تستخدم دائرة السياج الخفيف للكشف عن وجود أي إنسان أو شيء في منطقة معينة. نطاق الكشف عن دائرة سياج الضوء حوالي 1.5 إلى 3 أمتار. من السهل جدًا تصميم الدائرة باستخدام LDR و Op-amp. يمكن أن تعمل هذه الدائرة المحمولة بسلاسة مع بطارية 9 فولت متوفرة بشكل شائع وصوت الإنذار الناتج من الجرس مرتفع بدرجة كافية لاكتشاف وجود إنسان أو مركبة أو شيء.
يمكن أيضًا إنشاء هذا النوع من أنظمة الأمان باستخدام مستشعرات أخرى بدلاً من استخدام LDR ، مثل:
- دائرة الإنذار ضد السرقة المعتمدة على PIR
- إنذار الأمن القائم على الأشعة تحت الحمراء
- دائرة إنذار أمان الليزر
- دائرة إنذار الباب المغناطيسي باستخدام مستشعر القاعة
المكونات مطلوبة
- LM741 Op-amp IC
- 555 الموقت IC
- BC557 - الترانزستور PNP
- LDR
- المقاوم (210 ، 1 ك ، 5.7 ك ، 100 ك ، 1 م)
- مكثف (0.1 فائق التوهج ، 10 فائق التوهج)
- مقياس الجهد - 100 ك
- صفارة
- يؤدى
- البطارية - 9 فولت
- اللوح
LDR
LDR هو مقاوم يعتمد على الضوء. تصنع LDRs من مواد شبه موصلة لتمكينها من الحصول على خصائصها الحساسة للضوء. هناك العديد من الأنواع ولكن هناك مادة واحدة شائعة وهي كبريتيد الكادميوم (CdS). تعمل LDRs أو PHOTO RESISTORS على مبدأ "موصلية الصورة". الآن ما يقوله هذا المبدأ ، عندما يسقط الضوء على سطح LDR (في هذه الحالة) تزداد موصلية العنصر أو بعبارة أخرى ، تنخفض مقاومة LDR عندما يسقط الضوء على سطح LDR. تتحقق خاصية الانخفاض في مقاومة LDR لأنها خاصية لمواد أشباه الموصلات المستخدمة على السطح.
دبوس 5. دبوس التحكم: يتم توصيل دبوس التحكم من طرف الإدخال السلبي للمقارن. يمكن التحكم في عرض النبض الناتج عن طريق تطبيق الجهد على هذا الدبوس ، بغض النظر عن شبكة RC. عادة يتم سحب هذا الدبوس لأسفل باستخدام مكثف (0.01 فائق التوهج) ، لتجنب تداخل الضوضاء غير المرغوب فيه مع العمل.
دبوس 6. THRESHOLD: يحدد جهد دبوس العتبة متى يتم إعادة ضبط قلب التقليب في المؤقت. يتم سحب دبوس العتبة من الإدخال الإيجابي للمقارن العلوي. إذا كان دبوس التحكم مفتوحًا ، فإن الجهد الذي يساوي أو يزيد عن VCC * (2/3) سيعيد ضبط flip-flop. لذلك الناتج ينخفض.
دبوس 7. التفريغ: يتم سحب هذا الدبوس من المجمع المفتوح للترانزستور. منذ أن تم توصيل الترانزستور (الذي تم أخذ دبوس التفريغ عليه ، Q1) بقاعدته Qbar. عندما ينخفض الناتج أو تتم إعادة ضبط flip-flop ، يتم سحب دبوس التفريغ إلى الأرض وتفريغ المكثف.
دبوس 8. الطاقة أو VCC: متصل بالجهد الموجب (+ 3.6 فولت إلى + 15 فولت).
مخطط الرسم البياني
يظهر أعلاه مخطط الدائرة الكاملة لإضاءة السياج التلقائي مع التنبيه. يتم وضع LDR في مواجهة المدخل ويستخدم مقياس جهد لضبط حساسية الجهاز. يمكنك أيضًا إضافة مفتاح بين الدبوس السالب للبطارية ودبوس LDR المؤرض للتحكم في نظام الأمان هذا يدويًا.
عمل حلبة السور الخفيف
هنا ، يتم استخدام op-amp IC كمقارن للجهد ويتم وضع المؤقت 555 IC في وضع مستقر. يقوم LDR ومقياس الجهد بإنشاء دائرة مقسم للجهد. سيتغير خرج دائرة الفاصل هذه وفقًا لشدة الضوء الساقط على LDR. يتم توصيل الحاجز بالدبوس المقلوب لـ Op-amp IC. يتم توصيل الدبوس غير العكسي بالإمداد من خلال المقاوم 5.7Kohm ، وبالتالي فإن قيمة الجهد عند عدم الانعكاس ثابتة. يمكنك استبدال هذا المقاوم بمقياس جهد 10 كيلو لضبط الجهد حسب المتطلبات.
يمكننا ضبط حساسية الجهاز باستخدام مقياس الجهد VR1 المتصل في سلسلة مع LDR. عندما يكون الجهد عند المدخلات غير المقلوبة أكبر من أو يساوي الجهد المرجعي ، فإن الناتج (عند الطرف 6) من خرج op-amp IC (PIN 6) يرتفع. تعرف على المزيد حول عمل op-amp باتباع الدوائر المختلفة القائمة على op-amp.
وفقًا لمخطط الدائرة ، عندما يكتشف LDR أي نشاط ، ينتقل خرج Op-amp IC إلى LOW ، ويبدأ ترانزستور PNP T1 في التوصيل. ومن ثم ، يبدأ مؤشر LED في التوهج ويتم تشغيل مؤقت 555 IC. هنا ، يكون المؤقت 555 IC في وضع Astable ويتم توفير تأخير زمني محدد مسبقًا بواسطة R3 و R5 و C1.
لذلك عندما يدخل شخص أو شيء ما في منطقة محظورة ، سيتم استشعار ظلاله بواسطة LDR وتطلق الدائرة الإنذار.