Bài đăng thảo luận về việc chế tạo 3 mạch bảo vệ báo động bằng laser thông minh đơn giản nhưng hiệu quả bằng cách sử dụng IC 555, để đảm bảo một vùng giới hạn cụ thể khỏi sự can thiệp của con người. Ý tưởng do ông Collins yêu cầu.
Mục tiêu và Yêu cầu của Mạch
- Tôi chỉ muốn nói với bạn rằng bạn có một niềm đam mê và sự cống hiến đáng kinh ngạc đối với thiết bị điện tử và cảm ơn bạn đã giúp đỡ những người khác như tôi. Tên tôi là Collin đến từ Nam Phi.
- Chúng tôi có một vấn đề lớn về an toàn ở đây.
- Có vô số vụ trộm cướp phá nhà trọ thật viển vông. Tôi hy vọng bạn có thể giúp tôi liên quan đến mạch cho một sản phẩm rất hiệu quả và đáng tin cậy.
- Tôi đã chế tạo một thiết bị báo động ba chiều bằng laser bằng cách sử dụng 555 IC hẹn giờ nhưng thiết kế mạch thiếu rất nhiều tính năng.
- Tôi cần một thứ gì đó mà ngay khi kẻ gian đột nhập vào tài sản của tôi, tôi sẽ được cảnh báo trước khi chúng có cơ hội cố gắng vào nhà tôi.
- Mạch cần những điều sau: Sau khi kích hoạt báo thức, nó cần kêu trong vài phút rồi tắt
- và tự động quay lại. Tôi không muốn nó đổ chuông hàng giờ liền nếu tôi không ở nhà để đặt lại nó.
- Nó không được kích hoạt bởi vật nuôi hoặc các mảnh vụn bay trong sân.
- Căn chỉnh dễ dàng cảm biến . Cảnh báo laser hoạt động tốt nhưng rất khó đặt con trỏ trên LDR mà vẫn tiếp tục di chuyển. Bất kỳ lời khuyên nếu chúng tôi đang đi hơn tuyến đường?
- Nó không nhất thiết phải là một hệ thống laze Tôi sẵn sàng đón nhận bất cứ điều gì bạn nghĩ sẽ giải quyết được vấn đề của tôi.
- Cảm ơn rất nhiều vì mọi thứ và vui lòng thêm bất cứ điều gì bạn nghĩ rằng tôi đã bỏ lỡ liên quan đến tất cả các tính năng.
1) Thiết kế
Danh sách các bộ phận
R1, R4 = 100K
R2 = 1M
R3 / C2 = ĐƯỢC TÍNH (XEM VĂN BẢN)
C1 = 4,7uF / 25V
IC = BẤT KỲ 555 BIẾN TẦN
C3 = 10nF
C4 = 0,33uF
ALARM = 12V, 200mA PIEZO ALARM.
LDR = bất kỳ tiêu chuẩn nào
IC 555Pinouts
Hoạt động mạch
Mạch cảnh báo laser thông minh nhưng đơn giản được đề xuất sử dụng IC 555 có thể được chứng kiến trong hình ảnh sau, hoạt động có thể được hiểu với các điểm sau:
1) IC 555 được cấu hình trong chế độ đơn ổn cơ bản .
2) Chân số 2, là đầu vào kích hoạt của IC có thể được nhìn thấy được kết nối với bộ phát của PNP BJT thông qua tụ chặn C2.
3) Chúng ta cũng có thể nhận thấy một vài LDR được bảo đảm bên trong các ống mờ đục và dây dẫn của chúng được nối với đế của PNP BJT, chẳng hạn như các LDR vẫn được chiếu sáng cùng nhau thông qua tiêu điểm ánh sáng laze, BJT vẫn bị vô hiệu hóa. Điều này xảy ra bởi vì trong sự hiện diện của ánh sáng laser, điện trở kết hợp của LDR giảm xuống khoảng 30K, điều này giữ cho nền của PNP tích cực hơn so với độ lệch mặt đất từ R2.
4) Việc bao gồm hai LDR đảm bảo thiết lập báo động bằng chứng đánh lừa sao cho chỉ có sự hiện diện của con người mới có thể làm gián đoạn các LDR, trong khi chúng vẫn không bị ảnh hưởng bởi những kẻ xâm nhập không liên quan nhỏ hơn khác như động vật, chim, v.v. Hai LDR có thể được đặt ở khoảng cách khoảng 2 feet để chỉ những vật cao hơn như con người được phát hiện.
5) Do đó, bất cứ khi nào phát hiện thấy sự gián đoạn trong chùm tia laze, các LDR sẽ đi qua sự tăng đột ngột về điện trở của chúng khiến T2 chuyển sang BẬT, do đó kích hoạt chân số 2 của IC thông qua C1.
6) Thao tác này sẽ nhắc IC 555 kích hoạt chân số 3 của nó, chân này cuối cùng sẽ kích hoạt thiết bị cảnh báo được kết nối.
7) Vì IC 555 được cấu hình ở chế độ đơn ổn nên chân số 3 chỉ được kích hoạt trong một khoảng thời gian được xác định bởi mạng RC tại chân số 6 và chân số 7 của vi mạch, hoặc bởi R3, C2.
Các thành phần thời gian này có thể được tính toán một cách thích hợp bằng cách sử dụng Phần mềm máy tính IC 555 để đạt được khoảng thời gian mong muốn mà báo thức có thể vẫn BẬT.
Cách thiết lập các đơn vị phát laser
Các thiết bị phát laser có thể được lắp đặt gần chính LDRs và tập trung trở lại LDRs bằng cách sử dụng gương phản xạ như hình dưới đây:
Việc lắp đặt các thiết bị laser gần LDR s cho phép toàn bộ thiết bị được lắp đặt bên trong một vỏ bọc duy nhất và cũng cho phép các tia laser được cấp nguồn từ chính mạch.
Điều này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo vệ các tia laser và bộ phận LDR một cách chắc chắn và chính xác để cả hai bộ phận đối chiếu không thể di chuyển hoặc lệch khỏi vị trí của chúng ngay cả trong trường hợp có va chạm cơ học hoặc các giao thoa dao động khác.
Các gương có thể được định vị ở một số khoảng cách xác định, hoàn toàn đối diện với việc lắp đặt laser, đảm bảo rằng các chùm tia laser giao nhau giữa vùng giới hạn và sự hiện diện của một sự xâm nhập có thể được phát hiện mà không bị lỗi.
Điều này kết thúc việc tạo ra mạch bảo vệ cảnh báo laser thông minh dựa trên IC 555 được đề xuất, nếu bạn có bất kỳ nghi ngờ nào, vui lòng nêu chúng trong hộp nhận xét bên dưới.
Kết quả kiểm tra video
Sử dụng BJT để giảm mức tiêu thụ hiện tại
Thiết kế trên có thể được cải tiến hơn nữa để hoạt động với dòng điện chờ thấp hơn và cũng có thể dự phòng pin khi mất điện, thông qua sơ đồ nâng cấp sau:
Bảo mật bằng Laser sử dụng LDR đơn
Nếu bạn có ý định đơn giản hóa việc triển khai cho một hoạt động LDR, trong trường hợp đó, bạn có thể thử khái niệm sau:
2) Mạch báo động bằng laser để bảo vệ cây trồng ngoài đồng ruộng chống lại động vật
Ý tưởng thứ hai giải thích một mạch cảnh báo laser đơn giản khác có thể được lắp đặt trong các trang trại và cánh đồng để phát hiện tất cả các sự xâm nhập có thể xảy ra bởi con người hoặc động vật và báo động điều này cho chủ sở hữu, đồng thời đảm bảo bảo vệ hiệu quả cho cây trồng trước những sự xâm nhập đó. Ý tưởng do ông Mohammed và ông Daniel yêu cầu.
Yêu cầu mạch số 1
Xin chúc mừng vì tất cả công việc tuyệt vời, vui lòng cung cấp cho tôi bất kỳ mạch nào cho các cánh đồng nông nghiệp, cần bảo vệ cây trồng khỏi những vị khách không mời như động vật mà tôi muốn đạt được một mạch chắn tia hồng ngoại chủ động [laser] với khoảng cách từ 100 mét trở lên.
Yêu cầu mạch số 2
thưa ông, xin ông của tôi là một nông dân trồng cam và ông ấy đang gặp vấn đề với kẻ trộm vì vậy ông ấy yêu cầu tôi làm điều gì đó để bảo vệ trang trại hoặc bất cứ điều gì có thể cảnh báo ông ấy khi bất kỳ kẻ trộm hoặc bất kỳ người nào cố gắng lấy đi bất kỳ thứ gì từ trang trại. Tôi đã quyết định lắp đặt một camera CCTV, vì vậy tôi cần một mạch điện không có camera hoặc nếu bạn có thể giúp tôi, tôi đã nói điều này nhưng bạn có thể tạo ra một cái gì đó có thể giúp tôi cảm ơn bạn mong sớm nhận được phản hồi từ bạn
Hoạt động mạch
Thiết kế
Mạch cảnh báo laser được đề xuất để bảo vệ cây trồng khỏi động vật và những kẻ xâm nhập có thể được nhìn thấy trong hình trên.
Ý tưởng này có vẻ rất đơn giản và sử dụng một tầng đa vi điều khiển ổn định dựa trên IC 555 và một bộ dò LDR.
Như thể hiện trong thiết kế, tia laze được tạo ra thông qua một mạch con trỏ laze được tổ chức tại một số điểm song song qua hàng rào ruộng cần được bảo vệ.
Vì một chùm tia laze có đặc tính tập trung vào một điểm nhất định không bị biến dạng và trên một đường thẳng, bất kể khoảng cách, tiêu điểm trong ứng dụng này được điều chỉnh trên một LDR trong một khoảng cách xác định, như được chỉ ra trong biểu đồ.
Các LDR được bao bọc bên trong hộp chống sáng với một lỗ nhỏ chỉ cho phép chùm tia laze đi vào trong khi cản trở phần lớn ánh sáng xung quanh.
Miễn là chùm tia laze được tập trung trên LDR , điện trở của LDR được kích hoạt ở mức tối thiểu có thể vào khoảng 10K đến 50K xấp xỉ tùy thuộc vào thông số kỹ thuật LDR cụ thể.
Điện trở thấp từ LDR đảm bảo tiềm năng cao ở chân của bóng bán dẫn BC557 được kết hợp khiến nó không hoạt động. Điều này lần lượt giữ cho chân số 2 của IC555 có thể ổn định ở mức tiềm năng cao và đầu ra của IC ở mức logic 0, do đó rơle được giữ ở trạng thái TẮT.
Giờ đây, ngay cả khi kẻ xâm nhập (người hoặc động vật) cố gắng vượt qua hàng rào được bảo vệ, cắt hoặc cản trở chùm tia laser, điều này ngay lập tức khiến điện trở LDR tăng lên và kích hoạt thiết bị BC557 thông qua điện trở 1M.
BC557 đáp ứng điều này và tiến hành nối đất chân số 2 của vi mạch và kích hoạt hành động ổn định đơn.
Quy trình trên buộc chân số 3 của IC lên cao và chuyển sang BẬT rơle, các tiếp điểm rơle có thể được kết nối với báo động, phát âm thanh báo động, cảnh báo cho chủ sở hữu hiện trường về sự xâm nhập.
Báo thức tiếp tục kêu trong một khoảng thời gian tùy thuộc vào các giá trị của R và C, các giá trị này tỷ lệ thuận với độ dài của chu kỳ BẬT công tắc cảnh báo.
Mạch cảnh báo laser đã thảo luận ở trên có thể được lắp đặt ở tất cả các góc của cánh đồng để đảm bảo bảo vệ tối đa và toàn diện cho các loại cây trồng có giá trị và đảm bảo giấc ngủ yên bình cho chủ ruộng.
3) Mạch báo động bảo mật tia laze
Chúng ta thường thấy hệ thống báo động laser là một phần không thể thiếu của giải pháp an ninh, đặc biệt là đối với một vị trí xứng đáng được bảo mật cấp cao.
Khái niệm vi mạch
Ngay từ bảo tàng lưu giữ tài sản lịch sử vô giá đến kho tiền ngân hàng an toàn và thậm chí trong các bộ phim kinh dị, nơi nhân vật chính được nhìn thấy và thường bị trói trong tia sáng đỏ, trong khi cố gắng tiếp cận hầm an toàn, người ta đã quen với cách sử dụng tia laze.
Trong thực tế, nó cũng được coi là một thiết bị an ninh ngay cả trong gia đình ngày nay để tránh trộm hoặc trộm cắp. Một tia laze không phải là một tia đơn giản, nhưng có hiệu quả để phản ứng khi đối mặt với sự mất tập trung.
Điều này có nghĩa là nếu tia sáng bị gián đoạn với bất kỳ vật thể nào, điốt quang sẽ nhận được điện trở và do đó sẽ kích hoạt cảnh báo.
Hệ thống cảnh báo laser là một lựa chọn kinh tế khi tiêu thụ điện năng, vì máy thu cần nguồn điện trung bình nhỏ hơn 10 mA.
Việc thiết lập hệ thống cảnh báo bằng tia laser tương đối dễ dàng hơn vì tia laser và bộ thu có thể được thiết lập trong một hộp, trên một đầu vào nguồn duy nhất.
Dưới đây là sơ đồ thiết kế mạch minh họa dòng chảy của hệ thống cảnh báo laser.
Làm thế nào nó hoạt động
Đề cập đến sơ đồ mạch, người ta thấy rằng một op-amp TL072 (IC1.A) được cấu hình như một bộ so sánh điện áp, được đặt giữa trình điều khiển điện áp điều chỉnh P1 / R4 và điện áp phụ thuộc vào ánh sáng bao gồm điốt quang D1 và R3 - a điện trở cố định.
Khi chùm tia laser nhận được sự gián đoạn từ tác nhân bên ngoài, chùm tia bị cắt làm điện áp trên chân so sánh 2 giảm xuống dưới chân 3, Điều này ngay lập tức cho phép đầu ra của amp op chuyển sang nguồn điện áp dương và kích hoạt cảnh báo tình hình.
Vì cảnh báo laser có thể phát hiện sự gián đoạn từ bất kỳ phần tử nào, do đó, cảnh báo cần được đặt theo kiểu tinh vi hơn để có thể bỏ qua sự gián đoạn ngẫu nhiên từ các phần tử, chẳng hạn như côn trùng.
Điều này được thực hiện vì Điện trở R2 cung cấp một mức độ trễ, do đó ngăn chặn dao động khi hai điện áp đầu vào của bộ so sánh ở trạng thái gần như bằng nhau. Có thể đạt được phản ứng nhanh hơn nhiều bằng cách giảm giá trị của C1 xuống 1 µF.
Cách thiết lập báo thức
Hệ thống chùm tia laze dễ dàng thiết lập hơn, ở dạng đơn lẻ hoặc thực thể riêng biệt.
Nếu duy trì một hộp duy nhất để thiết lập cảnh báo, thì cần đảm bảo rằng điốt quang không thể tiếp xúc trực tiếp với chùm tia laze.
Lắp ráp các thành phần và mạch trong một breadboard, nó phải được gắn trong một hộp đen có lỗ.
Một ống hút màu đen phải đi qua lỗ để cho luồng ánh sáng từ hướng của chùm tia laze đi vào. Việc thiết lập hệ thống đúng cách sẽ làm cho chùm tia laser hoạt động ngay cả với ánh sáng mặt trời trực tiếp, vì nó không thể ảnh hưởng đến hoạt động của điốt quang.
Bài báo được viết và đệ trình bởi ông Dhrubajyot i Biswas
Mạch sau được yêu cầu bởi một trong những thành viên tận tâm:
Tôi yêu cầu một mạch điều khiển đèn LED có độ sáng cao được áp dụng thay thế cho các ngọn nến trên vòng hoa trên đỉnh bàn thờ cao của nhà thờ. Kết nối dây hoặc cáp với điều này đơn giản là không thể thực hiện được, do đó tôi muốn có một phương pháp để bật và tắt nó, cùng với thời lượng pin kéo dài. Ngoài ra, tôi có thể sử dụng mạch xung để ngăn đèn từ từ làm cạn pin không?
Hãy xem xét mạch điện dưới đây, chạy bằng pin sạc 6 volt. Tải có thể bao gồm đèn LED cùng với điện trở hoặc đèn amoureux, bạn có thể có hiệu ứng ánh sáng 22 chân nến tuyệt vời bằng cách vận hành đèn 12V volt trên 6 volt.
Cách hoạt động của mạch
Bật / tắt đèn bằng cách tập trung đèn laser vào một hoặc các LDR hoặc tế bào quang điện khác. Trong điều kiện 'tắt', dòng điện thấp hơn 1 mA được kéo ra khỏi pin.
Mạch sử dụng đặc tính trễ (chốt) của IC LM555, tuy nhiên, nên sử dụng mô hình CMOS của chip (LMC555, TLC555 hoặc 7555) để tiết kiệm điện năng tối đa.
Tùy thuộc vào tế bào quang điện hội tụ, nếu đầu vào dưới 1/3 nguồn cung cấp pin, đầu ra sẽ kích hoạt.
Tương tự, khi đầu vào vượt quá 2/3 điện áp cung cấp, đầu ra sẽ tắt.
Trong các khoảng thời gian đầu vào ở giữa các trạng thái này, đầu ra của vi mạch tiếp tục ở trạng thái nào trước đó nó đã ở trạng thái đó.
Do đó, nếu cả hai tế bào quang điện hoặc LDR được giữ với cùng một lượng ánh sáng con trỏ laser, bất kể tình huống có thể là tải hay đèn LED không thay đổi, bật hoặc tắt.
Một cặp: Mạch sạc điện thoại di động dựa trên hẹn giờ Tiếp theo: Mạch tưới tự động sử dụng Arduino
