Las alarmas de seguridad instaladas en los hogares son una gran razón para reducir los robos. Los ladrones ingresan a las casas generalmente de noche y cuando los ladrones ingresan a las casas, primero buscan las cámaras de seguridad y alarmas de seguridad instaladas en las casas y luego avanzan hacia la recolección del dinero y otros artículos de valor. En este proyecto, montaremos un circuito electrónico y luego lo instalaremos en un lugar adecuado de la casa. El lugar preferido es cerca de la bombilla que está instalada en la parte superior de la puerta de la casa y está mayormente girada. EN en la noche. Al instalar el circuito nos aseguraremos de que el circuito esté colocado cerca de la bombilla porque se compone de un Infrarrojo (IR) y detecta cualquier obstáculo colocado frente a él cuando se coloca en un área más brillante.
Alerta de intruso
¿Cómo hacer una alarma de intrusión doméstica usando un sensor de infrarrojos?
Ahora, como tenemos la idea básica de nuestro proyecto, avancemos hacia la recopilación de los componentes, diseñemos el circuito en el software para probarlo y finalmente ensamblémoslo en el hardware.
Paso 1: Componentes necesarios (hardware)
- LM358 (amplificador operacional)
- Potenciómetro (10k)
- Potenciómetro (4.7k)
- Módulo transmisor de infrarrojos
- LED
- Condensador de cerámica (0,1 uF)
- Resistencia de 10k ohmios
- Resistencia de 100 ohmios
- Resistencia de 330 ohmios (x2)
- Placa PCB
- FeCl3
- Zumbador
- Batería 12V
- Clip de batería
- Soldador
Paso 2: Componentes necesarios (software)
- Proteus 8 Professional (se puede descargar desde aquí )
Después de descargar el Proteus 8 Professional, diseñe el circuito en él. Hemos incluido simulaciones de software aquí para que sea conveniente para los principiantes diseñar el circuito y hacer las conexiones adecuadas en el hardware.
Paso 3: estudiar los componentes
Ahora bien, hemos hecho una lista de todos los componentes que vamos a utilizar en este proyecto. Demos un paso más y pasemos por un breve estudio de todos los componentes principales.
- 555 temporizador IC: Este IC tiene una variedad de aplicaciones como proporcionar retardos de tiempo, como oscilador, etc. Hay tres configuraciones principales del IC 555 temporizador. Multivibrador astable, multivibrador monoestable y multivibrador biestable. En este proyecto, lo usaremos como un Estable multivibrador. En este modo, el IC actúa como un oscilador que genera un pulso cuadrado. La frecuencia del circuito se puede ajustar sintonizando el circuito. es decir, variando los valores de los condensadores y resistencias que se utilizan en el circuito. El IC generará una frecuencia cuando se aplique un pulso cuadrado alto al REINICIAR alfiler. Podemos lograr la salida que necesitamos intercambiando los valores de R4, R5 o variando el valor del capacitor (C3). El pin 2 y el pin 6 del circuito integrado están en corto con un cable de puente para permitir desencadenante después de cada ciclo. En este proyecto, el mecanismo de carga del condensador (C3) es que se carga a través de las resistencias (R4) y (R5) y se descarga a través de la resistencia Resistor (R5).
- LM-358 (amplificador operacional): Este IC consta de dos amplificadores operacionales de alta ganancia y lo único de este IC es que no se necesita una fuente de alimentación separada para el funcionamiento de cada comparador. Dos entradas son inversoras y no inversoras y hay una salida. Además, hay dos pines Vcc y Ground. Las entradas son V1 y V2. La entrada se puede aplicar a V1 o V2. V1 es un pin positivo y se llama pin no inversor. V2 es el pin negativo y se llama pin de inversión. La salida del amplificador es alta cuando la tensión no inversora (V1) es mayor que la tensión inversora y la salida es baja cuando la tensión inversora (V2) es mayor que la tensión no inversora.
LM - 358
- Módulo transmisor y receptor de infrarrojos: Los módulos de transmisor y receptor de infrarrojos se utilizan ampliamente en proyectos electrónicos. Por ejemplo, se utilizan en robots de seguimiento de línea, robots domésticos, etc. Ambos funcionan a 2 o 3 Voltios y dejamos caer el potencial conectando una resistencia en serie con el LED del transmisor IR. El transmisor irradia señales infrarrojas. El transmisor de infrarrojos transmite cualquier comando y luego el receptor de infrarrojos que actúa como un fotodiodo y lo detecta y responde en consecuencia. El receptor de infrarrojos funciona en modo de polarización inversa. Un control remoto modela un atisbo de luz indetectable que se transforma en instrucción y es recolectada por el módulo receptor.
Transmisor y receptor de infrarrojos
Paso 4: principio de funcionamiento del circuito
El papel principal es de los sensores de infrarrojos en este proyecto. Siempre que un obstáculo se encuentra frente a un sensor de infrarrojos, los rayos transmitidos por el transmisor se reflejan hacia el receptor. El potencial es alto en el lado de salida del amplificador operacional cuando los rayos son recibidos por el receptor de infrarrojos y en el circuito, la salida está conectada al REINICIAR pin del temporizador 555 IC. El papel principal es el pin 4 de 555 temporizadores porque cuando el voltaje de entrada es bajo, el voltaje de salida también es bajo y viceversa. Cuando vemos el voltaje de salida alto se observa una señal de alta frecuencia en el lado de salida y podemos hacer algunas modificaciones en el circuito para lograr esta señal.
- Objeto presente: El circuito se cambiará EN por la noche y siempre que haya un obstáculo frente a él, el receptor recibe las radiaciones infrarrojas y la salida en el amplificador operacional es alta debido a que el pin de reinicio del temporizador 555 está alto y el zumbador produce un sonido fuerte.
- Ningún objeto presente: El circuito permanecerá conmutado APAGADO cuando no hay ningún obstáculo frente a él, el receptor no recibe las radiaciones infrarrojas y la salida en el amplificador operacional es baja debido a que el pin de reinicio del temporizador 555 está bajo y el zumbador no produce ningún sonido.
La salida del temporizador 555 IC pasa a través de un condensador de 1uF y luego se alimenta al timbre que produce un sonido fuerte y claro. El circuito se colocará en un lugar adecuado de la casa y se encenderá por la noche por lo que, si algún ladrón intenta ingresar, la alarma comienza a sonar y las personas dentro de la casa llaman a la Policía después de escuchar el sonido del timbre. .
Funcionamiento del sensor de infrarrojos
Paso 5: Simulando el circuito
Antes de realizar el circuito, es mejor simular y examinar todas las lecturas en un software. El software que vamos a utilizar es el Suite de diseño Proteus . Proteus es un software en el que se simulan circuitos electrónicos.
- Después de descargar e instalar el software Proteus, ábralo. Abra un nuevo esquema haciendo clic en el ISIS icono en el menú.
ISIS
- Cuando aparezca el nuevo esquema, haga clic en el PAGS icono en el menú lateral. Esto abrirá un cuadro en el que puede seleccionar todos los componentes que se utilizarán.
Nuevo esquema
- Ahora escriba el nombre de los componentes que se utilizarán para hacer el circuito. El componente aparecerá en una lista en el lado derecho.
- De la misma forma que arriba, busque todos los componentes. Aparecerán en el Dispositivos Lista.
Lista de componentes
Paso 6: Hacer un diseño de PCB
Como vamos a hacer el circuito de hardware en un PCB, primero debemos hacer un diseño de PCB para este circuito.
- Para hacer el diseño de PCB en Proteus, primero debemos asignar los paquetes de PCB a cada componente en el esquema. para asignar paquetes, haga clic con el botón derecho del mouse en el componente al que desea asignar el paquete y seleccione Herramienta de embalaje.
- Haga clic en la opción ARIES en el menú superior para abrir un esquema de PCB.
- Desde la Lista de componentes, coloque todos los componentes en la pantalla en un diseño que desee que se vea su circuito.
- Haga clic en el modo de seguimiento y conecte todos los pines que el software le indica que conecte apuntando con una flecha.
- Cuando se haga todo el diseño, se verá así.
Diseño de PCB
Paso 7: diagrama de circuito
Después de hacer el diseño de la PCB, el diagrama del circuito se verá así.
Diagrama de circuito
Paso 8: configuración del hardware
Como ahora hemos simulado el circuito en el software y está funcionando perfectamente bien. Ahora sigamos adelante y coloquemos los componentes en PCB. Un PCB es una placa de circuito impreso. Es un tablero totalmente revestido de cobre por un lado y totalmente aislante por el otro. Hacer el circuito en la PCB es comparativamente un proceso largo. Una vez que se simula el circuito en el software y se realiza su diseño de PCB, el diseño del circuito se imprime en un papel de mantequilla. Antes de colocar el papel de mantequilla en la placa de circuito impreso, utilice el raspador de circuito impreso para frotar la placa de modo que la capa de cobre a bordo se reduzca desde la parte superior de la placa.
Quitar la capa de cobre
Luego, se coloca el papel manteca en la placa PCB y se plancha hasta que el circuito se imprime en la placa (tarda aproximadamente cinco minutos).
Planchar la placa PCB
Ahora, cuando el circuito está impreso en la placa, se sumerge en el FeCl3solución de agua caliente para eliminar el cobre sobrante del tablero, solo quedará el cobre debajo del circuito impreso.
Grabado de PCB
Después de eso, frote la placa PCB con el raspador para que el cableado sea prominente. Ahora taladre los agujeros en los lugares respectivos y coloque los componentes en la placa de circuito.
Perforación de agujeros en PCB
Suelde los componentes en la placa. Finalmente, verifique la continuidad del circuito y si ocurre discontinuidad en algún lugar desolde los componentes y vuelva a conectarlos. Es mejor aplicar pegamento caliente con una pistola de pegamento caliente en los terminales positivo y negativo de la batería para que los terminales de la batería no se separen del circuito.
Configuración del multímetro digital para verificación de continuidad
Coloque el hardware en un lugar adecuado cerca de la puerta y se cambia EN por la noche y cambia APAGADO por la mañana. La ubicación preferida es cerca del portón de la casa para que si algún ladrón intenta entrar a la casa por la noche suene la alarma y los vecinos o guardias de seguridad lleguen a saber que las personas que viven en la casa necesitan ayuda.
