Alarm dveří je z bezpečnostních důvodů velmi časté a užitečné zařízení. Slouží k detekci, zda jsou dveře otevřené nebo zavřené. V chladničce jsme často viděli nějaký alarm dveří, který při aktivaci vydával jiný zvuk. Projekty dveřních alarmů jsou mezi studenty a fandy elektroniky velmi oblíbené. Také jsme postavili mnoho alarmů založených na různých technologiích:
- Dveřní alarm využívající Arduino a ultrazvukový senzor
- Laserový bezpečnostní alarmový obvod
- Bezpečnostní alarm založený na IR
- Poplašný poplach pomocí PIR
- Bezpečnostní systém založený na GSM
Tentokrát jsme se rozhodli udělat dveřní alarm pomocí senzoru Hall Effect a 555 časovače IC.
Požadované komponenty:
- 555 IC časovač
- Bzučák
- Chlebová deska
- Rezistor 1K -4
- Rezistor 10K
- 50 tis. POT
- VEDENÝ
- 10uF kondenzátor
- Propojovací drát
- 9V baterie nebo napájení
- Regulátor napětí LM7805
- Tranzistor BC547
- 3144 Hallův magnetový senzor
Hallův snímač:
Hallův senzor je zařízení, které dokáže detekovat přítomnost magnetu na základě jeho polarity. Jedná se o převodník, který generuje signál podle magnetického pole přítomného v jeho blízkosti. Zde jsme použili 3144 Hall Effect Sensor, který má dosah asi 2 cm.
Jak název napovídá, snímač Hall Effect pracuje na principu „Hall Effect “. Podle tohoto zákona „když byl vodič nebo polovodič s proudem proudícím v jednom směru zaveden kolmo na magnetické pole, bylo možné měřit napětí v pravém úhlu k dráze proudu“. Pomocí této techniky bude halový senzor schopen detekovat přítomnost magnetu kolem něj. Předtím jsme propojili Hallův senzor s Arduinem a provedli jsme několik projektů pomocí Hallova senzoru.
Schéma zapojení a vysvětlení:
V tomto obvodu alarmu magnetických dveří jsme použili 555 časovač IC v astabilním režimu ke generování tónu jako alarmu; frekvenci tónu lze nastavit pomocí připojeného potenciometru RV1. Zde jsme připojili 1k (R1) rezistor mezi Vcc a pin 7th z 555 Timer (U2) a 1k (R4) rezistor a 50k Pot (RV1) mezi pin 7 a 6. Pin 2 zkratovaný s pinem 6 a 10uf C1 kondenzátor je připojen k pinu 2 vzhledem k zemi. Pin 1 je připojen k zemi a pin 4 přímo připojený k VCC a pin 8 také pomocí tranzistoru. Hallův snímač nebo magnetický snímačslouží k detekci, zda jsou dveře otevřené a zavřené. Je to výstup připojený k základně tranzistoru BC547, který je odpovědný za poskytnutí cesty k 555 časovači IC. Na pin 3 555 je připojen bzučák a LED pro indikaci alarmu. Nakonec jsme připojili 9v baterii k napájení obvodu.
Pracovní vysvětlení:
Práce na tomto magnetickém dveřním alarmu je složitá. Zde jsme vyrobili 555 astabilních multivibrátorů pro generování výstražného signálu, jak jsme již zmínili. Ale tento astabilní multivibrátor U2 ovládáme pomocí Hallova senzoru U3 přes NPN tranzistor Q1 BC547.
Když umístíme magnáta poblíž Hallova snímače, pak Hallovo čidlo snímá magnetické pole a generuje nízký signál jako výstup. Tento výstup jde do základny tranzistoru. Kvůli nízkému signálu zůstává tranzistor vypnutý a napájení není napájeno 555 časovačem IC a bzučák zůstává tichý s vypnutou LED.
Nyní, když vezmeme magnáta daleko od halového senzoru, pak halový senzor generuje vysoký signál, který jde do základny tranzistoru. Díky vysokému signálu se tranzistor zapne a vytvoří cestu pro přívod napájení více vibrátorů. A když má přívětivý multivibrátor napájení, začne pracovat a generuje také výstražný tón a blikající LED. Uživatel může změnit frekvenci tónu pohybem potenciometru RV1.
Takže nyní můžeme tento obvod připojit do dveřního rámu a magnetu do dveří, nyní, když je brána zavřená, magnet (dveře) a halový senzor (dveřní rám) zůstanou blízko a alarm zůstane vypnutý. Kdykoli někdo otevře dveře, magnet se dostane pryč od Hallova senzoru a to způsobí, že bude Hallový senzor vysoký a spustí LED a alarm připojený k 555 IC.