3 έξυπνα κυκλώματα προστασίας συναγερμού λέιζερ

Η ανάρτηση ασχολείται με την κατασκευή 3 απλού αλλά αποτελεσματικού κυκλώματος προστασίας συναγερμού με λέιζερ χρησιμοποιώντας το IC 555, για την εξασφάλιση μιας καθορισμένης ζώνης περιορισμένης πρόσβασης από ανθρώπινες παρεμβάσεις. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Collins.

Στόχοι και απαιτήσεις κυκλώματος

1. Θέλω απλώς να σας πω τι καταπληκτικό πάθος και αφοσίωση στα ηλεκτρονικά που έχετε και σας ευχαριστώ που βοηθήσατε άλλους σαν κι εμένα. Το όνομά μου είναι Collin από τη Νότια Αφρική.
2. Έχουμε ένα τεράστιο πρόβλημα ασφάλειας εδώ.
3. Υπάρχουν αμέτρητοι ληστείες και πανδοχεία που είναι τόσο εξωπραγματικά. Ήλπιζα ότι μπορείτε να με βοηθήσετε σε σχέση με ένα κύκλωμα για ένα πολύ αποδοτικό και αξιόπιστο προϊόν.
4. Έχω δημιουργήσει ένα συναγερμό λέιζερ tripwire χρησιμοποιώντας ένα Χρονοδιακόπτης 555 IC αλλά ο σχεδιασμός του κυκλώματος δεν διαθέτει πολλά χαρακτηριστικά.
5. Χρειάζομαι κάτι που μόλις ένας εισβολέας εισέλθει στην περιουσία μου, θα ειδοποιηθώ πριν καν έχουν την ευκαιρία να προσπαθήσουν να μπουν στο σπίτι μου.
6. Το κύκλωμα χρειάζεται τα εξής: Μόλις ενεργοποιηθεί ο συναγερμός, πρέπει να ηχήσει για λίγα λεπτά και στη συνέχεια να σβήσει
7. και οπλίστε ξανά αυτόματα. Δεν θέλω να κουδουνίζει για ώρες στο τέλος, αν δεν είμαι στο σπίτι για να το επαναφέρω.
8. Δεν πρέπει να προκαλείται από κατοικίδια ζώα ή ιπτάμενα συντρίμμια στην αυλή.
9. Εύκολη ευθυγράμμιση του Αισθητήρες . Ο συναγερμός λέιζερ λειτουργεί ΟΚ, αλλά είναι πολύ δύσκολο να ρυθμίσετε το δείκτη στο LDR που συνεχίζει να κινείται. Οποιεσδήποτε συμβουλές αν πηγαίνουμε παρά διαδρομή;
10. Δεν χρειάζεται να είναι σύστημα λέιζερ Είμαι ανοιχτός σε ό, τι νομίζετε ότι θα λύσει το πρόβλημά μου.
11. Ευχαριστώ πολύ για όλα και μη διστάσετε να προσθέσετε ό, τι νομίζετε ότι μου έλειπε σε σχέση με όλα τα χαρακτηριστικά.

1) Ο Σχεδιασμός

Λίστα ανταλλακτικών

R1, R4 = 100Κ
R2 = 1Μ
R3 / C2 = ΠΡΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ (ΔΕΙΤΕ ΤΟ ΚΕΙΜΕΝΟ)
C1 = 4.7uF / 25V
IC = ΟΠΟΙΑΔΗΠΟΤΕ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 555
C3 = 10nF
C4 = 0,33uF
ΣΥΝΑΓΕΡΜΟΣ = 12V, 200mA PIEZO ALARM.
LDR = οποιοδήποτε πρότυπο

IC 555 Pinouts

Λειτουργία κυκλώματος

Το προτεινόμενο έξυπνο αλλά απλό κύκλωμα συναγερμού λέιζερ που χρησιμοποιεί IC 555 μπορεί να φανεί στην ακόλουθη εικόνα, η λειτουργία μπορεί να γίνει κατανοητή με τα ακόλουθα σημεία:

1) Το IC 555 έχει διαμορφωθεί σε αυτό βασική μονοσταθερή λειτουργία .

2) Ο ακροδέκτης # 2, που είναι η είσοδος σκανδάλης του IC μπορεί να φανεί συνδεδεμένος με τον πομπό ενός PNP BJT μέσω ενός πυκνωτή αποκλεισμού C2.

3) Μπορούμε επίσης να παρατηρήσουμε μερικές παράλληλες LDR ασφαλίζεται μέσα σε αδιαφανείς σωλήνες και τα καλώδια τους συνδέονται με τη βάση του PNP BJT, έτσι ώστε όσο τα LDR παραμένουν φωτισμένα μαζί μέσω της εστίασης του φωτός λέιζερ, το BJT παραμένει απενεργοποιημένο. Αυτό συμβαίνει επειδή με την παρουσία φωτός λέιζερ η συνδυασμένη αντίσταση του LDR μειώνεται στα περίπου 30K, γεγονός που διατηρεί τη βάση του PNP πιο θετική από την προκατάληψη γείωσης από το R2.

4) Η συμπερίληψη δύο LDR εξασφαλίζει α ανόητη ρύθμιση συναγερμού έτσι ώστε μόνο μια ανθρώπινη παρουσία να είναι σε θέση να διακόψει τα LDR, ενώ αυτά παραμένουν ανεπηρέαστα από άλλους μικρότερους άσχετους εισβολείς όπως ζώα, πουλιά κ.λπ. Τα δύο LDR μπορούν να τοποθετηθούν σε απόσταση περίπου 2 ποδιών, έτσι ώστε μόνο ψηλότερα αντικείμενα όπως ο άνθρωπος εντοπίζεται.

5) Επομένως, κάθε φορά που εντοπίζεται διακοπή στη δέσμη λέιζερ, οι LDR περνούν ξαφνικά από τις αντοχές τους προκαλώντας την ενεργοποίηση του Τ2, το οποίο με τη σειρά του ενεργοποιεί τον ακροδέκτη # 2 του IC μέσω C1.

6) Αυτό ζητά από το IC 555 να ενεργοποιήσει τον ακροδέκτη # 3 του, ο οποίος τελικά ενεργοποιεί τη συνδεδεμένη μονάδα συναγερμού.

7) Δεδομένου ότι το IC 555 έχει διαμορφωθεί στη λειτουργία monostable, ο πείρος # 3 παραμένει ενεργοποιημένος μόνο για μια περίοδο που καθορίζεται από το δίκτυο RC στον ακροδέκτη # 6 και τον πείρο # 7 του IC ή από R3, C2.

Αυτά τα στοιχεία χρονισμού μπορούν να υπολογιστούν κατάλληλα χρησιμοποιώντας το Λογισμικό αριθμομηχανής IC 555 για την επίτευξη του επιθυμητού χρόνου για τον οποίο ο συναγερμός μπορεί να παραμείνει ενεργοποιημένος.

Πώς να ρυθμίσετε τις μονάδες πομπού λέιζερ

Οι συσκευές πομπού λέιζερ θα μπορούσαν να εγκατασταθούν κοντά στα ίδια τα LDR και να εστιαστούν πίσω στα LDR χρησιμοποιώντας ανακλαστήρες καθρεφτών όπως φαίνεται παρακάτω:

Η εγκατάσταση των συσκευών λέιζερ κοντά στο LDR s επιτρέπει την εγκατάσταση ολόκληρης της μονάδας μέσα σε ένα μόνο περίβλημα και επιτρέπει επίσης την τροφοδοσία των λέιζερ από το ίδιο το κύκλωμα.

Αυτό διευκολύνει επίσης την ασφάλιση των λέιζερ και των μονάδων LDR σταθερά και με ακρίβεια, έτσι ώστε και τα δύο αντίστοιχα να μην μπορούν να κινούνται ή να αποκλίνουν από τις θέσεις τους ακόμη και σε περίπτωση μηχανικού κλονισμού ή άλλων κραδασμών.

Οι καθρέπτες θα μπορούσαν να τοποθετηθούν σε κάποια καθορισμένη απόσταση, ακριβώς απέναντι από την εγκατάσταση λέιζερ, διασφαλίζοντας ότι οι ακτίνες λέιζερ τέμνουν την περιορισμένη ζώνη και ανιχνεύεται η παρουσία πιθανής εισβολής χωρίς αποτυχία.

Αυτό ολοκληρώνει την κατασκευή του προτεινόμενου κυκλώματος προστασίας συναγερμού λέιζερ με βάση το IC 555, εάν έχετε αμφιβολίες, μη διστάσετε να τα αναφέρετε στο παρακάτω πλαίσιο σχολίων.

Αποτελέσματα δοκιμής βίντεο

Χρήση BJT για τη μείωση της τρέχουσας κατανάλωσης

Η παραπάνω σχεδίαση μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω ώστε να λειτουργεί με χαμηλότερο ρεύμα αναμονής και επίσης με εφεδρική μπαταρία κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος, μέσω του ακόλουθου αναβαθμισμένου σχηματικού:

Ασφάλεια λέιζερ με χρήση ενιαίου LDR

Εάν σκοπεύετε να απλοποιήσετε την εφαρμογή για μία λειτουργία LDR, σε αυτήν την περίπτωση μπορεί να δοκιμαστεί η ακόλουθη ιδέα:

2) Κύκλωμα συναγερμού λέιζερ για την προστασία των καλλιεργειών πεδίου από ζώα

Η δεύτερη ιδέα εξηγεί ένα άλλο απλό κύκλωμα συναγερμού λέιζερ που μπορεί να εγκατασταθεί σε αγροκτήματα και χωράφια για την ανίχνευση όλων των πιθανών εισβολών, είτε από έναν άνθρωπο είτε ένα ζώο και να το ανησυχεί για τον ιδιοκτήτη, και να διασφαλίζει μια αποτελεσματική προστασία στις καλλιέργειες από τέτοιες εισβολές. Η ιδέα απαιτήθηκε από τον κ. Mohammed και τον κ. Daniel.

Αίτημα κυκλώματος # 1

Συγχαρητήρια για όλη την καταπληκτική δουλειά, παρακαλώ δώστε μου ένα κύκλωμα για γεωργικά χωράφια, πρέπει να προστατεύσω τις καλλιέργειες από τους μη προσκεκλημένους επισκέπτες, όπως τα ζώα, θέλω να επιτύχω ένα κύκλωμα ενεργού υπέρυθρου φράγματος [λέιζερ] με εμβέλεια απόστασης 100 μέτρων και άνω.

Αίτημα κυκλώματος # 2

κύριε παρακαλώ, ο παππούς μου είναι πορτοκαλί αγρότης και έχει πρόβλημα με τους κλέφτες, οπότε με ζητά να κάνω κάτι που να προστατεύει το αγρόκτημα ή οτιδήποτε μπορεί να τον ειδοποιήσει όταν κάποιος κλέφτης ή οποιοδήποτε άτομο προσπαθεί να αφαιρέσει κάτι από το αγρόκτημα, έτσι αποφάσισα να εγκαταστήσω μια κάμερα CCTV, οπότε χρειάζομαι ένα κύκλωμα χωρίς κάμερα ή αν μπορείτε να με βοηθήσετε, κύριε, το έχω πει, αλλά μπορείτε να δημιουργήσετε κάτι που μπορεί να με βοηθήσει, ευχαριστώ ελπίζω να σας ακούσω σύντομα

Λειτουργία κυκλώματος

Ο σχεδιασμός

Το προτεινόμενο κύκλωμα συναγερμού λέιζερ για την προστασία των καλλιεργειών από ζώα και εισβολείς φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.

Η ιδέα φαίνεται εξαιρετικά απλή και χρησιμοποιεί ένα μονοσταθερό στάδιο πολλαπλών δονητών βασισμένο στο IC 555 και έναν ανιχνευτή LDR.

Όπως φαίνεται στο σχέδιο, το Η ακτίνα λέιζερ δημιουργείται μέσω ενός κυκλώματος δείκτη λέιζερ κρατιέται σε κάποιο παράλληλο σημείο κατά μήκος του φράχτη του αγρού, το οποίο απαιτεί προστασία.

Δεδομένου ότι μια δέσμη λέιζερ έχει την ιδιότητα να εστιάζει σε ένα δεδομένο σημείο χωρίς παραμόρφωση και σε ευθεία γραμμή, ανεξάρτητα από την απόσταση, η εστίαση σε αυτήν την εφαρμογή ρυθμίζεται πάνω από ένα LDR σε μια καθορισμένη απόσταση, όπως υποδεικνύεται στο διάγραμμα.

ο Το LDR περικλείεται μέσα σε ένα κουτί απόδειξης φωτός με μια μικρή τρύπα που επιτρέπει μόνο την ακτίνα λέιζερ να εισέλθει ενώ εμποδίζει το μεγαλύτερο μέρος του περιβάλλοντος φωτός.

Όσο το ακτίνα λέιζερ διατηρείται επικεντρωμένη πάνω από το LDR , η αντίσταση του LDR είναι ενεργοποιημένη σε ένα ελάχιστο επίπεδο που θα μπορούσε να είναι περίπου 10K έως 50K περίπου ανάλογα με τις συγκεκριμένες προδιαγραφές LDR.

Η χαμηλή αντίσταση από το LDR εξασφαλίζει υψηλό δυναμικό στη βάση του σχετικού τρανζίστορ BC557 καθιστώντας το ανενεργό. Αυτό με τη σειρά του διατηρεί τον ακροδέκτη # 2 του IC555 μονόστατο σε υψηλό δυναμικό και την έξοδο του IC στο λογικό μηδέν, έτσι ώστε το ρελέ να κρατηθεί απενεργοποιημένο.

Τώρα ακόμη και όταν ένας εισβολέας (ένας άνθρωπος ή ένα ζώο) κάνει μια προσπάθεια να διασχίσει την προστατευμένη γραμμή του φράκτη, κόβει ή εμποδίζει τη δέσμη λέιζερ, η οποία προκαλεί αμέσως την αντίσταση LDR να αυξηθεί και να ενεργοποιήσει τη συσκευή BC557 μέσω της αντίστασης 1Μ.

Το BC557 ανταποκρίνεται σε αυτό και διεξάγει τον πείρο γείωσης # 2 του IC και ενεργοποιώντας τη μονοσταθερή δράση.

Η παραπάνω διαδικασία αναγκάζει τον πείρο # 3 του IC να ανέβει ψηλά και να ενεργοποιήσει το ρελέ, ενώ οι επαφές του ρελέ πιθανόν να συνδέονται με έναν συναγερμό, ηχεί τον συναγερμό, ειδοποιώντας τον ιδιοκτήτη του πεδίου σχετικά με την εισβολή.

Ο συναγερμός συνεχίζει να ηχεί για κάποια στιγμή, ανάλογα με τις τιμές των R και C, των οποίων οι τιμές είναι ανάλογες άμεσα με τη διάρκεια της περιόδου ενεργοποίησης του συναγερμού.

Το παραπάνω αναφερόμενο κύκλωμα συναγερμού λέιζερ μπορεί να εγκατασταθεί σε όλες τις γωνίες του χωραφιού για τη διασφάλιση της μέγιστης και ολικής προστασίας για τις πολύτιμες καλλιέργειες και για την εξασφάλιση ενός ήσυχου ύπνου στον ιδιοκτήτη του αγρού.

3) Κύκλωμα συναγερμού ασφαλείας δέσμης λέιζερ

Έχουμε δει συχνά το σύστημα συναγερμού λέιζερ ως αναπόσπαστο μέρος της λύσης ασφαλείας, ειδικά για μια τοποθεσία που αξίζει υψηλού επιπέδου ασφάλεια.

Η έννοια του κυκλώματος

Ακριβώς από ένα μουσείο που διατηρεί ανεκτίμητη ιστορική κατοχή σε ένα θησαυροφυλάκιο τράπεζας ασφαλείας και ακόμη και σε θρίλερ, όπου ο πρωταγωνιστής βλέπει και συχνά δένεται στην ακτίνα των κόκκινων φώτων, ενώ προσπαθεί να φτάσει σε ένα ασφαλές θησαυροφυλάκιο, είναι καλά εξοικειωμένος με τη χρήση ακτίνες φωτός λέιζερ.

Στην πραγματικότητα θεωρείται επίσης ως συσκευή ασφαλείας ακόμη και στο νοικοκυριό σήμερα για να αποτρέψει τη διάρρηξη ή την κλοπή. Μια ακτίνα λέιζερ δεν είναι μια απλή δέσμη, αλλά έχει την αποτελεσματικότητα να ανταποκρίνεται όταν αντιμετωπίζει περισπασμό.

Αυτό σημαίνει ότι εάν η ακτίνα φωτός διακόπτεται με οποιοδήποτε αντικείμενο, η φωτοδίοδος λαμβάνει αντίσταση η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί έναν συναγερμό.

Το σύστημα συναγερμού λέιζερ είναι μια οικονομική επιλογή όσον αφορά την κατανάλωση ισχύος, καθώς ο δέκτης χρειάζεται τροφοδοσία μικρότερη από 10 mA κατά μέσο όρο.

Η εγκατάσταση ενός συστήματος συναγερμού λέιζερ είναι σχετικά πιο εύκολη καθώς το λέιζερ και ο δέκτης μπορούν να ρυθμιστούν σε ένα κουτί, με μία μόνο είσοδο τροφοδοσίας.

Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα σχεδιασμού κυκλώματος που απεικονίζει τη ροή ενός συστήματος συναγερμού λέιζερ.

Πως δουλεύει

Αναφερόμενοι στο διάγραμμα κυκλώματος φαίνεται ότι ένα TL072 op-amp (IC1.A) έχει διαμορφωθεί ως συγκριτής τάσης, τοποθετημένο ανάμεσα στο ρυθμιζόμενο πρόγραμμα οδήγησης τάσης P1 / R4 και την εξαρτώμενη από το φως τάση που αποτελείται από φωτοδίοδο D1 και R3 - a σταθερή αντίσταση.

Καθώς η δέσμη λέιζερ λαμβάνει διακοπή από ξένο παράγοντα, η δέσμη διακόπτεται προκαλώντας πτώση της τάσης στον πείρο σύγκρισης 2 κάτω από τον πείρο 3, Αυτό επιτρέπει αμέσως στην έξοδο του ενισχυτή να μετακινείται σε παροχή θετικής τάσης και να ενεργοποιεί έναν συναγερμό κατάσταση.

Καθώς ο συναγερμός λέιζερ μπορεί να ανιχνεύσει διακοπή από οποιοδήποτε στοιχείο, έτσι ο συναγερμός πρέπει να ρυθμιστεί με πιο εξελιγμένο τρόπο, έτσι ώστε να μπορεί να παρακάμψει τυχαίες διακοπές από στοιχεία, όπως ένα έντομο.

Αυτό επιτυγχάνεται καθώς το Resistor R2 παρέχει ένα επίπεδο υστέρησης, αποτρέποντας έτσι την ταλάντωση όταν δύο συγκριτικές τάσεις εισόδου στηρίζονται σε σχεδόν ίση κατάσταση. Πολύ ταχύτερη απόκριση μπορεί να επιτευχθεί μειώνοντας την τιμή του C1 σε 1 μF.

Πώς να ρυθμίσετε το ξυπνητήρι

Ένα σύστημα δέσμης λέιζερ είναι ευκολότερο στην εγκατάσταση, είτε ως ενιαίο είτε ως ξεχωριστή οντότητα.

Εάν διατηρηθεί ένα μόνο κουτί για τη ρύθμιση του συναγερμού, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η φωτοδίοδος δεν μπορεί να έχει άμεση επαφή με τη δέσμη λέιζερ.

Συναρμολόγηση των εξαρτημάτων και του κυκλώματος σε ένα ψωμί, θα πρέπει να τοποθετηθεί σε ένα μαύρο κουτί με μια τρύπα.

Ένα μαύρο καλαμάκι πρέπει να περάσει μέσα από την οπή για να επιτρέψει την είσοδο του φωτός από την κατεύθυνση της δέσμης λέιζερ. Η σωστή ρύθμιση του συστήματος κάνει τη δέσμη λέιζερ να λειτουργεί ακόμη και με άμεσο ηλιακό φως, καθώς δεν μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία της φωτοδιόδου.

Άρθρο Συντάχθηκε και υποβλήθηκε από τον κ. Dhrubajyot i Biswas

Ζητήθηκε το ακόλουθο κύκλωμα από ένα ειδικό μέλος:

Χρειάζομαι κύκλωμα για να χειρίζομαι υψηλής φωτεινότητας LED που χρησιμοποιούνται ως αντικατάσταση κεριών σε στεφάνι στην κορυφή ενός ψηλού βωμού μιας εκκλησίας. Η σύνδεση καλωδίων ή καλωδίων σε αυτό απλά δεν είναι εφικτή, επομένως θα ήθελα να έχω μια μέθοδο για να την ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε, μαζί με την παρατεταμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Επιπλέον, θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω ένα κύκλωμα παλμών για να αποτρέψω την αργή εξάντληση της μπαταρίας από τα φώτα;

Εξετάστε το παρακάτω κύκλωμα, το οποίο οδηγείται από επαναφορτιζόμενη μπαταρία 6 volt. Το φορτίο μπορεί να περιλαμβάνει LED μαζί με αντιστάσεις ή λαμπτήρες amoureux. Ίσως να έχετε 22 εξαιρετικό εφέ φωτισμού με κηροπήγια, λειτουργώντας λαμπτήρες 12V volt σε 6 volt.

Πώς λειτουργεί το κύκλωμα

Ενεργοποιήστε / απενεργοποιήστε τα φώτα εστιάζοντας τη λάμπα λέιζερ σε ένα ή τα άλλα LDR ή φωτοκύτταρα. Στην κατάσταση «απενεργοποίησης», τραβάται ρεύμα μικρότερο από 1 mA από την μπαταρία.

Το κύκλωμα χρησιμοποιεί το χαρακτηριστικό υστέρησης (μανδάλωσης) του LM555 IC, ωστόσο, συνιστάται η χρήση ενός μοντέλου CMOS του chip (LMC555, TLC555 ή 7555) για εξοικονόμηση μέγιστης ισχύος.

Ανάλογα με το εστιασμένο φωτοκύτταρο, εάν η είσοδος είναι κάτω από το 1/3 της παροχής μπαταρίας, η έξοδος ενεργοποιείται.

Ομοίως, όταν η είσοδος υπερβαίνει τα 2/3 της τάσης τροφοδοσίας, η έξοδος απενεργοποιείται.

Κατά τη διάρκεια περιόδων η είσοδος βρίσκεται στη μέση αυτών των καταστάσεων, η έξοδος του IC συνεχίζει να βρίσκεται σε όποια κατάσταση ήταν προηγουμένως.

Επομένως, εάν και τα δύο φωτοκύτταρα ή τα LDR διατηρούνται με την ίδια ποσότητα φωτός δείκτη λέιζερ, ανεξάρτητα από την κατάσταση που μπορεί να είναι το φορτίο ή τα LED παραμένουν αμετάβλητα, ενεργοποιημένα ή σβηστά.