Hoe maak je een hypergevoelig inbraakalarm voor thuis?

Beveiligingsalarmen die in huizen zijn geïnstalleerd, zijn een belangrijke reden voor minder diefstal. Inbrekers komen meestal 's nachts de huizen binnen en wanneer inbrekers de huizen binnenkomen, zoeken ze eerst naar de beveiligingscamera's en beveiligingsalarmen die in de huizen zijn geïnstalleerd en gaan ze vervolgens verder met het verzamelen van het geld en andere waardevolle spullen. In dit project gaan we een elektronische schakeling in elkaar zetten en deze vervolgens op een geschikte plek in huis installeren. De beste plaats is in de buurt van de gloeilamp die bovenop de poort van het huis is geïnstalleerd en die meestal wordt gedraaid AAN gedurende de nacht. Bij het installeren van het circuit zullen we ervoor zorgen dat het circuit in de buurt van de gloeilamp wordt geplaatst, omdat het uit een Infrarood (IR) sensor en detecteert elk obstakel dat ervoor wordt geplaatst wanneer het in een helderder gebied wordt geplaatst.

Hoe maak je een inbraakalarm in huis met een IR-sensor?

Nu we het basisidee van ons project hebben, gaan we verder met het verzamelen van de componenten, het ontwerpen van het circuit op software om te testen en het uiteindelijk op hardware te monteren.

Stap 1: Benodigde componenten (hardware)

Stap 2: Benodigde componenten (software)

Na het downloaden van de Proteus 8 Professional, ontwerp je het circuit erop. We hebben hier softwaresimulaties opgenomen, zodat het voor beginners handig kan zijn om het circuit te ontwerpen en de juiste aansluitingen op de hardware te maken.

Stap 3: de componenten bestuderen

Nu we een lijst hebben gemaakt van alle componenten die we in dit project gaan gebruiken. Laten we nog een stap verder gaan en een korte studie van alle hoofdcomponenten doornemen.

1. 555 Timer IC: Dit IC heeft een verscheidenheid aan toepassingen, zoals het verstrekken van tijdvertragingen, als een oscillator, enz. Er zijn drie hoofdconfiguraties van het 555 timer-IC. Astabiele multivibrator, monostabiele multivibrator en bistabiele multivibrator. In dit project zullen we het gebruiken als een Stabiel multivibrator. In deze modus fungeert de IC als een oscillator die een vierkante puls genereert. De frequentie van het circuit kan worden aangepast door het circuit af te stemmen. d.w.z. door de waarden van condensatoren en weerstanden die in het circuit worden gebruikt, te variëren. De IC genereert een frequentie wanneer een hoge blokpuls wordt toegepast op de RESET pin. We kunnen de output bereiken die we nodig hebben door de waarden van R4, R5 om te wisselen of door de waarde van de condensator (C3) te variëren. Pin 2 en pin 6 van het IC zijn kortgesloten met behulp van een jumperdraad om dit mogelijk te maken triggerenna elke cyclus. In dit project is het oplaadmechanisme van condensator (C3) dat het wordt opgeladen via weerstanden (R4) en (R5) en het wordt ontladen via weerstandsweerstand (R5).
   
2. LM-358 (operationele versterker): Dit IC bestaat uit twee operationele versterkers met hoge versterking en het unieke van dit IC is dat er geen aparte stroombron nodig is voor de werking van elke comparator. Twee ingangen zijn inverterend en niet-inverterend en er is één uitgang. Verder zijn er twee pinnen Vcc en Ground. De ingangen zijn V1 en V2. De ingang kan worden toegepast op V1 of V2. V1 is een positieve pin en wordt een niet-inverterende pin genoemd. V2 is de negatieve pin en wordt de inverterende pin genoemd. De output van de versterker is hoog wanneer de niet-inverterende spanning (V1) groter is dan de inverterende spanning en de output is laag wanneer de inverterende spanning (V2) groter is dan de niet-inverterende spanning.
3. IR-zender- en ontvangermodule:IR-zender- en ontvangermodules worden veel gebruikt in elektronische projecten. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in lijnvolgrobots, huishoudelijke robots, enz. Beiden werken op 2 of 3 Volt en we laten het potentiaal vallen door een weerstand in serie te schakelen met de LED van de IR-zender. De zender straalt infraroodsignalen uit. IR-zender verzendt een willekeurig commando en vervolgens de IR-ontvanger die als een fotodiode fungeert en dat detecteert en dienovereenkomstig reageert. IR-ontvanger werkt in omgekeerde vooringenomenheid. Een afstandsbediening geeft een glimp van niet-detecteerbaar licht weer dat wordt omgezet in instructie en wordt opgevangen door de ontvangermodule.

Stap 4: Werkingsprincipe van het circuit

De belangrijkste rol is van IR-sensoren in dit project. Wanneer een obstakel voor een IR-sensor komt, worden de stralen die door de zender worden uitgezonden naar de ontvanger gereflecteerd. Het potentieel is hoog aan de uitgangszijde van de operationele versterker wanneer de stralen worden ontvangen door de IR-ontvanger en in het circuit is de uitgang verbonden met de RESET pin van de 555 timer IC. De belangrijkste rol is van pin 4 van 555 timers omdat wanneer de ingangsspanning laag is, de uitgangsspanning ook laag is en vice versa. Als we de hoge uitgangsspanning zien, wordt aan de uitgang een hoogfrequent signaal waargenomen en kunnen we enkele wijzigingen in het circuit aanbrengen om dit signaal te bereiken.

1. Object aanwezig:Het circuit zal worden geschakeld AAN 's Nachts en wanneer er een obstakel voor staat, ontvangt de ontvanger de infraroodstraling en is de output bij de Op-Amp hoog, waardoor de reset-pin van de 555-timer hoog is en de zoemer een hard geluid produceert.
2. Geen object aanwezig:Het circuit blijft geschakeld UIT wanneer er geen obstakel voor is, ontvangt de ontvanger de infraroodstraling niet en is de output bij de Op-Amp laag, waardoor de reset-pin van de 555-timer laag is en de zoemer geen geluid produceert.

De output van de 555 timer IC wordt door een condensator van 1uF geleid en vervolgens naar de zoemer geleid die een luid en helder geluid produceert. Het circuit wordt op een geschikte locatie in het huis geplaatst en wordt 's nachts ingeschakeld, dus als een inbreker probeert in te breken, gaat het alarm af en bellen mensen in huis de politie na het horen van de zoemer .

Stap 5: Simuleren van het circuit

Voordat u het circuit maakt, is het beter om alle metingen op software te simuleren en te onderzoeken. De software die we gaan gebruiken is de Proteus Design Suite. Proteus is een software waarop elektronische schakelingen worden gesimuleerd.

1. Nadat u de Proteus-software heeft gedownload en geïnstalleerd, opent u deze. Open een nieuw schema door op het ISISpictogram op het menu.
2. Wanneer het nieuwe schema verschijnt, klikt u op het P.pictogram in het zijmenu. Hierdoor wordt een venster geopend waarin u alle componenten kunt selecteren die zullen worden gebruikt.
3. Typ nu de naam van de componenten die zullen worden gebruikt om het circuit te maken. De component verschijnt aan de rechterkant in een lijst.
4. Zoek op dezelfde manier als hierboven in alle componenten. Ze verschijnen in de Apparaten Lijst.

Stap 6: Een PCB-layout maken

Omdat we het hardwarecircuit op een PCB gaan maken, moeten we eerst een PCB-layout voor dit circuit maken.

1. Om de PCB-lay-out op Proteus te maken, moeten we eerst de PCB-pakketten toewijzen aan elk onderdeel van het schema. om pakketten toe te wijzen, klikt u met de rechtermuisknop op de component waaraan u het pakket wilt toewijzen en selecteert u Verpakkingstool.
2. Klik op de optie ARIES in het bovenste menu om een ​​PCB-schema te openen.
3. Plaats vanuit de componentenlijst alle componenten op het scherm in een ontwerp dat u wilt dat uw circuit eruitziet.
4. Klik op de track-modus en verbind alle pinnen die de software je vertelt te verbinden door met een pijl te wijzen.
5. Als de hele lay-out is gemaakt, ziet het er zo uit.

Stap 7: schakelschema

Na het maken van de print layout ziet het schakelschema er als volgt uit.

Stap 8: De hardware installeren

Zoals we nu het circuit op software hebben gesimuleerd en het werkt prima. Laten we nu verder gaan en de componenten op PCB plaatsen. Een PCB is een printplaat. Het is een plaat die aan de ene kant volledig bekleed is met koper en aan de andere kant volledig isolerend. Het maken van de schakeling op de printplaat is relatief een langdurig proces. Nadat het circuit op de software is gesimuleerd en de PCB-lay-out is gemaakt, wordt de circuitlay-out afgedrukt op boterpapier. Voordat je het boterpapier op de printplaat legt, gebruik je de printplaat scrapper om over de print te wrijven zodat de koperlaag aan boord vanaf de bovenkant van de print minder wordt.

Vervolgens wordt het boterpapier op de printplaat gelegd en gestreken totdat de schakeling op het bord is gedrukt (het duurt ongeveer vijf minuten).

Nu, wanneer het circuit op het bord wordt afgedrukt, wordt het in de FeCl gedompeld₃ oplossing van heet water om extra koper van het bord te verwijderen, alleen het koper onder de print blijft achter.

Wrijf daarna met de scrapper over de printplaat zodat de bedrading goed zichtbaar is. Boor nu de gaten op de respectievelijke plaatsen en plaats de componenten op de printplaat.

Soldeer de componenten op het bord. Controleer ten slotte de continuïteit van het circuit en als er ergens een onderbreking optreedt, soldeer de componenten los en sluit ze weer aan. Het is beter om hete lijm aan te brengen met een heet lijmpistool op de positieve en negatieve polen van de batterij, zodat de polen van de batterij niet van het circuit kunnen worden losgemaakt.

Plaats de hardware op een geschikte plaats bij de deur en deze wordt geschakeld AAN 's nachts en geschakeld UIT in de ochtend. De voorkeurslocatie is dichtbij de poort van het huis, zodat als een overvaller 's nachts het huis probeert binnen te komen, het alarm gaat afgaan en buren of bewakers te weten komen dat de mensen die in het huis wonen hulp nodig hebben.