Circuit d'alarma magnètic de la porta mitjançant sensor hall

L’alarma de la porta és un dispositiu molt comú i útil per seguretat. S'utilitzen per detectar si la porta està oberta o tancada. Sovint hem vist alguna alarma de porta a la nevera que produïa un so diferent quan s’activen. Els projectes d'alarma de porta són molt populars entre els estudiants i aficionats a l'electrònica. També hem creat moltes alarmes basades en diverses tecnologies:

• Alarma de porta mitjançant Arduino i sensor d'ultrasons
• Circuit d'alarma de seguretat làser
• Alarma de seguretat basada en IR
• Alarma antirobatori mitjançant PIR
• Sistema de seguretat basat en GSM

Aquesta vegada hem decidit fer una alarma de porta mitjançant l'ús del sensor d'efecte Hall i el temporitzador 555 IC.

Components necessaris:

1. 555 Temporitzador IC
2. Zumbador
3. Taula de pa
4. Resistència 1K -4
5. Resistència 10K
6. 50k POT
7. LED
8. Condensador de 10uF
9. Filferro de pont
10. Bateria o subministrament de 9V
11. Regulador de tensió LM7805
12. Transistor BC547
13. 3144 Sensor d'imant d'efecte Hall

Sensor d'efecte Hall:

Un sensor Hall és un dispositiu que pot detectar la presència d’un imant en funció de la seva polaritat. És un transductor que genera un senyal segons el camp magnètic que hi ha a prop. Aquí hem utilitzat el sensor d’efecte Hall 3144 que té un abast d’uns 2cm.

Com el seu nom indica, el sensor d'efecte Hall funciona amb el principi d '"efecte Hall". Segons aquesta llei, "quan un conductor o semiconductor amb corrent que circula en una direcció es va introduir perpendicularment a un camp magnètic, es podria mesurar la tensió en angle recte respecte al recorregut del corrent". Mitjançant aquesta tècnica, el sensor de sala podrà detectar la presència d’imants al seu voltant. Anteriorment hem intercalat el sensor Hall amb Arduino i hem fet pocs projectes amb el sensor Hall.

Diagrama del circuit i explicació:

En aquest circuit d'alarma de porta magnètica, hem utilitzat un temporitzador 555 IC en mode astable per generar un to com a alarma; la freqüència de to es pot ajustar mitjançant un potenciòmetre RV1 connectat. Aquí hem connectat una resistència 1k (R1) entre Vcc i el pin 7è del temporitzador 555 (U2) i una resistència 1k (R4) i 50k Pot (RV1) entre el pin 7 i 6. El pin 2 en curt amb el pin 6 i un 10uf C1 el condensador està connectat al pin 2 respecte a terra. El pin 1 es connecta a terra i el pin 4 es connecta directament a VCC i al pin 8 mitjançant un transistor. Un sensor d'efecte Hall o un sensor d' imants’utilitza per detectar si la porta està oberta i tancada. La seva sortida està connectada a la base del transistor BC547, que s’encarrega de proporcionar un camí cap al temporitzador IC 555. Un brunzidor i un LED estan connectats al pin 3 de 555 per indicar l’alarma. Finalment, hem connectat una bateria de 9v per alimentar el circuit.

Explicació de treball:

Treballar en aquesta alarma de porta magnètica és complicat. Aquí hem fabricat un vibrador multi-555 astable per generar senyals d’alarma com ja hem esmentat. Però controlem aquest astable multi-vibrador U2 mitjançant el sensor Hall U3 mitjançant un transistor NPN Q1 BC547.

Quan posem magnat a prop del sensor Hall, el sensor hall detecta el camp magnètic i genera un senyal baix com a sortida. Aquesta sortida va a la base del transistor. A causa del senyal baix, el transistor roman apagat i l’alimentació no es subministra a l’IC 555 temporitzador i el brunzidor roman en silenci amb el LED apagat.

Ara, quan prenem un magnat lluny del sensor hall, el sensor hall genera un senyal alt que va a la base del transistor. A causa de l'elevat senyal del transistor s'encén i es crea un camí per a un subministrament de vibradors multi. I quan el multi-vibrador astable té subministrament, llavors comença a funcionar i també genera un to d'alarma i un LED intermitent. L'usuari pot canviar la freqüència de to movent el potenciòmetre RV1.

Així, ara podem connectar aquest circuit al marc de la porta i un imant a la porta, ara quan la porta estigui tancada, l’imant (porta) i el sensor de vestíbul (marc de la porta) romandran a prop i l’alarma continuarà desactivada. Sempre que algú obre la porta, l’imant s’allunyarà del sensor Hall i farà que el sensor Hall sigui alt i activi el LED i l’alarma connectats al 555 IC.