Дверная сигнализация с использованием магнитного датчика Холла: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Дверная сигнализация - очень распространенное и полезное устройство в целях безопасности. Они используются для определения того, открыта или закрыта дверь. Часто мы видели дверную сигнализацию в холодильнике, которая при срабатывании издавала другой звук. Проекты дверной сигнализации очень популярны среди студентов-электронщиков и любителей.

Шаг 1. Необходимые компоненты

1. 555 Таймер IC
2. Зуммер
3. Макетная плата
4. Резистор 1К - 4
5. Резистор 10К
6. Потенциометр 50К
7. ВЕЛ
8. Конденсатор 10 мкФ
9. Регулятор напряжения LM7805
10. Транзистор BC547
11. Магнитный датчик на эффекте Холла OH3144

Шаг 2: датчик эффекта Холла

Датчик Холла - это устройство, которое может определять присутствие магнита в зависимости от его полярности. Это преобразователь, который генерирует сигнал в соответствии с присутствующим рядом магнитным полем. Здесь мы использовали датчик Холла 3144 с диапазоном действия около 2 см.

Как следует из названия, датчик на эффекте Холла работает по принципу «эффекта Холла». Согласно этому закону, «когда проводник или полупроводник с током, текущим в одном направлении, вводился перпендикулярно магнитному полю, напряжение могло быть измерено под прямым углом к пути тока». Используя эту технику, датчик Холла сможет обнаружить присутствие магнита вокруг него.

Шаг 3: Принципиальная схема и объяснение

В этой цепи магнитной дверной сигнализации мы использовали микросхему таймера 555 в нестабильном режиме для генерации тонального сигнала в качестве сигнала тревоги; Частоту тона можно регулировать с помощью прилагаемого потенциометра RV1. Здесь мы подключили резистор 1 кОм (R1) между Vcc и контактом 7-го таймера 555 (U2) и резистор 1 кОм (R4) и потенциометр 50 кОм (RV1) между контактами 7 и 6. Контакт 2 закорочен с контактом 6 и 10 мкФ C1. Конденсатор подключен к выводу 2 относительно земли. Контакт 1 подключен к земле, а контакт 4 напрямую подключен к VCC и контакту 8 с помощью транзистора. Датчик эффекта Холла или магнитный датчик используется для определения того, открыта или закрыта дверь. Его выход подключен к базе транзистора BC547, который отвечает за обеспечение пути к микросхеме таймера 555. Зуммер и светодиод подключаются к контакту 3 разъема 555 для индикации тревоги. Наконец, мы подключили 9-вольтовую батарею для питания цепи.

Шаг 4: рабочее объяснение

Работать с этой магнитной дверной сигнализацией сложно. Здесь мы сделали нестабильный мультивибратор 555 для генерации сигнала тревоги, как мы уже упоминали. Но мы управляем этим нестабильным мультивибратором U2 с помощью датчика Холла U3 через NPN-транзистор Q1 BC547.

Когда мы помещаем магнат рядом с датчиком Холла, датчик Холла определяет магнитное поле и генерирует выходной сигнал низкого уровня. Этот вывод идет на базу транзистора. Из-за низкого сигнала транзистор остается выключенным, питание на микросхему таймера 555 не подается, а зуммер остается беззвучным при выключенном светодиоде.

Теперь, когда мы отводим магнат далеко от датчика Холла, датчик Холла генерирует сигнал высокого уровня, который поступает на базу транзистора. Из-за высокого сигнала транзистор включается и освобождает путь для нестабильного питания мультивибратора. А когда нестабильный мультивибратор получает питание, он начинает работать и также издает звуковой сигнал и мигает светодиод. Пользователь может изменить частоту тона, перемещая потенциометр RV1.

Итак, теперь мы можем прикрепить эту схему к дверной раме и магнит к дверям, теперь, когда ворота закрыты, магнит (дверь) и датчик холла (дверная рама) будут оставаться рядом, а сигнализация останется выключенной. Всякий раз, когда кто-то открывает дверь, магнит ускользает от датчика Холла, и он устанавливает высокий уровень датчика Холла и запускает светодиод и сигнализацию, подключенную к 555 IC.

Шаг 5: Схема

Ссылка на репозиторий GitHub -