Леката оградна верига се използва за откриване на присъствието на какъвто и да е човек или предмет в определена зона. Обхватът на откриване на Light Fence Circuit е около 1,5 до 3 метра. Съвсем лесно е да проектирате схемата с помощта на LDR и Op-amp. Тази преносима схема може да работи безпроблемно с често достъпна 9V батерия, а аларменият звук, генериран от зумера, е достатъчно силен, за да открие присъствието на човек, превозно средство или обект.
Този вид система за сигурност може да се изгради и с използване на други сензори, вместо да се използва LDR, като:
- Алармена верига, базирана на PIR
- IR базирана аларма за сигурност
- Лазерна алармена верига
- Алармена верига за магнитна врата, използваща сензор на Хол
Необходими компоненти
- LM741 Op-amp IC
- 555 IC таймер
- BC557 - PNP транзистор
- LDR
- Резистор (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)
- Кондензатор (0.1uf, 10uf)
- Потенциометър - 100K
- Звънец
- LED
- Батерия - 9V
- Макет
LDR
LDR е светлозависим резистор. LDR са направени от полупроводникови материали, за да им позволят да имат своите чувствителни на светлина свойства. Има много видове, но един материал е популярен и това е кадмиев сулфид (CdS). Тези LDR или ФОТОРЕЗИСТОРИ работят на принципа на „Фотопроводимост“. Сега това, което казва този принцип, е, че когато светлината падне върху повърхността на LDR (в този случай), проводимостта на елемента се увеличава или с други думи, съпротивлението на LDR пада, когато светлината пада върху повърхността на LDR. Това свойство на намаляване на съпротивлението за LDR се постига, тъй като е свойство на полупроводников материал, използван на повърхността.
Пин 5. Контролен щифт: Контролният щифт е свързан от отрицателния входен пин на сравнителния. Широчината на изходния импулс може да се контролира чрез подаване на напрежение към този извод, независимо от RC мрежата. Обикновено този щифт се изтегля надолу с кондензатор (0.01uF), за да се избегнат нежелани смущения в работата.
Пин 6. ПРАГ: Праговото напрежение на щифта определя кога да нулирате тригера в таймера. Праговият щифт се изтегля от положителния вход на горния компаратор. Ако контролният щифт е отворен, тогава напрежение, равно или по-голямо от VCC * (2/3), ще нулира тригера. Така че изходът е нисък.
ПИН 7. РАЗРЕЖДАНЕ: Този извод се изтегля от отворения колектор на транзистора. Тъй като транзисторът (на който е взет разрядният щифт, Q1) има база, свързана с Qbar. Всеки път, когато изходът намалее или тригерът се нулира, разрядният щифт се изтегля към земята и кондензаторът се разрежда.
ПИН 8. Захранване или VCC: Той е свързан към положително напрежение (+ 3.6v до + 15v).
Електрическа схема
Пълната електрическа схема за автоматично осветление на оградата с аларма е показана по-горе. LDR се поставя с лице към входа и се използва потенциометър за регулиране на чувствителността на устройството. Можете също да добавите превключвател между отрицателния щифт на батерията и заземения щифт на LDR, за да управлявате ръчно тази система за сигурност.
Работа на лека оградна верига
Тук интегралната схема на усилвателя се използва като компаратор на напрежението, а 555 IC таймера се поставя в нестабилен режим. LDR и потенциометърът създават верига на делител на напрежението. Изходът на тази разделителна верига ще се промени в зависимост от интензивността на падащата светлина върху LDR. Разделителят е свързан с инвертиращия щифт на интегралната схема на Op-amp. Неинвертиращият щифт е свързан с захранване чрез резистор 5.7Kohm, така че стойността на напрежението при неинвертиращия е фиксирана. Можете да замените този резистор с 10K потенциометър, за да регулирате напрежението според изискването.
Можем да регулираме чувствителността на устройството, като използваме потенциометъра VR1, свързан последователно с LDR. Когато напрежението на неинвертиращия вход е по-голямо или равно на референтното напрежение, изходът (на щифт 6) на IC изхода на оп-усилвателя (PIN 6) става ВИСОКО. Научете повече за работата на операционния усилвател, като следвате различните схеми, базирани на операционни усилватели.
Според схемата, когато LDR открие някаква активност, изходът на Op-amp IC става НИСЪК и PNP транзисторът T1 започва да провежда. Следователно светодиодът започва да свети и 555 IC таймера се задейства. Тук 555 IC таймера е в режим Astable и предварително зададено време за забавяне се осигурява от R3, R5 и C1.
Така че, когато някой човек или предмет влезе в забранена зона, сенките му ще бъдат усетени от LDR и веригата задейства алармата.