Türalarm ist ein sehr verbreitetes und nützliches Gerät für Sicherheitszwecke. Sie werden verwendet, um festzustellen, ob die Tür offen oder geschlossen ist. Oft haben wir im Kühlschrank einen Türalarm gesehen, der beim Aktivieren ein anderes Geräusch erzeugte. Türalarmprojekte sind bei Elektronikstudenten und Bastlern sehr beliebt. Wir haben auch viele Alarme basierend auf verschiedenen Technologien gebaut:
- Türalarm mit Arduino und Ultraschallsensor
- Laser-Sicherheitsalarmschaltung
- IR-basierter Sicherheitsalarm
- Einbruchalarm mit PIR
- GSM-basiertes Sicherheitssystem
Dieses Mal haben wir uns entschlossen, einen Türalarm mithilfe des Hall-Effekt-Sensors und des 555-Timer-ICs durchzuführen.
Erforderliche Komponenten:
- 555 Timer IC
- Summer
- Brotbrett
- Widerstand 1K -4
- Widerstand 10K
- 50k POT
- LED
- 10uF Kondensator
- Überbrückungskabel
- 9V Batterie oder Versorgung
- Spannungsregler LM7805
- Transistor BC547
- 3144 Hall-Effekt-Magnetsensor
Hall-Effekt-Sensor:
Ein Hallsensor ist ein Gerät, das das Vorhandensein eines Magneten anhand seiner Polarität erfassen kann. Es ist ein Wandler, der ein Signal entsprechend dem in seiner Nähe vorhandenen Magnetfeld erzeugt. Hier haben wir den Hall-Effekt-Sensor 3144 verwendet, der eine Reichweite von ca. 2 cm hat.
Wie der Name schon sagt, arbeitet der Hall-Effekt-Sensor nach dem Prinzip des „Hall-Effekts“. Nach diesem Gesetz „konnte eine Spannung im rechten Winkel zum Strompfad gemessen werden, wenn ein Leiter oder Halbleiter mit in einer Richtung fließendem Strom senkrecht zu einem Magnetfeld eingeführt wurde“. Mit dieser Technik kann der Hallsensor das Vorhandensein eines Magneten in seiner Umgebung erkennen. Wir haben zuvor einen Hall-Sensor mit Arduino verbunden und nur wenige Projekte mit einem Hall-Sensor durchgeführt.
Schaltplan und Erklärung:
In dieser magnetischen Türalarmschaltung haben wir einen 555-Timer-IC im astabilen Modus verwendet, um einen Ton als Alarm zu erzeugen. Die Tonfrequenz kann mit einem angeschlossenen RV1-Potentiometer eingestellt werden. Hier haben wir einen 1k (R1) Widerstand zwischen Vcc und Pin 7 des 555 Timers (U2) und einen 1k (R4) Widerstand & 50k Pot (RV1) zwischen Pin 7 und 6 angeschlossen. Pin 2 ist mit Pin 6 und 10uf C1 kurzgeschlossen Der Kondensator ist in Bezug auf Masse mit Pin 2 verbunden. Pin 1 ist mit Masse verbunden und Pin 4 ist direkt mit VCC und Pin 8 verbunden, wobei ein Transistor verwendet wird. Ein Hall - Effekt - Sensor oder Magnetsensorwird verwendet, um festzustellen, ob die Tür geöffnet und geschlossen ist. Sein Ausgang ist mit der Basis des Transistors BC547 verbunden, der dafür verantwortlich ist, einen Pfad zum 555-Zeitgeber-IC bereitzustellen. Ein Summer und eine LED sind an Pin 3 von 555 angeschlossen, um einen Alarm anzuzeigen. Schließlich haben wir eine 9-V-Batterie angeschlossen, um die Schaltung mit Strom zu versorgen.
Arbeitserklärung:
Die Arbeit an diesem magnetischen Türalarm ist schwierig. Hier haben wir einen 555 astabilen Multivibrator zur Erzeugung eines Alarmsignals hergestellt, wie bereits erwähnt. Wir steuern diesen astabilen Multivibrator U2 jedoch mithilfe des Hallsensors U3 über einen NPN-Transistor Q1 BC547.
Wenn wir den Magnaten in die Nähe des Hallsensors bringen, erfasst der Hallsensor das Magnetfeld und erzeugt ein Low-Signal als Ausgang. Dieser Ausgang geht zur Basis des Transistors. Aufgrund des niedrigen Signals bleibt der Transistor ausgeschaltet und der 555-Timer-IC wird nicht mit Strom versorgt, und der Summer bleibt bei ausgeschalteter LED stumm.
Nun, wenn wir Magnat weit von dem Hall - Sensor nehmen dann Hall - Sensor erzeugt ein High - Signal, das an die Basis des Transistors geht. Aufgrund des hohen Signals wird der Transistor eingeschaltet und bildet einen Pfad für eine stabile Multivibratorversorgung. Und wenn ein stabiler Multivibrator mit Strom versorgt wird, beginnt er zu arbeiten und erzeugt einen Alarmton und eine blinkende LED. Der Benutzer kann die Tonfrequenz durch Bewegen des Potentiometers RV1 ändern.
Jetzt können wir diesen Stromkreis im Türrahmen und einen Magneten in der Tür anbringen. Wenn das Tor geschlossen ist, bleiben Magnet (Tür) und Hallsensor (Türrahmen) in der Nähe und der Alarm bleibt ausgeschaltet. Immer wenn jemand die Tür öffnet, löst sich der Magnet vom Hallsensor und macht den Hallsensor hoch und löst die LED und den Alarm aus, die mit dem 555 IC verbunden sind.