giúp BẬT đầu ra để đáp ứng với một tần số âm cụ thể được liên kết với LM567 tại chân số 3.

Ngoài ra, LM567 có chức năng như một bộ truyền âm, tạo ra âm tần chính xác từ chân số 5 mà tầng thu dự định thu và phát hiện.

Có nghĩa là, chân số 5 tạo ra âm có tần số cụ thể và khi cùng tần số này được cung cấp trở lại chân số 3 của nó, thì IC sẽ BẬT chân ra số 8 của nó. Nếu bất kỳ tần số nào khác được phát hiện ở chân số 3, IC không phản hồi và đầu ra của nó vẫn không hoạt động.

Do đó, nó ngụ ý rằng tần số đặt được tạo ra từ chân số 5 phải được phát hiện chính xác tại chân số 3 để đầu ra trở nên hoạt động. Nếu tần số của chân số 5 và chân số 3 không khớp thì đầu ra sẽ không bao giờ BẬT.

Tầng cảm biến của mạch có thể được xây dựng chỉ với một vài bóng bán dẫn bên ngoài và một vài bộ phận khác. Phần phát của mạch sử dụng loa piezo để truyền tín hiệu âm thanh tần số cao.

Tín hiệu âm phản xạ được phát hiện bởi bộ thu của bộ thu, là tín hiệu micrô điện tử thiết bị, và sau đó được gửi đến bóng bán dẫn Q1 để khuếch đại. Tín hiệu sau đó được chuyển đến đầu vào của LM567 sau khi được khuếch đại.

Như được mô tả trong sơ đồ, bộ loa piezo và micrô được đặt cách nhau từ 3 đến 6 inch, hướng về phía mục tiêu có thể là kẻ xâm nhập.

Mạch chuyển BẬT thiết bị cảnh báo đầu ra bất cứ khi nào có vật gì đó di chuyển trước micrô và loa phản xạ đủ tín hiệu trở lại micrô. Mạch có thể được cấu hình để phát hiện các mục ở khoảng cách từ vài inch đến hơn một mét.

Mô tả mạch

Tham khảo sơ đồ mạch báo trộm bằng sóng siêu âm trên chúng ta có thể hiểu được sự hoạt động của mạch với phần giải thích sau

C1 và R5 xác định tần số dao động bên trong của LM567. Không quan trọng dải tần hoạt động miễn là nó nằm trong khoảng từ 14 đến 20 kHz.

Độ nhạy của micrô điện tử sẽ giảm đi và phạm vi hoạt động của nó sẽ kém đi nếu đặt tần số quá cao. Mạch có thể hoạt động ở tần số thấp hơn nhiều nếu bạn không ngại nghe âm thanh tần số cao phát ra liên tục.

Tại chân số 5, bộ dao động bên trong của LM567 tạo ra một đầu ra sóng vuông. Q2 hoạt động như một bộ theo dõi bộ phát để cô lập tín hiệu này khỏi LM567 và cấp cho loa piezo.

R8 điều khiển âm lượng đầu ra của loa. Bóng bán dẫn bộ khuếch đại bộ phát chung Q1 được sử dụng để tăng tín hiệu âm phản xạ lên mức mà mạch đầu vào của LM567 có thể phát hiện và chốt lại.

Làm thế nào để thiết lập

Thiết lập và điều chỉnh mạch rất đơn giản.

  • Chọn loại và kích thước mong muốn của bất kỳ thứ gì bạn muốn phát hiện và đặt nó ngay trước loa và micrô, cho đến khi âm báo đầu ra bắt đầu phát ra.
  • Bây giờ điều chỉnh R8 để điều chỉnh phạm vi phát hiện. Phạm vi hoạt động chủ yếu được xác định bởi loại vật phẩm được chọn làm phản xạ. Ví dụ, bất kỳ đối tượng nào có bề mặt phẳng sẽ được phát hiện tốt hơn các đối tượng có bề mặt hình trụ.

Mạch này là rất tốt cho những người yêu thích điện tử và các nhà nghiên cứu. Bằng cách thay thế R5 bằng một chiết áp 20 Kohm, tần số hoạt động có thể được điều chỉnh. Giá trị của C1 cũng có thể bị thay đổi. Giá trị nhỏ hơn của một trong hai thành phần có thể làm giảm tần số hoạt động, trong khi giá trị lớn hơn sẽ giúp tăng tần suất hoạt động.

Tính toán tần suất hoạt động

Như đã giải thích ở phần trước, tần số lý tưởng để truyền và phát hiện có thể vào khoảng 14 kHz. Tần số này được xác định bởi C1 và R5.

Công thức tính tần suất này như được đưa ra dưới đây:

fo = 1 / (1,1 × R1 × C1)

Ở đây, R1 phải là Ohms, và C1 phải là Farads. Sau đó tần số sẽ là Hertz.

Danh sách các bộ phận

  • KHÁNG SINH
  • (Tất cả các điện trở là 1/4 -watt, đơn vị 5% trừ khi có ghi chú khác.)
  • R1, R2 - 2,2K
  • R3 - 1K
  • R1 - 470 ohm
  • R5 - 10K
  • R6 - 100 ohm
  • R7 - 22K
  • Chiết áp R8 - 1K
  • VỐN
  • C1 - 0,02 uF, đĩa sứ
  • C2, C3 - 0,01 uF, đĩa sứ
  • C4, C5 - Đĩa sứ 0,22 uF
  • SEMICONDUCTORS
  • IC1 - Bộ mã hóa âm sắc LM567, mạch tích hợp
  • Q1 - Bóng bán dẫn silicon NPN 2N3904
  • Bóng bán dẫn silicon Q2 - 2N2907 PNP
  • Q3 - Bóng bán dẫn TIP127 PNP Darlington
  • LED1 - Điốt phát sáng, bất kỳ loại hoặc màu nào
  • Điều khoản khác
  • Piezo Buzzer
  • Electret MIC