Alarm do drzwi jest bardzo powszechnym i przydatnym urządzeniem do celów bezpieczeństwa. Służą do wykrywania, czy drzwi są otwarte, czy zamknięte. Często widzieliśmy alarm drzwi w lodówce, który po aktywacji wydawał inny dźwięk. Projekty alarmu drzwiowego są bardzo popularne wśród studentów elektroniki i hobbystów. Zbudowaliśmy również wiele alarmów opartych na różnych technologiach:
- Alarm drzwi za pomocą Arduino i czujnika ultradźwiękowego
- Obwód alarmu bezpieczeństwa lasera
- Alarm bezpieczeństwa oparty na podczerwieni
- Alarm antywłamaniowy wykorzystujący PIR
- System bezpieczeństwa oparty na GSM
Tym razem zdecydowaliśmy się na wykonanie alarmu drzwiowego przy użyciu czujnika Halla i układu scalonego 555 timera.
Wymagane składniki:
- 555 Timer IC
- Brzęczyk
- Deska do chleba
- Rezystor 1K -4
- Rezystor 10K
- 50k POT
- DOPROWADZIŁO
- Kondensator 10uF
- Przewód połączeniowy
- Bateria 9V lub zasilanie
- Regulator napięcia LM7805
- Tranzystor BC547
- 3144 Czujnik magnetyczny z efektem Halla
Czujnik Halla:
Czujnik Halla to urządzenie, które może wykryć obecność magnesu na podstawie jego polaryzacji. Jest to przetwornik, który generuje sygnał na podstawie pola magnetycznego występującego w jego pobliżu. Tutaj użyliśmy czujnika Halla 3144, który ma zasięg około 2 cm.
Jak nazwa sugeruje, czujnik Halla działa na zasadzie „efektu Halla”. Zgodnie z tym prawem, „gdy przewodnik lub półprzewodnik z prądem płynącym w jednym kierunku został wprowadzony prostopadle do pola magnetycznego, napięcie można było zmierzyć prostopadle do toru prądu”. Dzięki tej technice czujnik Halla będzie w stanie wykryć obecność magnesu wokół niego. Wcześniej połączyliśmy czujnik Halla z Arduino i wykonaliśmy kilka projektów z użyciem czujnika Halla.
Schemat obwodu i wyjaśnienie:
W tym obwodzie Magnetic Door Alarm użyliśmy układu scalonego timera 555 w trybie astabilnym, aby wygenerować dźwięk jako alarm; częstotliwość tonu można regulować za pomocą dołączonego potencjometru RV1. Tutaj podłączyliśmy rezystor 1k (R1) między Vcc i pin 7 z 555 Timer (U2) i rezystor 1k (R4) i 50k Pot (RV1) między pinami 7 i 6. Pin 2 zwarty z pinem 6 i 10 uf C1 kondensator jest podłączony do pinu 2 względem masy. Pin 1 jest połączony z masą, a pin 4 bezpośrednio połączony z VCC i pin 8 również za pomocą tranzystora. Halla lub czujnik magnetyczny czujniksłuży do wykrywania, czy drzwi są otwarte i zamknięte. Jego wyjście jest podłączone do podstawy tranzystora BC547, który jest odpowiedzialny za zapewnienie ścieżki do układu scalonego 555 timera. Brzęczyk i dioda LED są podłączone do pinu 3 w 555 w celu wskazania alarmu. Na koniec podłączyliśmy baterię 9v do zasilania obwodu.
Objaśnienie robocze:
Praca nad tym magnetycznym alarmem do drzwi jest trudna. Tutaj zrobiliśmy astabilny multi-wibrator 555 do generowania sygnału alarmowego, jak już wspomnieliśmy. Ale sterujemy tym astabilnym multi-wibratorem U2 za pomocą czujnika Halla U3 przez tranzystor NPN Q1 BC547.
Kiedy umieszczamy magnata w pobliżu czujnika Halla, czujnik Halla wykrywa pole magnetyczne i generuje niski sygnał jako wyjście. To wyjście trafia do podstawy tranzystora. Z powodu niskiego sygnału tranzystor pozostaje wyłączony, a zasilanie nie jest dostarczane do układu scalonego 555 timera, a brzęczyk pozostaje cichy, a dioda LED jest wyłączona.
Teraz, gdy zabierzemy magnata daleko od czujnika Halla, czujnik Halla generuje sygnał High, który trafia do podstawy tranzystora. Ze względu na wysoki sygnał tranzystor zostaje włączony i tworzy ścieżkę dla stabilnego zasilania multi-wibratora. A kiedy astable multi-wibrator jest zasilany, zaczyna działać i generuje dźwięk alarmu oraz migającą diodę LED. Użytkownik może zmieniać częstotliwość tonu poruszając potencjometrem RV1.
Więc teraz możemy podłączyć ten obwód do framugi drzwi i magnes w drzwiach, teraz, gdy brama jest zamknięta, magnes (drzwi) i czujnik halla (rama drzwi) pozostaną blisko, a alarm pozostanie wyłączony. Za każdym razem, gdy ktoś otworzy drzwi, magnes odsunie się od czujnika Halla i spowoduje, że czujnik Halla stanie się wysoki i uruchomi diodę LED i alarm podłączony do 555 IC.