Okruh světelného plotu se používá k detekci přítomnosti jakéhokoli člověka nebo předmětu v určité oblasti. Dosah obvodu světelného plotu je asi 1,5 až 3 metry. Je celkem jednoduché navrhnout obvod pomocí LDR a Op-amp. Tento přenosný obvod může hladce fungovat s běžně dostupnou 9V baterií a zvuk alarmu generovaný bzučákem je dostatečně hlasitý, aby detekoval přítomnost člověka, vozidla nebo předmětu.
Tento druh bezpečnostního systému lze také vytvořit pomocí jiných senzorů namísto použití LDR, například:
- Okruh poplachu proti vloupání založený na PIR
- Bezpečnostní alarm založený na IR
- Laserový bezpečnostní alarmový obvod
- Obvod alarmu magnetických dveří pomocí Hallova senzoru
Požadované komponenty
- Integrovaný obvod zesilovače LM741
- 555 časovač IC
- BC557 - PNP tranzistor
- LDR
- Rezistor (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)
- Kondenzátor (0,1uf, 10uf)
- Potenciometr - 100K
- Bzučák
- VEDENÝ
- Baterie - 9V
- Nepájivá deska
LDR
LDR je rezistor závislý na světle. LDR jsou vyrobeny z polovodičových materiálů, aby mohly mít své vlastnosti citlivé na světlo. Existuje mnoho typů, ale jeden materiál je populární a je ním sulfid kademnatý (CdS). Tyto LDR nebo FOTOGRAFICKÉ ODPORY fungují na principu „fotovodivosti“. Tento princip nyní říká, že kdykoli světlo dopadne na povrch LDR (v tomto případě), vodivost prvku se zvýší nebo jinými slovy, odpor LDR klesá, když světlo dopadne na povrch LDR. Této vlastnosti snížení odporu pro LDR je dosaženo, protože je to vlastnost polovodičového materiálu použitého na povrchu.
Kolík 5. Ovládací kolík: Ovládací kolík je připojen od záporného vstupního kolíku komparátoru. Šířku výstupního pulzu lze řídit připojením napětí na tento pin, bez ohledu na RC síť. Normálně je tento kolík stažen kondenzátorem (0,01 uF), aby nedocházelo k nežádoucímu rušení hluku při práci.
Pin 6. THRESHOLD: Prahové napětí pin určuje, kdy se má resetovat klopný obvod v časovači. Mezní kolík je čerpán z kladného vstupu horního komparátoru. Pokud je ovládací kolík otevřený, pak napětí rovné nebo větší než VCC * (2/3) resetuje klopný obvod. Takže výstup klesá.
Pin 7. DISCHARGE: Tento pin je vytažen z otevřeného kolektoru tranzistoru. Vzhledem k tomu, že tranzistor (na kterém byl vybrán výbojový kolík, Q1) je jeho základna připojena k Qbar. Kdykoli výstup poklesne nebo se klopný obvod resetuje, výbojový kolík se stáhne na zem a vybije se kondenzátor.
Pin 8. Napájení nebo VCC: Je připojen na kladné napětí (+ 3,6 V až + 15 V).
Kruhový diagram
Kompletní schéma zapojení pro automatické osvětlení plotu s alarmem je uvedeno výše. LDR je umístěn směrem ke vstupu a potenciometr se používá k nastavení citlivosti zařízení. Můžete také přidat přepínač mezi záporný kolík baterie a uzemněný kolík LDR pro ruční ovládání tohoto bezpečnostního systému.
Práce s obvodem světelného plotu
Zde se operační zesilovač IC používá jako komparátor napětí a časovač 555 IC je uveden do astabilního režimu. LDR a potenciometr vytvářejí obvod děliče napětí. Výkon tohoto dělícího obvodu se bude měnit podle intenzity dopadu světla na LDR. Rozdělovač je připojen k invertujícímu kolíku integrovaného operačního zesilovače. Neinvertující kolík je připojen k napájení přes odpor 5,7 kOhm, takže hodnota napětí na neinvertujícím je pevná. Tento odpor můžete nahradit potenciometrem 10K pro nastavení napětí podle požadavku.
Můžeme nastavit citlivost zařízení pomocí potenciometru VR1 zapojeného do série s LDR. Když je napětí na neinvertujícím vstupu větší nebo rovno referenčnímu napětí, výstup (na pinu 6) IC výstupu op-amp (PIN 6) jde HIGH. Zjistěte více o práci operačních zesilovačů podle různých obvodů založených na operačních zesilovačích.
Podle schématu zapojení, když LDR detekuje jakoukoli aktivitu, výstup op-amp IC jde LOW a PNP tranzistor T1 začne vodit. LED proto začne svítit a spustí se 555 časovač IC. Zde je 555 časovač IC v Astabilním režimu a přednastavené časové zpoždění je poskytováno R3, R5 a C1.
Takže kdykoli nějaká osoba nebo předmět vstoupí do zakázané oblasti, LDR vycítí jeho stíny a obvod spustí poplach.