Детектор дыма
Рынок настолько наводнен разнообразными системами противопожарной сигнализации, что едва ли есть нужда заново изобретать велосипед. Но может оказаться, что у вас возникнет желание собрать собственными руками недорогой детектор дыма. При установке его в помещении, где курить не разрешается, он, например, сам будет давать предупреждение курильщикам.
Схема устройства показана на рис. 7.11. Датчик дыма состоит из светодиода и фототранзистора, работающих в инфракрасной области спектра. С его помощью можно регистрировать дым или высокую концентрацию пылевидных непрозрачных частиц, взвешенных в воздухе. Светодиод и фототранзистор помещен в непрозрачные трубки длиной 7,5 и диаметром 0,6 см. Трубки располагаются так, чтобы светодиод мог наилучшим образом освещать фототранзистор. Расстояние между концами трубок около 2,5 см.
Свет от светодиода D1 (276-142 фирмы Radio Shack) проходит через зазор между трубками и освещает фототранзистор Q1 (276-145 фирмы Radio Shack). Фототранзистор открывается, и на его эмиттере возникает положительное напряжение, которое затем поступает на инвертирующий вход операционного усилителя. На второй втсод усилителя напряжение снимается с ползунка переменного резистора R9. Этим резистором устанавливают чувствительность сигнализатора на плотность дыма, проходящего через зазор между трубками.
В отсутствие в воздухе дыма напряжение на эмиттере фототранзистора Q1 несколько превышает напряжение, снимаемое с ползунка регулятора чувствительности, при этом на выходе операционного усилителя присутствует малое отрицательное напряжение. Светодиод D2 (может быть любой) не горит. Когда в зазоре датчика появляется дым, освещенность фототранзистора снижается. Напряжение на его эмиттере становится меньше, чем на ползунке переменного резистора R9. Напряжение, появившееся на выходе операционного усилителя, включает светодиод D2 и пьезокерамический звуковой сигнализатор PZ-1.
Сборка схемы. Детали схемы смонтируйте по своему усмотрению на плате из изоляционного материала. Звуковой сигнализатор PZ-1 и светодиод D2 размещают на передней панели корпуса, в котором находится сама плата. Переменный резистор R9 лучше установить на нижней стенке корпуса, чтобы облегчить к нему доступ. Для микросхемы желательно предусмотреть теплоотвод, чтобы обезопасить ее от теплового повреждения. В задней стенке корпуса просверлите пару дырок для установки устройства, например, на стене.
В качестве держателя трубок датчика используйте подходящий по размеру кусочек дерева, как показано на рис. 7.12. Отверстия, в которые будут вставляться трубки, нужно сделать с надлежащей тщательностью. Между концами трубок и в радиусе 2,5 см вокруг желательно оставить свободное пространство, чтобы не нарушать движение потоков дыма. В верхней части держателя просверлите отверстия и прикрепите его к нижней стенке корпуса. Подключите датчик к схеме, закрепив выводы светодиода и фототранзистора изоляционной лентой.
Ввод сигнализатора в работу. Переменный резистор R9 установите в среднее положение и подайте питание на схему. Если при этом загорелся светодиод D2 и начал работать звуковой сигнализатор PZ-1, нужно уменьшить напряжение, снимаемое с дзижка регулятора, чтобы последние перестали работать. Затем устройство установите там, где появление дыма указывало бы на надвигающиеся неприятности.