Okruh svetelného plotu sa používa na zisťovanie prítomnosti akéhokoľvek človeka alebo objektu v konkrétnej oblasti. Dosah detekcie obvodu svetelného plotu je asi 1,5 až 3 metre. Je celkom jednoduché navrhnúť obvod pomocou LDR a Op-amp. Tento prenosný obvod môže pracovať s bežne dostupnou 9V batériou a zvuk alarmu generovaný bzučiakom je dostatočne hlasný na to, aby detekoval prítomnosť človeka, vozidla alebo predmetu.
Tento druh bezpečnostného systému je tiež možné vytvoriť pomocou iných senzorov namiesto použitia LDR, napríklad:
- Okruh vlámania na báze PIR
- IR bezpečnostný alarm
- Laserový bezpečnostný obvod
- Obvod alarmu magnetických dverí pomocou Hallovho senzora
Súčasti sú povinné
- Integrovaný obvod zosilňovača LM741
- 555 časovač IC
- BC557 - PNP tranzistor
- LDR
- Rezistor (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)
- Kondenzátor (0,1uf, 10uf)
- Potenciometer - 100K
- Bzučiak
- LED
- Batéria - 9V
- Nepál
LDR
LDR je rezistor závislý od svetla. LDR sú vyrobené z polovodičových materiálov, aby mali svoje vlastnosti citlivé na svetlo. Existuje veľa druhov, ale jeden materiál je populárny a je ním sulfid kademnatý (CdS). Tieto LDR alebo FOTOGRAFICKÉ ODPORY fungujú na princípe „fotovodivosti“. Teraz tento princíp hovorí, že kedykoľvek dopadne svetlo na povrch LDR (v tomto prípade), zvýši sa vodivosť prvku alebo inými slovami, odpor LDR klesne, keď svetlo dopadne na povrch LDR. Táto vlastnosť poklesu odporu pre LDR sa dosahuje, pretože je to vlastnosť polovodičového materiálu použitého na povrchu.
Kolík 5. Ovládací kolík: Ovládací kolík je pripojený od záporného vstupného kolíka komparátora. Šírku výstupného impulzu je možné riadiť priložením napätia na tento pin, bez ohľadu na RC sieť. Normálne je tento kolík stiahnutý kondenzátorom (0,01 uF), aby sa zabránilo nežiaducemu rušeniu hluku pri práci.
Pin 6. THRESHOLD: Prahové napätie pin určuje, kedy sa má resetovať klopný obvod v časovači. Prahový kolík sa čerpá z kladného vstupu horného komparátora. Ak je ovládací kolík otvorený, potom napätie rovnajúce sa alebo väčšie ako VCC * (2/3) resetuje klopný obvod. Takže výstup klesá.
Pin 7. DISCHARGE: Tento pin je vytiahnutý z otvoreného kolektora tranzistora. Pretože tranzistor (na ktorom sa vzal výbojový kolík, Q1) dostal svoju základňu pripojenú k Qbar. Kedykoľvek poklesne výkon alebo sa obnoví klopný obvod, vybíjací kolík sa stiahne na zem a vybije sa kondenzátor.
Pin 8. Napájanie alebo VCC: Je pripojené na kladné napätie (+ 3,6 V až + 15 V).
Schéma zapojenia
Kompletná schéma zapojenia automatického osvetlenia plotu s alarmom je uvedená vyššie. LDR je umiestnená smerom k vchodu a na nastavenie citlivosti zariadenia sa používa potenciometer. Môžete tiež pridať prepínač medzi záporný kolík batérie a uzemnený kolík LDR na manuálne ovládanie tohto bezpečnostného systému.
Pracovanie obvodu svetelného plotu
Tu sa operačný zosilňovač IC používa ako komparátor napätia a časovač 555 IC je uvedený do astabilného režimu. LDR a potenciometer vytvárajú obvod deliča napätia. Výkon tohto rozdeľovacieho obvodu sa bude meniť podľa intenzity dopadu svetla na LDR. Delič je pripojený k invertujúcemu kolíku operačného zosilňovača IC. Neinvertujúci kolík je pripojený k napájaniu cez odpor 5,7 kOhm, takže hodnota napätia na neinvertujúcom je pevná. Tento odpor môžete nahradiť potenciometrom 10K na nastavenie napätia podľa požiadavky.
Citlivosť prístroja môžeme upraviť pomocou potenciometra VR1 zapojeného do série s LDR. Keď je napätie na neinvertujúcom vstupe väčšie alebo rovné referenčnému napätiu, výstup (na kolíku 6) výstupu IC op-amp (PIN 6) stúpne na VYSOKÝ. Získajte viac informácií o práci operačného zosilňovača podľa rôznych obvodov založených na operačných zosilňovačoch.
Podľa schémy zapojenia, keď LDR deteguje akúkoľvek aktivitu, výstup z opačného zosilňovača IC klesne na LOW a PNP tranzistor T1 začne viesť. Preto LED začne svietiť a spustí sa 555 časovač IC. Tu je 555 časovač IC v Astabilnom režime a prednastavené časové oneskorenie je poskytované R3, R5 a C1.
Takže kedykoľvek nejaká osoba alebo predmet vstúpi do zakázanej oblasti, LDR zaznamená jeho tiene a obvod spustí poplach.