Un circuito ultrasónico de alarma antirrobo es un dispositivo electrónico que transmite ondas ultrasónicas para detectar el movimiento de una persona intrusa. Las ondas ultrasónicas golpean al intruso y el circuito recoge las ondas reflejadas. Estas ondas reflejadas se utilizan para activar una fuerte alarma que alerta al propietario sobre la presencia de un intruso o un posible ladrón.
En nuestro circuito ultrasónico de alarma antirrobo, se utiliza el versátil circuito integrado de circuito cerrado de fase LM567.
Las principales especificaciones técnicas del IC se dan a continuación.
- Rango de tensión de alimentación 3,5 V a 8,5 V
- Rango de voltaje de entrada 20 mV RMS a VCC (+0.5)
- Frecuencia de entrada 1 Hz a 500 kHz
- Corriente de salida Máx. 15mA
Para obtener más información sobre el IC, puede consultar la siguiente publicación:
Hoja de datos IC LM567
En nuestro diseño actual de alarma antirrobo ultrasónica, el IC LM567 implementa dos funciones juntas.
Funciona como un circuito decodificador de tono que enciende la salida en respuesta a una frecuencia de tono específica vinculada con el LM567 en el pin n.º 3.
Además, el LM567 funciona como un transmisor de tonos, produciendo el tono de frecuencia exacto desde el pin 5 que la etapa del receptor debe recibir y detectar.
Es decir, el pin n. ° 5 genera un tono con una frecuencia específica, y cuando esta misma frecuencia se vuelve a suministrar a su pin n. ° 3, el IC enciende su pin de salida n. ° 8. Si se detecta cualquier otra frecuencia en el pin n.º 3, el IC no responde y su salida permanece inactiva.
Por lo tanto, implica que el conjunto de frecuencias que se generará desde el pin 5 debe detectarse exactamente en el pin 3 para que la salida se active. Si las frecuencias de los pines #5 y #3 no coinciden, la salida nunca se encenderá.
La etapa del sensor del circuito podría construirse con solo un par de transistores externos y algunas otras partes. La sección del transmisor del circuito utiliza el altavoz piezoeléctrico para transmitir una señal de audio de alta frecuencia.
La señal de tono reflejada es detectada por la captación del receptor, que es un micrófono electret dispositivo, y luego se envía al transistor Q1 para amplificación. Luego, la señal se transfiere a la entrada del LM567 después de ser amplificada.
Como se muestra en el diagrama, el altavoz piezoeléctrico y las unidades de micrófono se colocan a una distancia de 3 a 6 pulgadas, mirando hacia el objetivo que puede ser un posible intruso.
El circuito enciende el dispositivo de alarma de salida cada vez que se mueve algo frente al micrófono y el altavoz que refleja suficiente señal de regreso al micrófono. El circuito puede configurarse para detectar artículos desde unas pocas pulgadas hasta más de un metro de distancia.
Descripción del circuito
Con referencia al diagrama del circuito de alarma antirrobo ultrasónico anterior, podemos entender el funcionamiento del circuito con la siguiente explicación
C1 y R5 determinan la frecuencia del oscilador interno del LM567. No importa cuál sea el rango de frecuencia de funcionamiento, siempre que esté entre 14 y 20 kHz.
La sensibilidad del micrófono electret disminuirá y su rango operativo se deteriorará si la frecuencia se establece demasiado alta. El circuito puede operar a frecuencias mucho más bajas si no le importa escuchar el sonido de alta frecuencia emitido continuamente.
En el pin 5, el oscilador interno del LM567 genera una salida de onda cuadrada. Q2 funciona como un seguidor de emisor para aislar esta señal del LM567 y la envía al altavoz piezoeléctrico.
R8 controla el volumen de salida del altavoz. El transistor amplificador de emisor común Q1 se usa para aumentar la señal de tono reflejada a una magnitud en la que el circuito de entrada del LM567 puede detectar y engancharse.
Como instalar
Configurar y ajustar el circuito es simple.
- Elija el tipo y tamaño deseado de cualquier cosa que desee detectar y colóquelo directamente frente al altavoz y al micrófono, hasta que la alarma de salida comience a sonar.
- Ahora ajuste R8 para ajustar el rango de detección. El rango de operación está determinado principalmente por el tipo de elemento elegido como reflector. Por ejemplo, cualquier objeto con una superficie plana se detectará mejor que los objetos con una superficie cilíndrica.
Este circuito es ideal para aficionados e investigadores de electrónica. Sustituyendo R5 por un potenciómetro de 20 Kohm, se podría ajustar la frecuencia de funcionamiento. El valor de C1 también podría modificarse. Los valores más pequeños de cualquiera de los componentes pueden reducir la frecuencia de operación, mientras que los más grandes ayudarán a aumentarla.
Cálculo de la frecuencia operativa
Como se explicó anteriormente, la frecuencia ideal para la transmisión y detección puede estar alrededor de los 14 kHz. Esta frecuencia está determinada por C1 y R5.
La fórmula para calcular esta frecuencia es la siguiente:
fo = 1 / (1,1 × R1 × C1)
Aquí, R1 debería estar en ohmios y C1 debería estar en faradios. La frecuencia estará entonces en Hertz.
Lista de partes
- RESISTENCIAS
- (Todas las resistencias son unidades de 1/4 de vatio, 5% a menos que se indique lo contrario).
- R1, R2 - 2.2K
- R3 - 1K
- R1 - 470 ohmios
- R5 - 10K
- R6 - 100 ohmios
- R7 - 22K
- R8 - Potenciómetro 1K
- CONDENSADORES
- C1 - 0,02 uF, disco cerámico
- C2, C3 - 0,01 uF, disco cerámico
- C4, C5 - disco de cerámica de 0,22 uF
- SEMICONDUCTORES
- IC1 - Decodificador de tono LM567, circuito integrado
- Q1 - Transistor de silicio 2N3904 NPN
- Q2 - Transistor de silicio 2N2907 PNP
- Q3 - TIP127 PNP Transistor Darlington
- LED1 - Diodo emisor de luz, cualquier tipo o color
- Misceláneas
- Zumbador piezoeléctrico
- Micrófono electret
