Ultraäänimurtohälytyspiiri on elektroninen laite, joka lähettää ultraääniaaltoja tunkeutuneen henkilön liikkeen havaitsemiseksi. Ultraääniaallot osuvat tunkeilijaan ja piiri poimii heijastuneet aallot. Näitä heijastuvia aaltoja käytetään aktivoimaan kovaääninen hälytys, joka varoittaa omistajaa tunkeilijan tai mahdollisen murtovarkauden läsnäolosta.

Ultraäänimurtohälytinpiirissämme käytetään monipuolista LM567-vaihelukittua piiripiiriä.

IC:n tärkeimmät tekniset tiedot on annettu alla.

Syöttöjännitealue 3,5 V - 8,5 V
Tulojännitealue 20 mV RMS - VCC (+0,5)
Tulotaajuus 1 Hz - 500 kHz
Lähtövirta Max. 15 mA

Lisätietoja IC:stä saat seuraavasta viestistä:

IC LM567 Datasheet

Nykyisessä ultraäänimurtohälyttimessämme IC LM567 toteuttaa kaksi toimintoa yhdessä.

Se toimii kuin äänen dekooderipiiri, joka kytkee lähdön PÄÄLLE vasteena tietylle äänitaajuudelle, joka on linkitetty LM567:ään nastassa 3.

Lisäksi LM567 toimii äänilähettimenä, joka tuottaa tarkan taajuusäänen nastasta #5, joka vastaanotintason on tarkoitus vastaanottaa ja havaita.

Tämä tarkoittaa, että pin#5 generoi äänen tietyllä taajuudella, ja kun tämä sama taajuus syötetään takaisin nastaansa#3, IC kytkee PÄÄLLE lähtönastansa#8. Jos nastassa 3 havaitaan jokin muu taajuus, IC ei vastaa ja sen lähtö pysyy passiivisena.

Siksi se tarkoittaa, että nastasta #5 generoitava taajuusjoukko on tunnistettava tarkasti nastassa #3, jotta lähdöstä tulee aktiivinen. Jos pin#5 ja pin#3 taajuudet eivät täsmää, lähtö ei koskaan kytkeydy PÄÄLLE.

Piirin anturivaihe voitaisiin rakentaa vain muutamalla ulkoisella transistoreilla ja muutamalla muulla osalla. Piirin lähetinosa käyttää pietsokaiutinta korkeataajuisen äänisignaalin lähettämiseen.

Heijastunut äänisignaali havaitsee vastaanottimen poiminta, joka on elektreettimikrofoni laitteeseen ja lähetetään sitten transistoriin Q1 vahvistusta varten. Vahvistuksen jälkeen signaali siirretään LM567:n tuloon.

Kuten kaaviossa on esitetty, pietsokaiutin- ja mikrofoniyksiköt on sijoitettu 3-6 tuuman päähän toisistaan, kohti kohdetta, joka voi olla mahdollinen tunkeilija.

Piiri kytkee lähtöhälytyslaitteen PÄÄLLE aina, kun mikrofonin ja kaiuttimen eteen siirretään jotain, mikä heijastaa tarpeeksi signaalia takaisin mikrofoniin. Piiri voidaan määrittää havaitsemaan kohteita muutaman tuuman ja yli metrin etäisyydeltä.

Piirin kuvaus

Viitaten yllä olevaan ultraäänimurtohälyttimen piirikaavioon, voimme ymmärtää piirin toiminnan seuraavalla selityksellä

C1 ja R5 määrittävät LM567:n sisäisen oskillaattoritaajuuden. Toimintataajuusalueella ei ole väliä, kunhan se on välillä 14-20 kHz.

Elektreettimikrofonin herkkyys heikkenee ja sen toiminta-alue heikkenee, jos taajuus asetetaan liian korkeaksi. Piiri voi toimia paljon alhaisemmilla taajuuksilla, jos et välitä kuulla jatkuvasti lähetettävää korkeataajuista ääntä.

Nastassa 5 LM567:n sisäinen oskillaattori tuottaa neliöaaltolähdön. Q2 toimii emitteriseuraajana, joka eristää tämän signaalin LM567:stä ja syöttää sen pietsokaiuttimeen.

R8 säätelee kaiuttimen äänenvoimakkuutta. Yhteisemitterivahvistintransistoria Q1 käytetään tehostamaan heijastuneen äänisignaalin suuruus, jossa LM567:n tulopiirit voivat havaita ja lukita.

Kuinka asentaa

Piirin asettaminen ja säätäminen on helppoa.

Valitse haluamasi tyyppi ja koko mistä tahansa, jonka haluat havaita, ja aseta se suoraan kaiuttimen ja mikrofonin eteen, kunnes lähtöhälytys alkaa kuulua.
Säädä nyt R8 säätääksesi tunnistusaluetta. Toiminta-alue määräytyy ensisijaisesti heijastimeksi valitun esinetyypin mukaan. Esimerkiksi mikä tahansa esine, jolla on tasainen pinta, havaitaan paremmin kuin esineet, joilla on lieriömäinen pinta.

Tämä piiri sopii erinomaisesti elektroniikan harrastajille ja tutkijoille. Korvaamalla R5 20 Kohmin potentiometrillä toimintataajuutta voitiin säätää. C1:n arvoa voidaan myös muuttaa. Jommankumman komponentin pienemmät arvot saattavat alentaa toimintataajuutta, kun taas suuremmat lisäävät sitä.