Sistema d'alarma de feix làser amb bateria recarregable per làser: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:17

Hola a tothom … Sóc Revhead, i aquest és el meu primer instructiu, així que no dubteu a donar-me consells i assenyalar àrees en què millorar.

La inspiració d’aquest projecte va ser de Kipkay, que va publicar una versió similar (PROTEGIU LA VOSTRA CASA AMB BARRES LÀSER) Després de mirar els comentaris del seu instructiu, vaig trobar que moltes persones tenien problemes per aconseguir que funcionés i pensaven que hi havia algunes limitacions., doncs, aquí estic, publicant la meva versió del sistema d'alarma de feix làser que vaig construir per a la final de l'any 12 a Enginyeria de sistemes. (La qual cosa va fer que arribés a la llista curta de la EXEBITION TOP DESIGNS.) Un cop hàgiu acabat de buscar, doneu-li una valoració honesta, gràcies! La meva versió és diferent de les maneres següents; Tinc un panell solar per recarregar la bateria que alimenta el làser, un regulador de corrent per controlar el flux de corrent a la bateria, un circuit LDR (Light Dependent Resistor) diferent i un circuit de relé perquè l’alarma es mantingui activada un cop el feix làser estigui activat. trencat.

Pas 1: parts que necessitareu

A continuació trobareu una llista de materials i components que necessitareu per construir aquest sistema d’alarma de feix làser instructiu. Unitat de bateria làser i recarregable: - Cèl·lula solar capaç d’entre 6-12 volts - Un punter làser que podeu treure a part (n’he utilitzat un de vermell econòmic, però seria genial si tinguéssiu diners per un de verd) - Xip regulador de corrent LM317T- Resistència adequada per a LM317T (s’explicarà més endavant) - Una bateria recarregable de 3 volts (tinc la meva d’un telèfon sense fil antic) (la bateria no ha de ser de tres volts, és a dir, exactament el que necessitava el meu làser, trieu una bateria adequada al vostre làser) - Alguns interruptors - Equip de soldadura - Braç flexible ajustable per apuntar el làser (opcional però val la pena) - Hot Glue- Shrink Wrap- Small Project Box- Crimp Connector LDR i unitat d’alarma: - LDR- 10K (10.000 000 ohms), resistència variable- 10K (10.000 000 ohms), resistència- transistor NPN (he utilitzat un tipus 2N3904, però qualsevol hauria de funcionar) - LED (he utilitzat verd) - Resistència de 510 Ohm- A Sma El relé Reed (he utilitzat un de 5 volts de CC) - Resistència 2K2 (2, 200 Ohm) - Resistència de 120 Ohm - Funcionarà el zumbador de 6-12 volts - Un segon transistor (gràcies a collard41 que va aclarir que això és realment un NPN transistor) - Alguns commutadors- Dues bateries de 9 volts Sembla molt i sembla difícil, però realment no és, us guiaré pas a pas i el millor que pugui.

Pas 2: els esquemes

Ara, abans de deixar-vos començar a soldar els vostres components i fer els vostres PCBs personalitzats, us aconsello que feu un prototip de tot en una placa de pa. Em va costar molt de temps marcar tots els components i fins i tot més temps perquè funcionessin junts perquè necessitava fer molta autoenginyeria i també perquè no puc dir-vos exactament quin transistor heu d’utilitzar al LDR i unitat d'alarma. Ho sento.

De totes maneres, aquest és el primer esquema i, amb diferència, el més senzill. L'única part confusa és escollir la resistència correcta per utilitzar amb el vostre LM317T i la bateria recarregable que trieu. Explicaré com fer-ho al següent pas, en realitat és bastant fàcil.

Pas 3: escolliu la resistència correcta per treballar amb el vostre LM317T

Ara és important si utilitzeu una bateria recarregable i un panell solar, si no, podeu saltar-vos aquest pas, però si ho feu, llegiu atentament. D’acord, una bateria recarregable connectada a un panell solar sempre es carregarà sempre que el panell solar produeix més tensió que el valor de la bateria. Per exemple, la meva bateria de 3,6 volts es recarregarà sempre que la tensió sigui superior o igual a 4 volts. El meu panell solar va produir 10 volts saludables, de manera que és bo; No necessito preocupar-me per no tenir prou tensió. El que sí que he de tenir en compte és actual: hi ha molta corrent que carregarà la bateria molt ràpidament, però provocarà un sobreescalfament i la matarà ràpidament. Massa poc corrent i la bateria es carregarà molt lentament o gens. Una regla general és que el flux òptim de corrent que hauríeu d’intentar mantenir és el 10% de la intensitat de la bateria. Per exemple, la meva bateria era de 850 mA / H (850 miliamperis per hora). Per tant, el 10% de 850 és … 850/10 = 85. En aquest cas, el nombre màgic és de 85 mA. Volem que el nostre panell solar produeixi una potència no superior a 85 mA per hora. Per fer-ho, hem de triar una resistència que funcioni amb el xip LM317T que ens donarà aquest nivell de control. Per fer-ho, necessitem aquesta taula: mireu la quarta imatge de la taula. És possible que hàgiu de veure-la a mida completa per veure-la amb claredat. El que feu és trobar el vostre valor actual màgic del 10% i fer-lo coincidir amb el valor actual més proper de la taula (fila inferior), a continuació, mireu el valor que hi ha a sobre i us donarà un valor de resistència. Aquest valor de resistència us proporcionarà el flux actual que necessiteu. En el meu cas, el valor més proper de la taula que coincidia amb el meu era de 83,3 mA. A sobre hi ha 15 ohms. Va ser així com vaig obtenir el valor de la meva resistència. És possible que obtingueu el mateix o que en pugueu obtenir un de diferent, tot depèn de la bateria que utilitzeu. Si necessiteu ajuda amb això, envieu-me un missatge o deixeu un comentari i us respondré el més aviat possible.

Pas 4: esquemes de la part 2, el circuit d'alarma i LDR

Aquest esquema és molt més gran i conté molts més components que el primer. El que faré és dividir-lo en dues meitats i explicar com funciona cadascun. Si teniu experiència a l’hora d’ajuntar esquemes, no dubteu a saltar a la imatge de l’esquema final, on podeu accedir directament al muntatge.

Per a aquells que vulguin més ajuda, aneu a la següent secció, on explicaré la primera part de l'esquema, la part LDR. Per a aquells que només vulguin començar a muntar, a la imatge següent es mostra un esquema del producte final.

Pas 5: primera meitat del gran esquema, el sensor LDR

La primera meitat és la part del circuit que detecta si el làser està o no al LDR. La sensibilitat es pot marcar amb la resistència variable 10K. L'únic consell que puc donar-vos és jugar amb la resistència variable, ja que els nivells de llum variaran en funció d'on la col·loqueu. Configureu aquesta meitat del circuit en una placa de pa, però deixeu de banda el relé. substituïu el relé per un LED per ara. SUGGERIMENT: He configurat el meu tan sensible com he pogut; Aleshores vaig utilitzar un tub esprai pintat de negre per tapar el LDR per protegir-lo de l’excés de llum. D’aquesta manera, tot el que he de fer és dirigir el làser cap al tub i puc estar segur que cap llum a part de la llum làser arribarà a la LDR. Abans d’iniciar el relé, he mostrat un LED al meu esquema. L’ús del LED us permet veure visualment el LDR funcionant i la seva sensibilitat. Així ho haureu de marcar. Jogueu amb la resistència variable perquè el LED s'encengui en la foscor gairebé completa. Quan enceneu els llums, el LED s’ha d’apagar. Si podeu aconseguir-ho, aneu en la direcció correcta. A continuació, busqueu un membre de la família, un amic o, si podeu gestionar-vos, passeu la mà sobre el LDR, no el cobriu completament i brilleu el làser al LDR. Haureu de configurar-lo de manera que el LED estigui completament apagat quan el làser estigui al LED. Quan traieu el làser del LDR que encara queda a la mà, el LED s’hauria d’il·luminar amb força. Això vol dir que heu definit la sensibilitat correcta. Per a una prova final, si voleu blindar el vostre LDR amb un tub (el recomano), poseu-hi el vostre LDR, alineneu el làser i hauríeu de veure que el LED està apagat. Passeu pel làser i el LED s’ha d’il·luminar. La següent etapa és abandonar el LED i substituir-lo per un relé, però encara no !! És millor entendre què passa a la segona meitat del circuit, cosa que s’explica al següent pas.

Pas 6: segona meitat de l'esquema final, l'alarma

El propòsit principal d’aquesta meitat de l’esquema és substituir un pis de disseny que vaig notar a la versió de kipkay, sense ofendre; Per cert, m’encanta la teva feina, increïble !! De totes maneres, el problema era que quan es disparava l'alarma a kipkay, només quedaria encesa un breu moment després que el làser es restablís al LDR. Això es deu al fet que tot el que tenia per alimentar-lo era un condensador.

Volia que la meva alarma continués activada fins i tot un cop s'hagi restaurat el làser al LDR, i això és el que he fet. Com funciona és que el transistor (no sé quin tipus, crec que NPN, els professionals m’ajuden si us plau) manté el circuit obert. Una vegada que els contactes un i dos (consulteu l’esquema per entendre de què parlo) es posen en contacte, activen el transistor per permetre que passi el flux de corrent, aquest flux de corrent manté el transistor obert, és a dir, que no tancarà el circuit (mantenint l’alarma activada) fins que algú fa clic físicament amb un commutador per restablir-lo / apagar-lo. Els contactes 1 i 2 es tanquen mitjançant el relé del qual parlava anteriorment. Amb el LED del primer circuit substituït per les bobines del relé, quan el LDR detecta que el feix làser s’ha trencat, el corrent fluirà cap a les bobines del relé. Aquestes bobines generen un camp magnètic que tanca l’interruptor reed dins del relé. Aquest commutador reed es posa en contacte amb els contactes 1 i 2, tancant-los i activant l'alarma. Ara l’alarma continuarà activada perquè té una font d’alimentació pròpia. Molt confús, ni tan sols sé si ho entenc del tot, però funciona i funciona molt bé !!

Pas 7: ara uniu-ho tot

Per a tots els que heu seguit tot el procés, us felicito perquè hi ha molta informació que sembla aclaparadora, però realment no ho és. Podria haver-ho tallat molt curt i no haver explicat coses, però ho volia, perquè hi ha molta gent que fa instructius fantàstics i hi dedica molt de temps. Això en última instància fa que sigui més fàcil d’utilitzar per a la gent. Volia seguir els passos de les tesis que em van ajudar amb els seus instructius, així que faré un esforç per respondre a totes les vostres preguntes, suggeriments i desitjo rebre alguns consells i consells sobre millores. És important provar primer tot aquest sistema en una placa de pa, després podeu soldar-ho tot i fabricar PCB gravats a mida i què no. Comenceu amb la unitat làser i després treballeu al circuit més gran i complex. Un cop hàgiu acabat, podeu fer modificacions i introduir-les a les caixes del projecte per fer-les totes realment ordenades i ordenades. En els propers passos, us mostraré l’aspecte del meu producte final. Així és com eren els meus allotjaments làser i d’alarma un cop ho vaig posar tot junt: https://www.youtube.com/watch? V = kxvch0Lu3os

Pas 8: Com puc unir la unitat làser

Així és com vaig muntar i presentar la meva unitat làser. Vaig trobar que només enganxar el làser a la caixa feia molt difícil apuntar-lo al LDR de la segona unitat. Així que vaig separar una antiga llanterna que tenia, que feia servir un braç flexible perquè pugueu apuntar la llum a les cantonades. Vaig recuperar el braç flexi i vaig passar tots els cables cap al làser pel tub flexi, vaig enganxar el làser en calent a l'extrem del braç, vaig tapar el làser amb un embolcall retràctil per amagar la cola calenta i el vaig muntar a la caixa.

Crec que funciona molt millor d’aquesta manera i afegeix un altre grau d’avanç. També vaig utilitzar un interruptor d’encès / apagat per al làser; alguns commutadors més per carregar el làser i he utilitzat algun connector de crimp perquè pugui fer les meves pròpies preses de corrent per al panell solar. Això em va permetre eliminar el panell solar quan ja no el necessitava. Ah i una última nota sobre aquesta unitat làser. Com que farem que el panell solar carregui la bateria amb un 10% de la capacitat de les bateries, trigarem 10 hores a carregar-se a ple sol. Quin és bastant bo?

Pas 9: Com puc ajuntar el LDR i la unitat d'alarma

Aquesta caixa és considerablement més gran perquè he hagut de posar dues bateries de 9 volts i una alarma força gran. He tret el LED del costat LDR del circuit perquè no és necessari, però he conservat el LED del costat de l’alarma perquè hi ha d’estar. El vaig muntar a la caixa perquè s’encengués quan s’activés l’alarma. També actua com un indicador improvisat de bateria baixa. Si el LED s’encén, però l’alarma no sona, sé que la bateria ha de ser feble. L’alarma que he utilitzat també tenia la funció de fer un so pulsant en lloc d’un sol to que fos fresc i també em permet tenir control sobre la intensitat de l'alarma. L’alarma que he escollit té una potència de 120Db molt alta a 12 volts, però només faig servir una bateria de 9 volts i només 6 d’aquests volts arriben a l’alarma, de manera que escolto uns 60Db que són força forts en una bateria plena. L’interruptor de la part superior esquerra activa la meitat del circuit LDR i el de l’extrema dreta activa / torna a activar l’alarma. funciona molt bé i permet que el sistema sigui molt sensible. a més, no vaig fer cap foto ni vídeo de la meva soldadura de tots els components. De totes maneres, mireu les imatges per veure-les de prop.

Pas 10: possibles millores i comentaris finals

Doncs això. Hauríeu de tenir tota la informació que necessiteu per crear el vostre propi SISTEMA D'ALARMA DE LÀSER LÀSER per revhead … jo!

algunes possibles millores / modificacions que es podrien fer en aquest sentit són; es podria afegir un indicador d'estat de la bateria a la bateria recarregable que alimenta el làser; un tall automàtic per al panell solar perquè, quan la bateria arribi a carregar-se completament, el panell solar deixi de carregar-la automàticament; un làser verd és molt més fiable, més estable, més brillant i viatja a distàncies més grans que els de color vermell barat que he utilitzat, a més que són molt frescos; un convertidor de voltatge continu podria alimentar els circuits LDR i Alarm eliminant la necessitat de les dues bateries de 9 volts; i es podria equipar fins a un microcontrolador i alguns servos que disparessin una pistola bb / pistola de paintball a tota la zona quan es disparés el feix làser. No tinc ni les habilitats, ni els coneixements ni l’equip per treure’n l’últim, però si algú ho fa, si us plau, feu-m’ho saber. De tota manera, aquest és el meu mètode instructiu sobre com construir un SISTEMA D'ALARMA LÀSER. Espero que fos molt clara i exhaustiva en la meva explicació, tot i que estic segur que molta gent haurà de llegir-la dues vegades per entendre-la, ja que pot resultar confusa. Si teniu cap pregunta, suggeriment, suggeriment o consell, no dubteu a deixar un comentari o enviar un missatge personal. Faré un esforç sòlid per respondre a tots i cadascun d’ells. Ànims i feliç edifici !!