3 circuits de protection d'alarme laser intelligents

Le message traite de la création de 3 circuits de protection d'alarme laser intelligents simples mais efficaces utilisant l'IC 555, pour sécuriser une zone restreinte spécifiée contre les interventions humaines. L'idée a été demandée par M. Collins.

Objectifs et exigences du circuit

1. Je veux juste vous dire à quel point vous avez une passion et un dévouement incroyables pour l'électronique et je vous remercie d'aider d'autres personnes comme moi. Je m'appelle Collin d'Afrique du Sud.
2. Nous avons un énorme problème de sécurité ici.
3. Il y a un nombre incalculable de vols et de cambriolages, c'est tellement irréel. J'espérais que vous pourrez m'aider en ce qui concerne un circuit pour un produit très rentable et fiable.
4. J'ai construit une alarme laser tripwire à l'aide d'un 555 minuterie IC mais la conception du circuit manque de nombreuses fonctionnalités.
5. J'ai besoin de quelque chose qui, dès qu'un intrus entre dans ma propriété, je serai alerté avant même qu'il n'ait la chance d'essayer d'entrer dans ma maison.
6. Le circuit a besoin des éléments suivants: Une fois que l'alarme est activée, elle doit sonner pendant quelques minutes, puis s'éteindre
7. et armer à nouveau automatiquement. Je ne veux pas qu'il sonne pendant des heures si je ne suis pas à la maison pour le réinitialiser.
8. Il ne doit pas être déclenché par des animaux domestiques ou des débris volants dans la cour.
9. Alignement facile du capteurs . L'alarme laser fonctionne bien mais il est très difficile de régler le pointeur sur le LDR qui continue de se déplacer. Des conseils si nous allons plus loin que la route?
10. Cela ne doit pas être un système laser Je suis ouvert à tout ce que vous pensez résoudre mon problème.
11. Merci beaucoup pour tout et n'hésitez pas à ajouter tout ce que vous pensez avoir manqué en ce qui concerne toutes les fonctionnalités.

1) La conception

Liste des pièces

R1, R4 = 100 K
R2 = 1 M
R3 / C2 = A CALCULER (VOIR TEXTE)
C1 = 4,7 uF / 25 V
IC = N'IMPORTE QUELLE VARIANTE 555
C3 = 10 nF
C4 = 0,33 uF
ALARME = 12V, 200mA ALARME PIEZO.
LDR = toute norme

IC 555Pinouts

Fonctionnement du circuit

Le circuit d'alarme laser intelligent mais simple proposé utilisant IC 555 peut être vu dans l'image suivante, le fonctionnement peut être compris avec les points suivants:

1) L'IC 555 est configuré dans son mode monostable de base .

2) La broche n ° 2, qui est l'entrée de déclenchement du circuit intégré, peut être vue connectée à l'émetteur d'un PNP BJT via un condensateur de blocage C2.

3) On peut également remarquer quelques parallèles LDR fixés dans des tuyaux opaques et leurs conducteurs reliés à la base du PNP BJT, de sorte que tant que les LDR restent éclairés ensemble à travers le foyer de lumière laser, le BJT reste désactivé. Cela se produit parce qu'en présence de lumière laser, la résistance combinée du LDR chute à environ 30K, ce qui maintient la base du PNP plus positive que la polarisation au sol de R2.

4) L'inclusion de deux LDR garantit une configuration d'alarme infaillible de telle sorte que seule une présence humaine est capable d'interrompre les LDR, alors que ceux-ci ne sont pas affectés par d'autres intrus plus petits et non pertinents tels que des animaux, des oiseaux, etc. Les deux LDR pourraient être placés à une distance d'environ 2 pieds de sorte que seuls les objets plus grands tels qu'un l'être humain est détecté.

5) Par conséquent, chaque fois qu'une interruption du faisceau laser est détectée, les LDR subissent une augmentation soudaine de leurs résistances provoquant la mise en marche de T2, ce qui déclenche à son tour la broche n ° 2 du circuit intégré via C1.

6) Ceci invite l'IC 555 à activer sa broche n ° 3, qui active finalement l'unité d'alarme connectée.

7) Puisque l'IC 555 est configuré dans son mode monostable, la broche n ° 3 reste activée uniquement pendant une période déterminée par le réseau RC aux broches n ° 6 et n ° 7 du circuit intégré, ou par R3, C2.

Ces composantes de synchronisation peuvent être calculées de manière appropriée en utilisant le Logiciel de calcul IC 555 pour accomplir la durée souhaitée pendant laquelle l'alarme peut rester activée.

Comment configurer les émetteurs laser

Les dispositifs émetteurs laser peuvent être installés à proximité des LDR eux-mêmes et focalisés sur les LDR à l'aide de réflecteurs à miroir, comme indiqué ci-dessous:

L'installation des appareils laser à proximité du LDR s permet à l'unité entière d'être installée dans une seule enceinte et permet également d'alimenter les lasers à partir du circuit lui-même.

Cela facilite également la fixation des lasers et des unités LDR fermement et avec précision de sorte que les deux homologues sont incapables de se déplacer ou de s'écarter de leurs positions même en cas de choc mécanique ou d'autres interférences vibratoires.

Les miroirs pourraient être positionnés à une certaine distance spécifiée, exactement à l'opposé de l'installation laser, en s'assurant que les faisceaux laser coupent la zone restreinte et que la présence d'une éventuelle intrusion est détectée sans faute.

Ceci conclut la création du circuit de protection d'alarme laser intelligent basé sur IC 555, si vous avez des doutes, n'hésitez pas à les présenter dans la boîte de commentaires ci-dessous.

Résultats des tests vidéo

Utilisation des BJT pour réduire la consommation de courant

La conception ci-dessus peut être encore améliorée pour fonctionner avec un courant de veille plus faible, ainsi qu'avec une batterie de secours en cas de panne de courant, grâce au schéma mis à niveau suivant:

Sécurité laser utilisant un seul LDR

Si vous avez l'intention de simplifier la mise en œuvre pour une seule opération LDR, dans ce cas, le concept suivant peut être essayé:

2) Circuit d'alarme laser pour la protection des grandes cultures contre les animaux

La deuxième idée explique un autre circuit d'alarme laser simple qui peut être installé dans les fermes et les champs pour détecter toutes les intrusions possibles, que ce soit par un humain ou un animal et l'alerter pour le propriétaire, et assurer une protection efficace des cultures contre de telles intrusions. L'idée était demandée par MM. Mohammed et Daniel.

Demande de circuit n ° 1

Félicitations pour tout travail incroyable, veuillez me donner n'importe quel circuit pour les champs agricoles, besoin de protéger les cultures des invités non invités comme les animaux Je veux réaliser un circuit de barrière infrarouge active [laser] avec une distance de 100 mètres ou plus.

Demande de circuit n ° 2

monsieur s'il vous plaît mon grand-père est un agriculteur d'oranges et il a un problème avec les voleurs alors il me demande de faire quelque chose pour protéger la ferme ou tout ce qui peut l'alerter quand un voleur ou toute personne essaie d'enlever quelque chose de la ferme alors J'ai décidé d'installer une caméra de vidéosurveillance, j'ai donc besoin d'un circuit sans caméra ou si vous pouvez m'aider monsieur, j'ai dit cela mais vous pouvez créer quelque chose qui peut m'aider merci j'espère avoir de vos nouvelles bientôt

Fonctionnement du circuit

La conception

Le circuit d'alarme laser proposé pour protéger les cultures des animaux et des intrus peut être vu dans la figure ci-dessus.

L'idée semble extrêmement simple et utilise un étage multivibrateur monostable basé sur IC 555 et un détecteur LDR.

Comme indiqué dans la conception, le le faisceau laser est généré par un circuit de pointeur laser tenu en un point parallèle à travers la clôture du champ qui doit être protégé.

Comme un faisceau laser a la propriété de se concentrer sur un point donné sans distorsion et sur une ligne droite, quelle que soit la distance, la mise au point dans cette application est ajustée sur un LDR sur une distance spécifiée, comme indiqué dans le diagramme.

Le LDR est enfermé dans une boîte étanche à la lumière avec un petit trou qui permet uniquement au faisceau laser d'entrer tout en obstruant la plupart de la lumière ambiante autour.

Tant que le le faisceau laser est maintenu focalisé sur le LDR , la résistance du LDR est activée à un niveau minimum qui pourrait être d'environ 10K à 50K environ en fonction des spécifications LDR particulières.

La faible résistance du LDR assure un potentiel élevé à la base du transistor BC557 associé le rendant inactif. Cela maintient à son tour la broche n ° 2 de l'IC555 monostable à un potentiel élevé et la sortie de l'IC à zéro logique, de sorte que le relais est maintenu éteint.

Maintenant, même lorsqu'un intrus (un humain ou un animal) tente de traverser la ligne de clôture protégée, coupe ou obstrue le faisceau laser, ce qui provoque instantanément l'augmentation de la résistance LDR et le déclenchement du dispositif BC557 via la résistance 1M.

Le BC557 répond à cela et conduit la broche de mise à la terre n ° 2 du circuit intégré et active l'action monostable.

La procédure ci-dessus force la broche n ° 3 de l'IC à passer à l'état haut et à activer le relais, les contacts du relais pouvant être connectés à une alarme, sonne l'alarme, alertant le propriétaire du champ de l'intrusion.

L'alarme continue de retentir pendant un certain temps en fonction des valeurs de R et C, dont les valeurs sont directement proportionnelles à la durée de la période d'activation de l'alarme.

Le circuit d'alarme laser décrit ci-dessus peut être installé à travers tous les coins du champ pour assurer une protection maximale et complète pour les récoltes précieuses et pour assurer un sommeil paisible au propriétaire du champ.

3) Circuit d'alarme de sécurité de faisceau laser

Nous avons souvent vu le système d'alarme laser comme une partie intégrante de la solution de sécurité, en particulier pour un emplacement qui mérite une sécurité de haut niveau.

Le concept de circuit

D'un musée préservant une possession historique inestimable à un coffre-fort de banque de sécurité et même dans des films à suspense où le protagoniste est vu et souvent lié dans le rayon de rayons de lumière rouge, tout en essayant d'atteindre un coffre-fort, on connaît bien l'utilisation de faisceaux de lumière laser.

En fait, il est également considéré comme un dispositif de sécurité même dans la maison aujourd'hui pour parer aux cambriolages ou aux vols. Un faisceau laser n'est pas un simple faisceau, mais a l'efficacité de réagir face à une distraction.

Cela signifie que si le rayon lumineux est interrompu par des objets, la photodiode reçoit une résistance qui à son tour active une alarme.

Le système d'alarme laser est une option économique en termes de consommation d'énergie, car le récepteur a besoin d'une alimentation électrique inférieure à 10 mA en moyenne.

La mise en place d'un système d'alarme laser est relativement plus facile car le laser et le récepteur peuvent être installés dans un seul boîtier, sur une seule entrée d'alimentation.

Vous trouverez ci-dessous un schéma de conception de circuit qui illustre le flux d'un système d'alarme laser.

Comment ça fonctionne

En se référant au schéma de circuit, on voit qu'un amplificateur opérationnel TL072 (IC1.A) est configuré comme un comparateur de tension, placé entre le pilote de tension réglable P1 / R4 et la tension dépendant de la lumière qui se compose de la photodiode D1 et R3 - un résistance fixe.

Lorsque le faisceau laser reçoit une interruption d'un agent étranger, le faisceau est coupé, ce qui fait chuter la tension sur la broche 2 du comparateur en dessous de la broche 3, cela permet instantanément à la sortie de l'ampli opérationnel de basculer vers une alimentation en tension positive et d'activer une alarme situation.

Comme l'alarme laser peut détecter une interruption de n'importe quel élément, l'alarme doit donc être réglée de manière plus sophistiquée, de sorte qu'elle soit capable de contourner les interruptions accidentelles d'éléments, comme un insecte.

Ceci est accompli car la résistance R2 fournit un niveau d'hystérésis, empêchant ainsi l'oscillation lorsque la tension d'entrée de deux comparateurs reste dans un état presque égal. Une réponse beaucoup plus rapide peut être obtenue en réduisant la valeur de C1 à 1 µF.

Comment configurer l'alarme

Un système de faisceau laser est plus facile à configurer, en tant qu'entité unique ou distincte.

Si une seule boîte est maintenue pour configurer l'alarme, alors il faut s'assurer que la photodiode ne peut pas être en contact direct avec le faisceau laser.

En assemblant les composants et le circuit dans une maquette, il doit être monté dans une boîte noire comportant un trou.

Une paille noire doit passer à travers le trou pour permettre à la lumière de s'écouler de la direction du faisceau laser d'entrer. La configuration correcte du système fait agir le faisceau laser même avec la lumière directe du soleil, car il ne peut pas affecter le fonctionnement de la photodiode.

Article rédigé et soumis par M. Dhrubajyot i Biswas

Le circuit suivant a été demandé par l'un des membres dévoués:

J'ai besoin d'un circuit pour manipuler des LED à haute luminosité appliquées en remplacement de bougies sur une couronne au sommet d'un maître-autel d'une église. Il n'est tout simplement pas possible de connecter des fils ou des câbles à cela, c'est pourquoi j'aimerais avoir une méthode pour l'allumer et l'éteindre, ainsi que la durée de vie de la batterie. De plus, puis-je utiliser un circuit à impulsions pour empêcher les lumières d'épuiser lentement la batterie?

Considérez le circuit illustré ci-dessous, alimenté par une batterie rechargeable de 6 volts. La charge peut inclure des LED avec des résistances ou des lampes amoureux, vous pouvez éventuellement avoir un excellent effet de lumière de chandelier en faisant fonctionner des lampes 12 V volts sur 6 volts.

Comment fonctionne le circuit

Allumer / éteindre les lumières en focalisant la lampe laser sur l'un ou l'autre LDR ou photocellules. En condition «off», un courant inférieur à 1 mA est extrait de la batterie.

Le circuit utilise la caractéristique d'hystérésis (verrouillage) du LM555 IC, cependant, il est conseillé d'utiliser un modèle CMOS de la puce (LMC555, TLC555 ou 7555) pour économiser une puissance maximale.

En fonction de la photocellule focalisée, si l'entrée est inférieure à 1/3 de l'alimentation de la batterie, la sortie s'active.

De même, lorsque l'entrée est supérieure aux 2/3 de la tension d'alimentation, la sortie se coupe.

Pendant les périodes où l'entrée est au milieu de ces états, la sortie du circuit intégré continue à être dans l'état dans lequel elle se trouvait auparavant.

Par conséquent, si les deux photocellules ou les LDR sont maintenus avec la même quantité de lumière du pointeur laser, quelle que soit la situation, la charge ou les LED restent inchangées, allumées ou éteintes.