Ultragarsinė apsaugos nuo įsilaužimo grandinė

Ultragarsinė apsaugos nuo įsilaužimo grandinė

Ultragarsinė apsaugos nuo įsilaužimo grandinė yra elektroninis prietaisas, perduodantis ultragarso bangas, kad aptiktų įsibrovusio žmogaus judėjimą. Ultragarso bangos patenka į įsibrovėlį, o atsispindėjusias bangas paima grandinė. Šios atsispindėjusios bangos naudojamos garsiai pavojaus signalui įjungti, kuris įspėja savininką apie įsibrovėlį arba galimą įsilaužėlį.



Mūsų ultragarsinėje apsaugos nuo įsilaužimo grandinėje naudojamas universalus LM567 fazės užrakto IC.

Toliau pateikiamos pagrindinės IC techninės specifikacijos.





  • Maitinimo įtampos diapazonas nuo 3,5 V iki 8,5 V
  • Įvesties įtampos diapazonas nuo 20 mV RMS iki VCC (+0,5)
  • Įvesties dažnis nuo 1 Hz iki 500 kHz
  • Išėjimo srovė Maks. 15 mA

Daugiau informacijos apie IC galite rasti šiame įraše:

IC LM567 duomenų lapas



Mūsų dabartinėje ultragarso apsaugos nuo įsilaužimo konstrukcijoje IC LM567 kartu įgyvendina dvi funkcijas.

Jis veikia kaip tonų dekoderio grandinė, kuri įjungia išvestį reaguodama į konkretų tono dažnį, susietą su LM567 3 kaiščiu.

Be to, LM567 veikia kaip tono siųstuvas, sukuriantis tikslų dažnio toną iš 5 kaiščio, kurį imtuvo pakopa turi priimti ir aptikti.

Reiškia, kaištis Nr. 5 generuoja tam tikro dažnio toną, o kai tas pats dažnis grąžinamas į 3 kaištį, IC įjungia savo išvesties kaištį Nr. Jei 3 kaištyje aptinkamas bet koks kitas dažnis, IC nereaguoja ir jo išėjimas lieka neaktyvus.

Todėl tai reiškia, kad dažnių rinkinys, kuris turi būti generuojamas iš 5 kaiščio, turi būti tiksliai aptiktas 3 kaištyje, kad išėjimas būtų aktyvus. Jei PIN#5 ir PIN#3 dažniai nesutampa, išvestis niekada neįsijungs.

Grandinės jutiklio pakopa gali būti sukurta tik iš kelių išorinių tranzistorių ir kelių kitų dalių. Grandinės siųstuvo sekcija naudoja pjezo garsiakalbį aukšto dažnio garso signalui perduoti.

Atsispindėjusį tono signalą aptinka imtuvo imtuvas, kuris yra elektretinis mikrofonas įrenginį, o tada siunčiamas į tranzistorių Q1 stiprinti. Tada signalas po sustiprinimo perduodamas į LM567 įvestį.

Kaip pavaizduota diagramoje, pjezo garsiakalbio ir mikrofono blokai yra 3–6 colių atstumu vienas nuo kito, nukreipti į taikinį, kuris gali būti įsibrovęs.

Grandinė įjungia išvesties aliarmo įrenginį, kai kas nors pajudinama prieš mikrofoną ir garsiakalbį, kuris atspindi pakankamai signalo atgal į mikrofoną. Grandinė gali būti sukonfigūruota taip, kad aptiktų elementus nuo kelių colių iki daugiau nei metro atstumu.

Grandinės aprašymas

Remdamiesi aukščiau pateikta ultragarsinio įsilaužimo signalizacijos grandinės schema, grandinės veikimą galime suprasti su tokiu paaiškinimu

C1 ir R5 nustato LM567 vidinį generatoriaus dažnį. Nesvarbu, koks yra veikimo dažnių diapazonas, kol jis yra nuo 14 iki 20 kHz.

Nustačius per aukštą dažnį, sumažės elektretinio mikrofono jautrumas ir pablogės jo veikimo diapazonas. Grandinė gali veikti daug žemesniais dažniais, jei neprieštaraujate girdėti nuolat skleidžiamą aukšto dažnio garsą.

5 kontakte vidinis LM567 generatorius generuoja kvadratinės bangos išvestį. Q2 veikia kaip emiterio sekėjas, kuris izoliuoja šį signalą nuo LM567 ir perduoda jį pjezo garsiakalbiui.

R8 valdo garsiakalbio išvesties garsumą. Bendrojo emiterio stiprintuvo tranzistorius Q1 naudojamas atspindėtam tono signalui padidinti iki tokio dydžio, kad LM567 įvesties grandinė galėtų aptikti ir užsifiksuoti.

Kaip nustatyti

Grandinės nustatymas ir reguliavimas yra paprastas.

  • Pasirinkite norimą aptikimo tipą ir dydį ir padėkite jį tiesiai prieš garsiakalbį ir mikrofoną, kol pradės skambėti išvesties signalas.
  • Dabar sureguliuokite R8, kad pakeistumėte aptikimo diapazoną. Veikimo diapazoną pirmiausia lemia atšvaitu pasirinkto daikto tipas. Pavyzdžiui, bet koks objektas su plokščiu paviršiumi bus aptiktas geriau nei objektai, kurių paviršius yra cilindrinis.

Ši grandinė puikiai tinka elektronikos mėgėjams ir tyrinėtojams. Pakeitus R5 20 Kohm potenciometru, galima reguliuoti veikimo dažnį. C1 vertė taip pat gali būti pakeista. Mažesnės bet kurio komponento reikšmės gali sumažinti veikimo dažnį, o didesnės padėti jį padidinti.

Veikimo dažnio apskaičiavimas

Kaip paaiškinta anksčiau, idealus perdavimo ir aptikimo dažnis gali būti maždaug 14 kHz. Šį dažnį lemia C1 ir R5.

Šio dažnio apskaičiavimo formulė yra tokia:

fo = 1 / (1,1 × R1 × C1)

Čia R1 turėtų būti omų, o C1 - faradų. Tada dažnis bus hercais.

Dalių sąrašas

  • REZISTORIAI
  • (Visi rezistoriai yra 1/4 vato, 5% vienetų, jei nenurodyta kitaip.)
  • R1, R2 – 2,2 tūkst
  • R3 – 1 tūkst
  • R1 - 470 omų
  • R5 - 10 tūkst
  • R6 - 100 omų
  • R7 - 22 tūkst
  • R8 - 1K potenciometras
  • KONDENSATORIAI
  • C1 - 0,02 uF, keraminis diskas
  • C2, C3 - 0,01 uF, keraminis diskas
  • C4, C5 - 0,22 uF keraminis diskas
  • PUSLAIDINČIAI
  • IC1 - LM567 tonas -dekoderis, integrinis grandynas
  • Q1 - 2N3904 NPN silicio tranzistorius
  • Q2 - 2N2907 PNP silicio tranzistorius
  • Q3 – TIP127 PNP Darlingtono tranzistorius
  • LED1 – bet kokio tipo ar spalvos šviesos diodas
  • Įvairūs
  • Pjezo garsinis signalas
  • Elektretinis MIC