3 išmaniosios lazerinės signalizacijos apsaugos grandinės

Šiame įraše aptariama 3 paprastų, bet veiksmingų išmaniosios lazerinės signalizacijos apsaugos grandinių, naudojančių IC 555, sukūrimas, siekiant apsaugoti nurodytą ribotą zoną nuo žmogaus įsikišimo. Idėjos paprašė ponas Collinsas.

Grandinės tikslai ir reikalavimai

1. Aš tik noriu jums pasakyti, kokia nuostabi aistra ir atsidavimas elektronikai turite, ir ačiū, kad padėjote kitiems, tokiems kaip aš. Mano vardas Collinas iš Pietų Afrikos.
2. Čia turime didžiulę saugumo problemą.
3. Yra begalė apiplėšimų, o užeigos namuose yra tokios nerealios. Tikėjausi, kad galite man padėti dėl labai ekonomiško ir patikimo produkto grandinės.
4. Aš sukūriau lazerinį trišalio signalo signalą naudodamas a 555 IC laikmatis bet grandinės konstrukcijoje trūksta daugybės funkcijų.
5. Man reikia kažko, kad kai tik įsibrovėlis pateks į mano nuosavybę, būsiu įspėtas, kol jiems net nebus suteikta galimybė pabandyti patekti į mano namus.
6. Grandinei reikia šių veiksmų: Įjungus signalizaciją, jis turi skambėti keletą minučių ir tada išsijungti
7. ir vėl automatiškai ginkluotis. Nenoriu, kad jis skambėtų ištisas valandas, jei aš ne namie, kad jį iš naujo nustatyčiau.
8. Tai neturėtų sukelti naminiai gyvūnai ar skraidančios šiukšlės kieme.
9. Lengvas jutikliai . Signalizacija lazeriu veikia gerai, tačiau labai sunku nustatyti žymeklį ant LDR, kuris vis tolsta. Bet kokie patarimai, jei einame nei maršrutas?
10. Tai neturi būti a lazerinė sistema Esu atviras viskam, kas, jūsų manymu, išspręs mano problemą.
11. Labai ačiū už viską ir drąsiai pridėkite viską, ką manote, kad praleidau dėl visų funkcijų.

1) dizainas

Dalių sąrašas

R1, R4 = 100K
R2 = 1M
R3 / C2 = APSKAIČIUOTI (ŽR. TEKSTĄ)
C1 = 4,7uF / 25V
IC = BET 555 KINTAMOSIOS
C3 = 10nF
C4 = 0,33 uF
ALARM = 12V, 200mA PIEZO ALARM.
LDR = bet kuris standartas

IC 555 „Pinouts“

Grandinės valdymas

Siūlomą išmanią, bet paprastą lazerio pavojaus signalų grandinę, naudojant IC 555, galima pamatyti šiame paveikslėlyje, veikimą galima suprasti šiais punktais:

1) IC 555 sukonfigūruotas pagrindinis monostabilus režimas .

2) Kaištis Nr. 2, kuris yra IC įvesties įvestis, gali būti matomas sujungtas su PNP BJT spinduoliu per blokavimo kondensatorių C2.

3) Taip pat galime pastebėti porą lygiagrečių LDR pritvirtinti nepermatomuose vamzdžiuose ir jų laidai pritvirtinti prie PNP BJT pagrindo taip, kad tol, kol LDR lieka apšviesti kartu su lazerio šviesos židiniu, BJT lieka išjungtas. Taip atsitinka todėl, kad esant lazerio šviesai bendras LDR pasipriešinimas sumažėja iki maždaug 30K, todėl PNP pagrindas išlieka teigiamesnis nei žemės poslinkis nuo R2.

4) Dviejų LDR įtraukimas užtikrina: kvailas signalizacijos nustatymas taip, kad tik žmogaus buvimas gali nutraukti LDR, o kitiems mažesniems nereikšmingiems įsibrovėliams, tokiems kaip gyvūnai, paukščiai ir pan., jų neturi įtakos. Dvi LDR galėtų būti išdėstytos maždaug 2 pėdų atstumu, kad tik aukštesni daiktai, pvz., aptinkamas žmogus.

5) Todėl, kai nustatomas lazerio spindulio pertraukimas, LDR staigiai padidėja jų pasipriešinimas, dėl kurio T2 įsijungia, o tai savo ruožtu paleidžia IC kaištį Nr. 2 per C1.

6) Tai paskatina IC 555 suaktyvinti jo kaištį Nr. 3, kuris galiausiai įjungia prijungtą aliarmo bloką.

7) Kadangi IC 555 sukonfigūruotas monostabiliuoju režimu, kaištis Nr. 3 lieka įjungtas tik tam laikui, kurį nustato RC tinklas, esantis IC # 6 ir 7 kištukuose, arba R3, C2.

Šiuos laiko komponentus galima tinkamai apskaičiuoti naudojant IC 555 skaičiuoklės programinė įranga norimam laikotarpiui, per kurį aliarmas gali likti įjungtas, įvykdyti.

Kaip nustatyti lazerinius siųstuvus

Lazerio siųstuvų įtaisai galėtų būti sumontuoti šalia pačių LDR ir nukreipti atgal į LDR naudojant veidrodinius reflektorius, kaip parodyta žemiau:

Lazerinių prietaisų įrengimas šalia LDR s leidžia visą įrenginį sumontuoti vieno korpuso viduje, taip pat lazerius galima maitinti iš pačios grandinės.

Tai taip pat palengvina tvirtą ir tikslų lazerių ir LDR blokų tvirtinimą, kad abu kolegos negalėtų judėti ar nukrypti nuo savo padėties net įvykus mechaniniam smūgiui ar kitiems vibraciniams trukdžiams.

Veidrodžiai gali būti išdėstyti tam tikru atstumu, tiksliai priešais lazerio įrenginį, užtikrinant, kad lazerio pluoštai kerta riboto naudojimo zoną ir galimas įsilaužimas būtų nustatytas be gedimo.

Tai užbaigia siūlomos IC 555 pagrįstos pažangiosios lazerinės signalizacijos apsaugos grandinės sukūrimą. Jei turite kokių nors abejonių, nedvejodami pateikite jas toliau pateiktame komentarų laukelyje.

Vaizdo įrašo testo rezultatai

BJT naudojimas dabartiniam vartojimui mažinti

Pirmiau pateiktas dizainas gali būti dar labiau patobulintas, kad veiktų su mažesne budėjimo srove, taip pat su atsargine baterijos dalimi, kai nutrūksta maitinimas, naudojant šią atnaujintą schemą:

Lazerio apsauga naudojant vieną LDR

Jei ketinate supaprastinti vienos LDR operacijos įgyvendinimą, tokiu atveju galima išbandyti šią koncepciją:

2) Lazerio aliarmo grandinė lauko pasėlių apsaugai nuo gyvūnų

Antroji idėja paaiškina dar vieną paprastą lazerio pavojaus signalų grandinę, kurią galima įrengti fermose ir laukuose, kad būtų galima aptikti visus įmanomus žmogaus ar gyvūno įsibrovimus ir sunerimti tai savininkui bei užtikrinti veiksmingą pasėlių apsaugą nuo tokių įsilaužimų. Idėjos pareikalavo ponas Mohammedas ir ponas Danielis.

Grandinės užklausa Nr. 1

Sveikiname atlikus visus nuostabius darbus, prašau duoti man bet kokį žemės ūkio laukų ratą, reikia apsaugoti pasėlius nuo nekviestų svečių, tokių kaip gyvūnai. Noriu pasiekti aktyvios infraraudonųjų spindulių barjero [lazerio] grandinę, kurios atstumas yra 100 m

Grandinės užklausa Nr. 2

Pone, prašau, mano senelis yra oranžinis ūkininkas ir jis turi problemų su vagimis, todėl jis paprašė manęs ką nors padaryti, kad apsaugotų ūkį ar bet ką, kas galėtų jį įspėti, kai bet kuris vagis ar bet kuris asmuo bando išsinešti iš ūkio bet kokį daiktą. Aš nusprendžiau įdiegti vaizdo stebėjimo kamerą, todėl man reikia grandinės be fotoaparato arba, jei galite man padėti, pone, aš tai pasakiau, bet jūs galite sukurti tai, kas man gali padėti, ačiū, tikiuosi, kad netrukus išgirsiu iš jūsų

Grandinės valdymas

Dizainas

Siūlomą lazerio pavojaus signalą, skirtą pasėliams apsaugoti nuo gyvūnų ir įsibrovėlių, galima pamatyti aukščiau pateiktame paveikslėlyje.

Idėja atrodo labai paprasta ir joje naudojama IC 555 pagrindu sukurta monostabili multivibratoriaus pakopa ir LDR detektorius.

Kaip parodyta projekte, lazerio spindulys generuojamas per lazerio rodyklės grandinę laikomas tam tikroje lygiagrečioje vietoje per lauko tvorą, kurią reikia apsaugoti.

Kadangi lazerio spindulys turi savybę fokusuotis į tam tikrą tašką neiškreiptas ir tiesus, neatsižvelgiant į atstumą, židinys šioje programoje per LDR koreguojamas per nurodytą atstumą, kaip parodyta diagramoje.

The LDR yra uždarytas šviesos nepraleidžiančioje dėžutėje su mažyte skylute, leidžiančia patekti tik lazerio spinduliui, trukdydama didžiąją dalį aplinkos šviesos.

Tol, kol lazerio spindulys laikomas sufokusuotas per LDR , LDR atsparumas įjungiamas mažiausiu lygiu, kuris gali būti maždaug 10–50 K, priklausomai nuo konkrečių LDR specifikacijų.

Mažas LDR atsparumas užtikrina didelį potencialą susijusio BC557 tranzistoriaus pagrinde, todėl jis tampa neaktyvus. Savo ruožtu IC555 kaištis Nr. 2 yra monostabilus esant dideliam potencialui, o IC išėjimas yra loginis nulis, todėl relė laikoma išjungta.

Dabar, kai įsibrovėlis (žmogus ar gyvūnas) bando kirsti apsaugotą tvoros liniją, perpjauna ar užstoja lazerio spindulį, dėl kurio akimirksniu padidėja LDR pasipriešinimas ir įjungiamas BC557 įrenginys per 1M rezistorių.

BC557 reaguoja į tai ir atlieka IC įžeminimo kaištį Nr. 2 ir suaktyvina monostabilų veiksmą.

Pirmiau nurodyta procedūra priverčia IC kaištį Nr. 3 pakilti aukštai ir įjungti relę, o relės kontaktai gali būti prijungti prie pavojaus signalo, skambina aliarmu, įspėdamas lauko savininką apie įsilaužimą.

Pavojaus signalas ir toliau skamba tam tikrą laiką, priklausomai nuo R ir C reikšmių, kurių vertės yra tiesiogiai proporcingos pavojaus signalo įjungimo laikotarpio trukmei.

Aukščiau aptarta lazerio pavojaus signalų grandinė gali būti sumontuota visuose lauko kampuose, kad būtų užtikrinta maksimali ir visapusiška vertingų kultūrų apsauga ir užtikrintas ramus lauko savininko miegas.

3) Lazerio pluošto apsaugos aliarmo grandinė

Mes dažnai matėme lazerinę signalizacijos sistemą kaip neatsiejamą saugumo sprendimo dalį, ypač tose vietose, kurios nusipelno aukšto lygio saugumo.

Grandinės koncepcija

Tiesiai nuo muziejaus, kuriame saugomas neįkainojamas istorinis turtas, iki saugyklos bankinio skliauto ir net trilerio brūkšneliais, kur herojus matomas ir dažnai surištas raudonų šviesos spindulių pluošte, tuo tarpu bandant pasiekti saugų skliautą gerai žinomas lazerio šviesos pluoštai.

Tiesą sakant, jis net ir namų ūkyje šiandien laikomas apsaugos įtaisu, kuris apsaugo nuo įsilaužimo ar vagystės. Lazerio spindulys nėra paprastas pluoštas, tačiau jis veiksmingas reaguojant į dėmesį.

Tai reiškia, kad jei šviesos spindulys nutrūksta nuo bet kokių objektų, fotodiodas gauna pasipriešinimą, kuris savo ruožtu įjungia aliarmą.

Lazerio signalizacijos sistema yra ekonomiškas pasirinkimas, kai reikia sunaudoti energiją, nes imtuvui vidutiniškai reikia mažiau nei 10 mA maitinimo šaltinio.

Lazerio signalizacijos sistemą nustatyti yra palyginti lengviau, nes lazerį ir imtuvą galima nustatyti vienoje dėžutėje, vienoje maitinimo įvestyje.

Žemiau pateikiama grandinės konstrukcijos schema, iliustruojanti lazerinės signalizacijos sistemos srautą.

Kaip tai veikia

Remiantis grandinės schema, matyti, kad TL072 op-amp (IC1.A) yra sukonfigūruotas kaip įtampos palygintuvas, dedamas tarp reguliuojamos įtampos tvarkyklės P1 / R4 ir nuo šviesos priklausančios įtampos, kurią sudaro fotodiodai D1 ir R3 - a fiksuotas rezistorius.

Kai lazerio spindulys gauna pertrauką iš pašalinio agento, spindulys yra nutrauktas, todėl lyginamojo kaiščio 2 įtampa nukrenta žemiau 3 kaiščio. Tai iškart leidžia op amp stiprintuvui išjungti į teigiamą įtampą ir įjungti pavojaus signalą situacija.

Kadangi lazerio pavojaus signalas gali aptikti bet kurio elemento trikdžius, aliarmą reikia nustatyti sudėtingiau, kad jis galėtų apeiti atsitiktinius pertraukimus iš elementų, pavyzdžiui, vabzdžių.

Tai įvykdoma, nes rezistorius R2 užtikrina histerezės lygį, taip išvengdamas svyravimų, kai du lyginamojo įėjimo įtampa yra beveik vienodoje būsenoje. Daug greitesnį atsaką galima pasiekti sumažinus C1 reikšmę iki 1 µF.

Kaip nustatyti žadintuvą

Lazerio spindulių sistemą lengviau nustatyti kaip atskirą arba atskirą objektą.

Jei pavojaus signalui nustatyti yra viena dėžutė, reikia įsitikinti, kad fotodiodas negali tiesiogiai liestis su lazerio spinduliu.

Surinkdami komponentus ir grandinę duonos lentoje, jie turėtų būti sumontuoti juodoje dėžutėje, kurioje yra skylė.

Juodi gėrimo šiaudeliai turėtų praeiti pro skylę, kad šviesos srautas patektų lazerio spindulio kryptimi. Tinkamai sukūrus sistemą, lazerio spindulys veikia net ir esant tiesioginiams saulės spinduliams, nes jis negali paveikti fotodiodo veikimo.

Straipsnį parašė ir pateikė p. Dhrubajyot i Biswas

Vienas iš atsidavusių narių paprašė šios grandinės:

Man reikalinga grandinė, skirta manipuliuoti ryškiais šviesos diodais, kurie naudojami kaip žvakių pakaitalas vainiku bažnyčios didžiojo altoriaus viršuje. Prijungti laidus ar kabelius prie to tiesiog neįmanoma, todėl norėčiau turėti metodą, kaip jį įjungti ir išjungti, taip pat pailginti baterijos veikimo laiką. Ar galėčiau pasinaudoti pulso grandine, kad žibintai lėtai neišeikvotų baterijos?

Apsvarstykite toliau pateiktą grandinę, kurią maitina 6 voltų įkraunama baterija. Apkrova gali apimti šviesos diodus kartu su rezistoriais arba amoureux lempomis. Jūs galite turėti 22 puikius žvakidės šviesos efektus, valdydami 12 voltų lempas 6 voltų įtampa.

Kaip veikia grandinė

Įjunkite / išjunkite žibintus, fokusuodami lazerio lempą į vieną ar kitą LDR ar fotoelementus. Esant „išjungtai“, iš akumuliatoriaus ištraukiama mažesnė nei 1 mA srovė.

Grandinė naudoja histerezę (fiksavimą), būdingą LM555 IC, tačiau, norint sutaupyti maksimalią galią, patariama naudoti lusto CMOS modelį (LMC555, TLC555 arba 7555).

Atsižvelgiant į fokusuotą fotoelementą, jei įvestis yra mažesnė nei 1/3 baterijos, išėjimas įsijungia.

Panašiai, kai įvestis viršija 2/3 maitinimo įtampos, išėjimas išsijungia.

Laikotarpiais įvestis yra šių būsenų viduryje, IC išvestis ir toliau yra toje būsenoje, kurioje ji buvo anksčiau.

Todėl, jei abi fotoelementai arba LDR laikomi vienodu lazerio rodyklės šviesos kiekiu, nesvarbu, kokia situacija gali būti apkrova, arba šviesos diodai lieka nepakitę, įjungti arba išjungti.