Body Hum Sensor Alarm Circuit

Nararamdaman ng circuit ng alarma ang signal ng mains hum mula sa katawan ng isang nanghihimasok at itinaas ang tunog ng alarma. Nangyayari ito tuwing ang isang nanghihimasok ay hinahawakan ang isang potensyal na elemento na itinakda bilang sensor, tulad ng door knob, o anumang bagay na kailangang protektahan.

Kung ang circuit ay naiugnay sa door knob, ang circuit ay mananatili sa standby na kondisyon, anuman ang anumang ligalig na kaguluhan sa hangin. Sa sandaling mahipo ng isang nanghihimasok ang alam ng pinto, ang mga circuit ay nagpapagana at nagpapataas ng alarma.

Ang pagsulat na ito ay naglalarawan ng ilang mga system ng alarma na gumagamit ng mga prinsipyo na ikinategorya ng mga ito bilang inabandunang ngunit hindi eksklusibo. Bukod dito, ang mga real-world na circuit na binubuo ng mga uri ng numero at halaga ay ibinabahagi. Ang mga elektronikong hobbyist na nais na bumuo ng mga circuit ay maaaring gawin ito sa kaunting pagsisikap lamang.

Mains Hum Sensor

Una, inoobserbahan namin ang circuit na kinikilala ang 'mains hum' na nangyayari kapag ang isang metal na bagay ay hinawakan ng isang tao.

Ang transduser ay maaaring maging anumang mula sa isang pintuan ng gabinete na may mga mahahalagang bagay sa loob, o ang hawakan ng pinto sa isang silid.

Ang pagbabago ng circuit upang magkasya sa isang malaking sistema ng alarma ay medyo madali kahit na ito ay tinukoy dito bilang malayang pagpapatakbo.

Ipinapakita ng Larawan 1 ang isang bloke diagram na naglalarawan kung paano gumana ang yunit.

Sa halos lahat ng mga gusali, kung saan mayroon ang mga kable ng mains, ang 'mains hum' ay nadarama ng anumang sangkap na ginawa ng isang gumaganap na materyal.

Ang katawan ng tao ay isinama sapagkat maaari nitong makita ang isang senyas ng hum dahil sa malaking sukat nito.

Sa circuit ng detector, ang metal sensor na nakakabit sa input ay dapat na maliit at nakakabit sa natitirang bahagi gamit ang isang maikling kawad na 300 hanggang 500 mm ang haba, para sa mas mahabang koneksyon ay gumagamit ng isang naaangkop na kawad na kalasag.

Ang sensor ay dumadaloy sa isang control na makakuha, na kung saan ay isang karaniwang dami ng regulator na may variable na attenuator na maaaring kontrolin upang ang tipikal na signal ng stray ng atmospera mula sa sensor ay hindi nagpapalitaw ng alarma.

Kung ang sensor ay hinawakan ng isang tao, ang makatuwirang malaking signal na nakita ng kanilang katawan ay inililipat sa sensor, na nagreresulta sa isang malakas na signal ng input na nagpapalitaw sa yunit.

Paglaki

Kapag ang system ay nakabukas batay sa kundisyon na ginagamit ito, magkakaiba ang antas ng input signal.

Dalawang yugto ng pagpapalaki kung aling trail ang sensor at isang malakas na antas ng pakinabang ay kinakailangan upang magsilbi sa magkakaibang antas ng pag-input, na hindi ganoon kalakas.

Ang isang kapasitor sa bawat isa sa mga amplifier ay gumagana bilang isang lowpass filter. Bukod dito, ang malakas na feedback na may mataas na dalas ay hindi kinakailangan dahil ang input signal ay ang pinakamahalagang dalas ng mains sa 50 Hz na may matatag na mga harmonika sa isang daang Hertz.

Ang peligro ng mga maling pag-trigger dahil sa pagtuklas ng mga signal ng dalas ng radyo ay maaaring maibsan sa pamamagitan ng paghihigpit ng mas mataas na mga frequency.

Rectifier - Latch

Ang sumusunod na seksyon ay nagwawasto at nagpapakinis ng pinalakas na signal upang ang isang positibong boltahe ng DC ay nakamit.

Kapag ang system ay nasa stand-by mode, ang natanggap na signal ay masyadong mahina dahil sa pagbagsak ng boltahe sa mga diode sa mga rectifier ng tulay. Kadalasan, hindi talaga magiging anumang senyas.

Gayunpaman, kapag na-trigger ang yunit, ang isang mas malakas na signal ng output ay nabuo, at ang boltahe ng DC ay umaakyat sa isang medyo antas.

Ang signal na ito ay nagtatrabaho upang simulan ang isang yugto ng inverter na nagbibigay ng ilang amplification dahil lamang nilikha ang isang signal ng output na mababa ang impedance ng mas malaking lakas.

Ang nabuong signal ay nagpapatakbo ng pag-input ng isang latch circuit at dahil dito, ang isang elektronikong switch ay na-trigger.

Ang switch ay nag-uugnay ng kapangyarihan sa isang circuit generator ng alarma na pinamamahalaan ng isang oscillator na kinokontrol ng boltahe (VCO) upang paandarin ang loudspeaker at isang oscillator ng mababang dalas upang makontrol ang dalas ng VCO.

Ang huli ay bumubuo ng isang signal ng output ng sawtooth na nagbibigay ng kontrol upang ang output pitch arches sa tuktok hanggang sa antas ng rurok nito at bumulusok sa minimum pitch bago umakyat muli.

Ang proseso ng paikot na ito ay nagbibigay ng isang lubos na mahusay na signal ng alarma. Habang ang aldaba ay kasama sa yunit, ang alarma ay patuloy na lumiliit kahit na ang sangkap ay hindi na na-trigger ng sensor.

Hum Detector Circuit

Inilalarawan ng Larawan 2 ang kumpletong iskema ng circuit ng Mains body Hum Sensor Alarm.

Ang sensor ay nag-uugnay sa preset na makakuha ng control RV1 at pagkatapos ang signal ay nasuri ng dalawang karaniwang mga emitter amplifier na itinayo sa paligid ng Q1 at Q2. Ang mga Capacitor C4 at C6 ay nangangalaga sa aktibidad ng pag-filter.

Bukod dito, ang mga capacitor C3 at C5 ay maaaring magpakita ng mga katangian na mababa ang halaga dahil ang mga mababang frequency ay ginagamit sa prosesong ito.

Ang pagsasaalang-alang sa Q1 at Q2 ay nagtrabaho sa napakaliit na kasalukuyang halaga ng kolektor, nagtataglay sila ng mas malaking impedance sa pag-input kaysa sa karaniwang mga amplifier ng karaniwang-emitter. Bilang isang resulta, ang mga capacitor ng pagkabit ay sapat para sa praktikal na paggamit.

Habang ang diode D2 at D3 ayusin ang output mula sa Q2, ang capacitor C8 ay nagpapakinis nito. Kung sakaling ang isang sapat na malalaking potensyal ay nabuo, pinipilit nito ang Q3 na magsagawa nang sa gayon ay maging mababa ang kasalukuyang kolektor nito.

Dalawang NAND gate, IC1a at IC1b ng CMOS 4011BE quad 2-input NAND aparato ang bumubuo sa latch circuit.

Gayunpaman, ang dalawang mga pintuang ito ay naka-link sa isang koneksyon sa serye at pag-andar bilang karaniwang mga inverters.

Ang positibong estado ng pagbabalik upang ma-trigger ang operasyon ng pagdikit ay ibinibigay ng R9. Tinitiyak ng Diode D1 na maaaring maakit ng transistor Q3 ang input ng mababang latch ngunit mabibigo itong itulak sa mataas na estado.

Ang isang workaround ay posible sa pamamagitan ng paggamit ng reset switch SW1 na naka-link sa kabaligtaran ng D1.

Kapag ang output ng aldaba ay naaktibo sa mababang estado, binubuksan nito ang Q4 na kalaunan ay naghahatid ng lakas sa alarm circuit.

Nakasalalay ito sa IC2, na isang CMOS 4046BE phase-Lock loop ngunit sa operasyong ito, ginagamit ang segment na VCO at isang solong yugto na kumpare. Ang huli ay gumaganap bilang isang yugto ng inverter na nagbibigay ng dalawang-phase signal ng output.

Ang output signal ay nagpapatakbo ng ceramic resonator X1 kumpara sa isang karaniwang coil loudspeaker.

Gumagawa ang operator ng isang shrieking output mula sa kasalukuyang low-drive na inaalok mula sa IC2 at mas maingay kaysa sa inaasahan.

Kung kinakailangan, ang output mula sa pin 2 ng IC2 ay maaaring mapahusay at mai-channel sa isang tipikal na loudspeaker.

Ang signal ng pagbabago ng sawtooth ay ginawa ng isang pamantayan ng oscillator ng pagpapahinga ng unijunction na nagmula sa Q5.

Pagsasaayos

Hindi kumplikado ang pag-set up ng alarm ng circuit ng detektor ng body hum. Magsimula sa RV1 na binago para sa pinakamababang pagiging sensitibo at pagkatapos ay unti-unting tataas hanggang sa ma-trigger ang alarma.

Susunod, umatras ng kaunti mula sa setting na ito at subukang i-reset ang alarm. Kung nahanap mo muli ang pag-alarma ng alarma, i-on ang RV1 nang kaunti sa baligtarin pa at muling simulan muli ang yunit sa pamamagitan ng switch SW1.