Alarme de segurança baseado em IR

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O circuito de alarme de segurança baseado em IR pode detectar qualquer movimento e acionar o alarme. Este circuito é muito útil em residências, bancos, lojas, áreas restritas onde é necessário um alarme de alerta em qualquer movimento. Este circuito é baseado em sensor IR onde um feixe IR está continuamente caindo sobre um fotodiodo, e sempre que este feixe infravermelho se quebra, por qualquer tipo de movimento, o alarme é acionado.

O sensor IR consiste em um LED IR e fotodiodo, no qual o LED IR emite radiação IR e o fotodiodo detecta a radiação. O fotodiodo conduz corrente na direção reversa, sempre que a luz incide sobre ele e a tensão através dele muda, essa mudança de tensão é detectada pelo comparador de tensão (como o LM358) e gera a saída de acordo.

Neste circuito de alarme de segurança baseado em IR, colocamos o LED IR na frente do fotodiodo, para que a luz IR possa incidir diretamente sobre o fotodiodo. Sempre que alguém se move através desse feixe, os raios IR param de incidir sobre o fotodiodo e a campainha começa a apitar. A campainha para automaticamente após algum tempo, pois a campainha está conectada ao temporizador 555 no modo monoestável.

Este tipo de alarme também pode ser construído com luz laser (como o circuito de alarme de segurança do laser), mas a vantagem de usar o sensor IR é que a luz IR fica invisível enquanto o laser está visível. Embora ambos sejam úteis e tenham escopo diferente.

 

Componentes

  • Par IR (LED IR e fotodiodo)
  • 555 temporizador IC
  • IC LM358
  • Resistor 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
  • Capacitor 10uF
  • Resistência variável – 10k
  • Campainha
  • ProtoBoard
  • Fios

 

Diagrama de Circuito e Explicação

Usamos o amplificador operacional LM358 neste circuito, o LM358 tem dois comparadores de tensão dentro dele e usamos um comparador aqui. A extremidade não inversora (PIN3) do comparador de tensão é conectada ao fotodiodo e a extremidade inversora (PIN 2) do comparador de tensão é conectada a um resistor variável de 10k. A saída do comparador de tensão (PIN1) é alimentada para o pino Trigger do temporizador 555. 555 O temporizador está configurado em modo monoestável aqui.

Enquanto a radiação IR está caindo no fotodiodo, a tensão na extremidade não inversora (+) do comparador de tensão é maior do que na extremidade inversora (-) e a saída do comparador é ALTA. E como a saída do comparador está conectada ao PIN do gatilho do temporizador 555, então quando o pino 2 do gatilho está alto, a saída do 555 é baixa. Portanto, durante o período em que os raios IR incidem sobre o fotodiodo, a saída do temporizador 555 permanece BAIXA.

Agora, quando há algum movimento, a queda dos raios IR no fotodiodo é interrompida e a tensão na extremidade invertida (tensão limite) do comparador de tensão torna-se mais alta do que na extremidade não inversora, por algum momento. Isso torna a saída do comparador BAIXA e também torna o PIN do acionador 2 do temporizador 555 BAIXO. Isso irá acionar o temporizador 555, e a SAÍDA do temporizador 555 fica ALTA e a campainha emite um bipe de curta duração. A duração do bipe pode ser aumentada alterando o valor do resistor R1 ou do capacitor C1 (rede RC no modo monoestável do temporizador 555 IC). Observe que o 555 IC é acionado quando o PIN do acionador 2 fica BAIXO.

Notas:

  • Normalmente, o alcance do LED IV é de 2 metros, mas pode ser aumentado usando a lente.
  • O alarme CA pode ser usado no lugar da campainha, usando o relé.
  • O LED infravermelho e o fotodiodo devem estar devidamente alinhados para que os raios
  • infravermelhos possam incidir diretamente sobre o fotodiodo.
  • A sensibilidade do sensor pode ser alterada pelo resistor variável RV1.

 

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