Пьезоэлектрический датчик удара с использованием таймера NE555

На практике, пьезоэлектрические датчики предназначенные для обнаружения различных вибраций и механических деформаций используется довольно давно. Данная схема является недорогой альтернативой использования твердотельных датчиков общего назначения.

В схеме используется стандартный пьезоэлектрический элемент для обнаружения механических ударов или вибрации в непосредственной близости.

Описание работы пьезоэлектрического датчика удара

Когда пьезоэлектрический датчик удара фиксирует механическое воздействие, он посылает электрический импульс, который запускает моностабильный мультивибратор, выход которого управляет работой сдвоенной оптопары.

Пьезоэлектрический датчик удара на NE555

В состоянии покоя, на выходе 3 моностабильного мультивибратора, построенного на таймере NE555 (DD1), находится сигнал низкого уровня. В процессе механического воздействия или вибрации, поверхность пьезоэлектрического датчика незначительно деформируется, в результате чего на его выводах появляется слабый электрический сигнал.

Далее он усиливается транзистором VT1 и подается на вход 2 таймера NE555. C исчезновением входного сигнала на выводе 2, выходной сигнал изменяется не сразу, а через определенный промежуток времени, который определяется значением резистора R4 и конденсатора C3.

Выходной сигнал с контакта 3 DD1 подается на входные выводы 2 и 3 сдвоенной оптопары U1, которая выпускается ​​в классической восьми-контактной версии (TLP621-2). Когда на выходе 3 DD1 находится низкий уровень, то активен первый светодиод (контакты 1 и 2) который своим свечением открывает фототранзистор (контакты 7 и 8). После смены состояния на выходе 3 на высокий уровень, первый светодиод гаснет, а второй становится активным (контакты 3 и 4), который активирует второй фототранзистор.

В результате такого процесса получается полупроводниковый двухрежимный переключатель (нормально-замкнутыми и нормально-разомкнутыми контактами). В некоторых случаях, возможно, потребуется изменить значения резисторов R5 и R6 для оптимального переключения U1. Пьезоэлектрический датчик соединяется со схемой при помощи короткого экранированного кабеля. К охраняемому объекту он может быть легко подключен, например, с помощью клея.

Источник electronicdesign.com

редактор

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*