En inbrottslarmkrets med ultraljud är en elektronisk enhet som sänder ut ultraljudsvågor för att upptäcka rörelsen hos en inkräktande person. Ultraljudsvågorna träffar inkräktaren och de reflekterade vågorna plockas upp av kretsen. Dessa reflekterade vågor används för att aktivera ett högt larm som varnar ägaren om närvaron av en inkräktare eller en potentiell inbrottstjuv.

I vår ultraljudsinbrottslarmkrets används den mångsidiga LM567 faslåsta kretsen IC.

De viktigaste tekniska specifikationerna för IC ges nedan.

Matningsspänningsområde 3,5 V till 8,5 V
Ingångsspänningsområde 20 mV RMS till VCC (+0,5)
Ingångsfrekvens 1 Hz till 500 kHz
Utström Max. 15 mA

För mer information om IC kan du hänvisa till följande inlägg:

IC LM567 Datablad

I vår nuvarande ultraljudsdesign för inbrottslarm implementerar IC LM567 två funktioner tillsammans.

Den fungerar som en tonavkodarkrets som slår PÅ utgången som svar på en specifik tonfrekvens kopplad till LM567 vid pin #3.

Dessutom fungerar LM567 som en tonsändare, som producerar den exakta frekvenstonen från stift #5 som mottagarsteget är avsett att ta emot och detektera.

Det betyder att stift #5 genererar en ton med en specifik frekvens, och när samma frekvens matas tillbaka till dess stift #3, slår IC:en PÅ dess utgångsstift #8. Om någon annan frekvens detekteras vid pin #3 reagerar inte IC och dess utgång förblir inaktiv.

Därför innebär det att frekvensen som ska genereras från stift #5 måste detekteras exakt vid stift #3 för att utgången ska bli aktiv. Om pin#5 och pin#3 frekvenser inte matchar kommer utgången aldrig att slås PÅ.

Givarsteget i kretsen skulle kunna byggas med bara ett par externa transistorer och några andra delar. Sändardelen av kretsen använder piezohögtalaren för att sända en högfrekvent ljudsignal.

Den reflekterade tonsignalen detekteras av mottagarens pickup, som är en elektretmikrofon och skickas sedan till transistor Q1 för förstärkning. Signalen överförs sedan till ingången på LM567 efter att ha förstärkts.

Som visas i diagrammet är piezohögtalaren och mikrofonenheterna placerade 3 till 6 tum från varandra, vända mot målet som kan vara en möjlig inkräktare.

Kretsen slår PÅ utgångslarmenheten när något flyttas framför mikrofonen och högtalaren som reflekterar tillräckligt mycket av signalen tillbaka till mikrofonen. Kretsen kan konfigureras för att upptäcka föremål från några tum till över en meter bort.

Kretsbeskrivning

Med hänvisning till ovanstående ultraljudsinbrottslarmkretsdiagram kan vi förstå hur kretsen fungerar med följande förklaring

Cl och R5 bestämmer den interna oscillatorfrekvensen för LM567. Det spelar ingen roll vad arbetsfrekvensområdet är så länge det är mellan 14 och 20 kHz.

Elektretmikrofonens känslighet kommer att minska och dess funktionsområde försämras om frekvensen ställs in för högt. Kretsen kan fungera på mycket lägre frekvenser om du inte har något emot att höra det kontinuerligt utsända högfrekventa ljudet.

Vid pin #5 genererar den interna oscillatorn i LM567 en fyrkantvågsutgång. Q2 fungerar som en sändarföljare för att isolera denna signal från LM567 och matar den till piezohögtalaren.

R8 styr högtalarens utgående volym. Den gemensamma emitterförstärkartransistorn Q1 används för att förstärka den reflekterade tonsignalen till en storlek vid vilken LM567:s ingångskretsar kan detektera och låsa på.

Hur man ställer in

Det är enkelt att ställa in och justera kretsen.

Välj önskad typ och storlek på allt du vill upptäcka och placera det direkt framför högtalaren och mikrofonen tills utsignalen börjar ljuda.
Justera nu R8 för att justera intervallet för detekteringen. Arbetsområdet bestäms i första hand av vilken typ av föremål som valts som reflektor. Till exempel kommer alla föremål med en plan yta att detekteras bättre än föremål med cylindrisk yta.

Denna krets är bra för elektronikamatörer och forskare. Genom att ersätta R5 med en potentiometer på 20 Kohm kunde driftsfrekvensen justeras. C1:s värde kan också ändras. Mindre värden för båda komponenterna kan minska driftsfrekvensen, medan större värden hjälper till att öka den.