يمكن لدائرة إنذار الأمن القائمة على الأشعة تحت الحمراء اكتشاف أي حركة وتشغيل الإنذار هذه الدائرة مفيدة جدًا في المنازل والبنوك والمحلات التجارية والمناطق المحظورة حيث يلزم تنبيه تنبيه في أي حركة. تعتمد هذه الدائرة على مستشعر الأشعة تحت الحمراء حيث تسقط حزمة الأشعة تحت الحمراء باستمرار على الثنائي الضوئي ، وكلما انكسر شعاع الأشعة تحت الحمراء ، بأي نوع من الحركة ، يتم تشغيل الإنذار.
يتكون مستشعر الأشعة تحت الحمراء من IR LED والصمام الضوئي ، حيث ينبعث IR LED إشعاع IR ويكشف الثنائي الضوئي عن الإشعاع. يقوم الثنائي الضوئي بتوصيل التيار في الاتجاه العكسي ، عندما يسقط الضوء عليه ، ويتغير الجهد عبره ، يتم استشعار هذا التغيير في الجهد بواسطة مقارن الجهد (مثل LM358) ويولد الناتج وفقًا لذلك.
في دائرة الإنذار الأمني القائمة على الأشعة تحت الحمراء ، وضعنا IR LED أمام الثنائي الضوئي ، بحيث يمكن أن يقع ضوء الأشعة تحت الحمراء مباشرة على الثنائي الضوئي. عندما يتحرك شخص ما عبر هذه الحزمة ، تتوقف الأشعة تحت الحمراء عن السقوط على الثنائي الضوئي ويبدأ الجرس في إصدار صفير. يتوقف الجرس تلقائيًا بعد مرور بعض الوقت ، حيث يتم توصيل الجرس بمؤقت 555 في الوضع الثابت الأحادي.
يمكن أيضًا أن يقوم هذا النوع من التنبيه ببناء ضوء ليزر (مثل دائرة إنذار أمان الليزر) ولكن فائدة استخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء هي أن ضوء الأشعة تحت الحمراء غير مرئي بينما الليزر مرئي. على الرغم من أن كلاهما مفيد ونطاق مختلف.
مكونات
- زوج الأشعة تحت الحمراء (IR LED و Photodiode)
- 555 الموقت IC
- IC LM358
- المقاوم 100 ، 10 كيلو ، 100 كيلو ، 330 ، 220 أوم
- مكثف 10 فائق التوهج
- مقاوم متغير - 10 كيلو
- صفارة
مخطط الدائرة وشرحها
لقد استخدمنا op-amp LM358 في هذه الدائرة ، LM358 به مقارنان للجهد بداخله ، وقد استخدمنا مقارنًا واحدًا هنا. يتم توصيل طرف غير مقلوب (PIN3) لمقارن الجهد بالطرف الضوئي ويتم توصيل الطرف المقلوب (PIN 2) لمقارن الجهد بمقاوم متغير يبلغ 10 كيلو. يتم تغذية خرج مقارن الجهد (PIN1) إلى دبوس الزناد بمؤقت 555. تم تكوين المؤقت 555 في الوضع الأحادي هنا.
بينما ينخفض إشعاع الأشعة تحت الحمراء على الثنائي الضوئي ، يكون الجهد عند الطرف غير المقلوب (+) لمقارن الجهد أعلى من الطرف المقلوب (-) ويكون ناتج المقارنة مرتفعًا. ونظرًا لأن ناتج المقارنة متصل برقم التعريف الشخصي المشغل لجهاز ضبط الوقت 555 ، فعندما يكون دبوس المشغل 2 مرتفعًا ، يكون خرج 555 منخفضًا. لذلك خلال الفترة التي تسقط فيها الأشعة تحت الحمراء على Photodiode ، يظل خرج المؤقت 555 منخفضًا. لفهم عمل مستشعر IR مع المقارنة LM358 ، انتقل إلى هذه المقالة: IR Sensor Module Circuit
الآن عندما يكون هناك بعض الحركة ، فإن سقوط الأشعة تحت الحمراء على الثنائي الضوئي ينقطع ويصبح الجهد عند نهاية معكوسة (جهد العتبة) لمقارن الجهد أعلى من الطرف غير العكسي ، لبعض الوقت. هذا يجعل ناتج المقارنة منخفضًا وأيضًا يجعل Trigger PIN 2 من 555 المؤقت LOW. سيؤدي هذا إلى تشغيل مؤقت 555 ، ويذهب جهاز ضبط الوقت 555 OUTPUT إلى HIGH ويصدر صوت صفير لمدة قصيرة. يمكن زيادة مدة الصفير عن طريق تغيير قيمة المقاوم R1 أو المكثف C1 (شبكة RC في الوضع الأحادي لـ 555 المؤقت IC). لاحظ أنه يتم تشغيل 555 IC عندما يصبح Trigger PIN 2 منخفضًا.
ملاحظات:
- عادةً ما يكون نطاق IR LED هو 2 متر ، ولكن يمكن زيادته باستخدام Lens.
- يمكن استخدام إنذار التيار المتردد بدلاً من الجرس ، باستخدام Relay.
- يجب محاذاة IR LED و Photodiode بشكل صحيح بحيث يمكن أن تسقط أشعة IR مباشرة على الثنائي الضوئي.
- يمكن تغيير حساسية المستشعر بواسطة المقاوم المتغير RV1.