System alarmowy wiązki laserowej z akumulatorem do lasera: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Cześć wszystkim… Jestem Revhead i jest to moja pierwsza instrukcja, więc proszę udziel mi porad i wskaż obszary, w których można poprawić.

Inspiracją do tego projektu był Kipkay, który opublikował podobną wersję (CHROŃ SWÓJ DOM ZA POMOCĄ WIĄZEK LASEROWYCH) Po zapoznaniu się z komentarzami od jego instruktażu odkryłem, że wiele osób miało problemy z uruchomieniem go i uważało, że są w tym pewne ograniczenia, więc oto jestem, zamieszczam moją wersję systemu alarmowego wiązki laserowej, który zbudowałem na mój ostatni rok 12 w Inżynierii Systemów. (Który znalazł się na krótkiej liście WYKONANIA NAJLEPSZYCH PROJEKTÓW). Moja wersja różni się w następujący sposób; Mam panel słoneczny do ładowania akumulatora, który zasila laser, regulator prądu do kontrolowania przepływu prądu do akumulatora, inny obwód LDR (Light Dependent Resistor) i obwód przekaźnika, dzięki czemu alarm pozostaje włączony, gdy wiązka lasera jest złamany.

Krok 1: Części, których będziesz potrzebować

Poniżej znajdziesz listę materiałów i komponentów, które będą potrzebne do skonstruowania tego instruktażowego systemu alarmowego wiązki laserowej! Laser i akumulator: - Ogniwo słoneczne zdolne do pracy w zakresie od 6 do 12 V - Wskaźnik laserowy, który można pociągnąć osobno (użyłem taniego czerwonego, ale byłoby naprawdę fajnie, gdybyś miał pieniądze na zielony) - Układ regulatora prądu LM317T - Odpowiedni rezystor do LM317T (będzie wyjaśniony później) - Akumulator 3 V (mam swój ze starego telefonu bezprzewodowego) (bateria nie musi mieć napięcia 3 V, tego właśnie potrzebował mój laser, wybierz baterię odpowiednią do twojego lasera) - Niektóre przełączniki - Sprzęt do lutowania - Regulowane elastyczne ramię do celowania lasera (opcjonalnie ale warto)- Gorący klej- Folia termokurczliwa- Small Project Box- Złącze zaciskaneJednostka LDR i alarmowa:- LDR- 10K (10 000 Ohm), Variable Resistor- 10K (10 000 Ohm), rezystor- Tranzystor NPN (użyłem typ 2N3904 ale każdy powinien działać)- LED (ja użyłem zielony)- Rezystor 510 Ohm- A Sma II Przekaźnik kontaktronowy (użyłem 5 V DC) - Rezystor 2K2 (2, 200 Ohm) - Rezystor 120 Ohm - Brzęczyk 6-12 V będzie działał - Drugi tranzystor (dziękuję Collard41, który wyjaśnił, że jest to faktycznie NPN tranzystor)- Niektóre przełączniki- Dwie baterie 9 V Wygląda na to, że jest dużo i wydaje się trudne, ale tak naprawdę nie jest, poprowadzę Cię krok po kroku i najlepiej jak potrafię.

Krok 2: Schematy

Teraz, zanim pozwolę ci zacząć lutować swoje komponenty i tworzyć własne płytki PCB i inne rzeczy, radzę prototypować wszystko na płytce do chleba. Zajęło mi bardzo dużo czasu, aby wybrać wszystkie komponenty, a jeszcze dłużej, aby zmusić je do współpracy, ponieważ musiałem wykonać wiele samodzielnych prac inżynieryjnych, a także dlatego, że nie jestem w stanie powiedzieć dokładnie, którego tranzystora użyć w LDR i jednostka alarmowa. Przepraszam.

W każdym razie jest to pierwszy schemat i zdecydowanie najprostszy. Jedyną mylącą częścią jest wybór odpowiedniego rezystora do użytku z LM317T i wybranym akumulatorem. Wyjaśnię, jak to zrobić w następnym kroku, jest to całkiem proste.

Krok 3: Wybór odpowiedniego rezystora do pracy z LM317T

Teraz jest to ważne, jeśli zamierzasz używać akumulatora i panelu słonecznego, jeśli nie, możesz pominąć ten krok, ale jeśli tak, przeczytaj uważnie. Ok, akumulator podłączony do panelu słonecznego zawsze będzie się ładować tak długo, jak panel słoneczny wytwarza napięcie wyższe niż wartość baterii. Na przykład moja bateria 3,6 V będzie się ładować, dopóki napięcie wynosi 4 V i więcej. Mój panel słoneczny wytworzył zdrowe 10 woltów, więc to jest dobre; Nie muszę się martwić, że nie mam wystarczającego napięcia. Muszę uważać na prąd. Dużo prądu bardzo szybko naładuje baterię, ale spowoduje przegrzanie i szybko zabije baterię. Zbyt mały prąd i bateria będzie się ładować bardzo wolno lub wcale. Ogólna zasada mówi, że optymalny przepływ prądu, który powinieneś starać się utrzymać, wynosi 10% prądu wyjściowego baterii. Na przykład moja bateria miała 850 mA/H (850 miliamperów na godzinę). Zatem 10% z 850 to…850/10=85. W tym przypadku magiczna liczba to 85mA. Chcemy, aby nasz panel słoneczny wytwarzał prąd nie większy niż 85mA na godzinę. W tym celu musimy wybrać rezystor, który będzie współpracował z układem LM317T, który da nam ten poziom sterowania. Aby to zrobić, potrzebujemy tej tabeli: Spójrz na czwarty obraz tabeli. Być może będziesz musiał zobaczyć go w pełnym rozmiarze, aby zobaczyć go wyraźnie. Musisz znaleźć swoją magiczną 10% bieżącą wartość i dopasować ją do najbliższej bieżącej wartości w tabeli (dolny rząd), a następnie spojrzeć na wartość nad nią i to da ci wartość rezystora. To właśnie ta wartość rezystora zapewni ci przepływ prądu, którego potrzebujesz. W moim przypadku najbliższa wartość na stole, która pasowała do mojej, wynosiła 83,3 mA. Powyżej jest 15 omów. W ten sposób uzyskałem wartość mojego rezystora. Możesz otrzymać ten sam lub inny, wszystko zależy od używanej baterii. Jeśli potrzebujesz pomocy, po prostu napisz do mnie lub zostaw komentarz, a ja odpowiem jak najszybciej.

Krok 4: Schematy Część 2, LDR i obwód alarmowy

Ten schemat jest znacznie większy i zawiera znacznie więcej elementów niż pierwszy. To, co zamierzam zrobić, to podzielić to na dwie połowy i wyjaśnić, jak każda z nich działa. Jeśli masz doświadczenie w składaniu schematów, możesz przejść od razu do obrazu końcowego schematu, w którym możesz przejść od razu do składania.

Dla tych, którzy potrzebują więcej pomocy, przejdź do następnej sekcji, w której wyjaśnię pierwszą część schematu, część LDR. Dla tych, którzy dopiero chcą rozpocząć montaż, schemat produktu końcowego znajduje się na poniższym obrazku.

Krok 5: Pierwsza połowa dużego schematu, czujnik LDR

Pierwsza połowa to część obwodu, która wykrywa, czy laser znajduje się na LDR, czy nie. Czułość można ustawić za pomocą zmiennego rezystora 10K. Jedyna rada, jaką mogę ci dać, to po prostu pobawić się zmiennym rezystorem, ponieważ poziomy światła będą się różnić w zależności od tego, gdzie go umieścisz. Ustaw tę połowę obwodu na płytce chlebowej, ale pomiń przekaźnik, zamierzamy na razie wymień przekaźnik na diodę LED. WSKAZÓWKA: ustawiłem mój tak czuły, jak tylko mogłem; Następnie użyłem pomalowanej na czarno tuby w sprayu, aby zakryć LDR, aby chronić go przed nadmiarem światła. W ten sposób wystarczy skierować laser w dół tuby i mogę być pewien, że żadne światło poza światłem lasera nie dotrze do LDR. Przed włączeniem przekaźnika pokazałem diodę LED na moim schemacie. Korzystanie z diody LED pozwala wizualnie zobaczyć działanie LDR i jego czułość. W ten sposób powinieneś to ustawić. Pobaw się rezystorem zmiennym, aby dioda LED zaświeciła się w prawie całkowitej ciemności. Po włączeniu światła dioda LED powinna zgasnąć. Jeśli możesz to zrobić, zmierzasz we właściwym kierunku. Następnie zdobądź członka rodziny, przyjaciela lub, jeśli potrafisz sobie poradzić, przykryj LDR dłonią, nie zakrywaj go całkowicie i skieruj laser na LDR. Powinieneś ustawić go tak, aby dioda LED była całkowicie wyłączona, gdy laser jest na diodzie. Po przesunięciu lasera z LDR, który wciąż znajduje się w dłoni, dioda LED powinna się jasno zaświecić. Oznacza to, że ustawiłeś prawidłową czułość. Na końcowy test, jeśli zamierzasz osłonić swój LDR lampą (polecam), umieść w nim swój LDR, ustaw laser i powinieneś zobaczyć, że dioda LED jest wyłączona. Przejdź przez laser, a dioda LED powinna się zaświecić. Następnym etapem jest porzucenie diody LED i zastąpienie jej przekaźnikiem, ale jeszcze nie!! Najlepiej jest zrozumieć, co dzieje się w drugiej połowie obwodu, co zostanie wyjaśnione w następnym kroku.

Krok 6: Druga połowa ostatecznego schematu, alarm

Głównym celem tej połowy schematu jest zastąpienie designerskiej podłogi, którą zauważyłem w wersji Kipkay, bez obrazy koleś; Przy okazji, naprawdę kocham twoją pracę, super!! W każdym razie problem polegał na tym, że gdy alarm został wyzwolony w kipkay's, pozostawał włączony tylko przez krótką chwilę po przywróceniu lasera do LDR. To dlatego, że wszystko, co miał do zasilania, to kondensator.

Chciałem, aby mój alarm pozostał włączony nawet po przywróceniu lasera do LDR, i to właśnie zrobiłem. Jak to działa, tranzystor (nie wiem jakiego typu, myślę, że NPN, proszę o pomoc) utrzymuje obwód otwarty. Gdy styki jeden i dwa (patrz diagram, aby zrozumieć, o czym mówię) nawiążą kontakt, wyzwalają tranzystor, aby umożliwić przepływ prądu, ten przepływ prądu z kolei utrzymuje otwarty tranzystor, co oznacza, że nie zamknie obwodu (utrzymując alarm włączony), dopóki ktoś nie przesunie przełącznika, aby go zresetować/wyłączyć. Styki 1 i 2 są zwierane za pomocą przekaźnika, o którym mówiłem wcześniej. Po zastąpieniu diody LED z pierwszego obwodu cewkami przekaźnika, gdy LDR wykryje, że wiązka lasera została przerwana, prąd popłynie do cewek przekaźnika. Cewki te wytwarzają pole magnetyczne, które zamyka kontaktron wewnątrz przekaźnika. Ten kontaktron styka się ze stykami 1 i 2, zamykając je, co spowoduje włączenie alarmu. Teraz alarm pozostanie włączony, ponieważ ma własne zasilanie. Bardzo zagmatwane, nawet nie wiem, czy w pełni to rozumiem, ale to działa i działa naprawdę dobrze!

Krok 7: Teraz złóż wszystko razem

Tym z Was, którzy śledzili cały proces, gratuluję, ponieważ jest wiele informacji, które wyglądają na przytłaczające, ale tak naprawdę nie są. Mogłem skrócić to naprawdę krótko i nie wyjaśnić rzeczy, ale chciałem, ponieważ jest wielu ludzi, którzy tworzą świetne instrukcje i poświęcają im dużo czasu. To ostatecznie sprawia, że jest to o wiele bardziej przyjazne dla ludzi. Chciałem podążać śladami tez, które pomogły mi w ich instruktażach, więc postaram się odpowiedzieć na wszystkie twoje pytania, sugestie i czekam na kilka wskazówek i porad dotyczących ulepszeń. W każdym razie chcę tylko podkreślić, że to ważne jest, aby najpierw przetestować cały system na płytce do krojenia chleba, a następnie można wszystko wlutować i wykonać niestandardowe wytrawione płytki drukowane i co nie. Zacznij od jednostki laserowej, a następnie pracuj nad większym, bardziej złożonym obwodem. Gdy skończysz, możesz wprowadzić modyfikacje i umieścić je w pudełkach projektu, aby były naprawdę schludne i uporządkowane. Pokażę Ci, jak wygląda mój produkt końcowy w kilku następnych krokach. Tak wyglądały moje obudowy laserów i alarmów po złożeniu wszystkiego w całość:https://www.youtube.com/embed/kxvch0Lu3os

Krok 8: Jak zmontowałem jednostkę laserową?

Tak zmontowałem i zaprezentowałem moją jednostkę laserową. Zauważyłem, że samo przyklejenie lasera do pudełka bardzo utrudniało wycelowanie go w LDR drugiej jednostki. Rozłożyłem więc starą latarkę, którą miałem z elastycznym ramieniem, dzięki czemu można było kierować światło na rogi. Uratowałem elastyczne ramię i poprowadziłem wszystkie przewody do lasera wzdłuż elastycznej rurki, przykleiłem laser na gorąco na końcu ramienia, pokryłem laser folią termokurczliwą, aby ukryć gorący klej, i zamontowałem go na pudełku.

Myślę, że w ten sposób działa to znacznie lepiej i dodaje kolejny stopień zaawansowania. Użyłem również przycisku włączania/wyłączania lasera; kilka dodatkowych przełączników do ładowania lasera i użyłem złącza zaciskanego, abym mógł zrobić własne gniazda do panelu słonecznego. Umożliwiło mi to usunięcie panelu słonecznego, gdy już go nie potrzebowałem. Aha i ostatnia uwaga na temat tej jednostki laserowej. Ponieważ sprawiamy, że panel słoneczny ładuje baterię 10% pojemności baterii, ładowanie z martwego w pełnym słońcu zajmie 10 godzin. Co jest całkiem dobre?

Krok 9: Jak połączyłem LDR i jednostkę alarmową?

To pudełko jest znacznie większe, bo musiałem zmieścić dwie baterie 9 V i całkiem spory alarm. Usunąłem diodę od strony LDR obwodu, ponieważ nie jest potrzebna, ale zatrzymałem diodę od strony alarmu, ponieważ musi tam być. Zamontowałem go na pudełku tak, aby zapalał się po uruchomieniu alarmu. Działa również jako improwizowany wskaźnik niskiego poziomu baterii. Jeśli dioda świeci, ale alarm nie działa, wiem, że bateria musi być słaba. Alarm, którego użyłem, miał również funkcję wydawania pulsującego dźwięku zamiast pojedynczego tonu, co było fajne, a także pozwalało mi trochę kontrola głośności alarmu. Wybrany przeze mnie alarm jest oceniany na bardzo głośny 120Db przy 12 woltach, ale używam tylko 9-woltowej baterii i tylko 6 z tych woltów dociera do alarmu, więc słyszę około 60Db, co jest dość głośne na pełnej baterii. Przełącznik w lewym górnym rogu włącza połowę obwodu LDR, a ten w skrajnej prawej włącza/resetuje alarm. działa bardzo dobrze i sprawia, że system jest bardzo czuły.https://www.youtube.com/embed/kxvch0Lu3os&feature=channel_pageNie mogę podać Ci krok po kroku wyjaśnienia jak wszystko lutować bo jest tak wiele możliwości plus nie zrobiłem żadnych zdjęć ani filmów z lutowania wszystkich komponentów. W każdym razie spójrz na zdjęcia, aby się bliżej przyjrzeć.

Krok 10: Możliwe ulepszenia i komentarze końcowe

Dobrze, że to. Powinieneś mieć wszystkie informacje potrzebne do stworzenia własnego SYSTEMU ALARMOWEGO WIĄZKI LASEROWEJ przez revhead… ja!

niektóre możliwe ulepszenia/modyfikacje, które można w tym zakresie wprowadzić; wskaźnik stanu baterii można dodać do akumulatora, który zasila laser; automatyczne odcięcie panelu słonecznego, dzięki czemu po pełnym naładowaniu akumulatora panel słoneczny automatycznie przestanie ładować akumulator; zielony laser jest znacznie bardziej niezawodny, stabilniejszy, jaśniejszy i pokonuje większe odległości niż tanie czerwone, których używałem, a ponadto są naprawdę fajne; konwerter napięcia DC może zasilać obwody LDR i Alarm, eliminując potrzebę dwóch 9-woltowych baterii; i możesz podłączyć to do mikrokontrolera i kilku serw, które strzelałyby z pistoletu bb/pistoletu paintballowego po całym obszarze, gdy wiązka laserowa zostanie wyzwolona! Nie mam umiejętności, wiedzy, ani sprzętu, żeby to zrobić, ale jeśli ktoś to zrobi, to proszę o informację. W każdym razie to jest moja instrukcja, jak zbudować SYSTEM ALARMOWY WIĄZKI LASEROWEJ. Mam nadzieję, że moje wyjaśnienia były bardzo jasne i dokładne, chociaż jestem pewien, że wiele osób będzie musiało przeczytać to dwa razy, aby je zrozumieć, ponieważ może to być mylące. Jeśli masz jakieś pytania, sugestie, wskazówki lub wskazówki, nie wahaj się zostawić komentarza lub wysłać osobistą wiadomość. Dołożę wszelkich starań, aby na każde z nich odpowiedzieć. Pozdrawiam i szczęśliwego budowania!!