Alarmschaltung mit Berührungssensor mit NE555

Wenn man an den NE555 denkt, dann kommt einem sofort die Anwendung als Taktgenerator in den Sinn. Aber, ganz ehrlich, das sind meist schon die komplexeren Anwendungen. Hier wollen wir eine ganz einfache Anwendung mit dem NE555 versuchen, die uns anderweitig bekannt vorkommt. Das ist der Berührungssensor mit einem Transistor.

• Einfacher Berührungssensor mit Transistor

Warum ist jetzt diese Schaltung so besonders? Ganz einfach. Die äußere Beschaltung des NE555 ist vergleichsweise einfach und verdeutlicht eine Funktion des NE555 ganz besonders: Das halten eines Zustands. Hier ist das der Alarmzustand. Das ist deshalb möglich, weil im NE555 ein RS-Flip-Flop integriert ist. Das ist im Prinzip eine bistabile Schaltung bzw. ein Baustein, der einen Zustand speichern bzw. halten kann. Das heißt, wir können die Berührung nicht nur erkennen, sondern die Erkennung als Zustand speichern, auch wenn die Berührung nicht mehr erfolgt.
Die Erkennung wird durch das Leuchten der grünen LED dargestellt. Beispielsweise könnte man auf diese Weise einen Berührungsalarm realisieren.

Damit diese Schaltung für den praktischen Einsatz sinnvoll ist, kann man den Alarmzustand durch Drücken des Tasters zurücksetzen.

Liste

• IC1: Timer NE555
• S1: Taster
• R1: Metallfilm-Widerstand, 5,1 kOhm (Grün-Braun-Schwarz-Braun)
• R2: Metallfilm-Widerstand, 5,1 kOhm (Grün-Braun-Schwarz-Braun)
• LED1: Leuchtdiode, rot
• LED2: Leuchtdiode, grün

Ergänzung: Statt dem Widerstand R2 kann man auch einen Summer einsetzen, der als Alarmsummer fungieren kann, wenn die Alarmierung nicht nur optisch, sondern auch akustisch erfolgen soll.

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• NE555 (IC)
• Taster / Schalter
• Widerstand
• Leuchtdiode (LED)
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Baue die Schaltung mit dem NE555 auf und nehme sie in Betrieb, in dem du die Betriebsspannung an das IC anschließt. Im Regelfall wird die grüne LED leuchten. Durch Drücken des Tasters setzt du die Schaltung zurück. Dadurch geht die grüne LED aus und die rote LED leuchtet. Die rote LED ist der Status, dass die Schaltung „scharf geschaltet“ ist.

Wenn du nun ein Verbindungskabel am Pin 2 des Timer-ICs anschließt, dann kann es sein, die rote LED ausgeht und die grüne LED angeht. Die Umschaltung kann allein dadurch ausgelöst werden, dass der Draht bewegt oder an der blanken Stelle berührt wird.

Tipp: Wenn das nicht funktioniert, dann kannst du den Alarm dadurch provozieren, in dem du Pin 2 mit GND verbindest.

Wenn du ein wenig herumspielst, wirst du feststellen, dass diese Schaltung sehr empfindlich ist. Je nach praktischer Umsetzung wird diese Schaltung vermutlich viele Fehlalarme produzieren.

Zwei Dinge sollte man noch zu dieser Schaltung wissen:

1. Der Pin 2 des NE555 ist der Trigger-Eingang. Der dient hier sozusagen als Sensor für eine Berührung. Das Auslösen des „Triggers“ führt dazu, dass das interne RS-Flip-Flop gesetzt wird. Diese Zustandsänderung führt zum Leuchten der grünen LED am Timer-Ausgang an Pin 3.
2. Durch Drücken des Tasters werden Pin 5 und 6 miteinander verbunden bzw. kurzgeschlossen, wodurch das interne Flip-Flop zurückgesetzt wird.