Sistem Alarm Sinar Laser Dengan Baterai Isi Ulang untuk Laser: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Hai Semuanya… Saya Revhead, dan ini adalah instruksi pertama saya, jadi jangan ragu untuk memberi saya saran dan menunjukkan area yang perlu diperbaiki.

Inspirasi untuk proyek ini datang dari Kipkay yang memposting versi serupa (LINDUNGI RUMAH ANDA DENGAN BALOK LASER) Setelah melihat komentar dari instruksinya, saya menemukan bahwa banyak orang yang kesulitan membuatnya bekerja dan berpikir ada beberapa batasan untuk itu, jadi di sinilah saya, memposting versi saya dari sistem alarm sinar laser yang saya buat untuk akhir tahun ke-12 saya di Teknik Sistem. (Yang berhasil masuk ke daftar pendek untuk EXEBITION DESAIN TERATAS.) Setelah Anda selesai mencari, tolong beri peringkat yang jujur, terima kasih! Versi saya berbeda dengan cara berikut; Saya memiliki panel surya untuk mengisi ulang baterai yang memberi daya pada laser, pengatur arus untuk mengontrol aliran arus ke baterai, rangkaian LDR (Light Dependent Resistor) yang berbeda, dan rangkaian relai sehingga alarm tetap menyala setelah sinar laser dinyalakan. rusak.

Langkah 1: Bagian yang Anda Butuhkan

Di bawah ini Anda akan menemukan daftar bahan dan komponen yang Anda perlukan untuk membuat Sistem Alarm Sinar Laser yang dapat diinstruksikan ini! Unit laser dan baterai isi ulang:- Solar Cell yang mampu di mana saja antara 6-12 Volts- Laser pointer yang dapat Anda tarik selain (saya menggunakan yang merah murahan tetapi akan sangat keren jika Anda punya uang untuk yang hijau) - Chip pengatur arus LM317T - Resistor yang sesuai untuk LM317T (akan dijelaskan nanti) - Baterai isi ulang 3 Volt (saya mendapat milik saya dari telepon nirkabel lama)(baterai tidak perlu tiga volt, itulah yang dibutuhkan laser saya, pilih baterai yang sesuai dengan laser Anda)- Beberapa sakelar- Peralatan solder- Lengan fleksibel yang dapat disesuaikan untuk mengarahkan laser (opsional tapi worth it)- Hot Glue- Shrink Wrap- Small Project Box- Crimp ConnectorLDR dan Unit Alarm:- LDR- 10K (10,000 Ohm), Variable Resistor- 10K (10,000 Ohm), resistor- transistor NPN (saya pakai tipe 2N3904 tetapi ada yang berfungsi) - LED (saya menggunakan Hijau) - resistor 510 Ohm- A Sma ll Relay Reed (saya menggunakan DC 5 Volt)- 2K2 (2, 200 Ohm) resistor- 120 Ohm resistor- Buzzer 6-12 Volt akan bekerja- Transistor Kedua (terima kasih kepada collard41 yang mengklarifikasi bahwa ini sebenarnya NPN transistor)- Beberapa Saklar- Dua baterai 9 voltSepertinya banyak dan tampaknya sulit tetapi sebenarnya tidak, saya akan memandu Anda langkah demi langkah dan sebaik mungkin.

Langkah 2: Skema

Sekarang sebelum saya membiarkan Anda mulai menyolder komponen Anda dan membuat PCB kustom Anda dan barang-barang, saya menyarankan Anda membuat prototipe semuanya di papan Roti. Butuh waktu yang sangat lama bagi saya untuk menyambungkan semua komponen dan bahkan lebih lama untuk membuatnya bekerja bersama karena saya perlu melakukan banyak rekayasa sendiri, dan juga karena saya tidak dapat memberi tahu Anda dengan tepat transistor mana yang digunakan dalam LDR dan satuan alarm. Maaf.

Bagaimanapun, ini adalah skema pertama dan sejauh ini yang paling sederhana. Satu-satunya bagian yang membingungkan adalah memilih resistor yang tepat untuk digunakan dengan LM317T Anda dan baterai isi ulang pilihan Anda. Saya akan menjelaskan bagaimana melakukan ini di langkah berikutnya, sebenarnya cukup mudah.

Langkah 3: Memilih Resistor yang Benar untuk Bekerja dengan LM317T Anda

Sekarang ini penting jika Anda akan menggunakan baterai isi ulang dan panel surya, jika tidak Anda dapat melewati langkah ini tetapi jika ya, bacalah dengan seksama. Oke, baterai isi ulang yang dihubungkan ke panel surya akan selalu terisi ulang selama panel surya menghasilkan tegangan lebih dari nilai baterai. Misalnya baterai 3.6 Volt saya akan diisi ulang selama tegangannya 4 volt ke atas. Panel surya saya menghasilkan 10 Volt yang sehat sehingga bagus; Saya tidak perlu khawatir tidak memiliki tegangan yang cukup. Yang perlu saya waspadai adalah arus. Banyak arus akan mengisi baterai dengan sangat cepat tetapi akan menyebabkan panas berlebih dan akan membunuh baterai Anda dengan cepat. Terlalu sedikit arus dan baterai Anda akan mengisi daya dengan sangat lambat atau tidak sama sekali. Aturan umum yang umum adalah bahwa aliran arus optimal yang harus Anda coba pertahankan adalah 10% dari keluaran arus baterai. Misalnya baterai saya 850mA/H (850 miliampere per jam). Jadi, 10% dari 850 adalah…850/10=85. Dalam hal ini angka ajaibnya adalah 85mA. Kami ingin panel surya kami menghasilkan output tidak lebih dari 85mA per jam. Untuk melakukan ini, kita perlu memilih resistor yang akan bekerja dengan chip LM317T yang akan memberi kita level kontrol itu. Untuk melakukan itu kita membutuhkan tabel ini: Lihatlah gambar keempat untuk tabel. Anda mungkin perlu melihatnya dalam ukuran penuh untuk melihatnya dengan jelas. Apa yang Anda lakukan adalah menemukan nilai 10% ajaib Anda saat ini dan mencocokkannya dengan nilai arus terdekat di tabel (baris bawah) lalu lihat nilai di atasnya dan itu akan memberi Anda nilai resistor. Nilai resistor inilah yang akan memberi Anda aliran arus yang Anda butuhkan. Dalam kasus saya, nilai terdekat di meja yang cocok dengan milik saya adalah 83,3mA. Di atas itu adalah 15 Ohm. Begitulah cara saya mendapatkan nilai untuk resistor saya. Anda mungkin mendapatkan yang sama atau Anda mungkin mendapatkan yang berbeda, itu semua tergantung pada baterai yang Anda gunakan. Jika Anda memerlukan bantuan dengan ini, cukup pesan saya atau tinggalkan komentar dan saya akan membalas secepatnya.

Langkah 4: Skema Bagian 2, Rangkaian LDR dan Alarm

Skema ini jauh lebih besar dan berisi lebih banyak komponen daripada yang pertama. Apa yang akan saya lakukan adalah memecahnya menjadi dua bagian dan menjelaskan cara kerjanya. Jika Anda memiliki pengalaman dengan menyusun skema, jangan ragu untuk langsung beralih ke gambar skema akhir di mana Anda bisa langsung merakitnya.

Bagi yang ingin bantuan lebih lanjut lanjutkan ke bagian selanjutnya dimana saya akan menjelaskan bagian pertama dari skema, bagian LDR. Bagi mereka yang baru ingin mulai merakit, skema produk akhir ada pada gambar di bawah ini.

Langkah 5: Paruh Pertama Skema Besar, Sensor LDR

Paruh pertama adalah bagian dari rangkaian yang merasakan apakah laser berada pada LDR atau tidak. Sensitivitas dapat dipanggil dengan resistor variabel 10K. Satu-satunya saran yang dapat saya berikan kepada Anda adalah bermain-main dengan resistor variabel karena tingkat cahaya akan bervariasi tergantung di mana Anda meletakkannya. Siapkan setengah rangkaian ini pada papan roti tetapi tinggalkan relai, kita akan ganti relai dengan LED untuk saat ini. TIP: Saya mengatur milik saya sesensitif mungkin; Saya kemudian menggunakan semprotan tabung yang dicat hitam untuk menutupi LDR untuk melindunginya dari cahaya berlebih. Dengan cara ini yang perlu saya lakukan adalah mengarahkan laser ke tabung dan saya dapat yakin bahwa tidak ada cahaya selain sinar laser yang akan mencapai LDR. Sebelum Anda menyalakan relai, saya telah menunjukkan LED dalam skema saya. Menggunakan LED memungkinkan Anda melihat LDR bekerja secara visual dan seberapa sensitifnya. Ini adalah bagaimana Anda harus memutarnya. Main-main dengan resistor Variabel sehingga LED menyala dalam kegelapan yang hampir sempurna. Saat Anda menyalakan lampu, LED harus mati. Jika Anda bisa membuatnya melakukan ini, Anda menuju ke arah yang benar. Selanjutnya, dapatkan anggota keluarga, teman, atau jika Anda dapat mengatur diri sendiri, menangkupkan tangan Anda di atas LDR, jangan menutupinya sepenuhnya, dan soroti laser pada LDR. Anda harus mengaturnya agar LED benar-benar mati saat laser berada di LED. Saat Anda melepaskan Laser dari LDR yang masih ditangkupkan di tangan Anda, LED akan menyala terang. Ini berarti Anda telah mengatur sensitivitas yang benar. Untuk tes terakhir, jika Anda akan melindungi LDR Anda dengan tabung (saya sarankan) masukkan LDR Anda ke dalamnya, sejajarkan laser, dan Anda akan melihat bahwa LED mati. Berjalan melalui laser dan LED akan menyala. Tahap selanjutnya adalah membuang LED dan menggantinya dengan relay, tapi belum!! Yang terbaik adalah memahami apa yang terjadi di paruh kedua sirkuit yang dijelaskan pada langkah berikutnya.

Langkah 6: Paruh Kedua dari Skema Akhir, Alarm

Tujuan utama dari setengah skema ini adalah untuk mengganti lantai desain yang saya perhatikan di versi kipkay, jangan tersinggung kawan; Omong-omong, saya sangat menyukai pekerjaan Anda, luar biasa!! Bagaimanapun, masalahnya adalah ketika alarm dipicu di kipkay's, itu hanya akan menyala sebentar setelah laser dikembalikan ke LDR. Ini karena semua yang dia miliki untuk menyalakannya adalah kapasitor.

Saya ingin alarm saya tetap menyala bahkan setelah laser dikembalikan ke LDR, dan inilah yang telah saya lakukan. Cara kerjanya adalah transistor (saya tidak tahu jenis apa, saya pikir NPN, pro tolong bantu saya) membuat sirkuit tetap terbuka. Setelah kontak satu dan dua (lihat diagram untuk memahami apa yang saya bicarakan) membuat kontak mereka memicu transistor untuk memungkinkan aliran arus lewat, aliran arus ini pada gilirannya membuat transistor terbuka, yang berarti tidak akan menutup sirkuit (menjaga alarm menyala) sampai seseorang secara fisik menjentikkan sakelar untuk mengatur ulang/mematikan. Kontak 1 dan 2 ditutup menggunakan relai yang saya bicarakan sebelumnya. Dengan mengganti LED dari rangkaian pertama dengan kumparan relai, ketika LDR mendeteksi bahwa sinar laser telah putus, arus akan mengalir ke kumparan relai. Kumparan ini menghasilkan medan magnet yang menutup sakelar buluh di dalam relai. Saklar buluh ini dihubungi ke kontak 1 dan 2, menutupnya yang akan menyalakan alarm. Sekarang alarm akan tetap menyala karena, ia memiliki catu daya sendiri. Sangat membingungkan, saya bahkan tidak tahu apakah saya sepenuhnya memahaminya, tetapi itu berhasil, dan itu bekerja dengan sangat baik!!

Langkah 7: Sekarang Satukan Semuanya

Bagi Anda yang mengikuti seluruh proses saya ucapkan selamat karena ada banyak info yang terlihat berlebihan tetapi sebenarnya tidak. Saya bisa saja memotongnya sangat pendek dan tidak menjelaskan hal-hal tetapi saya ingin karena ada banyak orang yang membuat instruksi yang bagus dan meluangkan banyak waktu untuk itu. Ini pada akhirnya membuatnya menjadi instruksi yang jauh lebih ramah bagi orang untuk digunakan. Saya ingin mengikuti jejak tesis yang membantu saya dengan instruksi mereka, jadi saya akan berusaha untuk menjawab semua pertanyaan Anda, saran dan berharap untuk menerima beberapa tip dan saran untuk perbaikan. Bagaimanapun, saya hanya ingin menekankan bahwa itu penting untuk menguji seluruh sistem ini pada papan roti terlebih dahulu, kemudian Anda dapat menyolder semuanya dan membuat PCB terukir khusus dan apa yang tidak. Mulailah dengan unit laser dan kemudian kerjakan sirkuit yang lebih besar dan lebih kompleks. Setelah selesai, Anda dapat membuat modifikasi dan memasukkannya ke dalam kotak proyek untuk membuat semuanya benar-benar rapi dan rapi. Saya akan menunjukkan kepada Anda seperti apa produk akhir saya dalam beberapa langkah berikutnya. ini adalah tampilan penutup laser dan alarm saya setelah saya menggabungkan semuanya:https://www.youtube.com/embed/kxvch0Lu3os

Langkah 8: Bagaimana Saya Menggabungkan Unit Laser

Inilah cara saya merakit dan mempresentasikan unit laser saya. Saya menemukan bahwa hanya menempelkan laser pada kotak membuatnya sangat sulit untuk mengarahkannya ke LDR unit kedua. Jadi saya mencabut obor tua yang saya miliki yang menggunakan lengan fleksibel sehingga Anda dapat mengarahkan cahaya ke sudut-sudut. Saya menyelamatkan lengan flexi dan menjalankan semua kabel ke laser ke tabung flexi, menempelkan laser dengan panas di ujung lengan, menutupi laser dengan bungkus plastik untuk menyembunyikan lem panas, dan memasangnya di kotak.

Saya pikir ini bekerja jauh lebih baik dengan cara ini dan itu menambah tingkat kemajuan lainnya. Saya juga menggunakan sakelar hidup/mati untuk laser; beberapa sakelar lagi untuk mengisi daya laser, dan menggunakan beberapa konektor crimp sehingga saya dapat membuat soket sendiri untuk panel surya. Ini memungkinkan saya untuk melepas panel surya ketika saya tidak membutuhkannya lagi. Oh dan satu catatan terakhir tentang unit laser ini. Karena kami membuat panel surya mengisi baterai dengan 10% dari kapasitas baterai, akan memakan waktu 10 jam untuk mengisi dari mati di bawah sinar matahari penuh. Yang cukup bagus?

Langkah 9: Bagaimana Saya Menyatukan LDR dan Unit Alarm

Kotak ini jauh lebih besar karena saya harus memasang dua baterai 9 volt dan alarm yang cukup besar. Saya melepas LED dari sisi LDR rangkaian karena tidak diperlukan tetapi saya menyimpan LED dari sisi Alarm karena harus ada. Saya memasangnya di kotak sehingga akan menyala ketika alarm diaktifkan. Ini juga bertindak sebagai indikator baterai rendah improvisasi. Jika LED menyala tetapi alarm tidak berbunyi, saya tahu baterainya pasti lemah. Alarm yang saya gunakan juga berfungsi untuk mengeluarkan suara berdenyut alih-alih satu nada yang keren dan juga memungkinkan saya untuk memiliki beberapa mengontrol kenyaringan alarm. Alarm yang saya pilih memiliki nilai 120Db yang sangat keras pada 12 volt, tetapi saya hanya menggunakan baterai 9 volt dan hanya 6 volt yang masuk ke alarm, jadi saya mendengar sekitar 60Db yang cukup keras jika baterai penuh. Saklar di kiri atas menyalakan setengah LDR dari rangkaian dan yang di paling kanan menyalakan / mengatur ulang alarm. Anda juga dapat melihat apa yang saya maksud dengan menggunakan tabung sebagai pelindung cahaya untuk LDR, itu bekerja dengan sangat baik dan memungkinkan sistem menjadi sangat sensitif.https://www.youtube.com/embed/kxvch0Lu3os&feature=channel_pageSaya tidak dapat memberi Anda penjelasan langkah demi langkah tentang cara menyolder semuanya karena ada begitu banyak kemungkinan ditambah saya tidak mengambil foto atau video apa pun saat menyolder semua komponen. Pokoknya lihat gambar untuk melihat lebih dekat.

Langkah 10: Kemungkinan Peningkatan dan Komentar Penutup

Nah itu. Anda harus memiliki semua info yang Anda butuhkan untuk membuat SISTEM ALARM LASER BEAM Anda sendiri oleh revhead… saya!

beberapa kemungkinan perbaikan/modifikasi yang dapat dilakukan adalah; indikator status baterai dapat ditambahkan ke baterai isi ulang yang memberi daya pada laser; pemutusan otomatis untuk panel surya sehingga ketika baterai mencapai muatan penuh, panel surya akan secara otomatis berhenti mengisi baterai; laser hijau jauh lebih andal, lebih stabil, lebih terang, dan menempuh jarak yang lebih jauh daripada laser merah murahan yang saya gunakan plus mereka sangat keren; konverter tegangan DC dapat memberi daya pada sirkuit LDR dan Alarm yang menghilangkan kebutuhan akan dua baterai 9 volt; dan Anda dapat memasang ini ke mikrokontroler dan beberapa servos yang akan menembakkan bb gun/paintball gun di seluruh area ketika sinar laser tersandung!! Saya tidak memiliki keterampilan, pengetahuan, atau peralatan untuk melakukan yang terakhir, tetapi jika seseorang melakukannya, beri tahu saya. Bagaimanapun, itu adalah instruksi saya tentang cara membangun SISTEM ALARM BEAM LASER. Saya harap saya sangat jelas dan teliti dalam penjelasan saya meskipun saya yakin banyak orang perlu membacanya dua kali untuk memahaminya karena dapat membingungkan. Jika Anda memiliki pertanyaan, saran, petunjuk atau tip, jangan ragu untuk meninggalkan komentar atau mengirim pesan pribadi. Saya akan berusaha keras untuk menjawabnya satu per satu. Semangat dan selamat membangun!!