چشم الکترونیکی چگونه کار می کند؟

[engeneer_19]

اول بگذارید در مورد دزد گیرهایی که روی در و پنجره نصب می شوند و با بازکردن آنها شروع به جیغ کشیدن می کنند را یک توضیحی بدهم. روی درب و پنجره سنسورهایی هستند که به باز و بسته شدن در حساسند. این سنسورها دو تکه دارند که یکی روی چهارچوب و دیگری روی قسمت متحرک در و پنجره و درست روبه روی هم نصب می شوند. تکه ثابت حاوی یک کلید خیلی ساده فنر دار و تکه متحرک دارای یک آهن رباست. وقتی در بسته است و این دو تکه روی هم قرار دارند. نیروی آهنربا بر کشش فنر غلبه می کند و کلید را بسته نگاه می دارد اما به محض باز شدن در و کنار رفتن آهنربا فنر قطعه متحرک کلید را بالا می کشد و اتصال را قطع می کند. جعبه کنترل که کلید به آن متصل است این تغییر وضعیت را احساس کرده و آژیر دزد گیر را به کار می اندازد. اما با مزه ترین بخش ماجرا همان چراغ های قرمز یا چشم های الکترونیکی است که به حرکت اجسام حساسند و انواع ساده ترشان را احتمالا روی درب فروشگاه ها دیده اید. این سیستم ها در واقع یک رادار ساده است که از یک فرستنده و گیرنده امواج مایکروویو ( یا فراصوت) تشکیل شده اند. فرستنده بطور پیوسته تپ هایی از این امواج را تولید و در فضا منتشر می کند. این امواج به اجسام و موانع موجود در محیط برخورد می کند و قسمتی از بازتاب هایشان به طرف گیرنده باز می گردد و یک الگوی بازتاب ایجاد می کند که شکل آن به نوع و چیدمان اشیاء موجود بستگی دارد. حلا وقتی که شما در را باز می کنید و در معرض تابش امواج قرار می گیرید بدن شما با انعکاس بخش جدیدی از امواج به طرف گیرنده الگوی بازتاب را تغییر می دهد. گیرنده این تغییر را حس کرده و سیگنالی به جعبه کنترل می فرستد که آپیر را به صدا در می آورد. البته انواع جدید این حسگرها بجای تابش پیوسته امواج(روش فعال) از روش منفعل بهره می برند. حتما می دانید که اجسام گرم و از جمله بدن انسان به طور پیوسته از خود امواج مادون قرمز تابش می کنند. بنابراین می توان صرفا با یگ گیرنده ir الگوی امواج مادون قرمز محیط را ثبت و تغییرات آن را کنترل کرد. در این وضعیت افزایش ناگهانی و شدید امواج رسیده از یک نقطه می تواند به معنی ورود یک موجود زنده به محدوده امواج باشد. البته این سیستم کاستی هایی دارد از جمله اینکه با یک پوشش مناسب می توان امواج مادون قرمز را تا حد زیادی را فیلتر کرد و سنسور را فریب داد یا اینکه از یک دزد خونسرد استفاده کرد!

[hengameh]

ساخت مدار چشم الکترونیکی

معرفي:

چشم الکترونیکی دستگاهی است دقیق،ظریف و حساس برای کنترل حرکت و جابجایی اشیایا افراد

توسط نور. کافیست دستگاه را در محل مورد نظر نصب کنید و ترتیبی دهید که نور به

مقدار لازم به سلول حساس دستگاه بتابد. به محض آنکه فرد یا شیئی از مقابل دستگاه

عبور کند یا جابجا شود، بطوری که تابش نور به سلول حساس کاهش یابد و یا متوقف شود ،

دستگاه فورا واکنش نشان میدهد و صدای بوق قوی از بلندگو پخش میشود.این دستگاه با

ولتاژ 6 ولت کار میکند و مصرف آن در حالت بی کاری نزدیک به صفر است. بنابراین حتی اگر

باتری خشک به آن وصل کنید ، مدتها دوام می آورد. ضمنا یک پتانسیومتر تنظیم حساسیت

روی فیبر تعبیه شده است که به کمک آن میتوانید دستگاه را برای استفاده در شرایط نوری

مختلف به دقت تنظیم نمایید. دستگاه چشم الکترونیک کاربردهای گوناگونی دارد که از

جمله میتوان به کاربرد آن به عنوان دزدگیر در موسسات و منازل و اتومبیل ها اشاره کرد.

ضمنا برای کنترلمسیر ها جهت آگاهی از ورود و خروج افراد نیز به کار می رود.


شماتیک مدار:
http://www2.irib.ir/amouzesh/o/madar/image/eye.jpg


توضيحات مدار:

نخستین بخش مدار را یک مولتی ویبراتور مرکب از ترانزیستورهای Tr2 و Tr3 تشکیل میدهد.

مقدار خازنهای C1 و C2 طوری انتخاب شده است که سیگنالهای صوتی ثابتی با فرکانس

حدود یک کلیو سیکل ایجاد میکند. این سیگنالها در پایه کلکتور ترانزیستور Tr3 قابل دریافت

است و اگر یک گوشی کریستالی به پایه مذبور وصل کنید، سیگنالها را به صورت صدای

سوت میشنوید. دومین بخش مدار، یک آمپلیفایر صوتی دو ترانزیستوری مرکب از

ترانزیستورهای Tr4 و Tr5 است که به صورت مستقیم به یکدیگر وصل شده اند. ترانزیستور Tr4

که یک ترانزیستور تیپ مثبت PNP است، سیگنالهای صوتی را از طریق خازن C3 دریافت

میکند و پس از تقویت سیگنالها، آنها را برای تقویت نهایی (تقویت قدرت) به ترانزیستور Tr5

میدهد. پایه B ترانزیستور Tr1 از طریق سلول فوتورزیستانس Cds به ولتاژ مثبت وصل شده

است و در حالتی که نور به صفحه Cds بتابد، مقاومت آن کاهش یافته ولتاژ مثبت قابل

توجهی به پایه B میرسد و ترانزیستور را در حالت خاموشی نگهمیدارد که در این حالت ولتاژ

تغذیه مولتی ویبراتور قطع است و کار نمیکند و لذا هیچ صدایی از بلندگو پخش نمیشود.

اما همینکه مانعی بر سر راه تابش نور به Cds ایجاد شود، مقاومت آن افزایش می یابد و ولتاژ

مثبت پایه B کاسته شده و در عوض پایه B از طریق پتانسیومتر Pot و مقاومت R1 ولتاژ منفی

دریافت میکند که در نتیجه مدار مولتی ویبراتور به کار می افتد و صدای بوق از بلندگو پخش

میشود. با تنظیم پتانسیومتر (مقاومت متغیر) می‌توان ولتاژ پایه B ترانزیستور Tr1 را

برای شرایط نوری مختلف به دقت تنظیم نمود.


قطعات مورد نیاز:
R1, R6, R7 = 2.2 k
R2 = 12 k,R3 = 10 k
R4 = 150,R5,R8 = 47 k
R9 = 1 k, R10 = 330
R11 = 1.8 k ,C3 = 2.2 uF
C1 = 0.04 uF, C2 = 0.022 uF
Tr4 , Tr1 = A933, Tr2 , Tr3 = C945
Tr5 = BC140,

سلول فتورزیستانس Cds




پتانسیومتر Pot = 50 k