Cum să faci o alarmă laser cu mâinile tale. Alarma de securitate bazată pe un pointer laser. O diagramă simplă a unui sistem de semnalizare laser

Echipament de securitate de casă

Yu. VINOGRADOV, Moscova
Radio, 2002, nr. 7

Indicatoarele laser au devenit larg răspândite. Sunt vândute în magazine și piețe de radio, iar costul lor este scăzut. Fasciculul îngust emis de un astfel de indicator poate fi utilizat în echipamentele de securitate.

Atenţie! Radiațiile laser sunt dăunătoare pentru ochi și pot provoca vătămări piele. Când lucrați cu surse de radiații laser, evitați lovirea razelor asupra oamenilor.

Laserele cu infraroșu cu radiațiile lor invizibile sunt utilizate pe scară largă în sistemele profesionale de securitate.

Din păcate, radioamatorii au încă un singur tip de emițător laser - un indicator de strălucire roșu. Are o putere redusă de radiație, nu mai mult de câțiva miliwați, este sigur pentru oameni și animale, dar nu este recomandat să direcționați radiația laser direct în ochi.

Radiația unui pointer laser într-un mod pulsat este atât de subtilă încât în ​​stealth nu este cu mult inferioară emițătorilor de infraroșu, iar în ceea ce privește alinierea sistemului are un avantaj clar față de ei.

Schema unui emițător de impulsuri bazat pe un pointer laser

Rata de repetare a blițurilor laser setează generatorul, asamblat pe elementele DD1.1 și DD1.2. Cu valorile indicate pe diagramă, această frecvență este aproximativ egală cu 5 Hz. Datorită circuitului de diferențiere C2R3, la ieșirea elementului DD1.4 se formează impulsuri scurte cu o durată de 10 μs. Aceste impulsuri deschid tranzistorul VT1 la saturație, iar laserul VI generează flash-uri de aceeași durată.

Pentru a reduce consumul total de energie al emițătorului, a fost introdus un rezistor R6, care scade tensiunea de alimentare a microcircuitului DD1 la 3 V. Comutatorul comutator SA1 este proiectat pentru a activa modul de radiație continuă în timpul ajustării.

Dispozitivul este asamblat pe o placă de circuit imprimat din folie cu două fețe din fibră de sticlă de 1 mm grosime.

Folia de sub piese este folosită doar ca un fir comun. Conexiunile la acesta ale concluziilor condensatoarelor, rezistențelor și altor elemente sunt afișate în pătrate înnegrite; un pătrat cu un punct ușor în centru arată „împământarea” pinului 7 al cipului DD1.

Toate rezistențele - MLT-0.125. Condensatoare C1 și C2 - KM-6, SZ și C4 - K53-30.

Indicatorul laser trebuie scurtat. Plecând de la „fereastra” cu 18 mm (vârful în formă de con este în general îndepărtat), corpul său este piles cu grijă în cerc și partea bateriei este separată. Butonul este demontat de pe placa laser care a devenit acum accesibilă, iar placa în exces este mușcată (Fig. 3).

Toate elementele structurale ale emițătorului sunt montate pe o placă de 51x30 mm, tăiată dintr-o foaie de polistiren rezistent la impact de 1,5 ... 2 mm grosime (Fig. 4). Aici: 1 - laser in priza-clip; 2 - compartimentare pentru baterie; 3 - placa de circuit imprimat; 4 - un zăvor lipit de partiție placă de circuit imprimat(două benzi de polistiren); 5 - un suport din polistiren de 10 mm înălțime lipit de bază cu filet pentru șurub M2. Înălțimea pieselor de pe placă trebuie să fie mai mică de 10 mm.

Carcasa emițătorului este realizată din același polistiren sub formă de cutie deschisă. Dimensiunile dispozitivului complet asamblat sunt 56x34x19 mm.

Curentul mediu consumat de emițătorul laser pulsat nu depășește 10 μA. În acest caz, curentul pulsat în laser în sine este de 25...30 mA. Prin selectarea unui rezistor R7, acest curent poate fi modificat, în special mărit. La calcularea curentului pulsat, trebuie avut în vedere faptul că un rezistor cu o rezistență de 50 ... 60 Ohm este conectat în serie cu rezistorul R7, „imprimat” în placa laser în sine (vezi Fig. 3).

Emițătorul este alimentat de o baterie de 6 volți tip 476. Bateriile de această dimensiune (Ø13x25,2 mm) au o capacitate de 95 (alcaline) până la 160 mAh (litiu) și sunt capabile să asigure funcționarea continuă timp de cel puțin un an. . Este mai bine să lipiți cablurile la baterie, deoarece în echipamentele de securitate contactul cu clema nu oferă suficientă fiabilitate. Cu un consum atât de mic de energie, nu este nevoie de un întrerupător de alimentare (de asemenea, apropo, un element foarte nesigur). Emițătorul rămâne operațional atunci când tensiunea de alimentare scade la 4,5 V. Desigur, acest lucru reduce și luminozitatea fasciculului.

În fig. 5. Aici BL1 este o fotodiodă cu viteză și sensibilitate suficiente. Timpul de pornire și oprire ar trebui să fie de 5 ... 10 ori mai mic decât durata blițului. Un număr de fotodiode adecvate sunt prezentate în tabel.

Ca răspuns la fiecare flash laser, un singur impuls apare la ieșirea cipului DA1 (pin 10), potrivit pentru controlul direct al cipurilor CMOS.

Tabelul parametrilor fotodiodelor

Carcasa capului trebuie să fie etanșă la lumină. Poate fi lipit din polistiren negru rezistent la impact. Pentru a evita iluminarea laterală, se recomandă lipirea unei hote pe „fereastra” fotodiodei. Se poate realiza sub formă de „puț” de secțiune pătrată din același polistiren. Fotodioda poate fi acoperită cu un filtru de lumină roșie: va atenua ușor radiația laser. Pentru a proteja împotriva interferențelor electrice puternice, capul trebuie să fie închis într-un scut metalic.

Capul are o impedanță de ieșire scăzută și poate fi conectat la alte elemente ale fotodetectorului cu un cablu subțire cu trei fire de 1...2m lungime. Când este instalat în aer liber, trebuie să fie rezistent la intemperii. Curentul consumat de cap nu depășește 1,5 mA (cu o tensiune de alimentare de 6 V).

La reglarea sistemului, laserul este comutat în modul de emisie continuă și fasciculul este ghidat vizual. Pentru a economisi energie de la bateria GB1, o baterie externă de 6 volți poate fi utilizată în timpul reglajului.

Nu este necesar să spunem că un emițător laser care funcționează într-un sistem de securitate nu trebuie doar să fie îndreptat cu precizie, ci și fixat „strâns” în poziția stabilită (dacă sistemul are oglinzi, acest lucru se aplică și acestora). Deși acest lucru nu înseamnă că raza laser nu poate fi deviată deloc. Experiența arată că un bliț laser poate fi detectat și din radiația sa împrăștiată la unghiuri mici. De exemplu, flash-urile unui laser la o distanță de 50 m au fost înregistrate în mod fiabil dacă capul rămânea într-un cerc cu un diametru de 35 cm.

Salutare tuturor! Dacă în zona ta au fost jafuri de mai multe ori sau există un astfel de pericol și vrei să dormi liniștit noaptea, atunci probabil te-ai gândit la întrebarea: ar trebui să-mi pun o alarmă?
Dar sistemele complexe de securitate nu sunt întotdeauna accesibile și trebuie să cheltuiți și să cheltuiți bani pentru instalare și întreținere. Adevărat, există alarme ieftine, dar intrușii au învățat de mult să le dezactiveze, prin urmare, astăzi vă voi arăta cum să faceți singur o alarmă de efracție cu laser simplă și ieftină.

Schema de semnalizare cu laser

Deoarece există o mulțime de circuite astăzi, v-am arătat ceea ce cred că este cel mai actual, folosind foarte popularul cip NE555.

Pentru asamblare avem nevoie de următoarele componente: sonerie piezo(care va suna), două rezistențe(750 Ohm, 130 kOhm), micro comutator, fotorezistor Ei bine, un cip de cronometru integrat NE555.

Câteva despre cronometrul NE555

A fost dezvoltat în 1972 de către Signetics. Are o gamă largă de tensiuni de alimentare: de la 4,5 la 18 V, curentul de ieșire ajunge la 200 mA, iar microcircuitul în sine nu consumă mult. Precizia microcircuitului nu depinde de tensiunea de alimentare. Există o mulțime de elemente în interiorul cronometrului: aproximativ 20 de tranzistoare și multe alte detalii.

Microcircuitul are opt picioare:

  1. Pământ
  2. lansa
  3. Ieșire
  4. Resetați
  5. Control
  6. Descarcare
  7. Nutriție

Este important de reținut că nu mai mult de 1/3 din tensiunea de alimentare trebuie aplicată celui de-al doilea picior (pornire) și 2/3 din tensiunea de alimentare la al șaselea picior (oprire)!

Să revenim la laserul nostru. Raza laser este îndreptată către fotorezistor. Când nu este iradiat, aceasta duce la o creștere a tensiunii pe al șaselea picior al microcircuitului, în urma căreia soneria se pornește. Puteți opri difuzorul apăsând microcomutatorul. Urmăriți un scurt videoclip:

Alegerea rezistenței R1 și R2 depinde de tensiunea de alimentare. De exemplu, am o tensiune de alimentare de 4,5 V, așa că am ales rezistențele R1 - 130 kOhm, R2 - 750 Ohm. Deoarece bateriile laserului se epuizează rapid, laserul poate fi conectat la o sursă de alimentare mai puternică, de obicei 4,5 V.

Cu ajutorul mai multor oglinzi, puteți acoperi întreaga cameră cu raze, principalul lucru este că ultima oglindă direcționează fascicul direct în centrul rezistenței.

O alarmă laser vă va avertiza întotdeauna când vă aflați în apropiere, dar puteți conecta și o schemă mai serioasă: de exemplu, cu o alertă prin SMS. Daca te intereseaza, anunta-ma. Atât, dormi bine, vise bune!

Cu stimă, Edgar.

Designul propus poate fi util pentru protejarea deschiderilor nepermanente - ferestre, uși, pasaje - sau instalat de-a lungul perimetrului unui obiect deschis. Principiul de funcționare este declanșat de întreruperea fasciculului laser de către intrus. În ciuda simplității sale, sistemul s-a dovedit a fi destul de fiabil și economic, iar laserul roșu care funcționează în modul puls scurt este aproape invizibil pentru intrus.

Figura 1. Schema transmițătorului sistemului de securitate laser

Emițătorul, al cărui circuit este prezentat mai sus, constă dintr-un generator de impulsuri scurte și un amplificator de curent încărcat cu un indicator laser, care este ușor de găsit în aproape orice stand. Generatorul este asamblat pe elementele DD1.1, DD1.2 și, cu valorile nominale ale circuitului de setare a frecvenței indicate în diagramă, funcționează la o frecvență de aproximativ 5 Hz. Apoi, semnalul este alimentat circuitului de diferențiere C2R3, care generează impulsuri scurte cu o durată de aproximativ 10 μs. Acest lucru nu numai că face ca dispozitivul să fie economic (o baterie de șase volți 476 este suficientă pentru mai mult de un an de funcționare continuă a transmițătorului), dar și invizibil pentru intrus.

În continuare, impulsurile sunt aliniate în formă și amplitudine de către elementele DD1.3, DD1.4 și alimentate la amplificator, asamblat pe tranzistorul VT1. Amplificatorul este încărcat pe un pointer laser, care este în curs de finalizare - bateriile sunt excluse și vârful în formă de con este îndepărtat. Rezistorul R7, conectat în serie cu un rezistor „imprimat” în placa lanternei cu laser în sine (valoarea sa este de aproximativ 50 ohmi), este un rezistor de limitare a curentului pentru LED-ul laser, comutatorul comutator SA1 pornește funcționarea continuă a emițătorului , necesar pentru alinierea sistemului emițător-receptor.

Pentru economii mai mari și stabilitate în frecvență, microcircuitul DD1 este alimentat de o tensiune redusă la 3-4 V, excesul este stins de rezistența R6. Consumul mediu de curent de către transmițător nu depășește 10 μA, LED-ul consumă aproximativ 20 mA pe impuls, deci nu există întrerupător de alimentare. Transmițătorul rămâne operațional (desigur, cu o scădere a intervalului) atunci când tensiunea de alimentare scade la 4,5 V.

Receptorul, al cărui circuit este prezentat în figura 2, este asamblat pe un circuit integrat DA1, elementul de detectare este o fotodiodă FD263-01. La înlocuirea acestuia, este necesar să se țină cont de lungimea impulsurilor de iluminare - timpul de răspuns al LED-ului la iluminare ar trebui să fie de 5-10 ori mai mic decât durata impulsului laser.

În locul său, de exemplu, FD320, FD-11K, FD-K-142, KOF122 (A, B) și mulți alții vor putea funcționa. Ca răspuns la fiecare fulger al transmițătorului, receptorul generează un impuls la ieșire nivel inalt Amplitudinea CMOS. Poate fi folosit pentru prelucrare ulterioară. Pentru a exclude iluminarea externă, fotodioda trebuie instalată într-un tub opac care acționează ca o hotă.

Configurarea sistemului este redusă la alinierea acestuia. Acest lucru se face vizual, îndreptând fasciculul laser către fotodetector cât mai precis posibil. Pentru a face acest lucru, comutați SA1 porniți transmițătorul pentru radiație continuă. După ce alinierea este completă, atât receptorul, cât și transmițătorul trebuie să fie bine fixate. În principiu, un astfel de sistem nu necesită ajustare „micron”. În timpul experimentelor, a funcționat în mod fiabil când fotodetectorul, situat la o distanță de 50 m de transmițător, se afla într-un cerc de împrăștiere a radiațiilor cu diametrul de 30 cm.

Pe baza materialelor „Radio” nr. 7, 2002

Alternativa la senzorii termici pe piața actuală a alarmelor nu este altceva decât un laser. Sisteme similare sunt folosite pentru a proteja instalațiile industriale, militare și bancare.

În viața de zi cu zi, semnalizarea laser nu și-a găsit încă o aplicație largă, cu toate acestea, dacă aveți mâini care cresc de la locul potrivit și abilități de bază în manipularea unui fier de lipit, puteți face independent o probă complet funcțională sau puteți comanda un model finit.

Semnalizarea laser este un dispozitiv sensibil special, al cărui circuit simplu se bazează pe interacțiunea unui fascicul laser și a unei sirene. Trecând „întinderea” laserului se declanșează o alarmă, care poate fi auzit pe o rază de 100 de metri. Este destinat atât pentru un semnal de alarmă pentru protecție, cât și pentru a speria infractorii. Există, de asemenea, SMS-uri de informare sau trimitere a unui mesaj vocal ca o notificare de pericol. Rețineți că un semnal laser este rar utilizat din cauza pierderii de putere și a dependenței de condițiile meteorologice.

Blocuri de bază

Detectorul laser este format din următoarele elemente:

  • generator;
  • alimentare electrică;
  • laser;
  • releu;
  • microcircuit digital;
  • fotocelula;
  • detector de sunet (poate fi folosită și o lumină LED pentru a spori efectul).

De obicei, instalez un astfel de agregat mai aproape de podea, la o distanță de 25-35 cm, astfel încât tâlharii deosebit de neatenți fie să nu îl observe, fie să nu se poată târa liber sub el sau să sară peste el.

Laserul, sursa de alimentare și releul sunt fixate pe o parte, iar fotocelula este montată pe celălalt perete, astfel încât fasciculul să lovească obiectivul.

Când acest tip de alarmă antiefracție este activat, fasciculul se deplasează în linie dreaptă către fotocelula. Deoarece fasciculul de lumină parcurge o distanță lungă și nu se împrăștie, atunci poate fi reflectată de un număr nedefinit de ori folosind suprafețele obișnuite de oglindăîndreptate între ele într-un anumit unghi. Acest lucru ajută la crearea unui labirint complicat, care este aproape imposibil de trecut fără a lovi o astfel de „întindere”.

Dacă hoțul învins traversează fasciculul, semnalul nu ajunge la fotocelula, apare rezistență și releul este blocat. Astfel, releul transmite un semnal către rezistor, iar acesta din urmă către detector.

Imediat după o încălcare în zona de activare, laserul încetează să funcționeze. sa nu mai activezi fotocelula, altfel alarma va fi intrerupta. Alarma poate fi oprită complet doar prin oprirea alimentării.

Pentru ca alarma să nu funcționeze din lumina soarelui obișnuită sau din alte surse de lumină, fotorezistorul are o izolație specială.

Sistem

Bazat pe controlerul Arduino

Pentru a asambla circuitul, veți avea nevoie de un laser pentru copii și un fotorezistor.

Există un buton pe laser care aprinde strălucirea. Aici instrucțiuni pas cu pas asamblarea unei alarme reale, complet funcționale.

  1. Dezasamblați laserul prin îndepărtarea atașamentului. Scoateți bateriile și scoateți dispozitivul în sine.
  2. Butonul trebuie dezlipit, apoi treceți firul prin orificiul de pe carcasă și lipiți-l la buton.

Important! Nu supraîncălziți contactele, toate piesele sunt foarte fragile.

  1. Asamblați instrumentul în ordine inversă.
  2. Fotorezistorul trebuie plasat într-un spațiu închis pentru a exclude razele de lumină (altfel nu va funcționa ziua). Puteți folosi o cutie sau un recipient de plastic închis la culoare, întărit cu bandă electrică.
  3. Montați fotorezistorul pe controler conform diagramei de mai sus. Rezistenta 10 kOhm.
  4. Conectați controlerul la computer și lansați Arduino IDE.
  5. Încărcați următoarea schiță

void setup()

Serial.begin(9600);

buclă goală ()

Serial.println(analogRead(foto)); //Afișează valorile de la fotorezistor pe monitorul portului serial

întârziere (20);

  1. Așezați senzorul în fața laserului, asigurându-vă că fasciculul lovește direct fotocelula.
  2. În programator, deschideți „monitorul portului serial” și urmăriți valorile primite. Pe baza acestora, determinați valoarea pragului de alarmă.
  3. Conectați LED-ul la pinul #5 al controlerului și adăugați o nouă schiță.

#define foto 0 //Fotocelulă conectată la pinul 0 (intrare analogică)

#define led 5 //LED conectat la pinul 5

void setup()

Serial.begin(9600);

pinMode(led, OUTPUT);

buclă goală ()

dacă (analogRead(foto)< 930) //Значение меньше порогового

pentru (int i=0; i< 10 ; i++)

digitalWrite(led , HIGH);

întârziere (500);

digitalWrite(led , LOW);

întârziere (500);

else digitalWrite(led , LOW);

Rezultat. Când fasciculul este întrerupt, valoarea semnalului de pe portul serial scade sub valoarea de prag. În acest caz, controlerul dă un semnal LED-ului, acesta începe să clipească.

Urmăriți o demonstrație video a dispozitivului

Construirea în continuare a circuitului și conectarea elementelor suplimentare se efectuează după gust. O opțiune excelentă este să obțineți un semnal pe telefonul mobil.

Pe tiristorul BT169

Veți avea nevoie de următoarele elemente pentru asamblare.

  • tiristor BT169;
  • condensator;
  • rezistențe 47k;
  • fotorezistor sau LDR;
  • Dioda electro luminiscenta;
  • laser de uz casnic;

Instalarea se face conform diagramei.

Principiul de funcționare este similar cu modelul anterior - atunci când fasciculul este întrerupt, fotorezistorul blochează circuitul. Tiristorul funcționează ca un comutator, dând un semnal unui sonerie sau LED. Vedeți videoclipul pentru detalii despre instalare și utilizare.

Pe cipul NE555

Articole necesare

  • sonerie piezo (tweeter);
  • rezistor de 750 ohmi;
  • rezistor 130 kOhm;
  • microîntrerupător;
  • fotorezistor;
  • cip cronometru integrat NE555.

Microcircuitul are o gamă largă de tensiuni de alimentare: de la 4,5 la 18 V, curentul de ieșire ajunge la 200 mA. Rezistența rezistențelor R1 și R2 se calculează în funcție de tensiunea de alimentare.

Asamblarea conform schemei nu este deosebit de dificilă. Trebuie luată în considerare ordinea pinului NE555 pentru a nu arde cipul.

Al doilea picior este responsabil de pornire, nu poate fi alimentat cu mai mult de 30% din tensiunea de alimentare, pentru oprirea celui de-al șaselea picior (nu mai mult de 70% din tensiunea de alimentare).

În caz contrar, circuitul funcționează conform principiului clasic - dacă nu există niciun semnal pe fotorezistor, tensiunea de pe al șaselea picior crește, ca urmare, semnalul sonor este furnizat energie. Oprire prin microîntrerupător.

Concluzie

Bazat pe un mecanism simplu, este construit un sistem de securitate puternic și fiabil pentru întreprinderi și instituții financiare. Pentru utilizare în viața de zi cu zi, puteți fie să vă faceți singur un sistem de protecție pe placul dvs., fie să comandați un kit gata făcut în magazinele online chinezești, desigur, fără nicio garanție de calitate. Un plus important este că un consum relativ scăzut de energie face semnalizarea laser

Ti-ar placea sa faci întindere cu laser-o alarmă pe care s-ar putea să o fi văzut în filmele de acțiune cu spioni? Este foarte posibil să îl asamblați singur din componente ieftine și destul de accesibile.



Circuitele prezentate în acest material vă vor ajuta să realizați un dispozitiv care să detecteze mișcarea oamenilor sau a altor obiecte atunci când acestea trec printr-un fascicul laser și să dea o alarmă dacă este necesar.


Dispozitivul este format din două circuite: un circuit emițător de fascicul laser și un circuit de recepție a fasciculului laser. Circuitul receptor include un releu electromagnetic pentru conectarea unei sarcini electrice externe, cum ar fi un reflector. sisteme de alarma la domiciliu etc.


Diagrama de emisie a fasciculului laser



Acest circuit se bazează pe un LED laser roșu standard cu o lungime de undă de 650 nm și o putere de 5 mW. Dioda laser este alimentată de o sursă de tensiune de 5 V. Două componente auxiliare sunt conectate în serie cu aceasta: dioda D1 (1N4007) și rezistența R1 cu o rezistență de 62 ohmi. Pentru a obține o diodă laser, puteți dezasambla un indicator laser inutil, dar funcțional, dacă nu doriți să mergeți la un magazin de componente electronice pentru a cumpăra o diodă laser separată.


Schema de recepție a fasciculului laser



Baza circuitului de recepție a fasciculului laser este un fotorezistor LDR de 5 mm. Această componentă este utilizată pentru a controla un circuit releu care este activat de un tiristor de siliciu T1 (BT169). Dioda D2 (1N4007), conectată în anti-paralel la releul electromagnetic RL1, acționează ca o diodă normală pentru a proteja electronicele de deteriorarea cauzată de impulsul EMF invers al bobinei releului atunci când tiristorul T1 se oprește. Vă rugăm să rețineți că releul trebuie alimentat, adică contactul său trebuie închis atunci când fasciculul laser nu strălucește pe fotorezistor. Puteți folosi comutatorul de alimentare S1 pentru a porni sau opri alarma laser.


Instalarea unui sistem de alarmă de întindere cu laser


Dacă intenționați să vă asigurați calea pe scări, atunci este mai bine să instalați o alarmă laser, așa cum se arată în imaginea de mai jos.



În primul rând, încercați să plasați modulul emițător și modulul receptor în vârful scărilor, cu o distanță mică între ele. Apoi îndreptați fasciculul laser de la emițător către reflectorul situat în partea de jos a scărilor și aliniați-l cu senzorul de lumină al receptorului fasciculului laser. Pe de altă parte, dacă doriți să protejați o zonă largă, ar fi mai bine să folosiți o serie de reflectoare sau oglinzi împreună cu una cu sistem de alarmă cu laser.