Ультразвуковий радар

Це дуже цікавий пристрій може стати в нагоді в охоронних системах для дому, магазинів і машин. Воно складається з ультразвукових передавача і приймача, що працюють на одній частоті. Якщо що-небудь пересувається в робочій зоні радара, баланс схеми порушується, і спрацьовує сигналізація. Схема має високу чутливість і може бути налаштована на ручний або автоматичний скидання.

./240820101200002748.gif (47975 bytes)

Робоча потужність:

Робоча напруга: 12V
Споживаний струм: 30 mA

Як працює схема

Як вже говорилося, схема складається з передавача і приймача, що працюють на одній частоті. У них використані парні ультразвукові п'єзоелектричні капсулі одного типу, що й визначає робочу частоту приймача і передавача.

Передавач зібраний на 2х елементах І-НЕ мікросхеми IC3, які включені інверторами, і утворюють найпростіший мультівібратор, навантажений на капсуль. Змінний резистор P2 служить для регулювання частоти передавача і для більшої ефективності частота коливань мультівібратор повинна збігатися з резонансною частотою капсулів. У приймальнику використовується такий же капсуль для прийому відбитих сигналів, підсилюються транзистором TR3 операційним підсилювачем IC1 мікросхеми 741. Сигнал з виходу IC1 подається на неінвертуючий вхід підсилювача IC2, коефіцієнт посилення якого встановлюється резистором P1. Схема налаштована таким чином, щоб залишатися збалансованої поки частоти передавача і приймача збігаються. Якщо ж з'являється який-небудь рух, то вхідний сигнал спотворюється, і баланс схеми порушується. Напруга на виході IC2 різко змінюється, і тригер Шмітта N3-N4 переключається. Він відкриває вихідні транзистори TR1, 2 навантажені на виконує або сигналізують пристрій. Схема працює при напрузі 9-12 V і може працювати як від батарей, так і від блоку живлення.

View schematic

Конструкція

Пристрій зібрано на друкованій платі, креслення якої і розташування деталей на ній представлені нижче.

View PCB

View PCB

View PCB

Налаштування

Підключіть живлення до точок 1 (+) і 2 (-) на платі і поставте движок резістораP1 в середнє положення. Потім повільно обертайте движок P2, доки не загориться світлодіод, коли ви плавно переміщаєте пальці перед капсулями. Якщо у вас є частотомір, то ви можете більш точно налаштувати пристрій. Підключіть частотомір до випромінювача і, регулюванням P2, досягніть збіг частоти генератора з резонансною частотою випромінювача. За допомогою P1 добийтеся необхідної чутливості. Якщо з'єднати точки 7 і 8 на платі, то схема після спрацьовування буде залишатися перемикань, поки не буде скинута вручну. Це корисно, якщо ви хочете знати, що була спроба проникнення в охоронювану зону.

Якщо не працює

Перевірте вашу роботу на можливі короткі замикання, з'єднання між доріжками, краплі припою. Зазвичай це викликає проблеми. Також перевірте всі зовнішні з'єднання.

Переконайтеся, що всі деталі в робочому стані.

Переконайтеся, що всі поляризовані компоненти припаяні в правильній полярності. Переконайтеся, що напруга живлення відповідає зазначеному й підключено правильно.

Деталі

R1 = 180 K C1, 6 = 10uF/16V TR1, 2, 3 = BC547 , BC548
R2 = 12 K C2 = 47uF/16V P1 = 10 K
R3, 8 = 47K C3 = 4,7 pF P2 = 47K
R4 = 3,9 K C4, 7 = 1 nF IC1, 2 = 741 OP-AMP
R5, 6, 16 = 10K C5 = 10nF IC3 = 4093 CMOS
R7, 10, 12, 14, 17 = 100K C8, 11 = 4,7 uF/16V R = TRANSDUCER 40KHz
R9, 11 = 1 M C9 = 22мF/16V T = TRANSDUCER 40KHz
R13, 15 = 3,3K C10 = 100 nF D1, 2, 3, 4 = 1N4148
C12 = 2,2 uF/16V
C13 = 3,3nF
C14 = 47nF

Джерело матеріалу