Laser resa tråd säkerhetssystem med kombinationslås och episka Siren! (11 / 12 steg)

Steg 11: Extras

Den känsliga Laservarnare:
Om jag hade mer tid, skulle jag ha lagt en gammal design till mig att arbeta. Jag blev i lite bråttom, så jag använde de mindre känsliga designen. Du förstår, de flesta laser upptäckt kretsar du ser inte är känsliga. Foto motstånd, medan känsliga för förändringar i ljus, ändras inte från (i detta fall) 1k (ljus) till 25k (mörker) så snabbt som du kanske gillar. Du kunde sannolikt svinga din arm eller minst ett finger genom laserstrålen utan motståndet att ha mycket av en förändring. Utformningen nedan, medan lite mer komplicerat, är extremt känslig, och jag konstruerade det ungefär ett år sedan för en kund som ville upptäcka sin golfsving.

Om du läser bildtexter, bör du kunna räkna kretsen ut, men jag kör du igenom det relativt snabbt.

1) start från foto motståndet. Vi bryr oss inte om den spänningsavdelare aspekten av denna ljussensor krets. Om du puls en laser på foto motståndet på en hög frekvens, säger 40.000 + Hz, då du kommer att se ingen DC förändring på raden. Foto motståndet kan inte ändra motstånd så snabb. Så vad händer om vi har en mycket snabb inkräktare som kan svänga en arm eller ett finger genom laser? Vad händer om vi ville ha en inkräktare bryta mot laser snabbt? Detta är vad vi har här.

2) vi har en 0.1uf koppling kondensator mellan foto motståndet och den positiva ingången på operationsförstärkare. Denna kondensator block alla DC-spänning från spänningsavdelare sidan till (+) ingång, men det gör eventuella AC. När inkräktare bryta strålen antingen långsamt eller snabbt, en extremt liten AC signal kopplas från foto resistor sidan, till (+) ingång av en operationsförstärkare.

3) den icke-invertering operationsförstärkare konfigurationen (LM324) kräver en hög motståndskraft nedrullningsbara resistor på (+) ingång för denna förstärkare att arbeta och en serie av motstånd på (-) och marken, och mellan (-) indata och utdata. Dessa två resistorer bestämma spänning vinst på förstärkaren.
***
Inspänning x spänning vinst = utspänning
Om VIN = 200, och spänningen vinst är 5, då VOUT = (0.200 x 5) = 1v.
***
Formeln som bestämmer spänningen vinst i en icke-invertering förstärkare är (1 + RF/RA)
I det här fallet är RA 10 k motstånd mellan (-) input och marken och RF är feedback motståndet, som är det 100 k variabla motståndet mellan (-) indata och utdata. RF är ett variabelt motstånd så att du kan variera vinsten. I det här fallet är max vinst [1+(100k/10k)], som är 11.

4) vi kan förstärka det spike och mata den genom en komparator krets så att vi kan förvandla det till en perfekt kvadrat våg, som skulle vara bra för digitala enheter. Vi kunde använda förstärkt insamling till aktivera en monostable multivibrator krets, såsom en 555 timer i one shop-monostable läge, eller kanske en 74LS123, som gör insamling till en puls som en variabel längd utifrån yttre kombination av ett motstånd och en kondensator, eller vi kunde gränssnitt i insamling med en mycket snabb MCU om vi ville. Om du vill se denna krets i aktion, är här en video jag skapade ungefär ett år sedan när jag ursprungligen konstruerad för det. Hoppa till 1:50 så du slipper höra mig skvallra på!

Här är några andra laser relaterade kretsar jag har spelat med, om du är intresserad:
http://www.youtube.com/watch?v=lArT7xHBJGE&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=jVPLIX5G55o

BATTERI-BACKUP
Sist men inte minst, batteri-backup krets. Om jag hade mer tid, skulle jag ha använt en batteribackup på denna krets. Detta skulle förhindra den LS7222 från förlorande makten, och gå tillbaka till standard kod inställningar skulle strömmen gå ut. Det skulle också hindra systemet från att vara avväpnas bör en inkräktare har tråd snips! Jag ska ge er en kort beskrivning av denna krets. Som ni kan se, vi har en vägg transformator som matar 9-10v, och ett 9v batteri, vilket är utgång 9v. Vi har en blockerande diod som agerar för att blockera spänningen från batteriet (+) porten kommer in tillbaka genom väggen transformator (+) port, och en annan blockering (+) vägg transformator spänning anlöpa hamnen batteri (+). Den dominerande spänningen kommer driva lasten. När dominerande källa dör (transformatorn är unplugged), batteriet tar över och belastningen blir ingen klokare. Om du ville hålla batteri back-up krets på endast vid vissa tidpunkter, kan du lägga en växla mellan den positiva (+) porten av batteriet och anoden av diod.

För att upprepa, dioderna skapa riktad väggar skydda dem från power in tillbaka i dem från motsatt källan, men tillåta makt att nå belastningen från båda källor hela tiden. Observera att dioderna har ett spänningsfall på om 700mV till 1.4v, beroende på vilka dioder du använder.