สัญญาณเตือนประตูโดยใช้ Magnetic Hall Sensor: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

สัญญาณเตือนประตูเป็นอุปกรณ์ทั่วไปและมีประโยชน์มากเพื่อความปลอดภัย ใช้เพื่อตรวจจับว่าประตูเปิดหรือปิดอยู่ บ่อยครั้งเราได้เห็นสัญญาณเตือนที่ประตูในตู้เย็นซึ่งส่งเสียงที่ต่างออกไปเมื่อเปิดใช้งาน โครงการประตูปลุกเป็นที่นิยมมากในหมู่นักเรียนอิเล็กทรอนิกส์และมือสมัครเล่น

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น

1. 555 ตัวจับเวลาIC
2. Buzzer
3. เขียงหั่นขนม
4. ตัวต้านทาน 1K - 4
5. ตัวต้านทาน 10K
6. โพเทนชิออมิเตอร์ 50K
7. นำ
8. ตัวเก็บประจุ 10uF
9. LM7805 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
10. ทรานซิสเตอร์ BC547
11. OH3144 Hall Effect Magnetic Sensor

ขั้นตอนที่ 2: Hall Effect Sensor

เซ็นเซอร์ Hall เป็นอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับการมีอยู่ของแม่เหล็กตามขั้วของมัน เป็นทรานสดิวเซอร์ที่สร้างสัญญาณตามสนามแม่เหล็กที่อยู่ใกล้มัน ที่นี่เราใช้ 3144 Hall Effect Sensor ซึ่งมีช่วงประมาณ 2 ซม.

ตามชื่อที่แนะนำ เซ็นเซอร์ Hall Effect ทำงานโดยใช้หลักการของ "Hall Effect" ตามกฎหมายนี้ “เมื่อตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่มีกระแสไหลในทิศทางเดียวถูกแนะนำในแนวตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก แรงดันไฟฟ้าสามารถวัดได้ที่มุมฉากกับเส้นทางปัจจุบัน” เมื่อใช้เทคนิคนี้ เซ็นเซอร์ในห้องโถงจะสามารถตรวจจับการมีแม่เหล็กอยู่รอบๆ ได้

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจรและคำอธิบาย

ในวงจร Magnetic Door Alarm นี้ เราได้ใช้ไอซีตัวจับเวลา 555 ตัวในโหมด astable เพื่อสร้างเสียงเตือน ความถี่ของโทนเสียงสามารถปรับได้โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ RV1 ที่แนบมา ที่นี่เราได้เชื่อมต่อตัวต้านทาน 1k (R1) ระหว่าง Vcc และพินที่ 7 ของ 555 Timer (U2) และตัวต้านทาน 1k (R4) และ 50k Pot (RV1) ระหว่างพิน 7 และ 6 ขา 2 ย่อด้วยพิน 6 และ 10uf C1 ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับพิน 2 เทียบกับกราวด์ พิน 1 เชื่อมต่อกับกราวด์และพิน 4 เชื่อมต่อโดยตรงกับ VCC และพิน 8 เช่นกันโดยใช้ทรานซิสเตอร์ Hall Effect Sensor หรือเซ็นเซอร์แม่เหล็กใช้เพื่อตรวจจับว่าประตูเปิดและปิดหรือไม่ เป็นเอาต์พุตที่เชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 ซึ่งมีหน้าที่กำหนดเส้นทางไปยัง IC ตัวจับเวลา 555 ออดและไฟ LED เชื่อมต่อกับพิน 3 ของ 555 เพื่อแสดงสัญญาณเตือน สุดท้ายเราได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ 9v เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจร

ขั้นตอนที่ 4: คำอธิบายการทำงาน

การทำงานกับ Magnetic Door Alarm นี้เป็นเรื่องยาก ที่นี่เราได้สร้างเครื่องสั่นแบบมัลติไวเบรเตอร์ 555 astable สำหรับสร้างสัญญาณเตือนดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว แต่เรากำลังควบคุม U2 มัลติไวเบรเตอร์แบบ astable นี้โดยใช้ Hall Sensor U3 ผ่านทรานซิสเตอร์ NPN Q1 BC547

เมื่อเราวางเจ้าสัวไว้ใกล้ Hall Sensor แล้ว Hall Sensor จะตรวจจับสนามแม่เหล็กและสร้างสัญญาณ Low เป็นเอาต์พุต เอาต์พุตนี้ไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ เนื่องจากสัญญาณต่ำ ทรานซิสเตอร์ยังคงปิดอยู่และไม่ได้จ่ายพลังงานให้กับ IC ตัวจับเวลา 555 และเสียงกริ่งยังคงเงียบเมื่อไฟ LED ดับ

ตอนนี้เมื่อเรานำเจ้าสัวไปไกลจากเซ็นเซอร์ฮอลล์แล้วเซ็นเซอร์ฮอลล์จะสร้างสัญญาณสูงซึ่งไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ เนื่องจากทรานซิสเตอร์ที่มีสัญญาณสูงถูกเปิดขึ้นและสร้างเส้นทางสำหรับการจ่ายไฟแบบมัลติไวเบรเตอร์ที่เสถียร และเมื่อเครื่องสั่นแบบมัลติไวเบรเตอร์ astable มีการจ่ายไฟ มันก็เริ่มทำงานและสร้างเสียงเตือนและไฟ LED กะพริบเช่นกัน ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนความถี่ของโทนเสียงได้โดยการย้ายโพเทนชิออมิเตอร์ RV1

ตอนนี้เราสามารถแนบวงจรนี้ในกรอบประตูและแม่เหล็กในประตูได้ ตอนนี้เมื่อประตูปิดแม่เหล็ก (ประตู) และเซ็นเซอร์ห้องโถง (กรอบประตู) จะยังคงอยู่ใกล้และสัญญาณเตือนจะยังคงปิดอยู่ เมื่อใดก็ตามที่มีคนเปิดประตูแม่เหล็กจะหลุดออกจากเซ็นเซอร์ Hall และจะทำให้เซ็นเซอร์ Hall สูงและเปิดไฟ LED และสัญญาณเตือนที่เชื่อมต่อกับ 555 IC

ขั้นตอนที่ 5: แผนผัง

ลิงก์ GitHub Repo -