3 inteligentní ochranné obvody laserového alarmu

Příspěvek pojednává o výrobě 3 jednoduchých, ale účinných inteligentních obvodů pro ochranu před laserovým alarmem pomocí IC 555 pro zabezpečení specifikované omezené zóny před zásahy člověka. Nápad požadoval pan Collins.

Cíle a požadavky obvodu

1. Chci vám jen říct, jakou úžasnou vášeň a oddanost elektronice máte, a poděkovat vám za pomoc ostatním, jako jsem já. Jmenuji se Collin z jižní Afriky.
2. Máme zde obrovský problém s bezpečností.
3. Existuje nespočetné množství loupeží a hostinských domů, které jsou tak neskutečné. Doufal jsem, že mi pomůžete s ohledem na obvod pro velmi nákladově efektivní a spolehlivý produkt.
4. Postavil jsem laserový výstražný drát pomocí a 555 IC časovač ale design obvodu postrádá mnoho funkcí.
5. Potřebuji něco, na co jakmile vetřelec vstoupí do mého majetku, budu upozorněn dříve, než vůbec dostane příležitost pokusit se dostat do mého domu.
6. Okruh potřebuje následující: Jakmile je aktivován alarm, musí několik minut znít a poté zhasnout
7. a automaticky znovu zapnout. Nechci, aby to zvonilo celé hodiny, pokud nejsem doma, abych to resetoval.
8. Nemělo by to být spuštěno domácími zvířaty nebo létajícími nečistotami na dvoře.
9. Snadné vyrovnání senzory . Laserový alarm funguje dobře, ale je velmi obtížné nastavit ukazatel na LDR, který se stále pohybuje. Nějaké tipy, pokud jdeme, než trasa?
10. Nemusí to být laserový systém Jsem otevřený všemu, o čem si myslíte, že můj problém vyřeší.
11. Mnohokrát děkuji za vše a neváhejte přidat vše, o čem si myslíte, že jsem přišel o všechny funkce.

1) Design

Seznam dílů

R1, R4 = 100 tis
R2 = 1M
R3 / C2 = K VÝPOČTU (VIZ TEXT)
C1 = 4,7uF / 25V
IC = JAKÝKOLI 555 VARIANT
C3 = 10 nF
C4 = 0,33 uF
ALARM = 12V, 200mA PIEZO ALARM.
LDR = jakýkoli standard

IC 555Pinouts

Obvodový provoz

Navrhovaný inteligentní, ale jednoduchý obvod laserového alarmu využívající IC 555 lze vidět na následujícím obrázku, fungování lze pochopit pomocí následujících bodů:

1) IC 555 je nakonfigurován ve svém základní monostabilní režim .

2) Pin # 2, což je spouštěcí vstup IC, lze vidět připojený k emitoru PNP BJT přes blokovací kondenzátor C2.

3) Můžeme si také všimnout několika paralel LDR zajištěné v neprůhledných trubkách a jejich vodiče připojené k základně PNP BJT tak, že dokud LDR zůstanou společně osvětleny zaostřením laserového světla, BJT zůstane deaktivován. To se děje proto, že v přítomnosti laserového světla klesne kombinovaný odpor LDR na přibližně 30 K, což udržuje základnu PNP pozitivnější než zemní předpětí od R2.

4) Zahrnutí dvou LDR zajišťuje a bláznivé nastavení alarmu tak, že pouze lidská přítomnost je schopná přerušit LDR, zatímco tyto zůstávají nedotčeny dalšími menšími irelevantními vetřelci, jako jsou zvířata, ptáci atd. Tyto dvě LDR by mohly být umístěny ve vzdálenosti asi 2 stop, takže by mohly být použity pouze vyšší objekty, například detekována lidská bytost.

5) Proto kdykoli je detekováno přerušení laserového paprsku, LDR procházejí náhlým nárůstem jejich odporů, což způsobí zapnutí T2, což následně spouští pin # 2 IC přes C1.

6) To vyzve IC 555, aby aktivoval svůj pin # 3, který nakonec aktivuje připojenou výstražnou jednotku.

7) Vzhledem k tomu, že IC 555 je konfigurován v monostabilním režimu, zůstává pin # 3 aktivován pouze po dobu určenou RC sítí na pin # 6 a pin # 7 IC, nebo R3, C2.

Tyto komponenty časování lze vhodně vypočítat pomocí Software kalkulačky IC 555 pro dosažení požadované doby, po kterou může alarm zůstat zapnutý.

Jak nastavit jednotky laserového vysílače

Zařízení laserového vysílače lze instalovat poblíž samotných LDR a zaostřit zpět na LDR pomocí zrcadlových reflektorů, jak je znázorněno níže:

Instalace laserových zařízení v blízkosti LDR s umožňuje instalaci celé jednotky uvnitř jednoho krytu a také umožňuje napájení laserů ze samotného obvodu.

To také usnadňuje pevné a přesné zajištění laserů a jednotek LDR, takže oba protějšky se nemohou pohybovat nebo odchýlit od své polohy ani v případě mechanického nárazu nebo jiných vibračních interferencí.

Zrcadla by mohla být umístěna v určité stanovené vzdálenosti, přesně naproti laserové instalaci, aby bylo zajištěno, že laserové paprsky protínají omezenou zónu a je bezpochyby detekována přítomnost možného vniknutí.

Tím se uzavírá výroba navrhovaného inteligentního laserového ochranného obvodu založeného na IC 555, pokud máte jakékoli pochybnosti, neváhejte je uvést v níže uvedeném poli pro komentáře.

Výsledky video testu

Použití BJT ke snížení spotřeby proudu

Výše uvedený design lze dále vylepšit tak, aby pracoval s nižším pohotovostním proudem a také se záložní baterií během výpadků napájení, a to pomocí následujícího upgradovaného schématu:

Laserové zabezpečení pomocí Single LDR

Pokud máte v úmyslu zjednodušit implementaci pro jednu operaci LDR, v takovém případě lze vyzkoušet následující koncept:

2) Obvod laserového alarmu pro ochranu polních plodin před zvířaty

Druhá myšlenka vysvětluje další jednoduchý obvod laserového alarmu, který lze instalovat na farmách a polích pro detekci všech možných narušení, ať už člověkem nebo zvířetem, a to alarmuje majitele a zajišťuje účinnou ochranu plodin před takovými narušeními. Nápad požadovali pan Mohammed a pan Daniel.

Žádost o okruh č. 1

Gratuluji k úžasné práci, prosím, dejte mi jakýkoli okruh pro zemědělská pole, potřebuji chránit plodiny před nezvanými hosty, jako jsou zvířata. Chci dosáhnout aktivního infračerveného závorového [laserového] okruhu s dosahem vzdálenosti 100 metrů nebo více.

Žádost o okruh č. 2

pane, prosím, můj dědeček je oranžový farmář a má problém se zloděje, tak mě požádal, abych udělal něco, co by ochránilo farmu, nebo cokoli, co by ho mohlo upozornit, když se jakýkoli zloděj nebo někdo pokusí odnést z farmy cokoli, takže Rozhodl jsem se nainstalovat CCTV kameru, takže potřebuji obvod bez kamery, nebo pokud mi můžete pomoci, pane, řekl jsem to, ale můžete vytvořit něco, co mi může pomoci, děkuji, doufám, že vás brzy slyším

Obvodový provoz

Design

Navrhovaný obvod laserového alarmu pro ochranu plodin před zvířaty a vetřelci je vidět na obrázku výše.

Myšlenka se jeví velmi přímočará a využívá monostabilní multivibrátorový stupeň založený na IC 555 a detektor LDR.

Jak ukazuje design, laserový paprsek je generován obvodem laserového ukazovátka držen v nějakém paralelním bodě přes polní plot, který vyžaduje ochranu.

Vzhledem k tomu, že laserový paprsek má tu vlastnost, že zaostřuje na daný bod nezkresleně a na přímce, bez ohledu na vzdálenost, je zaostření v této aplikaci upraveno na LDR na určenou vzdálenost, jak je uvedeno v diagramu.

The LDR je uzavřen uvnitř neprůhledné krabice s malým otvorem, který umožňuje vstup pouze laserovému paprsku a brání většině okolního světla kolem.

Pokud laserový paprsek je držen zaostřený nad LDR , je odpor LDR povolen na minimální úrovni, která by mohla být přibližně 10 K až 50 K přibližně v závislosti na konkrétních specifikacích LDR.

Nízký odpor od LDR zajišťuje vysoký potenciál na bázi přidruženého tranzistoru BC557, což jej činí neaktivním. To zase udržuje pin # 2 IC555 monostabilní na vysokém potenciálu a výstup IC na logické nule, takže relé je drženo vypnuté.

Nyní, i když se vetřelec (člověk nebo zvíře) pokusí překročit chráněnou hranici plotu, prořízne nebo znemožní laserový paprsek, což okamžitě způsobí zvýšení odporu LDR a spuštění zařízení BC557 prostřednictvím rezistoru 1M.

BC557 na to reaguje a vede uzemňovací kolík # 2 IC a aktivuje monostabilní akci.

Výše uvedený postup nutí pin # 3 IC jít vysoko a sepnout relé, přičemž kontakty relé mohou být spojeny s alarmem, spustí alarm a varuje vlastníka pole ohledně vniknutí.

Budík bude po určitou dobu znít v závislosti na hodnotách R a C, jejichž hodnoty jsou přímo úměrné délce doby zapnutí alarmu.

Výše diskutovaný obvod laserového alarmu může být instalován ve všech rozích pole pro zajištění maximální a všestranné ochrany cenných plodin a pro zajištění klidného spánku pro majitele pole.

3) Obvod alarmu bezpečnostního laserového paprsku

Laserový výstražný systém jsme často viděli jako nedílnou součást bezpečnostního řešení, zejména pro místo, které si zaslouží vysokou úroveň zabezpečení.

Koncept okruhu

Přímo z muzea, které uchovává neocenitelný historický majetek, do trezoru bezpečnostní banky a dokonce i v thrilleru, kde je hlavní hrdina viděn a často svázán v paprsku paprsků červeného světla, zatímco při pokusu o dosažení bezpečného trezoru je dobře obeznámen s používáním laserové paprsky světla.

Ve skutečnosti je to dnes také považováno za bezpečnostní zařízení, které chrání před vloupáním nebo krádeží. Laserový paprsek není jednoduchý paprsek, ale má schopnost reagovat, když je rozptýlen.

To znamená, že pokud dojde k přerušení světelného paprsku s jakýmikoli objekty, dostane fotodioda odpor, který následně aktivuje alarm.

Laserový výstražný systém je ekonomickou volbou, pokud jde o spotřebu energie, protože přijímač potřebuje v průměru napájení méně než 10 mA.

Nastavení laserového výstražného systému je relativně jednodušší, protože laser a přijímač lze nastavit v jedné krabici na jeden příkon.

Níže je schéma návrhu obvodu, které ilustruje tok laserového výstražného systému.

Jak to funguje

S odkazem na schéma zapojení je vidět, že operační zesilovač TL072 (IC1.A) je nakonfigurován jako komparátor napětí, umístěný mezi nastavitelný napěťový budič P1 / R4 a světlo závislé napětí, které se skládá z fotodiody D1 a R3 - a pevný rezistor.

Vzhledem k tomu, že laserový paprsek přijímá přerušení od cizího agenta, paprsek se odpojí, což způsobí pokles napětí na komparačním kolíku 2 pod kolík 3. To okamžitě umožňuje, aby se výstup operačního zesilovače přepnul na kladné napětí a aktivoval alarm situace.

Protože laserový alarm dokáže detekovat přerušení od jakéhokoli prvku, je třeba jej nastavit sofistikovanějším způsobem, aby byl schopen obejít náhodné přerušení prvků, například hmyzu.

Toho je dosaženo, protože rezistor R2 poskytuje úroveň hystereze, čímž se zabrání oscilaci, když dva vstupní komparátorové napětí spočívá téměř ve stejném stavu. Mnohem rychlejší odezvy lze dosáhnout snížením hodnoty C1 na 1 µF.

Jak nastavit alarm

Systém laserového paprsku je snazší nastavit, ať už jako samostatnou nebo samostatnou entitu.

Pokud je pro nastavení alarmu zachována jedna skříňka, je třeba zajistit, aby fotodioda nemohla mít přímý kontakt s laserovým paprskem.

Při sestavování komponentů a obvodu v nepájivém poli by měl být namontován v černé krabici s otvorem.

Otvorem by měla projít černá slámka na pití, která umožní vstup světla ze směru laserového paprsku. Správné nastavení systému zajistí, aby laserový paprsek působil i na přímé sluneční světlo, protože nemůže ovlivnit činnost fotodiody.

Článek napsal a předložil pan Dhrubajyot i Biswas

Následující okruh byl požadován jedním z vyhrazených členů:

Vyžaduji obvod pro manipulaci s vysoce jasnými LED použitými jako náhrada za svíčky na věnci v horní části vysokého oltáře kostela. Připojování vodičů nebo kabelů k tomuto není jednoduše proveditelné, proto bych chtěl mít způsob jeho zapínání a vypínání spolu s prodlouženou životností baterie. Mohl bych navíc použít pulzní obvod, abych zabránil tomu, aby světla pomalu vyčerpávala baterii?

Zvažte níže zobrazený obvod poháněný 6voltovou dobíjecí baterií. Zátěž může zahrnovat LED diody spolu s rezistory nebo amoureux lampami, můžete mít 22 vynikajících světelných efektů svíček provozováním 12V voltových lamp na 6 voltů.

Jak obvod funguje

Zapněte / vypněte světla zaostřením laserové lampy na jednu nebo druhou LDR nebo fotobuňky. Ve vypnutém stavu je z baterie vytažen proud nižší než 1 mA.

Obvod využívá hysterezní (blokovací) charakteristiku LM555 IC, nicméně se doporučuje použít CMOS model čipu (LMC555, TLC555 nebo 7555), aby se ušetřil maximální výkon.

V závislosti na zaostřené fotobuňce se výstup aktivuje, pokud je vstup pod 1/3 kapacity baterie.

Podobně, když je vstup větší než 2/3 napájecího napětí, výstup se vypne.

Během období, kdy je vstup uprostřed těchto stavů, zůstává výstup IC v jakémkoli stavu, ve kterém byl dříve.

Proto, pokud jsou oba fotobuňky nebo LDR drženy se stejným množstvím světla laserového ukazovátka bez ohledu na to, jaká může být situace zátěže, nebo kontrolky LED zůstávají nezměněny, svítí nebo nesvítí.