Capteur de vibrations

 Capteur de vibrations

Présenté ici, une alarme de vibration sensible pour l'utilisation comme système de surveillance simple pour protéger les portes et les fenêtres. Il peut également être utilisé comme un bagage ou un casier protecteur. Il fait un bip et allume une LED blanche lorsqu'il détecte même une légère vibration. Il est compact, à piles et peut être enfermé dans une petite boîte.

Le circuit utilise un capteur de vibration miniature SW18020 P de Gaoxin. Il peut être utilisé de différentes façons pour détecter les vibrations mécaniques pour activer les alarmes et autres systèmes de surveillance dans une variété de projets de détection des vibrations.

Le capteur de vibration comporte deux contacts électriques qui ne se touchent pas en état de repos. Lorsqu'un mouvement ou une vibration se produit, les contacts du capteur se ferment et se touchent. Lorsque le mouvement ou la vibration s'arrête, les contacts du capteur retournent à leurs positions d'origine, les uns sur les autres. Les contacts fermés pendant les vibrations déclenchent le circuit connecté. Le prototype de l'auteur est illustré à la Fig. 1.
Prototype d'auteur du circuit des capteurs de vibration

fig.1 Prototype de l'auteur

Le capteur de vibration comporte un petit mécanisme à ressort qui permet aux contacts de se toucher lorsque les vibrations se produisent au-dessus d'un certain niveau de seuil. Deux broches sortant du capteur sont isolées par une résistance de plus de 10 méga-ohm. Pendant la vibration, le ressort à l'intérieur du capteur vibre et fait un court-circuit momentané entre les deux bornes.

Les bornes du capteur de vibration n'ont pas de polarité, mais une épingle est épaisse. Il est connecté à Vcc à travers une résistance et la broche fine est connectée au circuit à déclencher.

La tension de travail maximale du capteur est de 12 V CC mais elle fonctionne même à trois volts. En l'utilisant dans un circuit, il consomme moins de 5mA de courant et offre une résistance de contact d'environ 10 méga-ohm à l'état ouvert et inférieure à 5 ohms en contact. Il est très fiable et son temps de réponse est inférieur à 2 ms. Il fonctionne plus de 500 000 fois sans rupture. Le capteur de vibration est représenté sur la Fig. 2.

fig. 2 Capteur de vibrations

Circuit et fonctionnement

Le schéma de circuit du capteur de vibration est représenté sur la Fig. 3. Il est construit autour de la minuterie NE7555 (CI1), du transistor npn BC547 (T1), du zéro piézoélectrique (PZ1) et de quelques autres composants.

fig. 3 Schéma de circuit du capteur de vibration

Le circuit est simple. La minuterie NE7555 est configurée en mode monostable pour activer le buzzer et la LED blanche pendant environ deux minutes lorsque le capteur détecte les vibrations. Le capteur de vibration est directement connecté entre la broche de déclenchement 2 et la broche de masse 1 du CI1. NE7555 est la version CMOS de la minuterie NE555 et fonctionne avec trois volts.

Le capteur est sollicité par la résistance R1, qui maintient également la gâchette de déclenchement 2 du CI1 en état élevé en mode veille. Lorsque le capteur détecte une petite vibration, ses contacts se ferment et prend la broche 2 de la minuterie au niveau du sol. Cela déclenche la minuterie et sa sortie augmente pendant environ deux minutes en fonction des valeurs des composants de synchronisation R2 et C1. Lorsque la sortie de la minuterie tourne en haut, le transistor T1 conduit pour conduire la LED blanche de 0,5 W et le buzzer.

Le circuit est alimenté par une batterie rechargeable de 4,5 volts généralement utilisée dans les téléphones sans fil. Il peut être chargé à l'aide d'un chargeur de téléphone portable si une prise appropriée est fournie. LED2 indique la charge de la batterie.

Construction et essais

Une disposition de PCB à un seul côté et à un seul côté pour le capteur de vibration est illustrée à la Fig. 3 et sa disposition des composants dans la Fig. 4. Assembler le circuit sur la PCB et l'inclure dans une boîte appropriée.
Connectez le capteur de vibration au circuit à l'aide du connecteur CON1. Collez le capteur en haut de la boîte si cela doit être utilisé comme un porte-bagages, ou sur la fenêtre ou la porte si utilisé comme alarme vibratoire.

fig. 4 Disposition PCB de taille réelle du capteur de vibration

fig. 5 Disposition des composants de la carte PCB

Le circuit fonctionne avec une batterie de 4,5 V. L'alimentation 5V régulée est nécessaire pour charger la batterie.


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