Laserstrahl-Alarmsystem mit Akku für Laser - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Hallo an alle … Ich bin Revhead, und dies ist mein erstes instructable, also zögern Sie nicht, mich zu beraten und auf Bereiche hinzuweisen, in denen ich mich verbessern kann.

Die Inspiration für dieses Projekt kam von Kipkay, der eine ähnliche Version veröffentlichte (SCHÜTZEN SIE IHR ZUHAUSE MIT LASERSTRAHLEN). Nachdem ich mir die Kommentare von seinem instructable angesehen hatte, stellte ich fest, dass viele Leute Schwierigkeiten hatten, es zum Laufen zu bringen, und dachten, es gäbe einige Einschränkungen, also hier bin ich und poste meine Version des Laserstrahl-Alarmsystems, das ich für mein Abschlussjahr 12 in Systems Engineering gebaut habe. (Die es in die Shortlists für die TOP DESIGNS EXEBITION geschafft haben.) Wenn Sie mit der Suche fertig sind, geben Sie bitte eine ehrliche Bewertung, danke! Meine Version unterscheidet sich in folgenden Punkten; Ich habe ein Solarpanel zum Aufladen der Batterie, die den Laser mit Strom versorgt, einen Stromregler zur Steuerung des Stromflusses zur Batterie, eine andere LDR-Schaltung (Light Dependent Resistor) und eine Relaisschaltung, damit der Alarm eingeschaltet bleibt, sobald der Laserstrahl eingeschaltet ist gebrochen.

Schritt 1: Teile, die Sie benötigen

Unten finden Sie eine Liste von Materialien und Komponenten, die Sie benötigen, um dieses anweisbare, ein Laserstrahl-Alarmsystem zu konstruieren! Laser und wiederaufladbare Batterieeinheit: - Solarzelle, die zwischen 6-12 Volt fähig ist - Ein Laserpointer, den Sie ziehen können auseinander (ich habe einen billigen roten verwendet, aber es wäre wirklich cool, wenn Sie das Geld für einen grünen hätten) - LM317T Stromregler-Chip - Passender Widerstand für LM317T (wird später erklärt) - Ein 3 Volt Akku (ich habe meinen bekommen) von einem alten schnurlosen Telefon) (der Akku muss nicht drei Volt haben, das ist genau das, was mein Laser benötigt, wählen Sie einen Akku, der für Ihren Laser geeignet ist) - Einige Schalter - Lötausrüstung - Verstellbarer Flexi-Arm zum Ausrichten des Lasers (optional) aber es lohnt sich) - Heißkleber - Schrumpfverpackung - Kleine Projektbox - CrimpverbinderLDR und Alarmeinheit: - LDR - 10K (10.000 Ohm), Variabler Widerstand - 10K (10.000 Ohm), Widerstand - NPN-Transistor (ich habe verwendet.) ein 2N3904-Typ, aber jeder sollte funktionieren) - LED (ich habe Grün verwendet) - 510 Ohm Widerstand - A Sma ll Reed-Relais (ich habe ein 5 Volt DC verwendet) - 2K2 (2, 200 Ohm) Widerstand - 120 Ohm Widerstand - Summer 6-12 Volt wird funktionieren - Ein zweiter Transistor (danke an collard41, der klargestellt hat, dass dies tatsächlich ein NPN ist) Transistor) - Einige Schalter - Zwei 9-Volt-Batterien Es sieht nach viel aus und scheint schwer, aber es ist wirklich nicht. Ich werde Sie Schritt für Schritt führen und so gut ich kann.

Schritt 2: Die Schaltpläne

Bevor ich Sie nun mit dem Löten Ihrer Komponenten und der Herstellung Ihrer benutzerdefinierten PCBs und Sachen beginnen lasse, rate ich Ihnen, alles auf einer Brotplatine zu prototypieren. Ich habe sehr lange gebraucht, um alle Komponenten einzuwählen und noch länger, um sie zusammenzuarbeiten, weil ich viel Eigenentwicklung machen musste und auch weil ich dir nicht genau sagen kann, welcher Transistor im LDR verwendet werden soll und Alarmeinheit. Es tut uns leid.

Wie auch immer, dies ist der erste Schaltplan und bei weitem der einfachste. Der einzige verwirrende Teil ist die Auswahl des richtigen Widerstands für Ihren LM317T und den von Ihnen gewählten Akku. Wie das geht, erkläre ich dir im nächsten Schritt, es ist eigentlich ganz einfach.

Schritt 3: Auswahl des richtigen Widerstands für Ihren LM317T

Dies ist wichtig, wenn Sie einen Akku und ein Solarpanel verwenden möchten. Wenn nicht, können Sie diesen Schritt überspringen, aber wenn ja, lesen Sie sorgfältig Das Solarpanel erzeugt mehr Spannung als der Wert der Batterie ist. Zum Beispiel lädt sich meine 3,6-Volt-Batterie auf, solange die Spannung 4 Volt und mehr beträgt. Mein Solarpanel produzierte gesunde 10 Volt, das ist gut; Ich muss mir keine Sorgen machen, dass ich nicht genug Spannung habe. Worauf ich aufpassen muss, ist Strom. Viel Strom lädt den Akku sehr schnell auf, führt jedoch zu Überhitzung und tötet Ihren Akku schnell. Wenn Sie zu wenig Strom haben, wird Ihr Akku extrem langsam oder gar nicht geladen. Eine allgemeine Faustregel lautet, dass der optimale Stromfluss, den Sie versuchen sollten, beizubehalten 10 % der Stromabgabe des Akkus beträgt. Zum Beispiel hatte meine Batterie 850 mA/H (850 Milliampere pro Stunde). 10 % von 850 sind also…850/10=85. In diesem Fall beträgt die magische Zahl 85mA. Wir möchten, dass unser Solarpanel eine Leistung von nicht mehr als 85 mA pro Stunde erzeugt. Dazu müssen wir einen Widerstand auswählen, der mit dem LM317T-Chip funktioniert, der uns diesen Steuerpegel gibt. Dazu benötigen wir diese Tabelle: Schauen Sie sich das vierte Bild für die Tabelle an. Möglicherweise müssen Sie es in voller Größe anzeigen, um es deutlich zu sehen. Was Sie tun, ist, Ihren magischen 10%-Stromwert zu finden und ihn mit dem nächsten Stromwert in der Tabelle (untere Reihe) abzugleichen, dann den Wert darüber zu betrachten und das gibt Ihnen einen Widerstandswert. Es ist dieser Widerstandswert, der Ihnen den Stromfluss gibt, den Sie benötigen. In meinem Fall war der nächste Wert auf der Tabelle, der mit meinem übereinstimmte, 83,3 mA. Darüber sind 15 Ohm. So habe ich den Wert für meinen Widerstand erhalten. Sie können den gleichen oder einen anderen erhalten, es hängt alles von der Batterie ab, die Sie verwenden. Wenn Sie diesbezüglich Hilfe benötigen, senden Sie mir einfach eine Nachricht oder hinterlassen Sie einen Kommentar und ich werde so schnell wie möglich antworten.

Schritt 4: Schaltpläne Teil 2, der LDR- und Alarmkreis

Dieser Schaltplan ist viel größer und enthält viel mehr Komponenten als der erste. Was ich tun werde, ist, es in zwei Hälften zu zerlegen und zu erklären, wie jede funktioniert. Wenn Sie Erfahrung mit der Zusammenstellung von Schaltplänen haben, können Sie zum Bild des endgültigen Schaltplans springen, wo Sie direkt mit der Montage beginnen können.

Für diejenigen, die mehr Hilfe benötigen, fahren Sie mit dem nächsten Abschnitt fort, in dem ich den ersten Teil des Schaltplans, den LDR-Teil, erkläre. Für diejenigen, die nur mit der Montage beginnen möchten, finden Sie im Bild unten ein Schema des Endprodukts.

Schritt 5: Erste Hälfte des großen Schemas, der LDR-Sensor

Die erste Hälfte ist der Teil der Schaltung, der erkennt, ob sich der Laser auf dem LDR befindet oder nicht. Die Empfindlichkeit kann mit dem 10K variablen Widerstand eingestellt werden. Der einzige Rat, den ich Ihnen geben kann, ist, einfach mit dem variablen Widerstand herumzuspielen, da die Lichtstärken je nachdem, wo Sie ihn platzieren, variieren. Richten Sie diese Hälfte der Schaltung auf einem Steckbrett ein, aber lassen Sie das Relais weg Ersetzen Sie das Relais vorerst durch eine LED. TIP: Ich habe meine so empfindlich eingestellt, wie ich konnte; Ich habe dann ein schwarz lackiertes Rohrspray verwendet, um den LDR abzudecken, um ihn vor überschüssigem Licht zu schützen. Auf diese Weise muss ich nur den Laser in die Röhre zielen und ich kann sicher sein, dass kein Licht außer dem Laserlicht den LDR erreicht. Bevor Sie das Relais einschalten, habe ich in meinem Schaltplan eine LED gezeigt. Mit der LED können Sie visuell sehen, wie der LDR arbeitet und wie empfindlich er ist. So sollten Sie es einwählen. Spielen Sie mit dem variablen Widerstand herum, damit die LED bei fast völliger Dunkelheit aufleuchtet. Wenn Sie das Licht einschalten, sollte die LED ausgehen. Wenn Sie dies erreichen können, sind Sie auf dem richtigen Weg. Als nächstes holen Sie sich ein Familienmitglied, einen Freund oder, wenn Sie es selbst schaffen, legen Sie Ihre Hand über den LDR, bedecken Sie ihn nicht vollständig und richten Sie den Laser auf den LDR. Sie sollten es so einstellen, dass die LED vollständig aus ist, wenn der Laser auf der LED ist. Wenn Sie den Laser vom LDR entfernen, der sich noch in Ihrer Hand befindet, sollte die LED hell aufleuchten. Das bedeutet, dass Sie die richtige Empfindlichkeit eingestellt haben. Für einen letzten Test, wenn Sie Ihr LDR mit einer Röhre abschirmen (ich empfehle es), legen Sie Ihr LDR hinein, richten Sie den Laser aus und Sie sollten sehen, dass die LED aus ist. Gehen Sie durch den Laser und die LED sollte aufleuchten. Der nächste Schritt besteht darin, die LED wegzulassen und durch ein Relais zu ersetzen, aber noch nicht! Es ist am besten zu verstehen, was in der zweiten Hälfte der Schaltung vor sich geht, die im nächsten Schritt erklärt wird.

Schritt 6: Zweite Hälfte des endgültigen Schemas, der Alarm

Der Hauptzweck dieser Hälfte des Schemas besteht darin, einen Designboden zu ersetzen, den ich in Kipkays Version bemerkt habe, kein Beleidigung Typ; Ich liebe deine Arbeit übrigens sehr, super!! Jedenfalls bestand das Problem darin, dass der Alarm, der in Kipkay's ausgelöst wurde, nur für einen kurzen Moment anhielt, nachdem der Laser im LDR wiederhergestellt wurde. Das lag daran, dass er nur einen Kondensator mit Strom versorgte.

Ich wollte, dass mein Alarm anbleibt, auch wenn der Laser im LDR wiederhergestellt wurde, und das habe ich getan. Wie es funktioniert, ist der Transistor (ich weiß nicht, welcher Typ, ich denke NPN, Profis helfen mir bitte) hält den Stromkreis offen. Sobald die Kontakte eins und zwei (siehe Diagramm, um zu verstehen, wovon ich spreche) Kontakt herstellen, lösen sie den Transistor aus, um den Stromfluss zu ermöglichen den Alarm an), bis jemand physisch einen Schalter umlegt, um ihn zurückzusetzen/auszuschalten. Die Kontakte 1 und 2 werden mit dem Relais geschlossen, von dem ich zuvor gesprochen habe. Wenn die LED des ersten Stromkreises durch die Spulen des Relais ersetzt wird, fließt Strom in die Spulen des Relais, wenn der LDR erkennt, dass der Laserstrahl unterbrochen wurde. Diese Spulen erzeugen ein Magnetfeld, das den Reed-Schalter im Relais schließt. Dieser Reedschalter wird mit den Kontakten 1 und 2 kontaktiert und schließt diese, wodurch der Alarm aktiviert wird. Jetzt bleibt der Alarm an, weil er eine eigene Stromversorgung hat. Sehr verwirrend, ich weiß nicht einmal, ob ich es ganz verstehe, aber es funktioniert, und es funktioniert wirklich gut!!

Schritt 7: Jetzt alles zusammenfügen

Für diejenigen von Ihnen, die den gesamten Prozess verfolgt haben, gratuliere ich Ihnen, weil es viele Informationen gibt, die überwältigend aussehen, aber es wirklich nicht sind. Ich hätte es wirklich kurz schneiden und nicht erklären können, aber ich wollte es, weil es viele Leute gibt, die großartige Instructables machen und viel Zeit in sie stecken. Dies macht es letztendlich zu einem viel freundlicheren anweisbaren für die Menschen. Ich wollte in die Fußstapfen der Thesen treten, die mir mit ihren Lehrmaterialien geholfen haben, also werde ich mich bemühen, alle Ihre Fragen und Vorschläge zu beantworten und freue mich auf einige Tipps und Ratschläge zu Verbesserungen. Wie auch immer, ich möchte nur betonen, dass es Es ist wichtig, dieses gesamte System zuerst auf einem Steckbrett zu testen, dann können Sie alles einlöten und benutzerdefinierte geätzte PCBs herstellen und was nicht. Beginnen Sie mit der Lasereinheit und arbeiten Sie dann an der größeren komplexeren Schaltung. Sobald Sie fertig sind, können Sie Änderungen vornehmen und sie in Projektboxen ablegen, um sie alle wirklich sauber und ordentlich zu machen. Ich zeige Ihnen in den nächsten Schritten, wie mein Endprodukt aussieht. So sahen meine Laser- und Alarmgehäuse aus, nachdem ich alles zusammengebaut hatte:

Schritt 8: Wie ich die Lasereinheit zusammenbaue

So habe ich mein Lasergerät aufgebaut und präsentiert. Ich fand, dass es sehr schwierig war, den Laser nur auf die Box zu kleben, um ihn in den LDR der zweiten Einheit zu zielen. Also habe ich eine alte Taschenlampe, die ich hatte, auseinandergenommen, die einen Flexi-Arm verwendet, damit Sie das Licht um Ecken richten können. Ich rettete den Flexi-Arm und führte alle Drähte zum Laser durch das Flexi-Rohr, klebte den Laser am Ende des Arms heiß auf, bedeckte den Laser in Schrumpffolie, um den Heißkleber zu verbergen, und montierte ihn auf der Schachtel.

Ich denke, es funktioniert auf diese Weise viel besser und es bringt einen weiteren Grad an Fortschritt. Ich habe auch einen Ein-/Ausschalter für den Laser verwendet; einige weitere Schalter, um den Laser aufzuladen, und einige Crimpverbinder verwendet, damit ich meine eigenen Steckdosen für das Solarpanel herstellen konnte. Dadurch konnte ich das Solarpanel entfernen, wenn ich es nicht mehr brauchte. Oh und noch eine letzte Anmerkung zu diesem Lasergerät. Da das Solarpanel die Batterie mit 10% der Batteriekapazität auflädt, dauert es 10 Stunden, bis sie in voller Sonne aufgeladen ist. Was ist ziemlich gut?

Schritt 9: Wie ich die LDR- und Alarmeinheit zusammenbaue

Diese Box ist erheblich größer, weil ich zwei 9-Volt-Batterien und einen ziemlich großen Wecker unterbringen musste. Ich habe die LED von der LDR-Seite der Schaltung entfernt, weil sie nicht benötigt wird, aber ich habe die LED von der Alarmseite behalten, weil sie dort sein muss. Ich habe es an der Box montiert, damit es aufleuchtet, wenn der Alarm aktiviert wird. Es fungiert auch als improvisierte Batteriestandsanzeige. Wenn die LED leuchtet, aber der Alarm nicht ertönt, weiß ich, dass die Batterie schwach sein muss Kontrolle über die Lautstärke des Alarms. Der von mir gewählte Wecker ist mit sehr lauten 120 dB bei 12 Volt bewertet, aber ich verwende nur eine 9-Volt-Batterie und nur 6 dieser Volt schaffen es zum Wecker, also höre ich etwa 60 dB, was bei voller Batterie ziemlich laut ist. Der Schalter oben links schaltet die LDR-Hälfte der Schaltung ein und der ganz rechte schaltet den Alarm ein / setzt ihn zurück. Sie können auch sehen, was ich mit der Verwendung einer Röhre als Lichtschutz für den LDR gemeint habe, es funktioniert sehr gut und ermöglicht dem System, sehr empfindlich zu sein Außerdem habe ich keine Fotos oder Videos von meinem Löten aller Komponenten gemacht. Schauen Sie sich auf jeden Fall die Bilder genauer an.

Schritt 10: Mögliche Verbesserungen und Abschlusskommentare

Nun, dass es. Sie sollten alle Informationen haben, die Sie benötigen, um Ihr eigenes LASERBEAM-ALARMSYSTEM von revhead zu bauen… ich!

einige mögliche Verbesserungen/Modifikationen, die daran vorgenommen werden könnten, sind; der wiederaufladbaren Batterie, die den Laser versorgt, könnte eine Batteriestatusanzeige hinzugefügt werden; eine automatische Abschaltung des Solarpanels, so dass das Solarpanel automatisch aufhört, den Akku zu laden, wenn die Batterie die volle Ladung erreicht; ein grüner Laser ist viel zuverlässiger, stabiler, heller und legt größere Entfernungen zurück als die billigen roten, die ich verwendet habe, und sie sind wirklich cool; ein Gleichspannungswandler könnte die LDR- und Alarmschaltung mit Strom versorgen, wodurch die Notwendigkeit für die beiden 9-Volt-Batterien entfällt; und Sie könnten dies an einen Mikrocontroller und einige Servos anschließen, die eine BB-Pistole / Paintball-Pistole im gesamten Bereich abfeuern würden, wenn der Laserstrahl ausgelöst wird !! Ich habe weder die Fähigkeiten, Kenntnisse noch die Ausrüstung, um das letzte zu schaffen, aber wenn es jemand tut, lassen Sie es mich bitte wissen. Wie auch immer, das ist mein instructable, wie man ein LASER BEAM ALARM SYSTEM aufbaut. Ich hoffe, meine Erklärung war sehr klar und gründlich, obwohl ich sicher bin, dass viele Leute es zweimal lesen müssen, um es zu verstehen, weil es verwirrend sein kann. Wenn Sie Fragen, Anregungen, Hinweise oder Tipps haben, zögern Sie bitte nicht, einen Kommentar zu hinterlassen oder eine persönliche Nachricht zu senden. Ich werde mich bemühen, jeden einzelnen von ihnen zu beantworten. Prost und frohes Bauen!!