كيف تصنع إنذار دخيل شديد الحساسية للمنزل؟

تعد أجهزة الإنذار الأمنية المثبتة في المنازل سببًا رئيسيًا لتقليل السرقة. يدخل اللصوص المنازل عادة في الليل وعندما يدخل اللصوص المنازل ، أولاً ، يبحثون عن الكاميرات الأمنية وأجهزة الإنذار الأمنية المثبتة في المنازل ، ثم يتقدمون نحو جمع الأموال والأشياء الثمينة الأخرى. في هذا المشروع ، سنقوم بتجميع دائرة إلكترونية ثم تركيبها في مكان مناسب في المنزل. المكان المفضل بالقرب من المصباح الكهربائي المثبت أعلى بوابة المنزل وهو في الغالب مقلوب على في الليل. عند تثبيت الدائرة ، سنتأكد من وضع الدائرة بالقرب من المصباح الكهربائي لأنها تتكون من الأشعة تحت الحمراء (IR) ويكتشف أي عائق يوضع أمامه عند وضعه في منطقة أكثر إشراقًا.

إنذار الدخيل

كيفية عمل إنذار دخيل محلي باستخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء؟

الآن ، نظرًا لأن لدينا الفكرة الأساسية لمشروعنا ، فلننتقل إلى تجميع المكونات وتصميم الدائرة على البرنامج للاختبار ثم تجميعها في النهاية على الأجهزة.

الخطوة 1: المكونات المطلوبة (الأجهزة)

• LM358 (مكبر تشغيلي)
• مقياس الجهد (10 كيلو)
• Potentiometer (4.7k)
• وحدة الارسال IR
• مصابيح LED
• مكثف سيراميك (0.1 فائق التوهج)
• 10 كيلو أوم المقاوم
• 100 أوم المقاوم
• 330 أوم المقاوم (x2)
• مجلس الكلور
• FeCl3
• صفارة
• بطارية 12 فولت
• مشبك البطارية
• لحام حديد

الخطوة 2: المكونات المطلوبة (البرنامج)

• Proteus 8 Professional (يمكن تنزيله من هنا )

بعد تنزيل Proteus 8 Professional ، صمم الدائرة عليه. لقد قمنا بتضمين محاكاة البرامج هنا حتى يكون من الملائم للمبتدئين تصميم الدائرة وإجراء الاتصالات المناسبة على الأجهزة.

الخطوة الثالثة: دراسة المكونات

الآن بعد أن قمنا بإعداد قائمة بجميع المكونات التي سنستخدمها في هذا المشروع. دعونا نتحرك خطوة إلى الأمام ونستعرض دراسة موجزة لجميع المكونات الرئيسية.

1. 555 المؤقت IC: يحتوي هذا IC على مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل توفير تأخير زمني ، كمذبذب ، وما إلى ذلك. هناك ثلاثة تكوينات رئيسية لـ 555 المؤقت IC. هزاز متعدد مستقر ، هزاز متعدد أحادي ، و هزاز متعدد ثنائي الاستقرار. في هذا المشروع ، سوف نستخدمه كملف مستقر هزاز متعدد. في هذا الوضع ، يعمل IC كمذبذب يولد نبضة مربعة. يمكن ضبط تردد الدائرة عن طريق ضبط الدائرة. أي بتغيير قيم المكثفات والمقاومات المستخدمة في الدائرة. سيولد IC ترددًا عند تطبيق نبضة مربعة عالية على إعادة تعيين دبوس. يمكننا تحقيق المخرجات التي نحتاجها عن طريق تبديل قيم R4 أو R5 أو بتغيير قيمة المكثف (C3). يتم تقصير السن 2 والدبوس 6 من IC باستخدام سلك توصيل للسماح بذلك اثار بعد كل دورة. في هذا المشروع ، تتمثل آلية الشحن للمكثف (C3) في أنه يشحن من خلال مقاومات (R4) و (R5) ويتم تفريغه من خلال المقاوم المقاوم (R5).
   
2. LM-358 (مكبر تشغيلي): يتكون هذا IC من مضخمين تشغيليين عاليي الكسب ، والشيء الفريد في هذا IC هو أن مصدر طاقة منفصل غير مطلوب لتشغيل كل جهاز مقارنة. اثنان من المدخلات مقلوبة وغير مقلوبة وهناك مخرج واحد. علاوة على ذلك ، هناك دبابيس Vcc والأرضي. المدخلات V1 و V2. يمكن تطبيق الإدخال على V1 أو V2. V1 هو دبوس موجب ويسمى دبوس غير مقلوب. V2 هو الدبوس السالب ويسمى الدبوس المقلوب. يكون خرج مكبر الصوت مرتفعًا عندما يكون الجهد غير العكسي (V1) أكبر من الجهد العكسي ويكون الناتج منخفضًا عندما يكون الجهد العكسي (V2) أكبر من الجهد غير العكسي.

   LM – 358

3. وحدة الإرسال والاستقبال بالأشعة تحت الحمراء: تستخدم وحدات إرسال واستقبال الأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع في المشاريع الإلكترونية. على سبيل المثال ، يتم استخدامها في روبوتات تتبع الخطوط ، الروبوتات المحلية ، إلخ. كلاهما يعمل على 2 أو 3 فولت ونقوم بإسقاط الإمكانات عن طريق توصيل المقاوم في سلسلة مع LED الخاص بجهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء. يشع جهاز الإرسال إشارات الأشعة تحت الحمراء. يرسل مرسل الأشعة تحت الحمراء أي أمر ثم مستقبل الأشعة تحت الحمراء الذي يعمل بمثابة الثنائي الضوئي ويستشعر ذلك ويستجيب وفقًا لذلك. يعمل مستقبل الأشعة تحت الحمراء في الوضع المنحاز العكسي. يرسم جهاز التحكم عن بعد لمحة عن الضوء الذي لا يمكن اكتشافه والذي يتحول إلى تعليمات ويتم جمعه بواسطة وحدة الاستقبال.

   جهاز إرسال واستقبال الأشعة تحت الحمراء

الخطوة 4: مبدأ عمل الدائرة

الدور الرئيسي لأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء في هذا المشروع. عندما يأتي عائق أمام مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، تنعكس الأشعة التي يرسلها جهاز الإرسال نحو جهاز الاستقبال. تكون الإمكانات عالية في جانب الإخراج لمضخم التشغيل عندما يتم استقبال الأشعة بواسطة مستقبل الأشعة تحت الحمراء وفي الدائرة ، يتم توصيل الإخراج بالمضخم التشغيلي إعادة تعيين دبوس من 555 الموقت IC. الدور الرئيسي هو دبوس 4 من 555 مؤقت لأنه عندما يكون جهد الدخل منخفضًا ، يكون جهد الخرج أيضًا منخفضًا والعكس صحيح. عندما نرى جهد الخرج العالي ، يتم ملاحظة إشارة عالية التردد في جانب الخرج ويمكننا إجراء بعض التعديلات في الدائرة لتحقيق هذه الإشارة.

1. كائن موجود: سيتم تبديل الدائرة على في الليل وكلما كان هناك عائق أمامه ، يتلقى جهاز الاستقبال إشعاعات الأشعة تحت الحمراء ويكون الإخراج في Op-Amp مرتفعًا نظرًا لارتفاع دبوس إعادة الضبط لـ 555 وتصدر الجرس صوتًا عاليًا.
2. لا يوجد كائن موجود: ستبقى الدائرة مغلقة إيقاف في حالة عدم وجود عائق أمامه ، لا يتلقى جهاز الاستقبال إشعاعات الأشعة تحت الحمراء ويكون الإخراج في Op-Amp منخفضًا بسبب انخفاض مؤقت إعادة تعيين دبوس 555 وعدم إصدار صوت للجرس.

يتم تمرير خرج المؤقت 555 IC من خلال مكثف 1 فائق التوهج ثم يتم إدخاله إلى الجرس الذي ينتج صوتًا عاليًا وواضحًا. سيتم وضع الدائرة في مكان مناسب في المنزل وسيتم تشغيلها ليلاً ، فإذا حاول أي سارق الاقتحام ، يبدأ الإنذار في الرنين ويتصل الأشخاص داخل المنزل بالشرطة بعد سماع صوت الجرس .

يعمل مستشعر الأشعة تحت الحمراء

الخطوة الخامسة: محاكاة الدائرة

قبل إنشاء الدائرة ، من الأفضل محاكاة وفحص جميع القراءات على البرنامج. البرنامج الذي سنستخدمه هو جناح تصميم Proteus . Proteus هو برنامج يتم من خلاله محاكاة الدوائر الإلكترونية.

1. بعد تنزيل برنامج Proteus وتثبيته ، افتحه. افتح مخططًا جديدًا بالنقر فوق مشاكل رمز في القائمة.

   مشاكل

   خطأ في تجميع فيلم خطأ غير معروف
2. عندما يظهر التخطيطي الجديد ، انقر فوق ص رمز في القائمة الجانبية. سيؤدي هذا إلى فتح مربع يمكنك من خلاله تحديد جميع المكونات التي سيتم استخدامها.

   تخطيطي جديد

3. اكتب الآن اسم المكونات التي سيتم استخدامها لإنشاء الدائرة. سيظهر المكون في قائمة على الجانب الأيمن.
4. بنفس الطريقة ، كما هو مذكور أعلاه ، ابحث في جميع المكونات. سوف يظهرون في الأجهزة قائمة.

   قائمة المكونات

الخطوة السادسة: عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نظرًا لأننا سنصنع دائرة الأجهزة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، نحتاج إلى عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهذه الدائرة أولاً.

1. لعمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على Proteus ، نحتاج أولاً إلى تعيين حزم PCB لكل مكون في التخطيطي. لتعيين الحزم ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق المكون الذي تريد تعيين الحزمة وتحديده أداة التغليف.
2. انقر فوق خيار ARIES في القائمة العلوية لفتح مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
3. من قائمة المكونات ، ضع جميع المكونات على الشاشة في تصميم تريد أن تبدو دائرتك عليه.
4. انقر فوق وضع المسار وقم بتوصيل جميع المسامير التي يخبرك البرنامج بالاتصال بها عن طريق توجيه سهم.
5. عندما يتم تصميم المخطط بالكامل ، سيبدو هكذا.

   تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الخطوة 7: مخطط الدائرة

بعد عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، سيبدو مخطط الدائرة هكذا.

مخطط الرسم البياني

الخطوة 8: إعداد الجهاز

نظرًا لأننا قمنا الآن بمحاكاة الدائرة على البرنامج وهي تعمل بشكل جيد تمامًا. الآن دعونا نمضي قدمًا ونضع المكونات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو لوحة دوائر مطبوعة. وهي عبارة عن لوح مطلي بالكامل بالنحاس من جانب وعازل بالكامل من الجانب الآخر. جعل الدائرة على PCB عملية طويلة نسبيًا. بعد محاكاة الدائرة على البرنامج ، ووضع تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تتم طباعة تخطيط الدائرة على ورق زبدة. قبل وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ، استخدم مكشطة PCB لفرك اللوح بحيث تتضاءل الطبقة النحاسية الموجودة على اللوحة من أعلى اللوحة.

إزالة طبقة النحاس

ثم يتم وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ويتم تسويتها حتى تتم طباعة الدائرة على السبورة (تستغرق حوالي خمس دقائق).

كي لوح ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الآن ، عندما تتم طباعة الدائرة على السبورة ، يتم غمسها في FeCl₃محلول من الماء الساخن لإزالة النحاس الزائد من اللوح ، فقط النحاس الموجود تحت الدائرة المطبوعة سوف يترك وراءه.

حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بعد ذلك ، افرك لوحة PCB بالمكشطة بحيث تكون الأسلاك بارزة. الآن حفر الثقوب في الأماكن المعنية ووضع المكونات على لوحة الدائرة.

حفر ثقوب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

جندى المكونات الموجودة على السبورة. أخيرًا ، تحقق من استمرارية الدائرة وإذا حدث انقطاع في أي مكان ، فقم بفك المكونات وتوصيلها مرة أخرى. من الأفضل تطبيق الغراء الساخن باستخدام مسدس الغراء الساخن على المحطات الموجبة والسالبة للبطارية بحيث لا يتم فصل أطراف البطارية عن الدائرة.

ضبط DMM لفحص الاستمرارية

ضع الجهاز في مكان مناسب بالقرب من الباب وقم بتبديله على في الليل وتبديلها إيقاف في الصباح. الموقع المفضل هو بالقرب من بوابة المنزل بحيث إذا حاول أي سارق دخول المنزل ليلاً ، يبدأ الإنذار في الرنين ويعرف الجيران أو حراس الأمن أن الأشخاص الذين يعيشون في المنزل بحاجة إلى المساعدة.