3 smarte laserbeskyttelseskretser

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Innlegget diskuterer å lage 3 enkle, men effektive smarte laseralarmbeskyttelseskretser med IC 555, for å sikre en spesifisert begrenset sone fra menneskelige inngrep. Ideen ble bedt om av Mr. Collins.

Kretsmål og krav

  1. Jeg vil bare fortelle deg hvilken fantastisk lidenskap og dedikasjon du har til elektronikk, og takker for at du hjelper andre som meg. Jeg heter Collin fra Sør-Afrika.
  2. Vi har et stort sikkerhetsproblem her.
  3. Det er utallige antall ran, og herberger er så uvirkelig. Jeg håpet du kan hjelpe meg med hensyn til en krets for et veldig kostnadseffektivt og pålitelig produkt.
  4. Jeg har bygget en laser-tripwire-alarm ved hjelp av en 555 IC-tidtaker men kretsdesignen mangler mange funksjoner.
  5. Jeg trenger noe som så snart en inntrenger kommer inn på eiendommen min, vil jeg bli varslet før de til og med får sjansen til å prøve å komme seg hjem.
  6. Kretsen trenger følgende: Når alarmen er aktivert, må den høres i noen minutter og deretter slås av
  7. og arm igjen automatisk. Vil ikke at det skal ringe i timevis hvis jeg ikke er hjemme for å tilbakestille det.
  8. Det skal ikke utløses av kjæledyr eller flyrester i hagen.
  9. Enkel justering av sensorer . Laseralarmen fungerer OK, men det er veldig vanskelig å sette pekeren på LDR som fortsetter å bevege seg. Noen tips om vi skal enn rute?
  10. Det trenger ikke være en lasersystem Jeg er åpen for hva du tror vil løse problemet mitt.
  11. Tusen takk for alt, og legg gjerne til det du tror jeg savnet med hensyn til alle funksjonene.

1) Designet

lasersikkerhetskrets med IC 555

Deleliste

R1, R4 = 100K
R2 = 1M
R3 / C2 = SKAL BEREGnes (SE TEKST)
C1 = 4.7uF / 25V
IC = ALLE 555 VARIANTER
C3 = 10nF
C4 = 0,33 uF
ALARM = 12V, 200mA PIEZO ALARM.
LDR = hvilken som helst standard



bilde av LDR

IC 555Pinouts

Kretsdrift

Den foreslåtte smarte, men enkle laseralarmkretsen ved bruk av IC 555 kan sees i følgende bilde, og funksjonen kan forstås med følgende punkter:



1) IC 555 er konfigurert i sin grunnleggende monostabil modus .

2) Pin # 2, som er utløserinngangen til IC-en, kan sees forbundet med emitteren til en PNP BJT via en blokkerende kondensator C2.

3) Vi kan også merke et par paralleller LDR festet i ugjennomsiktige rør og ledningene deres koblet til bunnen av PNP BJT, slik at så lenge LDR-ene forblir opplyst sammen gjennom laserlysfokuset, forblir BJT deaktivert. Dette skjer fordi i nærvær av laserlys faller LDRs kombinerte motstand til rundt 30K, noe som holder basen til PNP mer positiv enn jordforspenningen fra R2.

4) Inkludering av to LDR sikrer a idiotsikker alarmoppsett slik at bare en menneskelig tilstedeværelse er i stand til å avbryte LDR-er, mens disse forblir upåvirket av andre mindre irrelevante inntrengere som dyr, fugler etc. De to LDR-ene kan plasseres i en avstand på rundt 2 fot slik at bare høyere gjenstander som en menneske blir oppdaget.

5) Derfor, når et avbrudd i laserstrålen oppdages, går LDR-ene gjennom en plutselig økning i deres motstand og får T2 til å slå seg på, noe som igjen utløser pin 2 av IC via C1.

6) Dette ber IC 555 om å aktivere pin nr. 3, som til slutt aktiverer den tilkoblede alarmenheten.

7) Siden IC 555 er konfigurert i sin monostabile modus, forblir pinnen # 3 bare aktivert i en periode bestemt av RC-nettverket ved pinne nr. 6 og pinne nr. 7 på IC, eller av R3, C2.

Disse timingkomponentene kan beregnes riktig ved hjelp av IC 555 kalkulatorprogramvare for å oppnå ønsket tid hvor alarmen kan forbli slått PÅ.

Hvordan sette opp lasersenderenhetene

Lasersenderenhetene kan installeres i nærheten av selve LDR-ene og fokuseres tilbake til LDR-ene ved hjelp av speilreflektorer som vist nedenfor:

Ledningsdetaljer for laseralarmbeskyttelseskrets LDR-arrangement

Installasjonen av laserutstyr i nærheten av LDR s gjør at hele enheten kan installeres i et enkelt kabinett, og lar også lasere drives fra selve kretsen.

Dette gjør det også mulig å sikre laserne og LDR-enhetene fast og nøyaktig, slik at begge motparter ikke klarer å bevege seg eller avvike fra sine posisjoner selv i tilfelle et mekanisk støt eller andre vibrasjonsforstyrrelser.

Speilene kan plasseres på en spesifisert avstand, nøyaktig motsatt av laserinstallasjonen, og sørger for at laserstrålene krysser den begrensede sonen og tilstedeværelsen av et mulig innbrudd oppdages uten feil.

Dette avslutter fremstillingen av den foreslåtte IC 555-baserte smarte laseralarmbeskyttelseskretsen, hvis du er i tvil, er du velkommen til å legge dem fram i kommentarfeltet nedenfor.

Resultater av videotest

Bruke BJT for å redusere strømforbruket

Ovennevnte design kan forbedres ytterligere for å fungere med lavere standbystrøm, og også med batterisikkerhetskopiering under strømbrudd, gjennom følgende oppgraderte skjema:

laserbeskyttelse ved hjelp av transistorer

Lasersikkerhet ved bruk av enkelt LDR

Hvis du har tenkt å forenkle implementeringen for en enkelt LDR-operasjon, kan du i så fall prøve følgende konsept:

IC 555, Laser, LDR-sikkerhet

2) Laseralarmkrets for å beskytte feltavlinger mot dyr

Den andre ideen forklarer en annen enkel laseralarmkrets som kan installeres i gårder og felt for å oppdage alle mulige inntrengninger, enten av et menneske eller et dyr og alarmerer dette for eieren, og sikrer en effektiv beskyttelse av avlingene mot slike inntrengninger. Ideen var påkrevd av Mohammed og Mr. Daniel.

Kretsforespørsel nr. 1

Gratulerer med alt fantastisk arbeid, vær så snill å gi meg en hvilken som helst krets for jordbruksmarker, trenger å beskytte avlingene fra ubudne gjester som dyr. Jeg ønsker å oppnå en aktiv infrarød barriere [laser] krets med avstandsområde 100 meter eller mer.

Kretsforespørsel nr. 2

min morfar er en oransje bonde, og han har problemer med tyver, så han ber meg gjøre noe for å beskytte gården eller noe som kan varsle ham når en tyv eller noen prøver å ta bort noe fra gården så Jeg bestemte meg for å installere et CCTV-kamera, så jeg trenger en krets uten kamera, eller hvis du kan hjelpe meg, sir, jeg har sagt dette, men du kan lage noe som kan hjelpe meg, takk håper å høre fra deg snart

Kretsdrift

Laseralarmkrets for å beskytte avlinger

Designet

Den foreslåtte laseralarmkretsen for å beskytte avlinger fra dyr og inntrengere kan ses i figuren ovenfor.

Ideen virker ekstremt grei, og benytter en IC 555-basert monostabil multivibrator-scene og en LDR-detektor.

Som vist i designet, er laserstråle genereres gjennom en laserpekerkrets holdt på et parallelt punkt over feltgjerdet som krever beskyttelse.

Siden en laserstråle har egenskapen til å fokusere over et gitt punkt uforvrengt og på en rett linje, uavhengig av avstand, blir fokuset i denne applikasjonen justert over en LDR over en spesifisert avstand, som angitt i diagrammet.

De LDR er lukket inne i en lyssikker boks med et lite hull som bare tillater laserstrålen å komme inn mens det hindrer det meste av lyset rundt.

Så lenge den laserstrålen holdes fokusert over LDR , er motstanden til LDR aktivert på et minimumsnivå som kan være rundt 10K til 50K omtrent avhengig av de spesifikke LDR-spesifikasjonene.

Den lave motstanden fra LDR sikrer et høyt potensiale ved bunnen av den tilknyttede BC557-transistoren som gjør den inaktiv. Dette holder igjen pinnen nr. 2 på IC555 monostabil ved et høyt potensial og utgangen fra IC-en på logisk null, slik at reléet holdes slått AV.

Nå i en selv når en inntrenger (et menneske eller dyr) prøver å krysse den beskyttede gjerdelinjen, kutter eller hindrer laserstrålen, som umiddelbart får LDR-motstanden til å øke og utløse BC557-enheten via 1M-motstanden.

BC557 reagerer på dette og fører jordingsstift nr. 2 på IC og aktiverer den monostabile handlingen.

Fremgangsmåten ovenfor tvinger stift nr. 3 på ICen til å gå høyt og slå PÅ reléet, relékontaktene er muligens forbundet med en alarm, utløser alarmen og advarer feltinnehaveren om innbruddet.

Alarmen fortsetter å høres et øyeblikk avhengig av verdiene til R og C, hvis verdier er direkte proporsjonale med lengden på alarmbryterens PÅ-periode.

Den ovenfor omtalte laseralarmkretsen kan installeres over alle hjørner av feltet for å sikre maksimal og allround beskyttelse for de verdifulle avlingene og for å sikre en fredelig søvn til felteieren.

3) Alarmstrømkrets for laserstråle

Vi har ofte sett på laseralarmsystem som en integrert del av sikkerhetsløsningen, spesielt for et sted som fortjener sikkerhet på høyt nivå.

Kretskonseptet

Rett fra et museum som bevarer uvurderlig historisk besittelse til et sikkerhetsbankhvelv og til og med i thrillerflicks der hovedpersonen blir sett på og ofte bundet i strålen av rødt lysstråler, mens man prøver å nå et trygt hvelv, er man godt kjent med bruken av laserlysstråler.

Faktisk blir det også ansett som et sikkerhetsutstyr, selv i husholdningen i dag, for å avverge innbrudd eller tyveri. En laserstråle er ikke en enkel stråle, men har effekten til å svare når man står overfor en distraksjon.

Dette betyr at hvis lysstrålen blir avbrutt med gjenstander, mottar fotodioden motstand som igjen aktiverer en alarm.

Laseralarmsystemet er et økonomisk alternativ når det gjelder strømforbruk, ettersom mottakeren trenger strømforsyning mindre enn 10 mA i gjennomsnitt.

Å sette opp et laseralarmsystem er relativt enklere ettersom laseren og mottakeren kan settes opp i en boks, på en enkelt strøminngang.

Nedenfor er et kretsdesigndiagram som illustrerer strømmen til et laseralarmsystem.

Hvordan det fungerer

opamp kontrollert lasersikkerhetskrets

Med henvisning til kretsskjema er det sett at en TL072 op-amp (IC1.A) er konfigurert som en spenningskomparator, plassert mellom den justerbare spenningsdriveren P1 / R4 og den lysavhengige spenningen som består av fotodiode D1 og R3 - a fast motstand.

Ettersom laserstrålen mottar et avbrudd fra en fremmed agent, blir strålen avskåret og forårsaker at spenningen på komparatorpinne 2 faller under pinne 3. situasjon.

Ettersom laseralarmen kan oppdage avbrudd fra ethvert element, må alarmen settes på en mer sofistikert måte, slik at den er i stand til å omgå utilsiktede forstyrrelser fra elementer, som et insekt.

Dette oppnås når motstanden R2 gir et hysteresenivå, og derved forhindrer svingning når to komparatorinngangsspenninger hviler i nesten like tilstand. Mye raskere respons kan oppnås ved å redusere verdien av C1 til 1 µF.

Hvordan sette opp alarmen

Et laserstrålesystem er enklere å sette opp, enten som en enkelt eller en separat enhet.

Hvis en enkelt boks vedlikeholdes for å sette opp alarmen, må du sørge for at fotodioden ikke kan ha direkte kontakt med laserstrålen.

Monter komponentene og kretsen i et brødbrett, den skal monteres i en svart boks med hull.

Et svart drikkestrå skal passere gjennom hullet slik at lysstrømmen fra retningen av laserstrålen kommer inn. Å sette opp systemet riktig får laserstrålen til å virke selv med direkte sollys, da det ikke kan påvirke driften av fotodioden.

Artikkel Skrevet og sendt inn av Mr. Dhrubajyot i Biswas

Følgende krets ble forespurt av et av det dedikerte medlemmet:

Jeg trenger en krets for å manipulere lysende lysdioder som brukes som erstatning for lys på en krans på toppen av et høyt alter i en kirke. Å koble ledninger eller kabler til dette er rett og slett ikke praktisk mulig, derfor vil jeg ha en metode for å slå den på og av sammen med utvidet batterilevetid. Kan jeg i tillegg bruke en pulskrets for å forhindre at lysene tømmer batteriet sakte?

Tenk på kretsen vist nedenfor, drevet av et 6 volt oppladbart batteri. Belastningen kan inkludere lysdioder sammen med motstander eller amoureux-lamper. Du kan muligens ha en 22 utmerket lysestakeeffekt ved å betjene 12V volt-lamper på 6 volt.

Hvordan kretsen fungerer

Slå lysene på / av ved å fokusere laserlampen på en eller annen LDR eller fotocelle. I 'av' -tilstand trekkes lavere enn 1 mA strøm fra batteriet.

Kretsen bruker hysterese (latching) som er karakteristisk for LM555 IC, men det anbefales å bruke en CMOS-modell av brikken (LMC555, TLC555 eller 7555) for å spare maksimal effekt.

Avhengig av den fokuserte fotocellen, hvis inngangen er under 1/3 av batteriet, aktiveres utgangen.

Tilsvarende, når inngangen er over 2/3 av forsyningsspenningen, slås utgangen av.

I perioder er inngangen midt i disse tilstandene, fortsetter utgangen fra ICen i hvilken tilstand den tidligere hadde vært.

Derfor, hvis begge fotocellene eller LDR-ene holdes med den samme mengden laserpeker, uansett situasjonen, kan belastningen være, eller lysdiodene forblir uendret, på eller av.




Forrige: Timerbasert mobiltelefonlader krets Neste: Automatisk vanningskrets ved hjelp av Arduino