W poście omówiono wykonanie 3 prostych, ale skutecznych, inteligentnych obwodów zabezpieczających alarm laserowy za pomocą IC 555, w celu zabezpieczenia określonej strefy zamkniętej przed interwencjami człowieka. Pomysł został zgłoszony przez pana Collinsa.
Cele i wymagania obwodu
- Chcę tylko powiedzieć, jaką masz niesamowitą pasję i oddanie dla elektroniki i dziękuję za pomaganie innym takim jak ja. Nazywam się Collin z południowej Afryki.
- Mamy tu ogromny problem z bezpieczeństwem.
- Jest niezliczona liczba napadów i włamań, które są tak nierealne. Miałem nadzieję, że pomożesz mi w opracowaniu obwodu dla bardzo opłacalnego i niezawodnego produktu.
- Zbudowałem laserowy alarm tripwire za pomocą 555 zegar IC ale w projekcie obwodu brakuje wielu funkcji.
- Potrzebuję czegoś, co jak tylko intruz wejdzie na moją posesję, zostanę zaalarmowany, zanim jeszcze będzie miał okazję spróbować dostać się do mojego domu.
- Obwód wymaga następujących elementów: Po aktywowaniu alarmu, musi brzmieć przez kilka minut, a następnie zgasnąć
- i uzbrój ponownie automatycznie. Nie chcę, aby dzwonił godzinami, jeśli nie ma mnie w domu, aby go zresetować.
- Nie powinno być wyzwalane przez zwierzęta domowe lub latające odłamki na podwórku.
- Łatwe ustawienie czujniki . Alarm laserowy działa OK, ale bardzo trudno jest ustawić wskaźnik na LDR, który się rusza. Jakieś wskazówki, jeśli jedziemy niż trasa?
- Nie musi to być system laserowy Jestem otwarty na wszystko, co według ciebie rozwiąże mój problem.
- Bardzo dziękuję za wszystko i nie krępuj się, aby dodać wszystko, co Twoim zdaniem przegapiłem w odniesieniu do wszystkich funkcji.
1) Projekt
Lista części
R1, R4 = 100K
R2 = 1 M.
R3 / C2 = DO OBLICZENIA (PATRZ TEKST)
C1 = 4,7 uF / 25 V.
IC = DOWOLNY WARIANT 555
C3 = 10nF
C4 = 0,33 uF
ALARM = 12V, 200mA ALARM PIEZO.
LDR = dowolny standard
IC 555 Czopy
Działanie obwodu
Proponowany inteligentny, ale prosty obwód alarmu laserowego wykorzystujący IC 555 można zobaczyć na poniższym obrazie, działanie można zrozumieć za pomocą następujących punktów:
1) IC 555 jest skonfigurowany w swoim podstawowy tryb monostabilny .
2) Pin # 2, który jest wejściem wyzwalającym układu scalonego, można zobaczyć jako połączony z emiterem PNP BJT poprzez kondensator blokujący C2.
3) Możemy również zauważyć kilka podobieństw LDR zabezpieczone w nieprzezroczystych rurach, a ich przewody są połączone z podstawą PNP BJT, tak że dopóki LDR pozostają razem oświetlone przez ognisko światła laserowego, BJT pozostaje nieaktywny. Dzieje się tak, ponieważ w obecności światła laserowego łączna rezystancja LDR spada do około 30 K, co sprawia, że podstawa PNP jest bardziej dodatnia niż polaryzacja masy z R2.
4) Dołączenie dwóch LDR zapewnia niezawodna konfiguracja alarmu tak, że tylko ludzka obecność jest w stanie przerwać LDR, podczas gdy inne mniejsze, nieistotne intruzy, takie jak zwierzęta, ptaki itp., pozostają nienaruszone. Dwa LDR można umieścić w odległości około 2 stóp, tak aby tylko wyższe obiekty, takie jak człowiek zostaje wykryty.
5) Dlatego za każdym razem, gdy wykryta zostanie przerwa w wiązce lasera, LDR przechodzą przez nagły wzrost ich rezystancji, powodując włączenie T2, co z kolei wyzwala pin nr 2 układu scalonego przez C1.
6) To powoduje, że IC 555 aktywuje swój styk # 3, co ostatecznie aktywuje podłączoną jednostkę alarmową.
7) Ponieważ układ scalony IC 555 jest skonfigurowany w trybie monostabilnym, pin # 3 pozostaje aktywny tylko przez okres określony przez sieć RC na pin # 6 i pin # 7 układu scalonego lub przez R3, C2.
Te komponenty czasowe można odpowiednio obliczyć za pomocą Oprogramowanie kalkulatora IC 555 za osiągnięcie żądanego czasu, przez który alarm może pozostać włączony.
Jak skonfigurować jednostki nadajnika laserowego
Nadajniki laserowe można zainstalować w pobliżu samych LDR i skupić z powrotem na LDR za pomocą lustrzanych odbłyśników, jak pokazano poniżej:
Instalacja urządzeń laserowych w pobliżu LDR s pozwala na zainstalowanie całego urządzenia w jednej obudowie, a także na zasilanie laserów z samego obwodu.
Ułatwia to również mocne i dokładne zabezpieczenie laserów i jednostek LDR, tak że oba odpowiedniki nie mogą się poruszać lub odchylać od swoich pozycji nawet w przypadku wstrząsu mechanicznego lub innych zakłóceń wibracyjnych.
Lustra można ustawić w pewnej określonej odległości, dokładnie przeciwnie do instalacji lasera, upewniając się, że promienie lasera przecinają strefę zamkniętą, a obecność potencjalnego wtargnięcia jest bezbłędnie wykrywana.
Na tym kończy się tworzenie proponowanego inteligentnego obwodu zabezpieczającego alarm laserowy opartego na IC 555, jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości, możesz je umieścić w poniższym polu komentarzy.
Wyniki testu wideo
Korzystanie z BJT w celu zmniejszenia bieżącego zużycia
Powyższy projekt można dodatkowo ulepszyć do pracy z niższym prądem czuwania, a także z podtrzymaniem bateryjnym podczas awarii zasilania, poprzez następujący ulepszony schemat:
Bezpieczeństwo lasera przy użyciu pojedynczego LDR
Jeśli zamierzasz uprościć implementację dla pojedynczej operacji LDR, w takim przypadku można wypróbować następującą koncepcję:
2) Obwód alarmu laserowego do ochrony upraw polowych przed zwierzętami
Drugi pomysł wyjaśnia inny prosty laserowy obwód alarmowy, który można zainstalować w gospodarstwach i na polach w celu wykrycia wszystkich możliwych włamań, zarówno ludzkich, jak i zwierzęcych, i alarmowania właściciela oraz zapewnienia skutecznej ochrony upraw przed takimi wtargnięciami. Pomysł był wymagany przez pana Mohammeda i pana Daniela.
Żądanie obwodu nr 1
Gratulacje za całą niesamowitą pracę, proszę, daj mi dowolny obwód dla pól uprawnych, muszę chronić uprawy przed nieproszonymi gośćmi, takimi jak zwierzęta. Chcę uzyskać obwód aktywnej bariery podczerwieni [laser] o zasięgu 100 metrów lub większym.
Żądanie obwodu nr 2
proszę pana, mój dziadek jest farmerem pomarańczy i ma problem ze złodziejem, więc prosi mnie o zrobienie czegoś, co ochroni farmę lub cokolwiek, co może go ostrzec, gdy jakikolwiek złodziej lub inna osoba spróbuje zabrać coś z farmy, więc Zdecydowałem się zainstalować kamerę CCTV, więc potrzebuję obwodu bez kamery lub jeśli możesz mi pomóc, sir Powiedziałem to, ale możesz stworzyć coś, co może mi pomóc, dziękuję, mam nadzieję, że wkrótce się odezwiesz
Działanie obwodu
Projektowanie
Na powyższym rysunku można zobaczyć proponowany obwód alarmu laserowego do ochrony upraw przed zwierzętami i intruzami.
Pomysł wydaje się niezwykle prosty i wykorzystuje monostabilny multiwibrator na bazie IC 555 oraz detektor LDR.
Jak pokazano w projekcie, plik Wiązka laserowa jest generowana przez obwód wskaźnika laserowego trzymany w pewnym równoległym punkcie w poprzek ogrodzenia pola, który wymaga ochrony.
Ponieważ wiązka laserowa ma właściwość skupiania się na danym punkcie bez zniekształceń i na linii prostej, niezależnie od odległości, ostrość w tym zastosowaniu jest regulowana na LDR na określoną odległość, jak pokazano na schemacie.
Plik LDR jest zamknięty w lekkiej obudowie z maleńkim otworem, który pozwala tylko na wejście wiązki lasera, zasłaniając większość otaczającego światła.
Tak długo jak wiązka lasera jest skupiona na LDR , rezystancja LDR jest włączona na minimalnym poziomie, który może wynosić około 10K do 50K w przybliżeniu, w zależności od konkretnych specyfikacji LDR.
Niska rezystancja LDR zapewnia wysoki potencjał u podstawy skojarzonego tranzystora BC557, czyniąc go nieaktywnym. To z kolei utrzymuje styk # 2 monostabilnego układu IC555 przy wysokim potencjale, a wyjście układu scalonego przy zerowej wartości logicznej, tak że przekaźnik pozostaje wyłączony.
Teraz nawet, gdy intruz (człowiek lub zwierzę) próbuje przekroczyć chronioną linię ogrodzenia, przecina lub blokuje wiązkę lasera, co natychmiast powoduje wzrost oporu LDR i wyzwolenie urządzenia BC557 przez rezystor 1M.
BC557 reaguje na to i przewodzi styk uziemienia nr 2 układu scalonego i aktywuje działanie monostabilne.
Powyższa procedura wymusza stan wysoki na pinie # 3 układu scalonego i włączenie przekaźnika, przy czym styki przekaźnika mogą być połączone z alarmem, włącza alarm, ostrzegając właściciela pola o włamaniu.
Alarm rozbrzmiewa przez pewien czas w zależności od wartości R i C, których wartości są wprost proporcjonalne do długości okresu załączenia alarmu.
Opisany powyżej laserowy obwód alarmowy można zainstalować we wszystkich rogach pola, aby zapewnić maksymalną i wszechstronną ochronę cennych upraw i zapewnić spokojny sen właścicielowi pola.
3) Obwód alarmu bezpieczeństwa wiązki laserowej
Często widzieliśmy laserowy system alarmowy jako integralną część rozwiązania bezpieczeństwa, szczególnie w miejscach, które zasługują na wysoki poziom bezpieczeństwa.
Koncepcja obwodu
Od muzeum zachowującego bezcenne zabytki do bezpiecznego skarbca banku, a nawet w filmach thrillerowych, w których bohater jest widziany i często związany w promieniu czerwonych wiązek światła, podczas próby dotarcia do bezpiecznego skarbca dobrze jest zaznajomiony z używaniem wiązki światła laserowego.
W rzeczywistości jest również uważany za urządzenie zabezpieczające, nawet w dzisiejszym gospodarstwie domowym, chroniące przed włamaniem lub kradzieżą. Wiązka laserowa nie jest prostą wiązką, ale ma skuteczność reagowania w obliczu rozproszenia.
Oznacza to, że jeśli promień światła zostanie przerwany przez jakiekolwiek przedmioty, fotodioda otrzymuje rezystancję, która z kolei aktywuje alarm.
Laserowy system alarmowy jest ekonomiczną opcją jeśli chodzi o pobór mocy, ponieważ odbiornik potrzebuje średnio mniej niż 10 mA zasilania.
Konfigurowanie laserowego systemu alarmowego jest stosunkowo łatwiejsze, ponieważ laser i odbiornik można ustawić w jednym pudełku, na jednym wejściu zasilania.
Poniżej znajduje się schemat projektu obwodu, który ilustruje działanie laserowego systemu alarmowego.
Jak to działa
Odnosząc się do schematu obwodu, widać, że wzmacniacz operacyjny TL072 (IC1.A) jest skonfigurowany jako komparator napięcia, umieszczony pomiędzy regulowanym sterownikiem napięcia P1 / R4 a napięciem zależnym od światła, które składa się z fotodiody D1 i R3 - a stały rezystor.
Ponieważ wiązka lasera otrzymuje przerwę od obcego czynnika, wiązka jest odcinana, powodując spadek napięcia na styku komparatora 2 poniżej styku 3, co natychmiast umożliwia wyjście wzmacniacza operacyjnego na zmianę napięcia na dodatnie napięcie i włączenie alarmu sytuacja.
Ponieważ alarm laserowy może wykryć przerwanie od dowolnego elementu, alarm należy ustawić w bardziej wyrafinowany sposób, aby był w stanie ominąć przypadkowe przerwania z elementów, takich jak owad.
Jest to realizowane, ponieważ rezystor R2 zapewnia poziom histerezy, zapobiegając w ten sposób oscylacjom, gdy napięcie wejściowe dwóch komparatorów pozostaje w prawie równym stanie. Znacznie szybszą odpowiedź można osiągnąć, zmniejszając wartość C1 do 1 µF.
Jak ustawić alarm
System wiązki laserowej jest łatwiejszy do skonfigurowania, jako pojedynczy lub oddzielny element.
Jeśli utrzymywana jest pojedyncza skrzynka w celu ustawienia alarmu, należy upewnić się, że fotodioda nie może mieć bezpośredniego kontaktu z wiązką laserową.
Montując komponenty i obwód w płytce stykowej należy go zamontować w czarnej skrzynce z otworem.
Czarna słomka powinna przechodzić przez otwór, aby umożliwić przepływ światła z kierunku promienia lasera. Odpowiednie ustawienie układu powoduje, że wiązka lasera działa nawet przy bezpośrednim nasłonecznieniu, gdyż nie może to wpływać na pracę fotodiody.
Artykuł napisany i przesłany przez pana Dhrubajyot i Biswas
Jeden z wyznaczonych członków zażądał następującego obwodu:
Potrzebuję obwodu do manipulowania diodami LED o dużej jasności, stosowanymi jako zamiennik świec na wieńcu na szczycie głównego ołtarza kościoła. Podłączanie do tego przewodów lub kabli jest po prostu niepraktyczne, dlatego chciałbym mieć sposób na włączanie i wyłączanie, a także wydłużoną żywotność baterii. Dodatkowo, czy mogę skorzystać z obwodu impulsowego, aby zapobiec powolnemu rozładowywaniu baterii przez światła?
Rozważ obwód pokazany poniżej, napędzany 6-woltowym akumulatorem. Obciążenie może obejmować diody LED wraz z rezystorami lub lampami amoureux, możesz mieć 22 doskonały efekt świecznika, działając lampami 12 V przy napięciu 6 woltów.
Jak działa obwód
Włącz / wyłącz światła, kierując światło lasera na jeden lub drugi LDR lub fotokomórki. W stanie wyłączenia z akumulatora pobierany jest prąd niższy niż 1 mA.
Obwód wykorzystuje charakterystykę histerezy (zatrzaskiwania) układu scalonego LM555, jednak zaleca się zastosowanie modelu układu CMOS (LMC555, TLC555 lub 7555) w celu zaoszczędzenia maksymalnej mocy.
W zależności od zogniskowanej fotokomórki, jeśli na wejściu znajduje się mniej niż 1/3 mocy akumulatora, wyjście zostaje aktywowane.
Podobnie, gdy na wejściu znajduje się ponad 2/3 napięcia zasilania, wyjście wyłącza się.
W okresach, gdy wejście znajduje się w środku tych stanów, wyjście układu scalonego nadal pozostaje w jakimkolwiek stanie, w jakim znajdowało się wcześniej.
Dlatego też, jeśli obie fotokomórki lub LDR są utrzymywane z identyczną ilością wskaźnika laserowego, niezależnie od sytuacji, w której może być obciążenie, lub diody LED pozostają niezmienione, włączone lub wyłączone.
Poprzedni: Obwód ładowarki telefonu komórkowego oparty na zegarze Dalej: Automatyczny obwód nawadniający wykorzystujący Arduino
