家庭用の過敏性侵入者警報を作成する方法は？

家に設置されたセキュリティアラームは、盗難が減少する大きな理由です。泥棒は通常夜に家に侵入し、泥棒が家に入ると、まず家に設置されている防犯カメラや防犯警報器を探し、お金やその他の貴重な品物を集めるために前進します。このプロジェクトでは、電子回路を組み立てて、家の中の適切な場所に設置します。家の門の上部に設置されている電球の近くが好ましい場所で、ほとんどが回転しています。 オン 夜に。回路を設置するときは、回路が電球の近くに配置されていることを確認します。 赤外線 （IR）センサーで、明るい場所に配置すると、その前にある障害物を検出します。

侵入者アラーム

IRセンサーを使用して国内侵入者警報を作成する方法は？

これで、プロジェクトの基本的な考え方がわかったので、コンポーネントの収集、テスト用のソフトウェアでの回路の設計、そして最後にハードウェアでの組み立てに移りましょう。

ステップ1：必要なコンポーネント（ハードウェア）

• LM358（オペアンプ）
• ポテンショメータ（10k）
• 電位差計（4.7k）
• IR送信機モジュール
• LEDの
• セラミックコンデンサ（0.1uF）
• 10kオームの抵抗器
• 100オームの抵抗器
• 330オームの抵抗器（x2）
• PCBボード
• FeCl3
• ブザー
• 12Vバッテリー
• バッテリークリップ
• はんだごて

ステップ2：必要なコンポーネント（ソフトウェア）

• Proteus 8 Professional（からダウンロードできます ここに ）

Proteus 8 Professionalをダウンロードした後、その上に回路を設計します。初心者が回路を設計し、ハードウェアに適切な接続を行うのに便利なように、ここにソフトウェアシミュレーションを含めました。

ステップ3：コンポーネントの調査

これで、このプロジェクトで使用するすべてのコンポーネントのリストが作成されました。さらに一歩進んで、すべての主要コンポーネントについて簡単に説明します。

1. 555タイマーIC： このICには、時間遅延の提供、発振器などのさまざまなアプリケーションがあります。555タイマーICには3つの主要な構成があります。非安定マルチバイブレータ、単安定マルチバイブレータ、および双安定マルチバイブレータ。このプロジェクトでは、それを Astable マルチバイブレータ。このモードでは、ICは方形パルスを生成する発振器として機能します。回路の周波数は、回路を調整することで調整できます。つまり、回路で使用されるコンデンサと抵抗の値を変えることによって。高い方形パルスが印加されると、ICは周波数を生成します。 リセット ピン。 R4、R5の値を交換するか、コンデンサ（C3）の値を変更することにより、必要な出力を実現できます。 ICのピン2とピン6は、ジャンパー線を使用して短絡されています。 トリガー すべてのサイクルの後。このプロジェクトでは、コンデンサ（C3）の充電メカニズムは、抵抗（R4）と（R5）を介して充電し、抵抗抵抗（R5）を介して放電することです。
   
2. LM-358（オペアンプ）： このICは2つの高ゲインオペアンプで構成されており、このICのユニークな点は、各コンパレータの動作に個別の電源が必要ないことです。 2つの入力は反転と非反転で、1つの出力があります。さらに、VccとGroundの2つのピンがあります。入力は V1 そして V2。 入力はV1またはV2のいずれかに適用できます。 V1は正のピンであり、非反転ピンと呼ばれます。 V2は負のピンであり、反転ピンと呼ばれます。非反転電圧（V1）が反転電圧よりも大きい場合、アンプからの出力は高く、反転電圧（V2）が非反転電圧よりも大きい場合、出力は低くなります。

   LM-358

3. IR送信機および受信機モジュール： IR送信機および受信機モジュールは、電子プロジェクトで広く使用されています。たとえば、ライントラッキングロボットや家庭用ロボットなどに使用されています。どちらも2または3ボルトで動作し、IR送信機のLEDと直列に抵抗を接続することで電位を下げます。送信機は赤外線信号を放射します。 IR送信機は任意のコマンドを送信し、次にフォトダイオードとして機能してそれを感知し、それに応じて応答するIR受信機を送信します。 IRレシーバーは逆バイアスモードで動作します。リモコンは、検出できない光を垣間見るパターンを作成します。この光は、命令に変換され、受信モジュールによって収集されます。

   IR送信機と受信機

ステップ4：回路の動作原理

このプロジェクトでの主な役割はIRセンサーです。障害物がIRセンサーの前に来ると、送信機によって送信された光線は受信機に向かって反射されます。光線がIR受信機で受信されると、オペアンプの出力側の電位が高くなり、回路内で出力が リセット 555タイマーICのピン。入力電圧が低いと出力電圧も低くなるため、主な役割は555タイマーのピン4です。その逆も同様です。高出力電圧を見ると、出力側に高周波信号が観測され、この信号を実現するために回路にいくつかの変更を加えることができます。

1. 存在するオブジェクト： 回路が切り替わります オン 夜間およびその前に障害物が存在する場合は常に、レシーバーは赤外線を受信し、オペアンプでの出力がハイになります。これにより、555タイマーのリセットピンがハイになり、ブザーが大きな音を出します。
2. オブジェクトが存在しません： 回路は切り替えられたままになります オフ 前方に障害物がない場合、レシーバーは赤外線を受信せず、オペアンプの出力が低くなります。これにより、555タイマーのリセットピンが低くなり、ブザーが鳴りません。

555タイマーICの出力は1uFのコンデンサを通過し、ブザーに送られます。ブザーは大きくてクリアな音を出します。回路は家の中の適切な場所に配置され、夜間にオンになるので、泥棒が侵入しようとすると、アラームが鳴り始め、家の中の人々はブザーの音を聞いて警察に電話します。 。

IRセンサーの動作

ステップ5： 回路のシミュレーション

回路を作成する前に、ソフトウェアですべての読み取り値をシミュレートして調べることをお勧めします。私たちが使用しようとしているソフトウェアは プロテウスデザインスイート 。 Proteusは、電子回路をシミュレートするソフトウェアです。

1. Proteusソフトウェアをダウンロードしてインストールしたら、それを開きます。をクリックして新しい回路図を開きます ISIS メニューのアイコン。

   ISIS

2. 新しい回路図が表示されたら、をクリックします。 P サイドメニューのアイコン。これにより、使用するすべてのコンポーネントを選択できるボックスが開きます。

   新しい回路図

   msiゲームアプリが開かない
3. 次に、回路の作成に使用するコンポーネントの名前を入力します。コンポーネントが右側のリストに表示されます。
4. 同様に、上記と同様に、すべてのコンポーネントを検索します。それらはに表示されます デバイス リスト。

   コンポーネントリスト

ステップ6： PCBレイアウトの作成

PCB上にハードウェア回路を作成するので、最初にこの回路のPCBレイアウトを作成する必要があります。

1. ProteusでPCBレイアウトを作成するには、最初にPCBパッケージを回路図のすべてのコンポーネントに割り当てる必要があります。パッケージを割り当てるには、パッケージを割り当てるコンポーネントを右クリックして、[ パッケージングツール。
2. トップメニューのARIESオプションをクリックして、PCB回路図を開きます。
3. コンポーネントリストから、回路をどのように見せたいかを示すデザインで、画面上のすべてのコンポーネントを配置します。
4. トラックモードをクリックし、ソフトウェアが接続するように指示しているすべてのピンを矢印で接続します。
5. 全体のレイアウトを作成すると、次のようになります。

   PCBレイアウト

ステップ7：回路図

PCBレイアウトを作成すると、回路図は次のようになります。

回路図

ステップ8：ハードウェアのセットアップ

ソフトウェアで回路をシミュレートしたので、完全に正常に動作しています。次に、コンポーネントをPCBに配置します。 PCBはプリント回路基板です。これは、片面が銅で完全にコーティングされ、反対側から完全に絶縁されたボードです。 PCB上に回路を作成することは、比較的長いプロセスです。ソフトウェアで回路をシミュレーションし、PCBレイアウトを作成した後、回路レイアウトをバター紙に印刷します。 PCBボードにバター紙を置く前に、PCBスクレーパーを使用してボードをこすり、ボード上の銅層がボードの上部から減少するようにします。

銅層の除去

次に、バター紙をPCBボードに置き、回路がボードに印刷されるまでアイロンをかけます（約5分かかります）。

PCBボードのアイロンがけ

これで、回路がボードに印刷されると、FeClに浸されます。₃ボードから余分な銅を取り除くためのお湯の溶液、プリント回路の下の銅だけが残されます。

PCBエッチング

その後、PCBボードをスクレーパーでこすり、配線が目立つようにします。次に、それぞれの場所に穴を開け、コンポーネントを回路基板に配置します。

PCBに穴を開ける

ボード上のコンポーネントをはんだ付けします。最後に、回路の導通を確認し、どこかで不連続が発生した場合は、コンポーネントのはんだを取り除き、再度接続します。バッテリーの端子が回路から外れないように、バッテリーのプラス端子とマイナス端子にホットグルーガンを使用してホットグルーを塗布することをお勧めします。

導通チェック用のDMMの設定

ハードウェアをドアの近くの適切な場所に置き、切り替えます オン 夜に切り替えました オフ 午前中に。強盗が夜に家に入ろうとすると警報が鳴り始め、近所の人や警備員が家に住む人々が助けを必要としていることを知るようになるため、好ましい場所は家の門の近くです。