Яку лазерну указку можна застосувати для сигналізації. Лазерна сигналізація своїми руками: необхідні компоненти, схема
Складні покупні системи безпеки та серйозні сигналізації потрібні не завжди та й не кожному по кишені. Їх вартість, монтаж та обслуговування виправдано у разі охорони дорогих об'єктів. Якщо необхідно встановити систему безпеки на дачі або в гаражі, та й у квартирі або будинку, то витрати на готову хорошу покупну сигналізацію часто не сумісні з Вашим бюджетом. Від дешевих охоронних сигналізацій, що пропонуються на ринку, краще відмовитися (особливо з радіо управлінням - їх давно навчилися сканувати і відключати без будь-яких проблем). У цьому випадку простіше та однозначно в рази дешевше зробити просту саморобну сигналізаціюнаприклад, як один з варіантів, лазерну охоронну сигналізацію.
На сьогоднішній день існує багато різноманітних схем лазерної сигналізації, але, як правило, такі пристрої мають досить складну конструкцію. Жодна саморобна схема такого пристрою не обходиться без мікросхем і не простої обв'язки. Потім ще належить налаштування та запуск, підбір конденсаторів, резисторів і т.д. Мікросхеми теж треба вміти паяти. Можна вивести з ладу перегрівом або статикою і довго розуміти, чому лазер не працює. Тому пропонуємо спростити цей самий нудотний шматок схеми і взяти вже готовий китайський лазер (у будь-якому магазині іграшок - коштує він не дорого - все готове і корпус і лінзи і схема). Зібрати ж решту схеми під силу будь-якому радіоаматору-початківцю.
Схема в цій постій лазерної охоронної системи, що реагує на переривання променя і складається з випромінювача (власне лазерної указки) та приймача, можна використовувати проміжні дзеркала, необхідні для віддзеркалення променя та пристрою оповіщення - відлякувача (сирена, світло). Можливо підключити інші пристрої оповіщення, наприклад, мобілку для передачі СМС або просто дзвінка (Під цим номером у Вас буде клієнт - "Спрацювала сигналізація"). Випробування даної системи пройшли успішно та експлуатується до цього дня.
Працює сигналізація так - коли зону променя перетинає людина, лазер перестає висвітлювати фотоелемент його опір збільшується і відбувається відключення реле. З відключенням реле вимикається і лазер (це зроблено для того, щоб після того, як людина вийде із зони активації, лазер не продовжував висвітлювати фотоелемент тому, що в такому випадку сигналізація спрацює на секунду і замовкне). Це найпростіша схема.
Коли лазер висвітлює фотоелемент, останній у ланцюжку працює як дроти, а коли лазер вимкнений, він перетворюється на резистор з великим опором. Фотоелемент (фоторезистор) потрібно встановити закритому з усіх боків корпусі, а трубка зроблена з корпусу ручки і обклеєна чорною ізоляційною стрічкою, щоб уникнути проникнення та попадання світла на фотоелемент.
Як вже сказали, як лазер використовується готовий модуль - іграшковий лазер з червоним випромінювачем, живиться від 3-х батарейок з напругою 1,4 кожна. На лазер припаяні дроти, оскільки він живитиметься від блока живлення з напругою 4-4,5 вольт, так як батарейки для нас не вихід. Лазер підключений до джерела живлення безпосередньо, а через резистор з опором 5 ом. Потужність опору 1 ват. Зона активації може досягати до 10 метрів завдовжки.
Реле має три контакти, які відключають лазер і включають сирену. Реле можна зробити самому або підібрати готове. У мене використовувалося готове реле, але з перемотаною обмоткою, оскільки реле спочатку працювало від 12 вольт. Обмотка реле містить 60 витків дроту діаметром 0,4 мм.
Решту конструкції - пристрій оповіщення - відлякування можна застосувати готове або зробити самостійно. Один з варіантів.
Підсилювач потужності виконаний на дуже поширеній інтегральній мікросхемі TDA2005. Підсилювач зібраний за мостовим варіантом включення, цим забезпечується досить велика вихідна потужність 20 Вт! Модуль з підсилювачем не встановлюють на радіатор, як це зазвичай роблять, оскільки підсилювач працює від зниженого джерела живлення в 4 - 4,5 вольт, до того ж він майже весь час вимкнений.
Ємність вхідного конденсатора можна змінювати у великому діапазоні. Чим менша ємність конденсатора, тим вищим і стервознішим стає звук сирени. Також можна використовувати підсилювач на мікросхемі TDA2003, але результат трохи гірший (гучність виття сирени буде в два рази менше). Динамічна головка типу 25 гдн чи аналогічна. Можливе застосування п'єзоголовок (з п'єзоголовкою результат набагато кращий). Генератор звуку (імітатор сирени, зібраний на логічному елементі К155ЛАЗ.)
Схема такого генератора багато в чому подібна до схеми транзисторного симетричного мультивібратора. Імпульси, що генеруються елементами мікросхеми, перетворюються динамічною головкою на звукові коливання. Тривалість імпульсів визначається ємностями С1, С2 та опорами R1 та R2. Пристрій складається з двох генераторів: тактових імпульсів та звукової частоти. Перший виконаний на елементах DD1.1 та DD1.2, а другий - на DD1.3 та DD1.4. Кожен із генераторів зібраний за несиметричною схемою. Імітація звуку сирени досягається за рахунок того, що тактовий генератор керує роботою генератора звукової частоти. Динамічна головка BА1 звучить у проміжки часу, як у вході 13 елемента DD1.3 з'являється логічна " 1 " . З виходу 6 елемента DD1.2 слідують прямокутні імпульси, що керують звуковим генератором, частота яких залежить від номіналів С1 та R1. Наводжу вам два варіанти імітаторів звуку сирени, який вирішувати самі. Динамічну головку потрібно прибрати зі схеми імітатора і підключити до входу підсилювача потужності звукової частоти.
Блоком живлення служить звичайний мережевий трансформатор на 20 Вт. Оскільки вся сигналізація живиться від напруги 4 - 4,5 вольт, потрібно взяти мережевий трансформатор з напругою 12 або 6 вольт і переробити вторинну обмотку. Первинна обмотка містить 40 витків дроту з діаметром 0,7 мм (з числом витків потрібно поекспериментувати, головне мати робочу напругу 4 - 4,5 вольт. Після завершення окремих пристроїв (імітатор, датчик, підсилювач потужності) приступаємо до збирання пристрою. Найскладніше - Датчик Лазер потрібно поставити так, щоб його промінь був направлений прямо в трубку з фотоелементом і забезпечував його роботу.
Включаємо пристрій так - спочатку вмикаємо вимикач, потім натискаємо кнопку яка активує лазер і швидко опускаємо кнопку (кнопка без фіксації). У моєму пристрої застосовані два підсилювачі потужності для отримання гучнішого звуку. Датчик із реле зібраний у корпусі від китайського ліхтаря. Далі після встановлення та включення йдемо до зони активації та проходимо через неї. Миттєво спрацює реле та сигналізація запрацює.
Наведемо ще одну схему приймача лазерної охоронної сигналізації на транзисторах
Дана схема охоронної сигналізації є датчиком перетину кимось лазерного променя. Схема складається із двох основних блоків:
1. фотореле (VT1, VT2);
2. Реле часу (VT3, VT4).
Працює схема в такий спосіб.
Датчиком фотореле виступає фоторезистор R1, включений у ланцюг бази транзистора VT1 послідовно з резистором, що обмежує R2. Темновий опір фоторезистора досить великий. Колекторний струм транзистора VT1 в цей час малий і транзистор VT2 знаходиться у відкритому стані. Його колекторний струм протікає через обмотку реле KV1, тим самим утримуючи контакти в замкнутому положенні. При освітленні фоторезистора його опір зменшується, що призводить до збільшення струму базового ланцюга транзистора VT1, а отже, і збільшення його колекторного струму. Падіння напруги на резистори R4, створене протіканням колекторного струму транзистора VT1 закриває транзистор VT2 і KV1 реле відключається. Таким чином, при освітленні лазерним променем фоторезистора реле KV1 відключено, а при перетині променя зловмисником воно спрацює, своїм контактом KV1.1 запустить реле часу і знову повернеться у вихідний стан.
Реле часу працює в такий спосіб. У вихідному стані, коли контакт KV1.1 розімкнуть напругу на конденсаторі C1 дорівнює нулю. У цей час транзистори VT3 і VT4 закриті, струм через обмотку реле KV2 не тече і його контакти, що включають виконавчий механізм розімкнені (контакти на схемі не вказані). При короткочасному спрацьовуванні реле KV1 конденсатор C1 заряджається і починає розряджатися через емітерний перехід транзистора VT3 і резистор R8, при цьому транзистори VT3 і VT4 відкриються, реле KV2 спрацює і своїми контактами включить виконавчий механізм.
Після розряду конденсатора схема повертається у вихідний стан. Резистор R6 може регулювати витримку часу.
У робочому стані, при перетині зловмисником лазерного променя спрацює схема і запуститься система оповіщення (наприклад, звукова або світлова сигналізація), через деякий час відключиться і знову чекатиме порушника, тобто повернеться у вихідний стан без втручання. Це особливо важливо для охорони віддалених об'єктів, наприклад, гаража або дачі.
Промінь лазера має дуже невеликий відсоток розбіжності, тому з його допомогою можна контролювати досить великі відстані периметрів. Застосувавши систему дзеркал можна контролювати будь-які складні приміщення, тільки варто враховувати, що дзеркала мають бути якісними та чистими.
Отже, для охорони якогось об'єкта на ньому необхідно закріпити дзеркало-відбивач (досить шматочка розміром 1 х 1 см) і встановити приймач і випромінювач так, щоб промінь потрапляв на фоточутливий елемент, відбившись від дзеркала.
Однак у цьому випадку навіть при незначному зміщенні (або коливанні) об'єкта, що охороняється, промінь виходить з вікна приймача і система спрацьовує.
З метою дещо знизити чутливість системи, щоб вона не спрацьовувала при коливаннях ґрунту, наприклад, через важкий транспорт, що проїжджає, необхідно трохи змінити оптичну схему, зробивши вхід фотоприймача таким, як на малюнку.
Приймач для лазерної системи охорони
1-лінза, 2-бленда-тубус, 3-фотоприймач, 4-корпус
Для цього треба вставити в бленду-тубус збираючу лінзу з фокусною відстанню F. Діаметр цієї лінзи і визначатиме чутливість системи (тут мається на увазі не електрична чутливість фотоприймача, а чутливість, що відноситься до інтенсивності впливу на об'єкт, що охороняється).
Якщо при коливаннях дзеркала відбитий від останнього промінь лазера не виходить за межі лінзи, датчик не спрацьовує. Отже, змінюючи діаметр лінзи, можна регулювати чутливість системи охорони.
Використовуючи іграшку з лазером, яка коштує, як ви знаєте, копійки, можна створити сигналізацію та встановити на вході у квартиру, гараж, двір. Витрат майже немає, а вигода незрівнянно велика.
Щоб зібрати конструкцію, знадобиться лазерна указка та кілька радіодеталей. Принцип дії сигналізації заснований на чутливості фоторезистора, що реагує на лазерний промінь.
У цьому відео показано, як зібрати лазерну сигналізацію. Для цього знадобиться вказівка та кілька деталей. Схема пристрою зібрана на таймері 555. Для виявлення лазерного випромінювання нам знадобиться фоторезистор. Він з'єднаний з другим резистором, щоб отримати дільник напруги. Опір другого резистора має бути порівнянним з фоторезистором. У нашому випадку воно дорівнює 100 ом. Коли фоторезистор не опромінюється, його опір збільшується. Це призводить до підвищення напруги на 6 ніжок мікросхеми. В результаті з'являється логічний нуль на виході мікросхеми і включається пищалка.
Вимкнути динамік і скинути систему можна, переведи логічний аналіз динаміка на trigger. Перемкнувшись назад, повернемо схему у режим готовності.
Для перевірки зберемо схему на макеті. Якщо все працюватиме правильно, зберемо на платі. Розмістимо фоторезистор на довгих ніжках, щоб налаштувати положення після монтажу. Прикріпимо батарейний набряк до плати клейовим пістолетом. Вільні дроти закріпимо навколо плати резинкою. Саме час встановити систему. У найпростішому випадку краще буде подібний до розтяжки, що знаходиться по один бік дверей. Розташовані один навпроти одного. Спочатку закріпимо сигналізацію. Клейкою стрічкою закріпимо кнопку вказівки у включеному стані. Змонтуємо вказівку на місці. Налаштування краще точно на центр фоторезистора. Після цього увімкніть систему. Будь-який вхідний буде активувати сигналізацію. Поодинокий розтяжка працює відмінно. За допомогою кількох дзеркал можна покрити променями всю кімнату. Закріпимо вказівку на одній із поверхонь. Промінь спрямований на одну зі стін. Продовжуйте додавати дзеркало. Головне, щоб останнє направляло промінь на фоторезистор.
Оскільки система складається з одного безперервного лазера, будь-яка перешкода по дорозі включить сигналізацію.
Приємною перевагою такої сигналізації є здатність охопити значне місце, якщо доповнити її системою дзеркал. Промінь перетинатиме простір по безлічі каналів, контролюючи найменші ділянки майданчика.
Щоб збільшити тривалість роботи, замініть батареї більш потужними або акумуляторами.
Може вам хочеться навчитися розбиратися в принципі роботи електросхем на прикладі?
Дана сигналізація з лазерної указки, яку можна зібрати своїми руками, подібна до тієї, яку ми можемо спостерігати в різних фільмах. Сигналізація використовує лазерний промінь для захисту ваших цінностей та майна.
По суті, коли між променем і датчиком з'являється якась перешкода (людина або тварина), опір фотодіода збільшується і в результаті на виході пристрою з'являється високий рівень напруги, який потім може активувати сирену або виконавчий пристрій.
Струм споживання приймача становить близько 10 мА. Лазерну указку та приймач можна розмістити у загальному корпусі, а лазерний промінь вже за допомогою дзеркала направити на фотодіод.
Опис лазерної сигналізації
На схемі бачимо операційний підсилювач TL072 (IC1.A) налаштований як компаратора напруг. Він порівнює опорну напругу на вході, що інвертує, ОУ (висновок 3), що йде з регульованого резисторного дільника на P1, R4 і напруга що надходить на прямий вхід ОУ (висновок 2) з дільника, що складається з фотодіода D1 і постійного резистора R3.
Коли лазерний промінь переривається, напруга на виведенні компараторі 2 падає нижче опорної напруги на виведенні 3. Результатом цього є високий рівень на виході 1 операційного підсилювача. Як було зазначено вище, цей сигнал можна використовуватиме включення сирени, комп'ютера чи прожектора, який, можливо, стримуватиме порушника.
Резистор R2 забезпечує гістерезис для запобігання нестійкості схеми коли напруга на обох входах компаратора рівні. Конденсатор С1 призначений для ігнорування нетривалого переривання променя, наприклад, комахами, що літають. Якщо ви хочете щоб чутливість сигналізації була вищою, можна зменшити ємність конденсатора С1 до 1мкФ.
Схема проста і може бути зібрана на невеликому шматочку макетної плати. Після складання ланцюга та тестування, ви повинні помістити його у відповідний корпус, в якому є отвір під фотодіод. Бажано фотодіод попередньо встановити в трубку чорного кольору, щоб запобігти попаданню стороннього джерела світла.
