Lyshegn kredsløb bruges til at opdage tilstedeværelsen af ethvert menneske eller genstand i et bestemt område. Detekteringsområdet for Light Fence Circuit er ca. 1,5 til 3 meter. Det er ret simpelt at designe kredsløbet ved hjælp af LDR og Op-amp. Dette bærbare kredsløb kan fungere problemfrit med et almindeligt tilgængeligt 9V batteri, og alarmlyden genereret fra summeren er høj nok til at registrere tilstedeværelsen af et menneske, et køretøj eller en genstand.
Denne form for sikkerhedssystem kan også bygges ved hjælp af andre sensorer i stedet for at bruge LDR, som:
- PIR-baseret tyverialarmkredsløb
- IR-baseret sikkerhedsalarm
- Lasersikkerhedsalarmkreds
- Magnetisk døralarmkreds ved hjælp af Hall-sensor
Komponenter, der kræves
- LM741 Op-amp IC
- 555 timer IC
- BC557 - PNP Transistor
- LDR
- Modstand (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)
- Kondensator (0.1uf, 10uf)
- Potentiometer - 100K
- Summer
- LED
- Batteri - 9V
- Brødbræt
LDR
LDR er lysafhængig modstand. LDR'er er lavet af halvledermaterialer for at gøre det muligt for dem at have deres lysfølsomme egenskaber. Der er mange typer, men et materiale er populært, og det er cadmiumsulfid (CdS). Disse LDR'er eller FOTOMODSTANDE fungerer på princippet om "Fotokonduktivitet". Hvad dette princip nu siger, er, når der falder lys på overfladen af LDR (i dette tilfælde), øges ledningsevnen af elementet, eller med andre ord, modstanden af LDR falder, når lyset falder på overfladen af LDR. Denne egenskab ved faldet i modstand for LDR opnås, fordi det er en egenskab af halvledermateriale, der anvendes på overfladen.
Stift 5. Kontrolstift: Kontrolstiften er forbundet fra den negative indgangsstift på komparator 1. Udgangsimpulsbredde kan styres ved at anvende spænding på denne pin, uanset RC-netværk. Normalt trækkes denne stift ned med en kondensator (0.01uF) for at undgå uønsket støjinterferens med arbejdet.
Pin 6. TÆRKE: Tærskelspændingsspænding bestemmer, hvornår flip-flop skal nulstilles i timeren. Tærskelstiften trækkes fra positiv input fra øvre komparator. Hvis kontrolpinden er åben, vil en spænding, der er lig med eller større end VCC * (2/3), nulstille flip-flop. Så output går lavt.
Pin 7. UDLADNING: Denne pin er trukket fra transistorens åbne kollektor. Da transistoren (hvorpå afladningsstift blev taget, Q1) fik sin base tilsluttet Qbar. Hver gang output bliver lavt eller flip-flop bliver nulstillet, trækkes afladestiften til jorden, og kondensatoren aflades.
Pin 8. Strøm eller VCC: Den er tilsluttet positiv spænding (+ 3,6 v til + 15 v).
Kredsløbsdiagram
Komplet kredsløbsdiagram for automatisk hegnbelysning med alarm er vist ovenfor. LDR placeres vendt mod indgangen, og et potentiometer bruges til at justere enhedens følsomhed. Du kan også tilføje en omskifter mellem den negative pin på batteriet og LDR's jordede pin for at kontrollere dette sikkerhedssystem manuelt.
Arbejd af lyshegn kredsløb
Her bruges op-amp IC som en spændingskomparator, og 555 timer IC placeres i en forbløffende tilstand. LDR og potentiometeret skaber et spændingsdelerkredsløb. Outputet fra dette skillekredsløb ændres i henhold til lysintensiteten, der falder på LDR. Opdeleren er forbundet til den inverterende pin på Op-amp IC. Den ikke-inverterende stift er forbundet med forsyning gennem en 5.7Kohm-modstand, så spændingsværdien ved den ikke-inverterende er fast. Du kan udskifte denne modstand med et 10K potentiometer for at justere spændingen i henhold til kravet.
Vi kan justere enhedens følsomhed ved hjælp af potentiometer VR1 forbundet i serie med LDR. Når spændingen ved ikke-inverterende indgang er større end eller lig med referencespændingen, går udgangen (ved pin 6) på op-amp IC-udgangen (PIN 6) HØJ. Lær mere om brug af op-amp ved at følge de forskellige op-amp-baserede kredsløb.
I henhold til kredsløbsdiagrammet, når LDR detekterer enhver aktivitet, bliver output fra Op-amp IC lav, og PNP-transistoren T1 begynder at lede. Derfor begynder LED'en at lyse, og 555 timer IC bliver udløst. Her er 555 timer IC i Astable-tilstand, og en forudindstillet tidsforsinkelse leveres af R3, R5 og C1.
Så når en person eller objekt kommer ind i et forbudt område, registreres hans skygger af LDR, og kredsløbet udløser alarmen.