Сигнализация на ИК лучах своими руками

Сигнализация на инфракрасных лучах, пересечение периметра (К561ЛЕ5)

Приведена принципиальная схема датчикв, работающего на пересечение инфракрасного (ИК) луча, линии прямой видимостимежду фотоприемником и ИК-светодиодом.

Схема сигнализации

На рисунке показана схема сигнализации, работающей именно с таким датчиком, она состоит из передатчика ИК-сигнала и фото-приемника на основе SFH-506-36.

Датчик состоит из «оптической пары» от системы дистанционного управления телевизора, — инфракрасного светодиода HL1 и резонансного фотоприемника HF1, настроенного на частоту 36 кГц. Датчик имеет такую конструкцию, что ИК-свето-диод сделан выносным, и соединяется со схемой двухпроводным кабелем.

Он располагается с одной стороны прохода, который нужно контролировать, а само устройство, в общем корпусе с фотоприемником располагается с другой стороны проема. Фотоприемник и ИК-светодиод нацеливают друг на друга.

Рис. 1. Принципиальная схема инфракрасной сигнализации на К561ЛЕ5 и SFH-506-36.

Мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 генерирует импульсы частотой 36 кГц (точно эту частоту устанавливают подбором сопротивления R6). Эти импульсы поступают на базу ключа на транзисторе Дарлингтона VТЗ. В его коллекторной цепи включен инфракрасный светодиод HL1.

Светодиод излучает вспышки ИК-света, повторяющиеся с частотой 36 кГц, а сила света этих вспышек зависит от тока через светодиод, величина которого устанавливается с помощью перемычки Л (выбирается сопротивление в цепи коллектора HL1). На схеме показано положение Л при максимальной яркости вспышек.

Если «запретная линия» свободна, то вспышки света, излученные светодиодом НИ проходят через неё беспрепятственно, и попадают на сеточувствительную поверхность фотоприемника HF1. При этом выходной ключ фотоприемника открывается и на его выходе (вывод 3) устанавливется логический ноль.

Логическая схема состоит из одного RS-триггера на элементах D1.1 и D1.2. В исходном состоянии на выходе триггера ноль (на выходе D1.2). При включении питания конденсатор СЗ создает импульс напряжения на выводе 6 D1.2.

Поэтому некоторое время здесь присутствует логическая единица, которая принудительно удерживает триггер в нулевом состоянии. Этот же вывод служит для блокировки триггера и всей системы с помощью выключателя S1 (пока на выводе 6 D1.2 логическая единица состояние триггера не меняется от изменения уровня на его другом входе, -выводе 1 D1.1). Пока данный триггер находится в нулевом состоянии, на базе VT2 низкое напряжение, и он закрыт. Контакты выходного реле К1 не замкнуты.

Спустя какое-то время (несколько десятков секунд) после включения питания или размыкания S1 напряжение на СЗ возрастает до величины логической единицы и триггер разблокируется, а вся схема переходит в режим контроля. Если теперь даже кратковременно пересечь «запретную линию», то на вывод 1 D1.1 поступит логическая единица (или импульс, длительностью равный времени, в течение которого имело место изменение нормы). Это переключит триггер в единичное устойчивое состояние. На выходе D1.2 установится логическая единица, транзистор VT2 откроется и подаст ток на обмотку реле К1, контакты реле К1 замкнутся.

Ограничения продолжительности замкнутого состояния контактов реле в схеме нет, поэтому контакты будут замкнуты будет пока есть питание, или пока схема не будет заблокирована замыканием S1.

Светодиод HL2 контрольный, он очень полезен при установке, выборе пространственного положения частей датчика относительно друг друга, так как он показывает наличие оптической связи между ИК-светодиодом и фотоприемником. Выбирая положение датчика нужно заблокировать триггер (и сирену) замкнув S1, и ориентируясь на свечение HL2 расположить части датчика необходимым образом. При этом, при наличии оптической связи между HL1 и HF1, на выходе HF1 устанавливается логический нольи транзистор VT1 открывается и загорается светодиод HL2.

Светодиодом HL2 можно пользоваться и при налаживании схемы. Расположив на некотором расстоянии друг на против друга HL1 и HF1, нацелив их друг на друга, можно, ориентируясь по свечению HL2, настроить частоту мультивибратора D1.3-D 1.4 на частоту резонанса фотоприемника HF1 (если частоты близки или совпадают светодиод будет гореть при наибольшем расстоянии между HL1 и HF1).

Детали

В схеме можно использовать самые разнообразные детали. Микросхема К561ЛЕ5 может быть другой КМОП-серии, например, К176ЛЕ5 или CD4001. ИК-светодиод — любой, применяемый в пультах дистанционного управления телевидеотехники.

Фотоприемник так же любой, интегральный, обязательно резонансный, с активным нулем на выходе. Мультивибратор D1.3-D 1.4 нужно настроить на частоту резонанса этого фотоприемника.

Транзисторы КТ972 можно заменить составными транзисторами из двух КТ815 и КТ3102 включенных по схеме Дарлингтона. Реле BS-115C можно заменить другим реле с обмоткой на напряжение 5V. Монтаж выполнен на макетной печатной плате.

Караекин В. РК-06-16.

Литкратура: Караекин В. «Модульная сигнализация». РК-07-2007.

ИК СИГНАЛИЗАЦИЯ

Здравствуйте — решил позаниматься радио»скотством», увидев в интернете связку лазер — фоторезистор — тиристор. Молодые люди так лихо всё преподнесли, правда для людей не особо разбирающихся в электронике. Да это всё ерунда, я решил раскачать эту сигнализацию, накидать всяких плюшек, реализовать настройку лазер — зеркало. Да много чего ещё — короче к делу. Вашему вниманию уже готовый вид сигналки:

Принцип работы охранного устройства

Направляем луч лазера на фоторезистор — на расстояние предполагаемой охраняемой зоны, подключаем питание — загорает зелёный светодиод, нажимаем на пульте ДУ красную кнопку или чёрную механическую — устройство в режиме срабатывания сигнализации, при прерывании хода луча лазера — неважно чем условно «рукой» загорает RGB светодиод и из динамика звучит мелодия «Аксель — полицейский из Беверли — Хилз«. Чёрная кнопка (слева от красной) на пульте для пропуска или выхода из условно охраняемой зоны — затем снова активируем защиту красной кнопкой или чёрной механической.

Отключить мелодию и перезагрузить сигнализацию можно только переподключив питание всего устройства — я сделал это умышленно, чтобы человек понял причину срабатывания сигнализации.

Оговорюсь, что это любительская сигнализация и реализована не профессионалом, для более серьёзного исполнения нужны более глубокие знания и опыт в разработке подобных систем, надёжные детали, автономное питание и т.д. и т.п. LetsGO — начнём с принципиальной схемы:

Электрическая схема

На схеме вместо: фоторезистора — переменный резистор, ИК датчика — лампа; питание (5 Вольт) микроконтроллера — 7 и 20 ноги — +; 8 и 22 ноги — -. Начнём с механизма фиксации прерывания луча пары лазер — фотодатчик. В цепи делителя R1 — Fotoresistor, основным элементом является фоторезистор, меняющий своё сопротивление в зависимости от уровня освещённости, чем светлее, тем меньше его сопротивление. Провоцирующим устройством — уменьшающим сопротивление — будет луч лазера. В роли ключа использован тиристор, этот полупроводник работает как диод, только когда на его управляющий вывод подано нужное напряжение открывания (по справочному листу — 0.8 Вольт), с нашего делителя. Всё просто при создании барьера между лазером и фоторезистором в виде условной руки, у нас открывается ключ-тиристор, и подключенный последовательно с тиристором RGB светодиод загорается. Каждый участок схемы отлаживался на breadboarde:

Читайте также  Как сделать самодельную камеру видеонаблюдения

Реле RL2 подключенное параллельно RGB будет имитировать кнопку, то есть подачу логической единички на 13 вход контроллера. Этот механизм необходим для связи сигнализации с микроконтроллером. Реализован следующим образом — контакты питания реле подключены параллельно светодиоду, НР контакты один вывод к плюсу питания, второй через подтягивающий резистор к минусу, с этого вывода и забираем нашу «1» на вход 13 при срабатывании нашей сигнализации. На данном этапе микроконтроллер будет управлять следующими процессами:

  • будет включать светодиод зелёного свечения с 15 вывода и отключать его в случае срабатывания сигнализации, на выводе 17 контроллера подключать BUZZER и проигрывать мелодию сирены.

Отладка номер 2

Инфракрасный датчик задуман для возможности отключения-включения питания схемы сигнализации. Реле RL1 коммутирует НР контакты, при поступлении сигнала с пульта ДУ на ИК (4 вход Atmeg-и) НР контакты реле (получают усиленный транзистором с 6 вывода сигнал) замыкаются и «питают» механизм фиксации прерывания луча пары лазер — фотодатчик. Другим сигналом с пульта ДУ разрываем контакты реле — в общем это нужно чтобы включать и отключать сигнализацию дистанционно.

В устройстве предусмотрена механическая часть — кнопка в случае отказа работы ИК датчика, также с её помощью можно перезагрузить всю сигнализацию.

В схеме присутствует стандартная обвязка прошитого на плате Arduino микроконтроллера Atmega — кварцевый резонатор на 16 мГц и 2 конденсатора на 22 пФ.

Для усиления выходного сигнала на 17 выходе контроллера подключим транзистор и будем регулировать громкость переменным резистором.

Для минимизации своего проекта я зашил бутлоадер Arduino в контроллер Atmeg-и по инструкции описанной в этой статье.

Я просто вытащил родной контроллер из Arduino Uno и вставил с записанным загрузчиком микроконтроллер и зашил свой скетч. Учтите, что выходы Arduino Uno и микроконтроллера будут отличаться, поэтому придерживайтесь этой схемы:

Немного о коде

Для связи ИК и контроллера в среде Arduino написана библиотека IREMOTE.H, в ней выбираем скетч DUMP, собираем схему подключения ИК датчика к контроллеру, открываем Serial monitor и нажимая на кнопки пульта считываем код этой самой кнопки.

О мелодии — ну тут всё просто музыкальное сопровождение можно выбрать из 180 композиций, которые находятся в свободном доступе в инете. Весь код далее:

irrecv.enableIRIn(); // запускаем прием
pinMode (SoundPin, OUTPUT);// 17 ножка 328
pinMode (4, OUTPUT);// 6 ножка 328
pinMode (7, INPUT);// 13 ножка 328
pinMode (9, OUTPUT);// 15 ножка 328
>
//ВЕСЬ ПОСЛЕДУЮЩИЙ КОД НЕОБХОДИМ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ВЫБРАННЫХ МЕЛОДИЙ
int extractNumber(int& myNumber, char Muz[], int& curPosition)
<
int digitsNumber=0;
int curDigit=0;
myNumber=0;
do
<
if ((Muz[curPosition]> 47) && (Muz[curPosition] ‘: <
generalOktava++;
>
break;
case ‘ 6) oktava=6;
if (isNota || isPause) <
curPosition=i+1;
pointsNum=pointsCount(Muz, curPosition);
if (pointsNum) i=curPosition-1;
curMultipl=1.0;
for (int j=1; j 11) Nota=11;
tempLong= freq[oktava][Nota];
tone(SoundPin,tempLong,currentNotaDuration);
delay(currentNotaPauseDuration);
>
if (isPause) <
pauseDuration=takt*curPause*curMultipl;
delay(pauseDuration);
>
i++;
> while (Muz[i]!= ‘�’);
>

void loop() <
digitalWrite(9,HIGH);// делаем активным зелённый светодиод
if ( irrecv.decode( &results )) < // если данные с пульта ДУ пришли
switch ( results.value ) <
case 0xFF02FD:// это то что мы считали с пульта ДУ
digitalWrite(4, HIGH); //подключаем реле
break;
case 0xFF827D:// это то что мы считали с пульта ДУ
digitalWrite(4, LOW); // разрываем реле
break;
>
irrecv.resume(); // принимаем следующую команду
>

Форум по обсуждению материала ИК СИГНАЛИЗАЦИЯ

Электрофорез «Поток-1» — схема, инструкция и самостоятельное изготовление медицинского прибора.

Обсудим действующие стандарты радиосвязи, узнаем чем они отличаются, и когда использовать какие из них.

Тристабильный мультивибратор — схема трёхканального переключателя LED.

Автосигнализация с управлением на ИК-лучах

В последнее время стал возрастать интерес автолюбителей к электронным системам открытия и закрытия дверей (центральный замок). Это связано с участившимися кражами из салонов автомашин магнитол и других ценных вещей. Как правило, установка только простой тревожной сигнализации не дает желаемого эффекта, так как вор успевает за несколько минут вынуть магнитолу и покинуть машину. Поэтому владельцы автомашин стали устанавливать сигнализации с приводами центрального замка.

Эта статья посвящена самодельной системе привода центрального замка, которая основана на микроконтроллере AT90S2313 фирмы Atmel. Для системы передач командна расстоянии используется инфракрасное (ИК) излучение. Этот выбор основан на том, что большинство радиолюбителей не имеют аппаратуры для настройки высокочастотных приемо-передающих устройств, а также опыта их сборки. Использование ИК-лучей облегчается тем, что в продаже имеются готовые приемники ИК для бытовой аппаратуры, содержащие в себе весь необходимый набор усилителей и детекторов и имеющие выход с логическими уровнями, пригодными для непосредственного подключения к микроконтроллеру.

Рассмотрим теперь схему и логику работы устройства.

Для передачи используется устройство, основанное на микроконтроллере AT90S2313. В данной схеме имеется две кнопки, в зависимости от состояния которых передается та или иная команда. Прошивка передатчика представляет собой программный кодер информации в стандарте RC-5. Данный стандарт широко распространен в бытовой аппаратуре, поэтому описание кодировки здесь не приводится (см. например, статью «Применение кода RC-5» в этом номере журнала — прим. ред.). Для того чтобы передаваемая информация не могла быть перехвачена сканером (в роли которого может выступать микрокомпьютер с IrDA портом), было решено использовать динамическую систему аутентификации. При этом используется счетчик нажатий кнопок с индексным выбором значений из трех таблиц по 256 байт. Такой способ был выбран в связи с тем, что в каждом конкретном случае легче модифицировать таблицы (которые должны быть одинаковы в приемнике и передатчике), чем заново переписывать математическую функцию. Еще одним аргументом было то, что функцию можно подобрать по нескольким значениям счетчика и результата, а 768 байт таблицы подобрать на порядок сложнее. Для создания таблицы можно использовать программу генерации случайных чисел.

Таким образом, информационная посылка передатчика состоит из следующих частей (см.табл. 1). Таблица 1

1 2 3 4
Идентификационный байт Байт команды (00, 01, 02) Значение счетчика (4 байта) Значение функции

На схеме представлено два варианта исполнения передающего блока. Первый вариант (рис. 1) имеет постоянное питание 3 В, микроконтроллер в этом случае работает в режиме Sleep и выходит из него только по прерыванию, вызванному нажатием кнопки. Энергопотребление передатчика в дежурном режиме в этом случае составляет около 40 мкА.

Схема устройства вариант 1

Второй вариант (рис. 2) при ненажатых кнопках не потребляет энергии, но содержит на два диода и резистора больше.

Схема устройства вариант 2

При сборке передатчика целесообразно использовать компоненты в SMD-исполнении, а микроконтроллер — в корпусе типа SOIC. Светодиод применим любой для инфракрасного диапазона. Временные задержки в программе даны для кварцевого резонатора4,19 МГц. При использовании SMD-компонентов передатчик помещается в брелок от стандартной автосигнализации.

Сердцем стационарного блока (рис. 3) является также микроконтроллер AT90S2313. Программа микроконтроллера представляет собой декодер RC-5, систему аутентификации, а также содержит блоки управления приводами замков.

Читайте также  Камера для видеонаблюдения уличная высокого разрешения

Для приема управляющего сигнала используется готовый приемник RC-бтипа HS0038 или ему подобный. Однако необходимо учитывать то, что приемники рассчитаны на разную несущую частоту (от 32 до 40 кГц) и, возможно, потребуется подкорректировать временные задержки в программе приемника и передатчика. Необходимо также обеспечить установку приемника в месте, защищенном от попадания солнечных лучей.

Одной неприятной особенностью AT90S2313 является возможное разрушение информации в EEPROM при сбоях питания. Для обхода этой особенности необходимо использовать внешнююсхемусброса(например, MAX709, MAX809, MAX811 или аналогичные), а при питании от бортовой сети использовать добротный стабилизированный блок питания на 5 В, так как бортовая сеть является источником большого количества помех и высоковольтных выбросов, что при использовании некачественного стабилизатора может привести к нестабильной работе и даже повреждению устройства.

Рассмотрим далее работу устройства. Система рассчитана на работу с двухпроводными приводами замков, у которых сменой полярности управляется внутренний двигатель. По приходу команды «открыть дверь» микроконтроллер выдает логическую «1» на вывод PB0, при этом срабатывает реле RL4 и на выводе Lock(2) появляется потенциал +12 В относительно вывода Lock(1). По приходу команды «закрыть дверь» срабатывает реле RL3 и потенциалы на выходах меняются местами.

При подключении реле необходимо учитывать, что нормально замкнутый контакт должен быть подсоединен кземле, а нормально разомкнутый — к +12 В.

Процесс открытия и закрытия дверей сопровождается включением фар, для чего служит реле RL1.

Остальные выходы (насирену, светодиод) зарезервированы и в данной версии программы не обслуживаются.

В данной конструкции необходимо использовать реле с напряжением срабатывания 3 — 5 В, транзисторы при этом подбираются для обеспечения требуемого тока через реле. Однако необходимо учитывать, что ток, потребляемый приводами замков, в импульсе достигает 10 А, что требует применения реле соответствующего типа. Частота кварцевого резонатора для приведенной программы составляет 8 МГц. Диоды могут использоваться любые.

В заключение можно сказать, что описанная система легко может быть расширена до полноценной автосигнализации путем добавления программных блоков постановки и снятия с охраны, а также обнаружения удара и открытия дверей, тем более что уже предусмотрен выход на сирену, атакже светодиод индикации режимов работы.

Останется лишь добавить входную цепь для датчиков и подсоединить ее например ко входу PD3Int1. При этом будет производиться вызов прерывания в случае срабатывания соответствующего датчика.

Программное обеспечение, необходимое для работы устройства доступно по адресу: www.platan.ru/shem/

Рекомендуем к данному материалу .

  • Автосигнализация «Сигнал-003» | Автолюбителю
  • Автомобильные охранные системы на PIC12F629 | Автолюбителю
  • Контролька автолюбителя | Автолюбителю
Мнения читателей
  • Юрий / 13.01.2016 — 23:59

Скажите, а как вы собиретесь пользоваться ИК на солнце?

Сигнализация с инфракрасным датчиком

Представленная сигнализация реагирует на пересечение инфракрасного луча. После этого включается сирена — оповещатель, которая будет звучать около одной минуты. Затем, снова проверка состояния охраняемого объекта, и сигнализация либо возвращается в дежурный режим, либо снова включается сирена.

Так всего четыре проверки, затем, если инфракрасный луч по-прежнему перекрыт, переходит, в режим блокировки. Вывести схему из режима блокировки можно нажатием кнопки «Сброс» или устранением предмета, перекрывающего инфракрасный луч.

Так как система срабатывает на пересечение луча, она состоит из двух блоков, — передающего этот луч, и принимающего его.

На микросхеме DD1 собран генератор пачек импульсов. Пачки следуют с периодом в 0,2 секунды. Длительность каждой пачки около 0,002 секунды, а заполнение, — импульсы частотой 33 кГц.

Импульсы частотой 33 кГц вырабатывает мультивибратор на элементах DD1.1-DD1.2. В промежутках между пачками мультивибратор заблокирован логическим нулем, поступающим на вывод 6 DD1.2 через резистор R2. Поэтому транзистор VT1 закрыт и ток через инфракрасный светодиод HL1 не течет.

На элементах DD1.3-DD1.4 собран мультивибратор, вырабатывающий импульсы, следующие с периодом 0,2 секунды. А конденсатор С2 с резистором R2 образует формирователь коротких положительных импульсов длительностью 0,002 секунды.

По фронту каждого импульса мультивибратора DD1.3-DD1.4 на выводе 6 DD1.2 формируется импульс 0,002 сек., который запускает мультивибратор DD1.1-DD1.2. В результате светодиод HL1 излучает вспышки ИК-света продолжительностью 0,002 сек., модулированные частотой 33 кГц, и повторяющиеся с периодом 0,2 сек. Питается передающий блок от источника напряжением 12В.

Схема приемного блока представлена чуть ниже. Фотоприемник, — A1, стандартный фотоприемник для телевизоров. Его резонансная частота 33 кГц (SFH506-33). Поэтому, в передающем блоке установлена именно такая модулирующая частота (частота заполнения пачек импульсов).

Когда он принимает импульсы ИК-света частотой 33 кГц, на его выходе открывается ключ и на выводе 3 возникает логический ноль. Если инфракрасный сигнал не поступает, — на этом выводе единица.

В результате, в режиме охраны, когда есть оптическая связь между HL1 и А1, на выводе 3 А1 присутствуют отрицательные импульсы длительностью 0,002 сек, следующие с периодом 0,2 сек. Если оптическая связь будет нарушена (луч перекрыт), на выводе 3 А1 импульсов не будет, — логическая единица.

В исходном положении счетчик DD3 находится в нулевом состоянии. При этом, на его выходах «1024» и «8192» логические нули. Поэтому работает мультивибратор на элементах DD1.1 и DD1.2, вырабатывающий импульсы частотой 2,5 кГц. Эти импульсы через элемент DD1.4 проходят на вход DD3. Время, которое требуется счетчику, чтобы сосчитать 1024 импульсы частотой 2,5 кГц составляет примерно 0,41 секунды. Чтобы не включилась сирена пауза между импульсами, поступающими на вход R DD3 от фотоприемника не должна превышать 0,41 секунды.

Если инфракрасный луч будет перекрыт на время больше 0,41 секунды, то возникнет единица на выходе «1024» DD3. Эта единица, во-первых, включит сирену, BF1, подключенную на выходе транзисторного ключа VT1, во-вторых, закроет элемент DD1.3 и перестанет пропускать на вход R DD3 обнуляющие импульсы от фотоприемника, в-третьих, заблокирует мультивибратор DD1.1-DD1.2 и запустит другой мультивибратор — DD2.1-DD2.2.

Мультивибратор DD2.1-DD2.2 вырабатывает импульсы с частотой 16 Гц. Теперь на вход С счетчика DD3 будут поступать импульсы такой частоты. Чтобы сосчитать 1024 импульса такой частоты уйдет времени около 60 секунд.

В течение этого времени будет работать сирена BF1. Затем, на выходе «1024» счетчика DD3 снова установится ноль. Этот ноль, во-первых, выключит сирену, во-вторых, откроет элемент DD1.3 и позволит ему пропускать на вход R счетчика обнуляющие импульсы от фотоприемника, в-третьих, заблокирует мультивибратор DD2.1-DD2.2 и запустит мультивибратор DD1.1-DD1.2.

Если оптическая связь между ИК-светодиодом и фотоприемником A1 имеется, счетчик DD2 обнулится и схема вернется в исходное положение. Если же оптическая связь по прежнему отсутствует (на пути ИК-луча есть какой-то предмет), то через 0,41 секунду сигнализация возобновится. Сирена будет звучать 1 минуту, затем снова проверка наличия оптической связи, и либо переход в исходное положение (оптическая связь есть), либо еще раз сигнализация (оптической связи нет). И еще одна, — четвертая попытка. Если и после неё обнаружится, что оптической связи нет, — возникнет логическая единица на выходе «8192» DD3, которая заблокирует мультивибратор DD1.1-DD1.2 подачей единицы на вывод 1 DD1.1, и система переходит в заблокированное состояние. При этом сигнализация не звучит.

Читайте также  Требования к размещению первичных средств пожаротушения огнетушителей

Заблокированное состояние индицируется зажиганием светодиода HL1 красного цвета. Вывести схему из заблокированного состояния можно двумя способами, — нажать кнопку S1, тогда счетчик обнулится и последуют четыре проверки наличия оптической связи. Или восстановить оптическую связь, например, убрав предмет перегораживающий ИК-луч. При этом, счетчик DD3 обнулится импульсом с выхода A1, и схема перейдет в охранный режим.

Кроме того, кнопкой S1 можно в любой момент прекратить звуковую сигнализацию, вернув схему в охранный режим. Этим можно пользоваться, например, при настройке оптического датчика.

В качестве передающего ИК-светодиода можно использовать любой импортный ИК-светодиод от пультов дистанционного управления. На светодиод нужно надеть бленду, которой может быть любая трубка из светонепроницаемого материала (например, корпус фломастера или авторучки из черной пластмассы).

Фотоприемник SFH506 можно использовать с любой резонансной частотой (27-56 кГц). Точного сопряжения по частоте добиваются подбором сопротивления R1.

Сам себе инженер Гарин – собираем простую и надёжную лазерную сигнализацию

Альтернативой тепловым датчикам на современном рынке сигнализаций является ни что иное, как лазер. Подобные системы используются для охраны индустриальных, военных и банковских объектов.

В быту лазерная сигнализация пока не нашла широкого применения, однако, если есть растущие из нужного места руки и базовые навыки обращения с паяльником, можно самостоятельно сделать вполне работоспособный образец или заказать готовую модель.

Общий принцип

Лазерная сигнализация – это специальное чувствительное устройство, простая схема которого основывается на взаимодействии лазерного луча и сирены. Пересекая лазерную «растяжку» срабатывает сигнализация, которую слышно в радиусе 100 метров. Она предназначена как для сигнала тревоги для охраны, так и для отпугивания преступников. Ещё существует смс-информирование или отправка голосового сообщения в качестве уведомления об опасности. Отметим, что системы периметральной сигнализации редко используют лазерный сигнал из-за потери мощности и зависимости от метеоусловий.

Базовые блоки

Лазерный извещатель состоит из следующих элементов:

  • генератора;
  • блока питания;
  • лазера;
  • реле;
  • цифровой микросхемы;
  • фотоэлемента;
  • звуковой извещатель (для пущего эффекта может применяться и светодиодная лампочка).

Закрепляют лазер, блок питания и реле с одной стороны, а фотоэлемент крепится на другой стене так, чтобы луч попадал на линзу.

Когда охранная сигнализация данного типа задействована, луч проходит по прямой линии к фотоэлементу. Так как пучок света преодолевает большое расстояние и не рассеивается, то его можно отражать неопределённое количество раз при помощи обычных зеркальных поверхностей, направленных под определённым углом друг к другу. Это помогает создать запутанный лабиринт, пройти который, не задев такую «растяжку», практически невозможно.

Если вор-неудачник пересечёт луч, сигнал не поступает к фотоэлементу, возникает сопротивление и реле блокируется. Таким образом реле передает сигнал резистору, а последний — извещателю.

Сразу после нарушения в зоне активации лазер также прекращает работу, чтобы не задействовать фотоэлемент снова, иначе сигнал тревоги прервётся. Полностью выключить сигнализацию можно лишь отключив питание.

Чтобы сигнализация не срабатывала от обычных солнечных лучей или иных источников света фоторезистор имеет специальную изоляцию.

Схемы

На основе контроллера Arduino

Для сборки схемы понадобится детский лазер и фоторезистор.

На лазере есть кнопка, которая включает свечение. Вот пошаговая инструкция сборки настоящей, вполне работоспособной сигнализации.

  1. Разберите лазер, сняв насадку. Выньте батарейки и вытащите само устройство.
  2. Кнопку необходимо отпаять, после чего продеть в отверстие на корпусе провод и припаять его к кнопке.
  1. Соберите приборчик в обратном порядке.
  2. Фоторезистор необходимо поместить в закрытое пространство, чтобы исключить попадание лучей света (иначе не будет работать днём). Можно использовать коробок или тёмный пластиковый контейнер, укрепив изолентой.
  3. Фоторезистор монтируйте к контроллеру по приведёной схеме. Сопротивление резистора 10 кОм.
  4. Подключите контроллер к компьютеру и запустите среду Arduino IDE .
  5. Залейте следующий скетч

#define foto 0 //Фотоэлемент подключен к пину 0 (аналоговый вход)

Serial.println(analogRead(foto)); //Выводим на монитор последовательного порта значения с фоторезистора

  1. Установите датчик напротив лазера, добившись прямого попадания луча на фотоэлемент.
  2. В программаторе откройте “монитор последовательного порта” и отследите полученные значения. На их основе определите пороговую величину срабатывания сигнализации.
  3. Светодиод подключите к пину №5 контроллера и добавьте новый скетч.

#define foto 0 //Фотоэлемент подключен к пину 0 (аналоговый вход)

#define led 5 //светодиод подключен к 5 пину

else digitalWrite(led , LOW);

Итог. При прерывании луча значение сигнала на последовательном порте падает ниже пороговой величины. При этом контроллер выдаёт сигнал на светодиод, тот начинает мигать.

Смотрите видео демонстрацию работы устройства

Дальнейшее наращивание схемы и подключение дополнительных элементов проводите по вкусу. Отличный вариант – добавить модули GSM для получения сигнала на свой сотовый.

На тиристоре BT169

Для сборки потребуются следующие элементы.

  • тиристор BT169;
  • конденсатор;
  • резисторы 47k;
  • фоторезистор или LDR;
  • светодиод;
  • бытовой лазер;

Монтаж осуществляется согласно приведенной схеме.

Принцип действия аналогичен предыдущей модели – при прерывании луча фоторезистор блокирует схему. Тиристор работает как переключатель, подавая сигнал на звуковой сигнал или светодиод. Подробности монтажа и использования смотрите на ролике.

На микросхеме NE555

  • piezo buzzer (пищалка);
  • резистор 750 Ом;
  • резистор 130 кОм;
  • микропереключатель;
  • фоторезистор;
  • микросхема интегрального таймера NE555.

Микросхема имеет широкий диапазон питающих напряжений: от 4.5 до 18 В, выходной ток достигает 200 мА. Сопротивление резисторов R1 и R2 рассчитывается в зависимости от напряжения питания.

Сборка по схеме не представляет особых затруднений. Следует учесть порядок выводов NE555, чтобы не сжечь микросхему.

В остальном схема работает по классическому принципу – при отсутствие сигнала на фоторезисторе, повышается напряжение на шестой ножке, в результате подаётся питание на звуковой сигнал. Выключение с помощью микропереключателя.

Заключение

На основе простого механизма строится мощная и надёжная система охраны для предприятий и финансовых учреждений. Для применения в быту вы можете либо сами сделать систему защиты по своему вкусу, либо заказать готовый комплект в китайских интернет-магазинах, естественно, без всяких гарантий качества. Важный плюс – сравнительно небольшие энергозатраты делают лазерную сигнализацию автономной от источников электроснабжения.

  • Усиление wi-fi и GSM сигнала при организации охранной сигнализации
  • Защита из космоса. Каким образом можно использовать GPS сигнализацию для дома?
  • Не давайте вору шанс – как правильно установить кемпинговую, дачную и гаражную автономную сигнализацию