Os alarmes de segurança instalados nas residências são um grande motivo para a redução dos roubos. Os assaltantes entram nas residências geralmente à noite e quando os assaltantes entram nas residências, em primeiro lugar, procuram as câmaras e alarmes de segurança instalados nas residências e depois avançam para a recolha do dinheiro e outros bens valiosos. Neste projeto vamos montar um circuito eletrônico e depois instalá-lo em um local adequado da casa. O local preferencial é perto da lâmpada que está instalada no topo do portão da casa e é quase sempre ligada EM à noite. Ao instalar o circuito, vamos ter certeza de que o circuito é colocado perto da lâmpada, pois é composto por um Infravermelho (IR) e detecta qualquer obstáculo colocado à sua frente quando é colocado em alguma área mais clara.
Alarme de intrusão
Como fazer um alarme de intrusão doméstica usando o sensor de infravermelho?
Agora, como temos a ideia básica do nosso projeto, vamos avançar para a coleta dos componentes, projetar o circuito no software para teste e, finalmente, montá-lo no hardware.
Etapa 1: componentes necessários (hardware)
- LM358 (amplificador operacional)
- Potenciômetro (10k)
- Potenciômetro (4,7k)
- Módulo Transmissor IR
- LED's
- Capacitor de cerâmica (0,1uF)
- Resistor de 10k ohm
- Resistor de 100 ohm
- Resistor de 330 ohm (x2)
- Placa PCB
- FeCl3
- Campainha
- Bateria 12V
- Clipe de bateria
- Ferro de solda
Etapa 2: Componentes necessários (software)
- Proteus 8 Professional (pode ser baixado de Aqui )
Depois de baixar o Proteus 8 Professional, projete o circuito nele. Incluímos simulações de software aqui para que seja conveniente para iniciantes projetar o circuito e fazer as conexões apropriadas no hardware.
Etapa 3: estudar os componentes
Agora, como fizemos uma lista de todos os componentes que vamos usar neste projeto. Vamos dar um passo adiante e fazer um breve estudo de todos os componentes principais.
- 555 Timer IC: Este IC tem uma variedade de aplicações, como fornecer atrasos de tempo, como um oscilador, etc. Existem três configurações principais do IC do temporizador 555. Multivibrador astável, multivibrador monoestável e multivibrador biestável. Neste projeto, vamos usá-lo como um Astable multivibrador. Neste modo, o IC atua como um oscilador que gera um pulso quadrado. A frequência do circuito pode ser ajustada sintonizando o circuito. ou seja, variando os valores dos capacitores e resistores que são usados no circuito. O IC irá gerar uma frequência quando um pulso quadrado alto é aplicado ao REDEFINIR PIN. Podemos obter a saída de que precisamos trocando os valores de R4, R5 ou variando o valor do capacitor (C3). Os pinos 2 e 6 do IC estão em curto usando um fio jumper para permitir desencadeando após cada ciclo. Neste projeto, o mecanismo de carga do Capacitor (C3) é que ele carrega através dos resistores (R4) e (R5) e descarrega através do resistor Resistor (R5).
- LM-358 (amplificador operacional): Este IC consiste em dois amplificadores operacionais de alto ganho e a única coisa sobre este IC é que uma fonte de alimentação separada não é necessária para o funcionamento de cada comparador. Duas entradas são invertidas e não invertidas e há uma saída. Além disso, existem dois pinos Vcc e Terra. As entradas são V1 e V2. A entrada pode ser aplicada a V1 ou V2. V1 é um pino positivo e é chamado de pino não inversor. V2 é o pino negativo e é chamado de pino de inversão. A saída do amplificador é alta quando a tensão não inversora (V1) é maior que a tensão inversora e a saída é baixa quando a tensão inversora (V2) é maior que a tensão não inversora.
LM - 358
- Módulo Transmissor e Receptor IR: Módulos transmissores e receptores IR são amplamente usados em projetos eletrônicos. Por exemplo, eles são usados em robôs de rastreamento de linha, robôs domésticos, etc. Ambos operam em 2 ou 3 Volts e diminuímos o potencial conectando um resistor em série com o LED do transmissor IR. O transmissor irradia sinais infravermelhos. O transmissor IR transmite qualquer comando e, em seguida, o receptor IR que atua como um fotodiodo e o detecta e responde de acordo. O receptor IR funciona em modo polarizado reverso. Um controle remoto padroniza um vislumbre de luz indetectável que é transformada em instrução e é coletada pelo módulo receptor.
Transmissor e receptor IR
Etapa 4: Princípio de funcionamento do circuito
O papel principal é dos sensores IR neste projeto. Sempre que um obstáculo passa pela frente de um sensor infravermelho, os raios que são transmitidos pelo transmissor são refletidos em direção ao receptor. O potencial é alto no lado da saída do Amplificador Operacional quando os raios são recebidos pelo receptor IR e no circuito, a saída é conectada ao REDEFINIR pino do IC do temporizador 555. A função principal é do pino 4 dos temporizadores 555 porque quando a tensão de entrada é baixa, a tensão de saída também é baixa e vice-versa. Quando vemos a alta tensão de saída, um sinal de alta frequência é observado no lado da saída e podemos fazer algumas modificações no circuito para atingir esse sinal.
- Objeto presente: O circuito será trocado EM à noite e sempre que um obstáculo está presente na frente dele, o receptor recebe as radiações infravermelhas e a saída no Op-Amp é alta devido ao pino de reset do temporizador 555 estar alto e o buzzer produz um som alto.
- Nenhum objeto presente: O circuito permanecerá comutado FORA quando nenhum obstáculo está presente na frente dele, o receptor não recebe as radiações infravermelhas e a saída no Op-Amp é baixa devido ao pino de reinicialização do temporizador 555 estar baixo e a campainha não produz nenhum som.
A saída do IC do temporizador 555 é passada por um capacitor de 1uF e, em seguida, é enviada para a campainha que produz um som alto e claro. O circuito será colocado em local adequado da casa e será LIGADO à noite, portanto, se algum ladrão tentar arrombar, o alarme começa a tocar e as pessoas dentro de casa chamam a Polícia ao ouvir o som da campainha .
Sensor infravermelho funcionando
Etapa 5: Simulando o circuito
Antes de fazer o circuito, é melhor simular e examinar todas as leituras em um software. O software que vamos usar é o Suíte Proteus Design . Proteus é um software no qual circuitos eletrônicos são simulados.
- Depois de baixar e instalar o software Proteus, abra-o. Abra um novo esquema clicando no ISIS ícone no menu.
ISIS
- Quando o novo esquema aparecer, clique no P ícone no menu lateral. Isso abrirá uma caixa na qual você pode selecionar todos os componentes que serão usados.
Novo Esquema
- Agora digite o nome dos componentes que serão usados para fazer o circuito. O componente aparecerá em uma lista do lado direito.
- Da mesma forma, como acima, pesquise todos os componentes. Eles aparecerão no Dispositivos Lista.
Lista de Componentes
Etapa 6: Fazendo um Layout PCB
Como vamos fazer o circuito de hardware em um PCB, primeiro precisamos fazer um layout de PCB para este circuito.
- Para fazer o layout do PCB no Proteus, primeiro precisamos atribuir os pacotes do PCB a cada componente do esquema. para atribuir pacotes, clique com o botão direito do mouse no componente que deseja atribuir ao pacote e selecione Ferramenta de embalagem.
- Clique na opção ARIES no menu superior para abrir um esquema de PCB.
- Na Lista de componentes, coloque todos os componentes na tela em um desenho que você deseja que seu circuito se pareça.
- Clique no modo de trilha e conecte todos os pinos que o software está dizendo para você conectar apontando uma seta.
- Quando todo o layout for feito, ficará assim.
Layout PCB
Etapa 7: Diagrama de Circuito
Depois de fazer o layout do PCB, o diagrama do circuito ficará assim.
Diagrama de circuito
Etapa 8: Configurando o Hardware
Como agora simulamos o circuito no software e está funcionando perfeitamente bem. Agora, vamos seguir em frente e colocar os componentes no PCB. Um PCB é uma placa de circuito impresso. É uma placa totalmente revestida com cobre de um lado e totalmente isolante do outro lado. Fazer o circuito no PCB é comparativamente um processo demorado. Depois que o circuito é simulado no software e seu layout de PCB é feito, o layout do circuito é impresso em papel manteiga. Antes de colocar o papel manteiga na placa PCB, use o raspador de PCB para esfregar a placa de modo que a camada de cobre na placa seja diminuída da parte superior da placa.
Removendo a camada de cobre
Em seguida, o papel manteiga é colocado na placa PCB e passado até que o circuito seja impresso na placa (leva aproximadamente cinco minutos).
Passando a placa PCB
Agora, quando o circuito é impresso na placa, ele é mergulhado no FeCl3solução de água quente para remover o cobre extra da placa, apenas o cobre sob o circuito impresso será deixado para trás.
Gravura PCB
Depois disso, esfregue a placa PCB com o raspador para que a fiação fique proeminente. Agora faça os furos nos respectivos locais e coloque os componentes na placa de circuito.
Perfuração de furos em PCB
Solde os componentes na placa. Finalmente, verifique a continuidade do circuito e se ocorrer descontinuidade em algum lugar, desosolde os componentes e conecte-os novamente. É melhor aplicar cola quente usando uma pistola de cola quente nos terminais positivo e negativo da bateria para que os terminais da bateria não possam ser separados do circuito.
Configurando o DMM para verificação de continuidade
Coloque o hardware em um local adequado perto da porta e ele é trocado EM à noite e trocado FORA de manhã. O local preferencial é próximo ao portão da casa para que, se algum ladrão tentar entrar na casa à noite, o alarme comece a tocar e os vizinhos ou seguranças fiquem sabendo que as pessoas que moram na casa precisam de ajuda.
