Лазерная сигнализация с аккумулятором для лазера: 10 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Привет всем … Я Revhead, и это моя первая инструкция, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь давать мне советы и указывать области, в которых нужно улучшить.

Вдохновением для этого проекта явился Кипкай, который опубликовал аналогичную версию (ЗАЩИТИТЕ СВОЙ ДОМ ЛАЗЕРНЫМИ ЛУЧАМИ). Посмотрев комментарии из его инструктажа, я обнаружил, что у многих людей возникли проблемы с его работой, и они думали, что у него есть некоторые ограничения. Итак, я публикую свою версию системы аварийной сигнализации с лазерным лучом, которую я построил для своего 12-го года обучения в системном инжиниринге. (Что попало в короткие списки TOP DESIGNS EXEBITION.) После того, как вы закончите поиск, пожалуйста, дайте ему честную оценку, спасибо! Моя версия отличается следующим образом; У меня есть солнечная панель для подзарядки батареи, которая питает лазер, регулятор тока для управления потоком тока в батарею, другую схему LDR (светозависимого резистора) и схему реле, чтобы сигнализация оставалась включенной, когда лазерный луч сломанный.

Шаг 1: детали, которые вам понадобятся

Ниже вы найдете список материалов и компонентов, которые вам понадобятся для создания этой управляемой системы сигнализации с помощью лазерного луча! Лазерный и аккумуляторный блок: - Солнечная батарея, способная работать от 6 до 12 вольт - Лазерная указка, которую вы можете потянуть отдельно (я использовал дешевый красный, но было бы действительно круто, если бы у вас были деньги на зеленый) - микросхема регулятора тока LM317T - соответствующий резистор для LM317T (будет объяснено позже) - аккумуляторная батарея на 3 вольта (я получил свою от старого беспроводного телефона) (батарея не должна быть на три вольта, это именно то, что нужно моему лазеру, выберите батарею, подходящую для вашего лазера) - Некоторые переключатели - Паяльное оборудование - Регулируемый гибкий рычаг для наведения лазера (опционально но оно того стоит) - Горячий клей - Термоусадочная пленка - Коробка для небольших проектов - Обжимной разъем Блок LDR и сигнализации: - LDR - 10 кОм (10000 Ом), переменный резистор - 10 кОм (10000 Ом), резистор - транзистор NPN (я использовал тип 2N3904, но любой должен работать) - светодиод (я использовал зеленый) - резистор 510 Ом - Sma ll Reed Relay (я использовал 5 В постоянного тока) - резистор 2K2 (2, 200 Ом) - резистор 120 Ом - Зуммер 6-12 Вольт будет работать - Второй транзистор (спасибо collard41, который пояснил, что это фактически NPN транзистор) - Некоторые переключатели - Две 9-вольтовые батареи Это выглядит много и кажется трудным, но на самом деле это не так, я буду вести вас шаг за шагом и, насколько могу.

Шаг 2: Схема

Теперь, прежде чем я позволю вам приступить к пайке компонентов и изготовлению собственных печатных плат и прочего, я советую вам прототипировать все на плате Bread. Мне потребовалось очень много времени, чтобы набрать все компоненты, и еще больше времени, чтобы заставить их работать вместе, потому что мне нужно было сделать много самостоятельной разработки, а также потому, что я не могу точно сказать вам, какой транзистор использовать в LDR. и блок сигнализации. Извините.

Во всяком случае, это первая и самая простая схема. Единственная запутывающая часть - это выбор правильного резистора для использования с вашим LM317T и выбранной вами аккумуляторной батареей. Я объясню, как это сделать на следующем шаге, на самом деле это довольно просто.

Шаг 3: выбор подходящего резистора для работы с LM317T

Теперь это важно, если вы собираетесь использовать аккумулятор и солнечную панель, если нет, вы можете пропустить этот шаг, но если да, внимательно прочтите. Хорошо, аккумулятор, подключенный к солнечной панели, всегда будет заряжаться до тех пор, пока солнечная панель производит большее напряжение, чем значение заряда батареи. Например, моя батарея на 3,6 В будет заряжаться, пока напряжение составляет 4 В и выше. Моя солнечная панель произвела здоровые 10 вольт, так что это хорошо; Мне не нужно беспокоиться о недостаточном напряжении. Что мне нужно быть осторожным, так это ток. Большой ток очень быстро зарядит аккумулятор, но вызовет перегрев и быстро убьет аккумулятор. Слишком низкий ток, и ваша батарея будет заряжаться очень медленно или совсем не заряжаться. Общее практическое правило состоит в том, что оптимальный поток тока, который вы должны стараться поддерживать, составляет 10% от выходного тока батареи. Например, моя батарея была 850 мА / ч (850 миллиампер в час). Итак, 10% от 850 составляет… 850/10 = 85. В этом случае магическое число составляет 85 мА. Мы хотим, чтобы наша солнечная панель производила мощность не более 85 мА в час. Для этого нам нужно выбрать резистор, который будет работать с микросхемой LM317T, которая даст нам этот уровень управления. Для этого нам понадобится эта таблица: Посмотрите на четвертое изображение таблицы. Возможно, вам придется просмотреть его в полном размере, чтобы четко его увидеть. Что вы делаете, это находите свое магическое текущее значение 10% и сопоставляете его с ближайшим текущим значением в таблице (нижняя строка), затем смотрите на значение над ним и это даст вам номинал резистора. Именно это значение резистора даст вам необходимый ток. В моем случае ближайшее значение в таблице, совпадающее с моим, было 83,3 мА. Выше 15 Ом. Вот как я получил номинал своего резистора. Вы можете получить такой же или другой, все зависит от батареи, которую вы используете. Если вам нужна помощь с этим, просто напишите мне или оставьте комментарий, и я отвечу как можно скорее.

Шаг 4: Схема, часть 2, LDR и цепь аварийной сигнализации

Эта схема намного больше и содержит намного больше компонентов, чем первая. Я собираюсь разбить его на две части и объяснить, как работает каждая из них. Если у вас есть опыт сборки схем, не стесняйтесь переходить к изображению окончательной схемы, где вы можете сразу приступить к сборке.

Для тех, кому нужна дополнительная помощь, перейдите к следующему разделу, где я объясню первую часть схемы, часть LDR. Для тех, кто просто хочет начать сборку, схематическое изображение конечного продукта показано на изображении ниже.

Шаг 5: первая половина большой схемы, датчик LDR

Первая половина - это часть схемы, которая определяет, включен ли лазер на LDR или нет. Чувствительность можно настроить с помощью переменного резистора 10 кОм. Единственный совет, который я могу вам дать, - это просто поиграться с переменным резистором, потому что уровни освещенности будут варьироваться в зависимости от того, где вы его поместите. Установите эту половину схемы на макетной плате, но не включайте реле, мы собираемся пока замените реле на светодиодное. СОВЕТ: Я настроил свое как можно более чувствительным; Затем я использовал баллончик, окрашенный в черный цвет, чтобы прикрыть LDR, чтобы защитить его от лишнего света. Таким образом, все, что мне нужно сделать, это направить лазер вниз по трубке, и я могу быть уверен, что никакой свет, кроме лазерного, не достигнет LDR. Прежде чем вы включите реле, я показал светодиод на моей схеме. Использование светодиода позволяет визуально увидеть работу LDR и ее чувствительность. Вот как вы должны это набрать. Поиграйте с переменным резистором, чтобы светодиод загорелся почти в полной темноте. Когда вы включаете свет, светодиод должен погаснуть. Если вы можете заставить его это сделать, вы движетесь в правильном направлении. Затем попросите члена семьи, друга или, если вы можете управлять собой, сложите ладонь над LDR, не закрывайте ее полностью, и направьте лазер на LDR. Вы должны настроить его так, чтобы светодиод был полностью выключен, когда лазер включен светодиод. Когда вы снимаете лазер с LDR, который все еще находится в вашей руке, светодиод должен ярко загореться. Это означает, что вы установили правильную чувствительность. Для заключительного теста, если вы собираетесь экранировать LDR трубкой (я рекомендую это), поместите в нее LDR, выровняйте лазер, и вы должны увидеть, что светодиод не горит. Пройдите через лазер, и светодиод должен загореться. Следующий этап - угробить светодиод и заменить его на реле, но пока нет !! Лучше всего понять, что происходит во второй половине схемы, которая объясняется в следующем шаге.

Шаг 6: Вторая половина окончательной схемы, сигнал тревоги

Основная цель этой половины схемы - заменить дизайнерский пол, который я заметил в версии kipkay, чувак без обид; Кстати, мне очень нравятся твои работы, классно !! Как бы то ни было, проблема заключалась в том, что при срабатывании сигнала тревоги в кипкае он оставался включенным только на короткое время после того, как лазер был восстановлен в LDR. Это потому, что все, что у него было для питания, было конденсатором.

Я хотел, чтобы мой будильник оставался включенным даже после того, как лазер был восстановлен в LDR, и это то, что я сделал. Как это работает, так это то, что транзистор (я не знаю, какого типа, думаю, NPN, профи, помогите мне, пожалуйста) держит цепь разомкнутой. Как только контакты один и два (см. Диаграмму, чтобы понять, о чем я говорю) входят в контакт, они запускают транзистор, чтобы позволить току пройти, этот поток тока, в свою очередь, держит транзистор открытым, что означает, что он не замыкает цепь (сохраняя будильник включен), пока кто-нибудь физически не щелкнет выключателем, чтобы сбросить / выключить его. Контакты 1 и 2 замыкаются с помощью реле, о котором я говорил ранее. Когда светодиод из первой цепи заменен катушками реле, когда LDR обнаруживает, что лазерный луч был прерван, ток будет течь в катушки реле. Эти катушки создают магнитное поле, которое замыкает герконовый переключатель внутри реле. Этот геркон контактирует с контактами 1 и 2, замыкая их, что включает сигнализацию. Теперь сигнализация останется включенной, потому что у нее есть собственный источник питания. Очень сбивает с толку, я даже не знаю, полностью ли я понимаю это, но это работает, и это работает действительно хорошо !!

Шаг 7. Теперь соберите все вместе

Для тех из вас, кто следил за всем процессом, я поздравляю вас, потому что есть много информации, которая выглядит ошеломляющей, но на самом деле это не так. Я мог бы сократить это очень коротко и ничего не объяснять, но я хотел, потому что есть много людей, которые делают отличные инструкции и вкладывают в них много времени. Это в конечном итоге делает его более удобным для использования людьми. Я хотел пойти по стопам тезисов, которые помогли мне с их инструкциями, поэтому я постараюсь ответить на все ваши вопросы и предложения и с нетерпением жду нескольких советов и советов по улучшениям. В любом случае, я просто хочу подчеркнуть, что это Важно сначала протестировать всю эту систему на макетной плате, а затем вы сможете все впаять и изготовить индивидуальные печатные платы с травлением, а что нет. Начните с лазерного устройства, а затем работайте над более крупной и сложной схемой. Как только вы закончите, вы можете вносить изменения и помещать их в коробки проекта, чтобы все они были действительно аккуратными и аккуратными. Я покажу вам, как выглядит мой конечный продукт, в следующих нескольких шагах. Вот как выглядели мои корпуса для лазера и сигнализации, когда я все это собрал: https://www.youtube.com/watch? V = kxvch0Lu3os

Шаг 8: Как я собираю лазерный блок

Так я собрал и представил свою лазерную установку. Я обнаружил, что просто наклеив лазер на коробку, было очень трудно навести его на LDR второго устройства. Итак, я разобрал старый фонарь, который у меня был с гибкой рукой, чтобы вы могли направлять свет по углам. Я спас гибкий рукав и пропустил все провода к лазеру по гибкой трубке, приклеил лазер горячим клеем к концу руки, накрыл лазер термоусадочной пленкой, чтобы скрыть горячий клей, и установил его на коробке.

Я думаю, что так он работает намного лучше и добавляет еще один уровень развития. Я также использовал выключатель для лазера; еще несколько переключателей для зарядки лазера, и я использовал обжимной разъем, чтобы я мог сделать свои собственные розетки для солнечной панели. Это позволило мне снять солнечную панель, когда она мне больше не нужна. Ну и последнее замечание об этом лазерном устройстве. Поскольку мы заставляем солнечную панель заряжать батарею на 10% емкости батареи, для полной зарядки потребуется 10 часов. Что неплохо?

Шаг 9: Как я собираю вместе LDR и блок сигнализации

Эта коробка значительно больше, потому что мне пришлось установить две 9-вольтовые батареи и довольно большую сигнализацию. Я удалил светодиод со стороны LDR схемы, потому что он не нужен, но я оставил светодиод со стороны сигнализации, потому что он должен быть там. Я установил его на коробку, чтобы он загорался при срабатывании сигнализации. Он также действует как импровизированный индикатор низкого заряда батареи. Если светодиод горит, но не звучит будильник, я знаю, что батарея разряжена. Будильник, который я использовал, также имел функцию издавать пульсирующий звук вместо одиночного тона, что было круто, и это также позволяет мне контроль громкости будильника. Выбранный мной будильник рассчитан на очень громкий 120 дБ при 12 вольт, но я использую только 9-вольтовую батарею, и только 6 из этих вольт доставляют сигнал тревоги, поэтому я слышу около 60 дБ, что довольно громко при полной батарее.. Переключатель в верхнем левом углу включает половину LDR цепи, а крайний правый включает / повторно устанавливает сигнализацию. Вы также можете видеть, что я имел в виду, используя трубку в качестве светового экрана для LDR, это работает очень хорошо и позволяет системе быть очень чувствительной. https://www.youtube.com/watch? v = kxvch0Lu3os & feature = channel_page Я не могу дать вам пошаговое объяснение того, как все припаять, потому что существует очень много возможностей к тому же я не делал ни фотографий, ни видео пайки всех компонентов. В любом случае взгляните на картинки поближе.

Шаг 10: Возможные улучшения и заключительные комментарии

Ну что ж. У вас должна быть вся информация, необходимая для создания вашей собственной СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ ЛАЗЕРНЫМ ЛУЧОМ by revhead… me!

некоторые возможные улучшения / модификации, которые могут быть внесены в это: индикатор состояния батареи может быть добавлен к перезаряжаемой батарее, питающей лазер; автоматическое отключение солнечной панели, чтобы при достижении полной зарядки аккумулятора солнечная панель автоматически прекращала заряжать аккумулятор; зеленый лазер намного надежнее, стабильнее, ярче и проходит большие расстояния, чем дешевые красные, которые я использовал, плюс они действительно крутые; преобразователь напряжения постоянного тока может питать LDR и схему сигнализации, устраняя необходимость в двух 9-вольтовых батареях; и вы можете оснастить это микроконтроллером и некоторыми сервоприводами, которые будут стрелять из пистолета BB / пейнтбола по всей области, когда лазерный луч срабатывает !! У меня нет ни навыков, ни знаний, ни оборудования, чтобы сделать это последнее, но если кто-то это сделает, пожалуйста, дайте мне знать. В любом случае, это мои инструкции о том, как построить СИСТЕМУ СИГНАЛИЗАЦИИ ЛАЗЕРНЫМ ЛУЧОМ. Я надеюсь, что я был очень ясен и подробен в своем объяснении, хотя я уверен, что многим людям придется прочитать его дважды, чтобы понять его, потому что это может сбивать с толку. Если у вас есть какие-либо вопросы, предложения, подсказки или подсказки, не стесняйтесь оставлять комментарии или отправлять личные сообщения. Я приложу все усилия, чтобы ответить на каждый из них. Ура и счастливого строительства !!