Circuito de cerca de luz automática com alarme: 4 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Olá pessoal. Aqui estou eu de volta com um novo instrutível.

Um circuito de barreira de luz é usado para detectar a presença de qualquer ser humano ou objeto em uma área específica. O alcance de detecção do Light Fence Circuit é de cerca de 1,5 a 3 metros.

É muito simples projetar o circuito usando LDR e Op-amp. Este circuito portátil pode funcionar sem problemas com uma bateria de 9 V comumente disponível e o som de alarme gerado pela campainha é alto o suficiente para detectar a presença de um humano, veículo ou objeto.

Etapa 1: Hardware necessário

Os seguintes componentes foram usados:

• LM741 Op-amp IC
• 555 temporizador IC
• BC557 - Transistor PNP
• LDR
• Resistor (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)
• Capacitor (0,1 uf, 10 uf)
• Potenciômetro - 100K
• Campainha
• CONDUZIU
• Bateria - 9V

Etapa 2: Esquema e funcionamento do circuito

Trabalhando

O diagrama de circuito completo para iluminação automática de cerca com alarme é mostrado acima. O LDR é colocado de frente para a entrada e um potenciômetro é usado para ajustar a sensibilidade do dispositivo. Você também pode adicionar uma chave entre o pino negativo da bateria e o pino aterrado do LDR para controlar este sistema de segurança manualmente.

Aqui, o IC do amplificador operacional é usado como um comparador de tensão e o IC do temporizador 555 é colocado em um modo astável. O LDR e o potenciômetro estão criando um circuito divisor de tensão. A saída deste circuito divisor mudará de acordo com a intensidade da luz incidente no LDR. O divisor é conectado ao pino de inversão do IC Op-amp. O pino não inversor é conectado à alimentação por meio de um resistor de 5,7 Kohm, de forma que o valor da tensão no não inversor é fixo. Você pode substituir esse resistor por um potenciômetro de 10K para ajustar a tensão de acordo com a exigência.

Podemos ajustar a sensibilidade do dispositivo usando o potenciômetro VR1 conectado em série com o LDR. Quando a tensão na entrada não inversora é maior ou igual à tensão de referência, a saída (no pino 6) da saída IC do amplificador operacional (PIN 6) fica ALTA. Saiba mais sobre o funcionamento do op-amp, seguindo os vários circuitos baseados em op-amp.

De acordo com o diagrama do circuito, quando o LDR detecta qualquer atividade, a saída do IC do Op-amp fica BAIXA e o transistor PNP T1 começa a conduzir. Conseqüentemente, o LED começa a brilhar e o IC dos 555 timers é acionado. Aqui, o IC do temporizador 555 está no modo Astable e um atraso de tempo presente é fornecido por R3, R5 e C1.

Portanto, sempre que alguma pessoa ou objeto entrar em uma área proibida, suas sombras serão detectadas pelo LDR e o circuito acionará o alarme.

Etapa 3: Design de PCB

A figura acima mostra o projeto de PCB do Circuito de Cerca de Luz Automática com Alarme usando o software Eagle.

Consideração de parâmetro para design de PCB

1. A espessura da largura do traço é de no mínimo 8 mil.

2. A lacuna entre o cobre plano e o traço de cobre é de no mínimo 8 mil.

3. A lacuna entre um traço a traçar é de no mínimo 8 mil.

4. O tamanho mínimo da broca é 0,4 mm

5. Todas as trilhas que possuem o caminho atual precisam de trilhas mais espessas.

Etapa 4: Fabricação do PCB

Como a maioria dos meus leitores saberá, sempre procuro CIRCUITOS DE LEÃO. Eles fornecem PCBs de boa qualidade a preços razoáveis. Além disso, frete grátis na Índia.

Eu tenho meu Gerber pronto e esperando pelas placas fabricadas para escrever uma PARTE 2 deste instrutível.

Por favor, me envie uma mensagem se vocês precisarem do arquivo Gerber.