Lys gjerde krets brukes til å oppdage tilstedeværelsen av et menneske eller gjenstand i et bestemt område. Detekteringsområdet for Light Fence Circuit er omtrent 1,5 til 3 meter. Det er ganske enkelt å designe kretsen ved hjelp av LDR og Op-amp. Denne bærbare kretsen kan fungere greit med et vanlig 9V batteri, og alarmlyden som genereres fra summeren er høy nok til å oppdage tilstedeværelsen av et menneske, et kjøretøy eller en gjenstand.
Denne typen sikkerhetssystem kan også bygges ved å bruke andre sensorer i stedet for å bruke LDR, som:
- PIR-basert innbruddsalarmkrets
- IR-basert sikkerhetsalarm
- Lasersikkerhetsalarmkrets
- Magnetisk døralarmkrets ved bruk av Hall-sensor
Komponenter kreves
- LM741 Op-amp IC
- 555 timer IC
- BC557 - PNP-transistor
- LDR
- Motstand (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)
- Kondensator (0.1uf, 10uf)
- Potensiometer - 100K
- Summer
- LED
- Batteri - 9V
- Brettbrett
LDR
LDR er lysavhengig motstand. LDR er laget av halvledermaterialer for å gjøre det mulig for dem å ha sine lysfølsomme egenskaper. Det er mange typer, men ett materiale er populært, og det er kadmiumsulfid (CdS). Disse LDR-ene eller FOTOMOTSTANDENE fungerer på prinsippet om "Fotokonduktivitet". Nå som dette prinsippet sier er at når lys faller på overflaten til LDR (i dette tilfellet), øker ledningsevnen til elementet, eller med andre ord, faller motstanden til LDR når lyset faller på overflaten til LDR. Denne egenskapen til reduksjonen i motstand for LDR oppnås fordi den er en egenskap av halvledermateriale som brukes på overflaten.
Pinne 5. Kontrollpinne: Kontrollpinnen er koblet fra den negative inngangspinnen til komparator en. Utgangspulsbredden kan styres ved å påføre spenning på denne stiften, uavhengig av RC-nettverk. Normalt trekkes denne pinnen ned med en kondensator (0.01uF), for å unngå uønsket støyinterferens med arbeidet.
Pinne 6. Terskel : Spenningen på terskelen bestemmer når flip-flop skal tilbakestilles i timeren. Terskelstiftet er hentet fra positive innganger fra øvre komparator. Hvis kontrollpinnen er åpen, vil en spenning lik eller større enn VCC * (2/3) tilbakestille flip-flop. Så produksjonen går lavt.
Pinne 7. UTLADING: Denne pinnen er hentet fra den åpne samleren til transistoren. Siden transistoren (hvor utladningspinnen ble tatt, Q1) fikk basen sin koblet til Qbar. Hver gang utgangen går lavt eller flip-flop blir tilbakestilt, trekkes utløpspinnen til bakken og kondensatoren tømmes.
Pin 8. Strøm eller VCC: Den er koblet til positiv spenning (+ 3,6 v til + 15 v).
Kretsdiagram
Komplett kretsskjema for automatisk gjerdebelysning med alarm er vist ovenfor. LDR plasseres vendt mot inngangen, og et potensiometer brukes til å justere følsomheten til enheten. Du kan også legge til en bryter mellom den negative pinnen på batteriet og den jordede pinnen til LDR for å kontrollere dette sikkerhetssystemet manuelt.
Arbeid av Light Fence Circuit
Her brukes op-amp IC som en spenningskomparator, og 555 timer IC settes i en astabel modus. LDR og potensiometeret lager en spenningsdelerkrets. Utgangen fra denne delerkretsen vil endres i henhold til lysintensiteten som faller på LDR. Deleren er koblet til den inverterende pinnen til Op-amp IC. Den ikke-inverterende stiften er koblet til forsyning gjennom en 5.7Kohm motstand, så spenningsverdien på den ikke-inverterende er fast. Du kan erstatte denne motstanden med et 10K potensiometer for å justere spenningen i henhold til kravet.
Vi kan justere følsomheten til enheten ved å bruke potensiometeret VR1 koblet i serie med LDR. Når spenningen ved ikke-inverterende inngang er større enn eller lik referansespenningen, går utgangen (ved pin 6) til op-amp IC-utgangen (PIN 6) HØY. Lær mer om hvordan du arbeider med op-amp ved å følge de forskjellige op-amp-baserte kretsene.
I følge kretsdiagrammet, når LDR oppdager aktivitet, blir utgangen til Op-amp IC lav, og PNP-transistoren T1 begynner å lede. Derfor begynner LED å lyse og 555 timer IC blir utløst. Her er 555 timer IC i Astable-modus, og en forhåndsinnstilt tidsforsinkelse er gitt av R3, R5 og C1.
Så når noen personer eller gjenstander kommer inn i et forbudt område, vil skyggene hans bli registrert av LDR, og kretsen utløser alarmen.