Den föreslagna designen kan vara användbar för att skydda icke-permanenta öppningar - fönster, passagedörrar - eller installeras längs omkretsen av ett öppet föremål. Funktionsprincipen utlöses när laserstrålen avbryts av en inkräktare. Trots sin enkelhet visade sig systemet vara ganska tillförlitligt och ekonomiskt, och den röda lasern som arbetar i kortpulsläge är praktiskt taget osynlig för inkräktaren.
Figur 1. Diagram för sändare för lasersäkerhetssystem
Sändaren, vars diagram visas ovan, består av en kortpulsgenerator och en strömförstärkare laddad på en laserpekare, som är lätt att hitta i nästan alla stall. Generatorn är sammansatt med hjälp av elementen DD1.1, DD1.2 och, med frekvensinställningskretsens märkvärden som anges i diagrammet, arbetar den med en frekvens på cirka 5 Hz. Därefter går signalen till differentieringskretsen C2R3, som genererar korta pulser med en varaktighet på cirka 10 μs. Detta gör inte bara enheten ekonomisk (ett sex-volts batteri typ 476 räcker för mer än ett års kontinuerlig drift av sändaren), utan också osynlig för inkräktaren.
Därefter utjämnas pulserna i form och amplitud av elementen DD1.3, DD1.4 och skickas till en förstärkare monterad på transistorn VT1. Förstärkaren laddas på en laserpekare, som modifieras - batterierna tas bort och den konformade spetsen tas bort. Motstånd R7, anslutet i serie med ett motstånd "intryckt" i själva laserficklamakortet (dess nominella värde är cirka 50 Ohm), är strömbegränsande för laserlysdioden, vippomkopplaren SA1 slår på sändarens kontinuerliga driftläge, nödvändig för att justera sändar-mottagarsystemet.
För större ekonomi och frekvensstabilitet drivs DD1-mikrokretsen av en spänning reducerad till 3-4 V, överskottet undertrycks av motståndet R6. Den genomsnittliga strömförbrukningen av sändaren överstiger inte 10 μA. LED-lampan förbrukar cirka 20 mA per puls, så det finns ingen strömbrytare. Sändaren förblir i drift (naturligtvis med en minskning av räckvidden) när matningsspänningen sänks till 4,5 V.
Mottagaren, vars krets visas i figur 2, är monterad på en integrerad krets DA1, det känsliga elementet är en fotodiod FD263-01. När du byter ut den måste du ta hänsyn till längden på belysningspulserna - lysdiodens svarstid på belysning bör vara 5-10 gånger lägre än laserpulsens varaktighet.
I dess ställe kommer till exempel FD320, FD-11K, FD-K-142, KOF122 (A, B) och många andra att kunna fungera. Som svar på varje sändarblixt genererar mottagaren en högnivå CMOS-amplitudpuls vid utgången. Den kan användas för vidare bearbetning. För att utesluta extern belysning måste fotodioden installeras i ett ogenomskinligt rör som fungerar som en huva.
Att ställa in systemet handlar om dess inriktning. Detta görs visuellt och riktar laserstrålen mot fotodetektorn så exakt som möjligt. För att göra detta, växla SA1 för att växla sändaren till kontinuerlig strålning. Efter avslutad justering måste både mottagaren och sändaren vara ordentligt säkrade. I princip kräver ett sådant system ingen "mikron"-justering. Under experimenten fungerade det tillförlitligt när fotodetektorn, placerad 50 m från sändaren, var placerad i en cirkel av strålningsspridning med en diameter på 30 cm.
Baserat på material från "Radio" nr 7, 2002.
Fyrverkerier till alla! Om det har skett rån i ditt område mer än en gång eller det finns en sådan fara, och du vill sova lugnt på natten, så har du förmodligen tänkt på frågan: ska jag installera ett larm?
Men komplexa säkerhetssystem är inte alltid överkomliga, och du måste lägga mer och mer pengar på installation och underhåll. Det finns visserligen också billiga larm, men angripare har länge lärt sig att stänga av dem, så idag ska jag visa dig hur du själv gör ett enkelt och billigt lasersäkerhetslarm.
Lasersignaleringskrets
Eftersom det finns många kretsar idag, visade jag dig vad jag tror är den mest aktuella, med den mycket populära NE555 IC.
För montering behöver vi följande komponenter: piezo summer(som kommer att avge en signal), två motstånd(750 Ohm, 130 kOhm), mikrobrytare, fotoresistor och ett integrerat timerchip NE555.
Lite om NE555-timern
Den utvecklades 1972 av Signetics. Den har ett brett utbud av matningsspänningar: från 4,5 till 18 V, utströmmen når 200 mA, och själva mikrokretsen förbrukar inte mycket. Mikrokretsens noggrannhet beror inte på matningsspänningen. Det finns många element inuti timern: cirka 20 transistorer och många andra delar.
Chipet har åtta ben:
- Jorden
- Lansera
- Utgång
- Återställa
- Kontrollera
- Ansvarsfrihet
- Näring
Det är viktigt att komma ihåg att inte mer än 1/3 av matningsspänningen ska matas till det andra benet (start), och 2/3 av matningsspänningen till det sjätte benet (stopp)!
Låt oss återgå till vår laser. Laserstrålen riktas mot fotoresistorn. När den inte bestrålas leder detta till en ökning av spänningen på mikrokretsens sjätte ben, vilket resulterar i att summern slås på. Du kan stänga av högtalaren genom att trycka på mikrobrytaren. Låt oss titta på en kort video:
Valet av motstånd R1 och R2 beror på matningsspänningen. Till exempel är min matningsspänning 4,5 V, så jag valde motstånd R1 - 130 kOhm, R2 - 750 Ohm. Eftersom laserbatterier tar slut snabbt kan lasern kopplas till en kraftfullare strömkälla, vanligtvis 4,5 V.
Med hjälp av flera speglar kan du täcka hela rummet med strålar, huvudsaken är att den sista spegeln riktar strålen direkt in i mitten av motståndet.
Laserlarmet kommer alltid att varna dig när du är i närheten, men du kan också ansluta ett mer seriöst system: till exempel med SMS-avisering. Om du är intresserad, låt mig veta. Det är allt, sov gott, dröm gott!
Med vänlig hälsning, Edgar.
Detta lasersäkerhetslarm är baserat på en laserpekare. I säkerhetsläge träffar strålen från laserpekaren fotodioden. När en person eller ett djur passerar mellan laserpekaren och fotodioden avbryts strålen och fotodiodens motstånd ökar kraftigt.
TL072-chippet är konfigurerat som spänningar. Referensspänningen bildas av en delare på motstånden R2 och R3 och tillförs stift 3 på mikrokretsen D1, och den jämförda spänningen tillförs stift 2 från delaren R1 och VD1.
När laserstrålen avbryts sjunker spänningen vid stift 2 på komparatorn lägre än stift 3, vilket gör att stift 1 på op-amp växlar till motsatt tillstånd. Denna signal kan styra en siren, en dator eller något annat ställdon.
Lasersäkerhetslarm - diagram
Motstånd R4 är nödvändigt för att förhindra spontan omkoppling när båda ingångarna har samma spänning. Kondensator C1 hindrar enheten från att trigga från mindre avbrott i strålen, såsom flygande insekter. Om du vill att signalkretsen ska vara känsligare kan kapacitansen för denna kondensator reduceras till 1 µF.
I den här artikeln kommer vi att berätta hur man gör ett laserlarm. Tanken är att göra ett sådant larm som visas i filmer om superhjältar.
Detta laserlarm simulerar en sträckning när en tunn tråd sträcks 20 centimeter över marken (golvet). När en inkräktare tar sig in i det skyddade området och drar en snubbeltråd aktiveras ett larm. Vad händer om du gör ett laserlarm och en tripwire på en gång? Det stämmer, det här kommer att visa sig vara ganska intressant.
Larmsystemet som diskuteras i artikeln är i första hand avsett för användning i airsoft, men det kan även användas för att skydda bostadslokaler, garage etc.
Funktionsprincipen för ett laserpekarlarm är ganska enkel.
Mikrokontrollern PIC16F688 styr lasermodulen som skickar strålen, som måste returneras genom spegeln. Den reflekterade strålen tas emot av en fotoresistor. Mikrokontrollern PIC16F688 kontrollerar fotoresistorns tillstånd och om laserstrålen blockeras aktiverar den en ljudsignal.
Lasersignaleringskretsen är ganska enkel och visas i följande figur:
För att ändra driftläge, använd switch S3 - välj driftläge: laser och/eller stretching:
- Laser + stretching.
- Stretching.
Fotomotståndet måste placeras inuti röret för att förhindra att det utsätts för solljus eller andra ljuskällor. För att eliminera risken för oavsiktlig aktivering av laserlarmet.
Och laserpekaren måste modifieras genom att löda ledningarna till den plats där batterierna är installerade.
Följande bild visar lasermodulen och fotoresistorröret.
För att kombinera båda elementen måste de riktas in och limmas ihop, till exempel genom kallsvetsning eller plast. Således monteras de parallellt med varandra.
För stretchversionen används en mikrobrytare, placerad i den övre delen av laserlarmhuset. Mikrik-spaken sticker ut ovanför kroppen, genom fönstret, så att fiskelina, tråd eller tunn tråd kan hakas fast på den.
Nu kan du äntligen avsluta fallet genom att göra hål för lysdioderna, strömbrytaren, lägesomkopplarna och sirenen.
När du installerar sändaren med mottagaren, observera att det måste vara möjligt att justera denna del av laserlarmet.
Larmet använder en modifierad bärbar PC-pipsignal eftersom den är ganska liten och mycket hög. Men dess elektroniska krets måste modifieras så att den kan anslutas till mikrokontrollern PIC16F688.
Efter avslutad montering är det nödvändigt att kontrollera larmets funktionalitet från laserpekaren.
Schemat fungerar enligt följande. När strömmen slås på går enheten in i inställningsläge, kontrollerar lasern och låter oss veta om den reflekterade strålen har återvänt korrekt till mottagaren. Vid det här laget måste du justera speglarna. Om den reflekterade strålen är korrekt justerad, tänds den röda lysdioden.
Efter att ha justerat strålen måste du trycka på knappen en gång för att lämna inställningsläget och gå in i driftläget.
Om laserstrålen är blockerad kommer mikrokontrollern PIC16F688 att stänga av lasern och aktivera sirenen.
Sirenen fungerar tills du trycker på knappen. Röster)
Ett alternativ till termiska sensorer på den moderna larmmarknaden är inget annat än en laser. Liknande system används för att skydda industri-, militär- och bankanläggningar.
I vardagen har laserlarm ännu inte funnit någon utbredd användning, men om du har kompetensen att växa från rätt ställe och grundläggande färdigheter i att hantera en lödkolv kan du själv göra ett fullt fungerande prov eller beställa en färdig modell .
Laserlarm är en speciell känslig enhet, vars enkla krets är baserad på interaktionen mellan en laserstråle och en siren. Att korsa laserns "tripwire" utlöser ett larm, vilket kan höras inom en radie av 100 meter. Det är tänkt både som ett larm för säkerheten och för att avskräcka brottslingar. Det finns också SMS-avisering eller att skicka ett röstmeddelande som avisering om fara. Observera att lasersignaler sällan används på grund av strömavbrott och beroende av väderförhållanden.
Grundläggande block
Laserdetektorn består av följande element:
- generator;
- strömförsörjning;
- laser;
- relä;
- digitala mikrokretsar;
- fotocell;
- ljuddetektor (en LED-lampa kan också användas för större effekt).
Jag brukar installera en sådan enhet närmare golvet på ett avstånd av 25-35 cm, så att särskilt ouppmärksamma rånare antingen inte märker det eller inte kan fritt krypa under det eller hoppa över det.
Lasern, strömförsörjningen och reläet är monterade på ena sidan, och fotocellen monteras på den andra väggen så att strålen träffar linsen.
När denna typ av trygghetslarm är aktiverat går strålen i en rak linje till fotocellen. Eftersom en ljusstråle färdas en lång sträcka och inte sprids, alltså det kan reflekteras ett obestämt antal gånger med vanliga spegelytor, riktade i en viss vinkel mot varandra. Detta hjälper till att skapa en trasslig labyrint, som är nästan omöjlig att passera utan att träffa en sådan "tripwire".
Om en olycklig tjuv korsar strålen når inte signalen fotocellen, motstånd uppstår och reläet blockeras. Således sänder reläet signalen till motståndet och det senare till detektorn.
Omedelbart efter en kränkning i aktiveringszonen slutar även lasern att fungera för att inte aktivera fotocellen igen, annars avbryts larmet. Du kan bara stänga av larmet helt genom att stänga av strömmen.
För att förhindra att larmet utlöses av vanligt solljus eller andra ljuskällor har fotoresistorn speciell isolering.
Schema
Baserad på Arduino-kontroller
För att montera kretsen behöver du en barnlaser och en fotoresistor.
Det finns en knapp på lasern som sätter på glöden. Här är steg-för-steg instruktioner för att montera ett riktigt, fullt fungerande larmsystem.
- Ta isär lasern genom att ta bort tillbehöret. Ta bort batterierna och själva enheten.
- Knappen måste vara olödd, trä sedan en tråd genom hålet på fodralet och löd fast den på knappen.
Viktig! Låt inte kontakterna överhettas; alla delar är mycket ömtåliga.
- Sätt tillbaka enheten i omvänd ordning.
- Fotoresistorn måste placeras i ett stängt utrymme för att utesluta ljusstrålar (annars fungerar det inte under dagen). Du kan använda en låda eller mörk plastbehållare, säkrad med elektrisk tejp.
- Montera fotomotståndet på styrenheten enligt diagrammet nedan. Motståndsresistansen är 10 kOhm.
- Anslut handkontrollen till din dator och starta Arduino IDE.
- Ladda upp följande skiss
void setup()
Serial.begin(9600);
void loop()
Serial.println(analogRead(foto)); //Visa värdena från fotomotståndet på serieportens monitor
fördröjning(20);
- Installera sensorn mittemot lasern och se till att strålen träffar fotocellen direkt.
- Öppna "serieportmonitorn" i programmeraren och övervaka de erhållna värdena. Baserat på dem, bestäm larmtröskelvärdet.
- Anslut lysdioden till stift nr 5 på styrenheten och lägg till en ny skiss.
#define foto 0 //Fotocellen är ansluten till stift 0 (analog ingång)
#define lysdiod 5 //LED ansluten till stift 5
void setup()
Serial.begin(9600);
pinMode(led, OUTPUT);
void loop()
if (analogRead(foto)< 930) //Значение меньше порогового
för (int i=0 ; i< 10 ; i++)
digitalWrite(led, HIGH);
fördröjning(500);
digitalWrite(led , LOW);
fördröjning(500);
else digitalWrite(led , LOW);
Slutsats. När en stråle avbryts sjunker signalvärdet på den seriella porten under ett tröskelvärde. I detta fall skickar styrenheten en signal till lysdioden som börjar blinka.
Se en videodemonstration av enhetens funktion
Bygg upp kretsen ytterligare och anslut ytterligare element efter din smak. Ett utmärkt alternativ för att ta emot en signal på din mobiltelefon.
På tyristor BT169
Följande artiklar kommer att krävas för montering.
- tyristor BT169;
- kondensator;
- 47k motstånd;
- fotoresistor eller LDR;
- Ljusdiod;
- hushållslaser;
Installationen utförs enligt det givna diagrammet.
Funktionsprincipen liknar den tidigare modellen - när strålen avbryts blockerar fotomotståndet kretsen. Tyristorn fungerar som en omkopplare och skickar en signal till en summer eller lysdiod. För detaljer om installation och användning, se videon.
På NE555-chip
Obligatoriska föremål
- piezo summer (gnisslande);
- motstånd 750 Ohm;
- motstånd 130 kOhm;
- mikrobrytare;
- fotoresistor;
- NE555 integrerat timerchip.
Mikrokretsen har ett brett utbud av matningsspänningar: från 4,5 till 18 V når utströmmen 200 mA. Resistansen hos motstånden R1 och R2 beräknas beroende på matningsspänningen.
Montering enligt diagrammet ger inga särskilda svårigheter. Ordningen på NE555-stiften bör beaktas för att undvika att chippet bränns.
Det andra benet är ansvarigt för att starta mer än 30 % av matningsspänningen, det sjätte benet är ansvarigt för stopp (högst 70 % av matningsspänningen).
Annars fungerar kretsen enligt den klassiska principen - om det inte finns någon signal vid fotoresistorn ökar spänningen på det sjätte benet, som ett resultat tillförs ström till ljudsignalen. Stäng av med mikrobrytare.
Slutsats
Baserat på en enkel mekanism byggs ett kraftfullt och pålitligt säkerhetssystem för företag och finansiella institutioner. För dagligt bruk kan du antingen göra ett skyddssystem själv efter eget tycke, eller beställa ett färdigt kit från kinesiska nätbutiker, naturligtvis, utan några garantier för kvalitet. En viktig fördel är att lasersignalering använder relativt lite energi
