Circuit d'alarme antivol à ultrasons

Un circuit d'alarme antivol à ultrasons est un appareil électronique qui transmet des ondes ultrasonores pour détecter le mouvement d'une personne intruse. Les ondes ultrasonores frappent l'intrus et les ondes réfléchies sont captées par le circuit. Ces ondes réfléchies sont utilisées pour activer une alarme sonore qui alerte le propriétaire de la présence d'un intrus ou d'un cambrioleur potentiel.

Dans notre circuit d'alarme antivol à ultrasons, le circuit intégré polyvalent à boucle à verrouillage de phase LM567 est utilisé.

Les principales spécifications techniques du CI sont données ci-dessous.

• Plage de tension d'alimentation 3,5 V à 8,5 V
• Plage de tension d'entrée 20 mV RMS à VCC (+0,5)
• Fréquence d'entrée 1 Hz à 500 kHz
• Courant de sortie Max. 15mA

Pour plus d'informations sur l'IC, vous pouvez vous référer au post suivant :

Fiche technique IC LM567

Dans notre conception actuelle d'alarme antivol à ultrasons, l'IC LM567 implémente deux fonctions ensemble.

Il fonctionne comme un circuit décodeur de tonalité qui active la sortie en réponse à une fréquence de tonalité spécifique liée au LM567 à la broche #3.

De plus, le LM567 fonctionne comme un émetteur de tonalité, produisant la tonalité de fréquence exacte à partir de la broche n ° 5 que l'étage récepteur est destiné à recevoir et à détecter.

Cela signifie que la broche n ° 5 génère une tonalité avec une fréquence spécifique, et lorsque cette même fréquence est renvoyée à sa broche n ° 3, le CI active sa broche de sortie n ° 8. Si une autre fréquence est détectée à la broche #3, le CI ne répond pas et sa sortie reste inactive.

Par conséquent, cela implique que la fréquence réglée à générer à partir de la broche n° 5 doit être exactement détectée à la broche n° 3 pour que la sortie devienne active. Si les fréquences de la broche n° 5 et de la broche n° 3 ne correspondent pas, la sortie ne s'allumera jamais.

L'étage de capteur du circuit pourrait être construit avec seulement quelques transistors externes et quelques autres pièces. La section émetteur du circuit utilise le haut-parleur piézo pour transmettre un signal audio haute fréquence.

Le signal sonore réfléchi est détecté par le capteur du récepteur, qui est un microphone à électret dispositif, et est ensuite envoyé au transistor Q1 pour amplification. Le signal est ensuite transféré à l'entrée du LM567 après avoir été amplifié.

Comme illustré sur le schéma, les haut-parleurs piézoélectriques et les microphones sont placés à une distance de 3 à 6 pouces, face à la cible qui peut être un éventuel intrus.

Le circuit allume le dispositif d'alarme de sortie chaque fois que quelque chose est déplacé devant le microphone et le haut-parleur, ce qui reflète suffisamment le signal vers le microphone. Le circuit peut être configuré pour détecter des objets à une distance de quelques pouces à plus d'un mètre.

Description des circuits

En se référant au schéma de circuit d'alarme antivol à ultrasons ci-dessus, nous pouvons comprendre le fonctionnement du circuit avec l'explication suivante

C1 et R5 déterminent la fréquence de l'oscillateur interne du LM567. Peu importe la gamme de fréquences de fonctionnement tant qu'elle se situe entre 14 et 20 kHz.

La sensibilité du microphone à électret sera diminuée et sa portée opérationnelle se détériorera si la fréquence est trop élevée. Le circuit peut fonctionner à des fréquences beaucoup plus basses si cela ne vous dérange pas d'entendre le son haute fréquence émis en continu.

À la broche n ° 5, l'oscillateur interne du LM567 génère une sortie d'onde carrée. Q2 fonctionne comme un émetteur suiveur pour isoler ce signal du LM567 et le transmet au haut-parleur piézo.

R8 contrôle le volume de sortie du haut-parleur. Le transistor amplificateur à émetteur commun Q1 est utilisé pour amplifier le signal de tonalité réfléchi à une amplitude à laquelle le circuit d'entrée du LM567 peut détecter et se verrouiller.

Comment configurer

La configuration et le réglage du circuit sont simples.

• Choisissez le type et la taille souhaités de tout ce que vous souhaitez détecter et placez-le directement devant le haut-parleur et le microphone, jusqu'à ce que l'alarme de sortie commence à retentir.
• Ajustez maintenant R8 pour ajuster la plage de détection. La plage de fonctionnement est principalement déterminée par le type d'élément choisi comme réflecteur. Par exemple, tout objet à surface plane sera mieux détecté que les objets à surface cylindrique.

Ce circuit est idéal pour les amateurs d'électronique et les chercheurs. En remplaçant R5 par un potentiomètre de 20 Kohm, la fréquence de fonctionnement pourrait être ajustée. La valeur de C1 pourrait également être modifiée. Des valeurs plus petites de l'un ou l'autre des composants peuvent réduire la fréquence de fonctionnement, tandis que des valeurs plus grandes aideront à l'augmenter.

Calcul de la fréquence opérationnelle

Comme expliqué dans le précédent, la fréquence idéale pour la transmission et la détection peut se situer autour de 14 kHz. Cette fréquence est déterminée par C1 et R5.

La formule de calcul de cette fréquence est la suivante :

fo = 1 / (1,1 × R1 × C1)

Ici, R1 devrait être en Ohms et C1 devrait être en Farads. La fréquence sera alors en Hertz.

Liste des pièces

• RÉSISTANCES
• (Toutes les résistances sont des unités de 1/4 watt, 5 %, sauf indication contraire.)
• R1, R2 - 2.2K
• R3 - 1K
• R1 - 470 ohms
• R5 - 10K
• R6 - 100 ohms
• R7-22K
• Potentiomètre R8 - 1K
• CONDENSATEURS
• C1 - 0,02 uF, disque céramique
• C2, C3 - 0,01 uF, disque céramique
• C4, C5 - Disque céramique 0,22 uF
• SEMI-CONDUCTEURS
• IC1 - Décodeur de tonalité LM567, circuit intégré
• Q1 - Transistor au silicium NPN 2N3904
• Q2 - Transistor au silicium 2N2907 PNP
• Q3 - Transistor Darlington PNP TIP127
• LED1 - Diode électroluminescente, tout type ou couleur
• Divers
• Buzzer piézo
• Micro électret