3 älykästä laserhälytyssuojapiiriä

Viestissä käsitellään 3 yksinkertaisen mutta tehokkaan älykkään lasersäteilyn hälytyssuojapiirin valmistamista IC 555: n avulla määrätyn rajoitetun alueen suojaamiseksi ihmisen toimenpiteiltä. Idean pyysi Mr. Collins.

Piirin tavoitteet ja vaatimukset

1. Haluan vain kertoa sinulle, mikä hämmästyttävä intohimo ja omistautuminen elektroniikkaan sinulla on, ja kiitos, että autat muita kaltaisiani. Nimeni on Collin Etelä-Afrikasta.
2. Meillä on täällä valtava turvallisuusongelma.
3. On olemassa lukemattomia määriä ryöstöjä ja talomajoitusmajat ovat niin epärealistisia. Toivoin, että voit auttaa minua erittäin kustannustehokkaan ja luotettavan tuotteen piirissä.
4. Olen rakentanut laserkaapelin hälytyksen käyttämällä a 555 IC-ajastin mutta piirisuunnittelulta puuttuu paljon ominaisuuksia.
5. Tarvitsen jotain, josta heti, kun tunkeilija tulee omaisuuteeni, minut ilmoitetaan, ennen kuin he edes saavat mahdollisuuden yrittää päästä kotiini.
6. Piiri tarvitsee seuraavaa: Kun hälytys on aktivoitu, sen on kuuluttava muutaman minuutin ajan ja sitten sammuttava
7. ja viritä uudelleen automaattisesti. En halua, että se soi tuntikausia, jos en ole kotona nollaamaan sen.
8. Pihalla olevat lemmikkieläimet tai lentävät roskat eivät saa laukaista sitä.
9. Helppo kohdistaa anturit . Laserhälytys toimii kunnolla, mutta osoitinta on erittäin vaikea asettaa LDR: lle, joka liikkuu jatkuvasti. Onko vinkkejä, jos olemme menossa kuin reitti?
10. Sen ei tarvitse olla a laserjärjestelmä Olen avoin kaikelle, mitä luulet ratkaisevan ongelmani.
11. Kiitos paljon kaikesta ja voit vapaasti lisätä mitä luulet, että menetin kaikista ominaisuuksista.

1) Suunnittelu

Osaluettelo

R1, R4 = 100K
R2 = 1 M
R3 / C2 = LASKETTAVA (KATSO TEKSTI)
C1 = 4,7uF / 25V
IC = KAIKKI 555 MUUTTUJA
C3 = 10 nF
C4 = 0,33 uF
HÄLYTYS = 12 V, 200 mA PIEZO-HÄLYTYS.
LDR = mikä tahansa standardi

IC 555Pinouts

Piirin käyttö

Ehdotettu älykäs, mutta yksinkertainen IC 555: ää käyttävä laserhälytyspiiri voidaan nähdä seuraavasta kuvasta, toiminta voidaan ymmärtää seuraavilla kohdilla:

1) IC 555 on konfiguroitu sen perusvakaa tila .

2) Tappi # 2, joka on IC: n liipaisutulo, voidaan nähdä yhdistettynä PNP BJT: n emitteriin estokondensaattorin C2 kautta.

3) Voimme myös havaita pari rinnakkaista LDR: t kiinnitetty läpinäkymättömiin putkiin ja niiden johtimet koukussa PNP BJT: n pohjaan siten, että niin kauan kuin LDR: t valaistuvat yhdessä laservalotarkennuksen kautta, BJT pysyy deaktivoituna. Tämä tapahtuu, koska laservalon läsnä ollessa LDR: n yhdistetty vastus laskee noin 30K: iin, mikä pitää PNP: n pohjan positiivisempana kuin R2: n maadoitusvirhe.

4) Kahden LDR: n sisällyttäminen varmistaa a typerä varma hälytysasetukset siten, että vain ihmisen läsnäolo pystyy keskeyttämään LDR: t, kun taas muut pienemmät merkityksettömät tunkeilijat, kuten eläimet, linnut jne., eivät vaikuta niihin. Kaksi LDR: ää voitaisiin sijoittaa noin 2 jalan etäisyydelle siten, että vain korkeammat esineet, kuten ihminen havaitaan.

5) Siksi aina, kun havaitaan lasersäteen keskeytys, LDR: t käyvät läpi vastustensa äkillisen nousun, jolloin T2 kytkeytyy päälle, mikä puolestaan ​​laukaisee IC: n nastan # 2 C1: n kautta.

6) Tämä kehottaa IC 555: tä aktivoimaan nastansa # 3, joka lopulta aktivoi liitetyn hälytysyksikön.

7) Koska IC 555 on konfiguroitu yksostabiilissa tilassaan, nasta # 3 pysyy aktivoituna vain ajanjakson, jonka RC-verkko määrittää IC: n nastoissa 6 ja 7 tai R3, C2.

Nämä ajoituskomponentit voidaan laskea asianmukaisesti käyttämällä IC 555 -laskuriohjelmisto halutun ajanjakson saavuttamiseksi, jonka ajan hälytys voi pysyä päällä.

Laserlähetinyksiköiden asentaminen

Laserilähetinlaitteet voidaan asentaa lähelle itse LDR: itä ja kohdistaa takaisin LDR: iin käyttämällä peiliheijastimia, kuten alla on esitetty:

Laserlaitteiden asentaminen lähellä LDR s sallii koko yksikön asentamisen yhden kotelon sisälle ja myös lasereiden virran itse piiristä.

Tämä helpottaa myös lasereiden ja LDR-yksiköiden kiinnittämistä tukevasti ja tarkasti siten, että molemmat kollegat eivät pysty liikkumaan tai poikkeamaan asemastaan ​​edes mekaanisen iskun tai muun tärinähäiriön sattuessa.

Peilit voidaan sijoittaa tietylle etäisyydelle, täsmälleen laserlaitetta vastapäätä, varmistaen, että lasersäteet leikkaavat rajoitetun alueen ja mahdollisen tunkeutumisen läsnäolo havaitaan epäonnistumatta.

Tämä päättää ehdotetun IC 555 -pohjaisen älykkään laserhälytyssuojapiirin valmistamisen, jos sinulla on epäilyksiä, voit kirjoittaa ne alla olevaan kommenttikenttään.

Videotestien tulokset

BJT: n käyttäminen virrankulutuksen vähentämiseen

Yllä olevaa rakennetta voidaan edelleen parantaa toimimaan pienemmällä valmiustilavirralla ja myös akun varmuuskopiolla virtakatkosten aikana seuraavan päivitetyn kaavion avulla:

Laserturvallisuus yhden LDR: n avulla

Jos aiot yksinkertaistaa yhden LDR-operaation toteuttamista, siinä tapauksessa voidaan kokeilla seuraavaa konseptia:

2) Laserhälytyspiiri peltokasvien suojaamiseksi eläimiltä

Toinen ajatus selittää toisen yksinkertaisen laserhälytyspiirin, joka voidaan asentaa maatiloille ja pelloille kaikkien ihmisten tai eläinten mahdollisten tunkeutumisen havaitsemiseksi ja omistajalle hälyttämiseksi ja viljelykasvien tehokkaan suojan takaamiseksi tunkeutumisilta. Idean vaativat Mohammed ja Daniel.

Piiripyyntö # 1

Onnittelut kaikesta hämmästyttävästä työstä, antakaa minulle mikä tahansa maatalouspeltojen piiri, täytyy suojata viljelyä kutsumattomilta vierailta, kuten eläimiltä, ​​haluan saavuttaa aktiivisen infrapunaesteen [laser] piiri, jonka etäisyys on vähintään 100 metriä.

Piiripyyntö # 2

herra, isoisäni on oranssia viljelijää ja hänellä on ongelmia varkaiden kanssa, joten hän pyytää minua tekemään jotain, joka suojelee maatilaa tai mitä tahansa, joka voi varoittaa häntä, kun joku varas tai joku yrittää viedä jotain tilalta, Päätin asentaa CCTV-kameran, joten tarvitsen piirin ilman kameraa tai jos voit auttaa minua sir, sanoin tämän, mutta voit luoda jotain, joka voi auttaa minua kiitos toivon kuulevani pian

Piirin käyttö

Muotoilu

Ehdotettu laserhälytyspiiri viljelykasvien suojaamiseksi eläimiltä ja tunkeilijoilta näkyy yllä olevassa kuvassa.

Idea näyttää erittäin suoraviivaiselta, ja siinä käytetään IC 555 -pohjaista monostabiilia monivibraattorivaihetta ja LDR-ilmaisinta.

Kuten suunnittelussa on esitetty, lasersäde syntyy laserosoitinpiirin kautta pidetään jossain rinnakkaiskohdassa pellon aidan poikki, joka on suojattava.

Koska lasersäteellä on ominaisuus keskittyä tiettyyn pisteeseen vääristymättömästi ja suoralla viivalla etäisyydestä riippumatta, tässä sovelluksessa tarkennusta säädetään LDR: n yli tietyllä etäisyydellä, kuten kaaviossa on esitetty.

LDR on suljettu valoa kestävässä laatikossa pienellä reiällä, joka sallii vain lasersäteen pääsyn estäen suurinta osaa ympäröivästä valosta.

Niin kauan kuin lasersäde pidetään fokusoituna LDR: n yli , LDR: n vastus on aktivoitu minimitasolla, joka voi olla noin 10 - 50 K, noin riippuen tietyistä LDR-ominaisuuksista.

LDR: n matala vastus varmistaa suuren potentiaalin liittyvän BC557-transistorin pohjassa, mikä tekee siitä passiivisen. Tämä puolestaan ​​pitää IC555: n nastan 2 monostabiilina suurella potentiaalilla ja IC: n lähdön loogisella nollalla, niin että rele pysyy kytkettynä pois päältä.

Nyt, vaikka tunkeilija (ihminen tai eläin) yrittää ylittää suojatun aidan, katkaisee tai peittää lasersäteen, mikä saa LDR-vastuksen välittömästi kasvamaan ja laukaisemaan BC557-laitteen 1M-vastuksen kautta.

BC557 reagoi tähän ja suorittaa IC: n maadoitustapin # 2 ja aktivoi monostabiilin toiminnan.

Edellä mainittu menettely pakottaa IC: n nastan # 3 menemään korkealle ja kytkemään releen päälle, releen koskettimet mahdollisesti yhdistettynä hälytykseen, antaa hälytyksen, varoittaen kentän omistajaa tunkeutumisesta.

Hälytys jatkuu jonkin aikaa riippuen R: n ja C: n arvoista, joiden arvot ovat suoraan verrannollisia hälytyskytkimen ON-ajan pituuteen.

Yllä mainittu laserhälytyspiiri voidaan asentaa pellon kaikkiin kulmiin, jotta voidaan varmistaa arvokkaiden viljelykasvien maksimaalinen ja ympärisäteilevä suoja ja varmistaa pellon omistajalle rauhallinen uni.

3) Lasersäteen turvahälytyspiiri

Olemme usein nähneet laserhälytysjärjestelmän olennaisena osana tietoturvaratkaisuja erityisesti korkean tason turvallisuuden ansaitsevassa paikassa.

Piirikonsepti

Aivan museosta, joka säilyttää korvaamattoman historiallisen omaisuuden, turvakassan holviin ja jopa trilleri-elokuvissa, joissa päähenkilö näkyy ja usein sidottu punaisen valonsäteen säteeseen, kun taas yrittää päästä turvalliseen holviin on hyvin perehtynyt laser-valonsäteet.

Itse asiassa sitä pidetään nykyäänkin kotitaloudessa turvalaitteena murtojen tai varkauksien estämiseksi. Lasersäde ei ole yksinkertainen säde, mutta sillä on tehoa reagoida häiriötekijöiden kohdatessa.

Tämä tarkoittaa, että jos valonsäde keskeytyy esineiden kanssa, fotodiodi saa vastuksen, mikä puolestaan ​​aktivoi hälytyksen.

Laserhälytysjärjestelmä on taloudellinen vaihtoehto virrankulutuksessa, koska vastaanotin tarvitsee virtalähteen keskimäärin alle 10 mA.

Laserhälytysjärjestelmän asentaminen on suhteellisen helppoa, koska laser ja vastaanotin voidaan asettaa yhteen laatikkoon yhdelle virransyötölle.

Alla on piirikaavio, joka kuvaa laser-hälytysjärjestelmän virtausta.

Kuinka se toimii

Piirikaavioon viitaten nähdään, että TL072-op-amp (IC1.A) on konfiguroitu jännitteen vertailijaksi, joka on sijoitettu säädettävän jänniteajurin P1 / R4 ja valodiodista D1 ja R3 koostuvan valosta riippuvan jännitteen väliin - a kiinteä vastus.

Kun lasersäde vastaanottaa keskeytyksen vieraalta aineelta, säde katkeaa aiheuttaen vertailutapin 2 jännitteen putoamisen tapin 3 alapuolelle. Tämä antaa op-vahvistimen lähdön heti kääntyä positiiviseen jännitesyöttöön ja mahdollistaa hälytyksen tilanne.

Koska laserhälytys pystyy havaitsemaan keskeytykset mistä tahansa elementistä, hälytys on asetettava kehittyneemmällä tavalla, jotta se pystyy ohittamaan tahattomat keskeytykset elementeistä, kuten hyönteisestä.

Tämä saavutetaan, kun vastus R2 tarjoaa tason hystereesin estäen siten värähtelyn, kun kaksi vertailutulojännitettä lepää lähes samassa tilassa. Paljon nopeampi vaste voidaan saavuttaa pienentämällä C1: n arvo 1 uF: ksi.

Kuinka asettaa hälytys

Lasersädejärjestelmä on helpompi asentaa joko yhtenä tai erillisenä kokonaisuutena.

Jos hälytys asetetaan yhden kotelon avulla, on varmistettava, että fotodiodi ei voi olla suorassa kosketuksessa lasersäteen kanssa.

Kokoamalla komponentit ja piiri piirilevylle, se tulisi asentaa mustaan ​​aukkoon.

Mustan juomapillin tulisi kulkea reiän läpi, jotta valovirta lasersäteen suunnasta pääsee sisään. Järjestelmän oikea asettaminen saa lasersäteen toimimaan myös suorassa auringonvalossa, koska se ei voi vaikuttaa valodiodin toimintaan.

Artikkelin kirjoittanut ja lähettäjä Mr. Dhrubajyot i Biswas

Yksi omistautuneista jäsenistä pyysi seuraavaa virtapiiriä:

Tarvitsen piirin manipuloida kirkkaita LED-valoja, joita käytetään korvaamaan kynttilöitä seppeleellä kirkon suuralttarin yläosassa. Johtojen tai kaapeleiden liittäminen tähän ei yksinkertaisesti ole käytännöllistä, joten haluaisin saada menetelmän sen kytkemiseksi päälle ja pois päältä sekä pidentyneen akun käyttöiän. Voisinko lisäksi käyttää pulssipiiriä estämään valoja tyhjentämästä akkua hitaasti?

Harkitse alla olevaa piiriä, jota ohjaa 6 voltin ladattava akku. Kuormitus voi sisältää LED-valoja sekä vastuksia tai amoureux-lamppuja. Sinulla voi olla 22 erinomaista kynttilänjalan valotehoa käyttämällä 12 voltin lamppuja 6 voltilla.

Kuinka piiri toimii

Kytke valot päälle / pois päältä kohdistamalla laserlamppu yhteen tai toiseen LDR: ään tai valokennoon. Pois päältä -tilassa akusta vedetään alle 1 mA virta.

Piiri käyttää LM555 IC: n hystereesin (salpauksen) ominaisuutta, mutta on suositeltavaa käyttää sirun CMOS-mallia (LMC555, TLC555 tai 7555) maksimaalisen tehon säästämiseksi.

Kohdistetusta valokennosta riippuen lähtö aktivoituu, jos tulo on alle 1/3 akun varauksesta.

Vastaavasti, kun tulo on yli 2/3 syöttöjännitteestä, lähtö sammuu.

Aikojen aikana tulo on näiden tilojen keskellä, IC: n lähtö on edelleen missä tahansa tilassa, jossa se oli aiemmin ollut.

Siksi, jos molempia valokennoja tai LDR: itä pidetään samalla määrällä laserosoitinvaloa riippumatta tilanteesta, jossa kuormitus on, tai LEDit pysyvät muuttumattomina, päällä tai pois päältä.