Døralarm er en meget almindelig og nyttig enhed til sikkerhedsformål. De bruges til at registrere, om døren er åben eller lukket. Ofte har vi set en døralarm i køleskabet, der frembragte en anden lyd, når de aktiveres. Døralarmprojekter er meget populære blandt elektronikstuderende og hobbyister. Vi har også bygget mange alarmer baseret på forskellige teknologier:
- Døralarm ved hjælp af Arduino og ultralydssensor
- Lasersikkerhedsalarmkreds
- IR-baseret sikkerhedsalarm
- Tyverialarm ved hjælp af PIR
- GSM-baseret sikkerhedssystem
Denne gang har vi besluttet at lave en døralarm ved hjælp af Hall Effect Sensor og 555 timer IC.
Nødvendige komponenter:
- 555 IC-timer
- Summer
- Brødbræt
- Modstand 1K -4
- Modstand 10K
- 50k POT
- LED
- 10uF kondensator
- Jumper wire
- 9V batteri eller forsyning
- LM7805 Spændingsregulator
- Transistor BC547
- 3144 Hall Effect Magnet Sensor
Hall-effektsensor:
En Hall-sensor er en enhed, der kan registrere tilstedeværelsen af en magnet baseret på dens polaritet. Det er en transducer, der genererer et signal i henhold til magnetfeltet, der er nær det. Her har vi brugt 3144 Hall Effect Sensor, som har en rækkevidde på ca. 2 cm.
Som navnet antyder fungerer Hall Effect-sensoren med princippet om "Hall-effekt". I henhold til denne lov "når en leder eller halvleder med strøm, der strømmer i en retning blev indført vinkelret på et magnetfelt, kunne en spænding måles vinkelret på strømstien". Ved hjælp af denne teknik vil hallsensoren være i stand til at registrere tilstedeværelsen af magnet omkring den. Vi har tidligere interfaced Hall-sensor med Arduino og lavet få projekter ved hjælp af Hall-sensor.
Kredsløbsdiagram og forklaring:
I dette magnetiske døralarmkredsløb har vi brugt en 555 timer IC i astabel tilstand til at generere en tone som en alarm; tonefrekvensen kan justeres ved hjælp af et tilsluttet RV1 potentiometer. Her har vi tilsluttet en 1k (R1) modstand mellem Vcc og pin 7. af 555 Timer (U2) og en 1k (R4) modstand & 50k Pot (RV1) mellem pin 7 og 6. Pin 2 kortsluttet med pin 6 og en 10uf C1 kondensatoren er forbundet til pin 2 i forhold til jorden. Pin 1 er forbundet med jord og pin 4 er også direkte forbundet til VCC og pin 8 ved hjælp af en transistor. En Hall- effektsensor eller magnetsensorbruges til at registrere, om døren er åben og lukket. Det output er forbundet til basen af transistoren BC547, som er ansvarlig for at give en vej til 555 timer IC. En summer og en LED er tilsluttet på pin 3 af 555 til indikation af alarm. Endelig har vi tilsluttet et 9v batteri til strømforsyningen.
Arbejdsforklaring:
Det er svært at arbejde på denne magnetiske døralarm. Her har vi lavet en 555 astabel multivibrator til generering af alarmsignal, som vi allerede har nævnt. Men vi styrer denne forbløffende multivibrator U2 ved at bruge Hall Sensor U3 gennem en NPN-transistor Q1 BC547.
Når vi placerer magnat nær Hall Sensor, registrerer hallsensor magnetfeltet og genererer et lavt signal som output. Denne udgang går til bunden af transistoren. På grund af lavt signal forbliver transistoren slukket, og strømforsyningen leveres ikke til 555 timer IC, og summeren forbliver lydløs med LED slukket.
Nu når vi tager magnat langt fra hallen sensoren derefter hallsensor genererer et højt signal, som går til basen af transistoren. På grund af højt signal bliver transistoren tændt og skaber en sti til astabel multivibratorforsyning. Og når en astabel multivibrator har forsyning, begynder den at arbejde og genererer også en alarmtone og blinkende LED. Brugeren kan ændre tonefrekvensen ved at flytte RV1 potentiometer.
Så nu kan vi vedhæfte dette kredsløb i dørkarmen og en magnet i døren, nu når porten er lukket, forbliver magnet (dør) og hallsensor (dørkarm) i nærheden, og alarmen forbliver slukket. Når nogen åbner døren, vil magneten komme væk fra Hall-sensoren, og den vil gøre hall-sensoren høj og udløse LED og alarm forbundet til 555 IC.