Laserstråle larmsystem med laddningsbart batteri för laser: 10 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Hej alla … Jag är Revhead, och detta är min första instruerbara så snälla ge mig råd och påpeka områden som jag kan förbättra.

Inspirationen för det här projektet kom från Kipkay som lade ut en liknande version (SKYDDA DITT HEM MED LASERBJÄLLAR) Efter att ha tittat på kommentarerna från hans instruerbara upptäckte jag att många människor hade problem med att få det att fungera och trodde att det fanns vissa begränsningar för det, så här är jag och lägger ut min version av laserstrålarmet som jag byggde för mitt år 12 -final i systemteknik. (Vilket gjorde det till de korta listorna för TOP DESIGNS EXEBITION.) När du har letat klart, vänligen ge det ett ärligt betyg, tack! Min version är annorlunda på följande sätt; Jag har en solpanel för att ladda batteriet som driver lasern, en strömregulator för att styra strömflödet till batteriet, en annan LDR (Light Dependent Resistor) krets och en reläkrets så att larmet fortsätter när laserstrålen är bruten.

Steg 1: Delar som du behöver

Nedan hittar du en lista över material och komponenter som du kommer att behöva för att konstruera detta instruerbara, A Laser Beam Alarm System! separat (jag använde en billig röd men det skulle vara riktigt häftigt om du hade pengar till ett grönt)- LM317T strömregulatorchip- Lämpligt motstånd för LM317T (kommer att förklaras senare)- Ett 3 Volt laddningsbart batteri (jag fick mitt från en gammal trådlös telefon) (batteriet behöver inte vara tre volt, det är precis vad min laser behövde, välj ett batteri som passar din laser)- Vissa omkopplare- Lödutrustning- Justerbar flexi-arm för riktning av lasern (tillval men värt det)- Hot Lim- Shrink Wrap- Small Project Box- Crimp Connector LDR and Alarm unit:- LDR- 10K (10, 000 Ohms), Variable Resistor- 10K (10, 000 Ohms), resistor- NPN transistor (jag använde en 2N3904-typ men alla borde fungera)- LED (jag använde grönt)- 510 Ohm motstånd- A Sma ll Reed Relay (jag använde ett 5 Volt DC ett)- 2K2 (2, 200 Ohm) motstånd- 120 Ohm motstånd- Buzzer 6-12 Volt fungerar- En andra transistor (tack till collard41 som klargjorde att detta är infact en NPN transistor)- Vissa switchar- Två 9-voltsbatterier Det ser ut som mycket och verkar svårt men det är verkligen inte, jag guidar dig steg för steg och så gott jag kan.

Steg 2: Schemat

Nu innan jag låter dig börja lödda dina komponenter och göra dina anpassade kretskort och sånt rekommenderar jag att du prototyper allt på ett brödbräda. Det tog mig mycket lång tid att ringa in alla komponenter och ännu längre för att få dem att fungera tillsammans eftersom jag behövde göra mycket självkonstruktion, och också för att jag inte kan berätta exakt vilken transistor som ska användas i LDR och larm. Förlåt.

Hur som helst, det här är det första schematiska och överlägset enklaste. Den enda förvirrande delen är att välja rätt motstånd att använda med din LM317T och ditt valda laddningsbara batteri. Jag kommer att förklara hur man gör detta i nästa steg, det är faktiskt ganska enkelt.

Steg 3: Välja rätt motstånd för att fungera med din LM317T

Nu är detta viktigt om du ska använda ett laddningsbart batteri och en solpanel, om inte kan du hoppa över det här steget, men om du är det, läs noga. Ok, ett laddningsbart batteri som är anslutet till en solpanel laddas alltid så länge som solpanelen producerar mer spänning än vad värdet på batteriet är. Till exempel laddas mitt 3,6 Volt -batteri så länge spänningen är 4 volt och högre. Min solpanel producerade friska 10 volt så det är bra; Jag behöver inte oroa mig för att inte ha tillräckligt med spänning. Det jag behöver vara försiktig med är ström. Mycket ström laddar batteriet mycket snabbt men kommer att orsaka överhettning och kommer att döda ditt batteri snabbt. För lite ström och ditt batteri kommer att ladda extremt långsamt eller inte alls. En allmän tumregel är att det optimala strömflödet som du bör försöka behålla är 10% av batteriets strömeffekt. Till exempel var mitt batteri 850mA/H (850 milliampere per timme). Så, 10% av 850 är … 850/10 = 85. I detta fall är det magiska talet 85mA. Vi vill att vår solpanel ska producera en effekt på högst 85mA per timme. För att göra detta måste vi välja ett motstånd som fungerar med LM317T -chipet som ger oss den kontrollnivån. För att göra det behöver vi den här tabellen: Titta på den fjärde bilden för tabellen. Du kan behöva se det i full storlek för att se det tydligt. Vad du gör är att hitta ditt magiska 10% aktuella värde och matcha det med det närmaste nuvarande värdet på bordet (nedre raden) och titta sedan på värdet ovanför det och det ger dig ett motståndsvärde. Det är detta motståndsvärde som ger dig det aktuella flödet du behöver. I mitt fall var det närmaste värdet på bordet som stämde överens med mitt 83,3mA. Ovan är 15 Ohm. Det var så jag fick värdet för mitt motstånd. Du kan få samma eller så kan du få en annan, allt beror på batteriet du använder. Om du behöver hjälp med detta, bara meddela mig eller lämna en kommentar så svarar jag snarast.

Steg 4: Schemat Del 2, LDR och larmkrets

Denna schema är mycket större och innehåller mycket fler komponenter än den första. Vad jag ska göra är att dela upp det i två halvor och förklara hur varje fungerar. Om du har erfarenhet av att sätta ihop scheman kan du hoppa framåt till bilden av den slutliga schemat där du kan komma rätt till montering.

För dem som vill ha mer hjälp fortsätt till nästa avsnitt där jag kommer att förklara den första delen av schemat, LDR -delen. För dem som bara vill börja montera finns en schematisk bild av den slutliga produkten i bilden nedan.

Steg 5: Första halvan av det stora schemat, LDR -sensorn

Den första halvan är den del av kretsen som känner av om lasern är på LDR eller inte. Känsligheten kan ringas in med det 10K variabla motståndet. Det enda rådet jag kan ge dig är att bara leka med det variabla motståndet eftersom ljusnivåerna varierar beroende på var du lägger det. Ställ upp den här halvan av kretsen på ett brödbräda men lämna reläet, vi ska byt ut reläet med en lysdiod för tillfället. TIPS: Jag ställde in min så känslig som jag kunde; Jag använde sedan en rörspray målad svart för att täcka upp LDR för att skydda den från överflödigt ljus. På det här sättet är allt jag behöver göra att rikta lasern ner i röret och jag kan vara säker på att inget ljus förutom laserljuset når LDR. Innan du slår på reläet har jag visat en lysdiod i min schema. Med hjälp av lysdioden kan du visuellt se hur LDR fungerar och hur känslig den är. Så här bör du ringa in den. Lek med det variabla motståndet så att lysdioden tänds i nästan fullständigt mörker. När du tänder lamporna ska lysdioden släckas. Om du kan få det att göra detta går du åt rätt håll. Skaffa sedan en familjemedlem, en vän, eller om du kan klara dig själv, lägg handen över LDR, täck inte över den helt och skina lasern på LDR. Du bör ställa in den så att lysdioden är helt släckt när lasern är på lysdioden. När du flyttar lasern från LDR som fortfarande sitter i handen bör lysdioden lysa starkt. Det betyder att du har ställt in rätt känslighet. För ett sista test, om du ska skydda din LDR med ett rör (jag rekommenderar det) sätt din LDR i den, ställ upp lasern, så ska du se att lysdioden är släckt. Gå igenom lasern och lysdioden ska lysa. Nästa steg är att släcka lysdioden och ersätta den med ett relä, men inte än !! Det är bäst att förstå vad som händer i den andra halvan av kretsen som förklaras i nästa steg.

Steg 6: Andra halvan av den slutliga schemat, larmet

Huvudsyftet med den här halvan av schemat är att ersätta ett designgolv som jag märkte i kipkays version, ingen kränkning. Jag älskar verkligen ditt arbete förresten, fantastiskt !! Hur som helst var problemet att när larmet utlöstes hos kipkay skulle det bara vara kvar en kort stund efter att lasern hade återställts till LDR. Detta berodde på att allt han hade att driva var en kondensator.

Jag ville att mitt larm skulle fortsätta även när lasern hade återställts till LDR, och det här har jag gjort. Hur det fungerar är transistorn (jag vet inte vilken typ, jag tror att NPN, proffs hjälper mig snälla) håller kretsen öppen. När kontakterna en och två (se diagram för att förstå vad jag pratar om) tar kontakt tar de ut transistorn för att låta strömflödet passera, detta strömflöde i sin tur håller transistorn öppen, vilket betyder att den inte kommer att stänga kretsen (håller larmet på) tills någon fysiskt slår på en omkopplare för att återställa/stänga av den. Kontakterna 1 och 2 stängs med det relä som jag pratade om tidigare. Med lysdioden från den första kretsen ersatt med reläets spolar, när LDR upptäcker att laserstrålen har brutits, kommer strömmen att strömma in i reläets spolar. Dessa spolar genererar ett magnetfält som stänger vassomkopplaren inuti reläet. Denna vassomkopplare kontaktas till kontakterna 1 och 2 och stänger dem som aktiverar larmet. Nu kommer larmet att fortsätta eftersom det har en egen strömförsörjning. Mycket förvirrande, jag vet inte ens om jag helt förstår det, men det fungerar, och det fungerar riktigt bra !!

Steg 7: Lägg nu ihop allt

För er som följde hela processen gratulerar jag er eftersom det finns mycket information som ser överväldigande ut men det är det verkligen inte. Jag kunde ha klippt det riktigt kort och inte förklarat saker men jag ville för det finns många människor som gör bra instruktioner och lägger ner mycket tid på dem. Detta gör det till slut en mycket vänligare instruerbar för människor att använda. Jag ville följa fotspåren av teser som hjälpte mig med deras instruktioner så jag kommer att försöka besvara alla dina frågor, förslag och ser fram emot att få några tips och råd om förbättringar. Hur som helst vill jag bara betona att det är viktigt att testa hela systemet på ett brödbräda först, sedan kan du lödda in allt och göra skräddarsydda etsade kretskort och vad inte. Börja med laserenheten och arbeta sedan med den större mer komplexa kretsen. När du är klar kan du göra ändringar och lägga dem i projektlådor för att göra dem alla riktigt snygga och snygga. Jag kommer att visa dig hur min slutprodukt ser ut i de närmaste stegen. Så här såg mina laser- och larmkapslingar ut när jag satte ihop allt: https://www.youtube.com/watch? V = kxvch0Lu3os

Steg 8: Hur jag sätter ihop laserenheten

Så här monterade jag och presenterade min laserenhet. Jag upptäckte att det bara var svårt att rikta in lasern på lådan på lådan på den andra enheten. Så jag drog isär en gammal fackla som jag hade som använde en flexi -arm så att du kan rikta ljuset runt hörnen. Jag räddade flexi -armen och körde alla trådar till lasern ner i flexiröret, varmlimmade lasern på armens ände, täckte lasern i krympfolie för att dölja det heta limet och monterade den på lådan.

Jag tror att det fungerar mycket bättre på det här sättet och det lägger till ytterligare en grad av framsteg. Jag använde också en tryck på/av -knapp för lasern; några fler switchar för att ladda lasern, och använde lite krympkontakt så att jag kunde skapa mina egna uttag för solpanelen. Detta gjorde att jag kunde ta bort solpanelen när jag inte behövde den längre. Åh och en sista anteckning om denna laserenhet. Eftersom vi får solpanelen att ladda batteriet med 10% av batterikapaciteten kommer det att ta 10 timmar att ladda från döda i full sol. Vilket är ganska bra?

Steg 9: Hur jag sätter ihop LDR- och larmenheten

Denna låda är betydligt större eftersom jag var tvungen att montera två 9 volts batterier och ett ganska stort larm. Jag tog bort lysdioden från LDR -sidan av kretsen eftersom den inte behövs men jag behöll lampan från larmsidan eftersom den måste vara där. Jag monterade den på lådan så att den skulle tändas när larmet aktiverades. Det fungerar också som en improviserad indikator för lågt batteri. Om LED -lampan men larmet inte ljuder vet jag att batteriet måste vara svagt. Larmet som jag använde hade också funktionen att göra ett pulserande ljud istället för en enda ton som var sval och det gör att jag också kan ha lite kontroll över larmets ljudstyrka. Larmet jag valde är klassat till en mycket hög 120Db vid 12 volt, men jag använder bara ett 9 volt batteri och bara 6 av dessa volt gör det till larmet, så jag hör ca 60Db vilket är ganska högt på ett fullt batteri. Omkopplaren längst upp till vänster slår på LDR-halvan av kretsen och den längst till höger slår på/ återställer larmet. Du kan också se vad jag menade med att använda ett rör som en ljussköld för LDR, det fungerar mycket bra och gör att systemet kan vara väldigt känsligt. https://www.youtube.com/watch? v = kxvch0Lu3os & feature = channel_pageJag kan inte ge dig en steg -för -steg -förklaring av hur man löder allt eftersom det finns så många möjligheter plus att jag inte tog några bilder eller video av min lödning av alla komponenter. Titta i alla fall på bilderna för en närmare titt.

Steg 10: Möjliga förbättringar och avslutande kommentarer

Tja det. Du bör ha all information du behöver för att göra ditt eget LASER BEAM ALARM SYSTEM av revhead … me!

några möjliga förbättringar/modifieringar som kan göras på detta är; en batteristatusindikator kan läggas till det uppladdningsbara batteriet som driver lasern; en automatisk avstängning för solpanelen så att när batteriet når full laddning, kommer solpanelen automatiskt att sluta ladda batteriet; en grön laser är mycket mer pålitlig, stabilare, ljusare och färdas större sträckor än de billiga röda som jag använde plus att de är riktigt coola; en likspänningsomvandlare kan driva LDR- och larmkretsarna och ta bort behovet av de två 9 volts batterierna; och du kan rigga upp detta till en mikrokontroller och några servon som skulle skjuta en bb -pistol/paintball -pistol runt om i området när laserstrålen utlöses !! Jag har varken färdigheter, kunskap eller utrustning för att ta bort det sista, men om någon gör det, vänligen meddela mig. Hur som helst, det är min instruktion om hur man bygger ett LASER BEAM ALARM SYSTEM. Jag hoppas att jag var mycket tydlig och noggrann i min förklaring även om jag är säker på att många människor kommer att behöva läsa den två gånger för att förstå den eftersom den kan vara förvirrande. Om du har några frågor, förslag, tips eller tips, tveka inte att lämna en kommentar eller skicka ett personligt meddelande. Jag kommer att göra en gedigen ansträngning för att svara på var och en av dem. Skål och lyckligt byggande !!