با آمپلی فایر LM386 و ترانزیستور NPN سیستم هشدار بسازید

[ad_1]
مفیدستان:

قبلاً در ساختنی طرز ساخت چند سیستم هشدار و قفل ایمنی پیشرفته را یاد گرفته اید. اگر آن ساختنی‌ها برایتان خیلی پیچیده یا پیشرفته بودند، این سیستم هشدار ساده را بسازید. برای ساخت این سیستم هشدار ساده نیاز به مهارت الکترونیک پیشرفته ندارد. با ساخت این سیستم می‌توانید خودتان را برای ساخت نمونه‌های پیشرفته تر آماده کنید. این سیستم هشدار با یک سنسور فعال می‌شود و اگر اتفاق غیرمنتظره ای بیفتد، با صدای بلند به شما هشدار می‌دهد. با ساختنی همراه باشید.

سیستم هشدار ساده و آزمایشی بسازید

در ویدیوی زیر خواهید دید که این سیستم هشدار بیشتر یک پروژه آزمایشی است تا یک دستگاه قابل استفاده. در واقع هدف این آموزش ساخت آشنایی شما با ساخت مدارات ایمنی و سیستم‌های هشدار است. بعد از ساخت موفقیت آمیز این مدار سیستم هشدار می‌توانید سراغ آموزش‌های ساخت دیگر سایت بروید و دستگاه‌ها و دزدگیرهایی بسازید که قابلیت اتصال به انواع در و ورودی را داشته باشند.

گام اول: وسایل مورد نیاز

• آمپلی فایر صوتی PWR AMP ولتاژ پایین
• سوئیچ SPST
• اسپیکر و اسپیکر مبدلپ
• مقاومت فیلم کربن ۳۳Kohm 5%
• مقاومت فیلم کربن ۱۰Kohm 5%
• دو عدد مقاومت فیلم کربن ۱Kohm 5%
• ترانزیستور دوقطبی BJT NPN
• باتری ۹ ولتی و کانکتور مخصوصپ
• خازن سرامیکی ۵۰volts 0.1uF
• خازن الکترولیتی آلومینیومی‌۶۸uF 50V

گام دوم: مدار سیستم هشدار را بسازید

قطعه اصلی این پروژه اسیلاتوری است که در شماتیک و دیاگرام بالا می‌بینید. در دیتاشیت آمپلی فایر LM386 هم یک اسیلاتور مشابه در بخش کارکردهای عمومی‌نشان داده شده است. البته در اسیلاتور دیتاشیت بجای مقاومت ۳۳k از مقاومت ۳۰k استفاده شده است. این تغییر بزرگی نیست اما همانطور که در ادامه توضیح خواهیم داد روی فرکانس کمی‌تاثیر می‌گذارد.

این پیکربندی در رده مدارهایی قرار می‌گیرد که با نام نوسان ساز (اسیلاتور) شناخته می‌شوند. این نوع مدارها معمولاً با تراشه‌های دیجیتال، تایمر ۵۵۵ و اپ آمپ‌ها ساخته می‌شوند. مقاومت‌های R1 و R2 به ترمینال غیرمبدل LM386 وصل می‌شوند و یک حلقه بازخورد مثبت شکل می‌دهند. این پیکربندی به دستگاه امکان می‌دهد تنها دو حالت پایدار داشته باشد: یکی در حالت اشباع مثبت و دیگری در حالت اشباع منفی. این پایداری دوگانه منجر به عملکردی می‌شود که با نام نوسان ساز بای-استابل شناخته می‌شود. وقتی یک مدار RC که با R4 و C2 ساخته شده به حلقه بازخورد منفی اضافه بشود، نوسان ساز بای-استابل مجبور می‌شود بین دو حالت حرکت کند و در نتیجه مدار به یک نوسان ساز استابل تبدیل می‌شود. خازنی که روی پین خروجی قرار می‌گیرد (C1) برای ایزوله کردن اسپیکر از جریان DC تعبیه شده تا از آسیب‌های احتمالی جلوگیری کند.

برای محاسبه فرکانس نوسان ساز از فرمول زیر استفاده می‌کنیم:

((f = 1 / ( 2 * tau * ln( [1 + beta] / [1 - beta] (tau = R4 * C2 and beta = R1 / (R1 + R2

((f = 1 / ( 2 * tau * ln( [1 + beta] / [1 - beta] (tau = R4 * C2 and beta = R1 / (R1 + R2

گام سوم: فرکانس مدار را تست کنید

با استفاده از قابلیت Fancy Calculator پایتون می‌توانید مدار را چک کنید و تاثیر تغییر متغیرها را بررسی کنید. برای استفاده از این قابلیت از کدهای بسیار ساده زیر استفاده می‌کنیم:

#!/usr/bin/env python3 from math import log as ln R1 = 1000 R2 = 10000 R4 = 33000 C2 = 0.1e-6 tau = C2 * R4 beta = R1 / (R1 + R2) f = 1 / (2 * tau * ln((1 + beta) / (1 - beta))) print(f)

#!/usr/bin/env python3 from math import log as ln R1 = 1000 R2 = 10000 R4 = 33000 C2 = 0.1e-6 tau = C2 * R4 beta = R1 / (R1 + R2) f = 1 / (2 * tau * ln((1 + beta) / (1 - beta))) print(f)

فرمول محاسبه فرکانس مدار سیستم هشدار نشان داد که فرکانس مدار ما باید ۸۳۱Hz باشد. در تصویر زیر می‌توانید شکل موج خروجی که به اسپیکرها می‌رسد را ببینید.

شماتیک مدار سیستم هشدار

۸۱۵Hz کاملاً به مقدار نظری فرکانس مدار نزدیک است و برای کارایی سیستم هشدار هم کافی است. اگر مقاومت ۳۰K که در دیتاشیت آمده را با مقاوت R4 جایگزین کنید، فرکانس مدار به ۹۱۴Hz می‌رسد (البته به صورت نظری و طبق فرمل محاسبه فرکانس) که به فرکانس نوسان سازهای موج مربعی ۱KHz نزدیک است.

گام چهارم: مدار نوسان ساز چطور کار می‌کند؟

مدار ۲N3904

مدار ۲N3904 که در تصویر بالا آن را می‌بینید، کار یک سوئیچ را برای مدار نوسان ساز می‌کند. وقتی سوئیچ بسته است یا تماس کوتاه شده است، Vbe < 0.7V است. به این ترتیب ترانزیستور در حالت قطع جریان می‌ماند و مانع از روشن شدن نوسان ساز می‌شود. با این حال وقتی سوئیچ باز باشد یا تماس کوتاه نشده باشد، ترانزیستور در حالت اشباع قرار می‌گیرد.اگر موز یا هر چیزی که در مسیر آن قرار داده اید، یک تکه مس در قسمتی که قبلاً پین بیس را کوتاه می‌کرد قرار می‌گیرد و مدار روشن می‌شود. همانطور که در ابتدا گفتیم این سیستم هشدار بسیار ساده است و فقط از یک مدار با قطعات ساده تشکیل می‌شود. با این حال ساخت آن شما را برای ساخت نمونه‌های کامل تر که با میکروکنترلرها ساخته می‌شوند، آماده می‌کند.

منبع

خلاصه مطلب

عنوان مطلب

با آمپلی فایر LM386 و ترانزیستور NPN سیستم هشدار بسازید

توضیح کوتاه

این سیستم ساده و آزمایشی شما را برای ساخت انواع دزدگیر هوشمند آماده می‌کند.

نویسنده

عاطفه اسدزاده

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
با آمپلی فایر و ترانزیستور سیستم هشدار بسازید با آمپلی فایر و ترانزیستور سیستم هشدار بسازید