نظام إنذار شعاع الليزر مع بطارية قابلة للشحن لليزر: 10 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

مرحبًا بالجميع … أنا Revhead ، وهذا هو أول تدريب لي ، لذا لا تتردد في إعطائي النصيحة والإشارة إلى المجالات التي يجب تحسينها.

جاء الإلهام لهذا المشروع من Kipkay الذي نشر إصدارًا مشابهًا (احمِ منزلك باستخدام أشعة الليزر) بعد الاطلاع على التعليقات الواردة في تعليماته ، وجدت أن العديد من الأشخاص يواجهون صعوبة في تشغيله واعتقدوا أن هناك بعض القيود عليه ، ها أنا ذا ، أنشر إصداري من نظام إنذار شعاع الليزر الذي صنعته للعام الثاني عشر في هندسة النظم. (وهو ما جعله في القوائم المختصرة لأفضل تصميمات EXEBITION.) بمجرد الانتهاء من البحث ، يرجى إعطائه تقييمًا صادقًا ، شكرًا لك! روايتي مختلفة بالطرق التالية ؛ لديّ لوحة شمسية لإعادة شحن البطارية التي تشغل الليزر ، ومنظم تيار للتحكم في تدفق التيار إلى البطارية ، ودائرة LDR (مقاوم يعتمد على الضوء) ، ودائرة ترحيل بحيث يظل الإنذار قيد التشغيل بمجرد تشغيل شعاع الليزر مكسور.

الخطوة 1: الأجزاء التي ستحتاجها

ستجد أدناه قائمة بالمواد والمكونات التي ستحتاجها لإنشاء نظام إنذار شعاع الليزر القابل للتوجيه! وحدة ليزر وبطارية قابلة لإعادة الشحن: - خلية شمسية قادرة على أي مكان بين 6-12 فولت- مؤشر ليزر يمكنك سحبه بصرف النظر (لقد استخدمت لونًا أحمر رخيصًا ، لكن سيكون رائعًا حقًا إذا كان لديك المال مقابل شراء أخضر) - شريحة منظم التيار LM317T - المقاوم المناسب لـ LM317T (سيتم شرحه لاحقًا) - بطارية 3 فولت قابلة لإعادة الشحن (حصلت على لي من هاتف لاسلكي قديم) (لا يلزم أن تكون البطارية ثلاثة فولت ، وهذا ما يحتاجه الليزر ، اختر بطارية مناسبة لليزر الخاص بك) - بعض المفاتيح - معدات اللحام - ذراع مرن قابل للتعديل لتوجيه الليزر (اختياري لكن يستحق ذلك) - غراء ساخن - غلاف منكمش - صندوق مشروع صغير - موصل تجعيد LDR ووحدة الإنذار: - LDR- 10 كيلو (10000 أوم) ، مقاوم متغير- 10 كيلو (10000 أوم) ، مقاوم- ترانزستور NPN (استخدمت نوع 2N3904 ولكن أي منها يجب أن يعمل) - LED (كنت أخضر) - 510 أوم المقاوم - A Sma ll Reed Relay (لقد استخدمت 5 Volt DC one) - 2K2 (2 ، 200 أوم) المقاوم- 120 أوم المقاوم- الجرس 6-12 فولت سيعمل- الترانزستور الثاني (شكرًا لك collard41 الذي أوضح أن هذا بالفعل NPN ترانزستور) - بعض المفاتيح- بطاريتان 9 فولت يبدو كثيرًا ويبدو صعبًا ولكنه في الحقيقة ليس ر ، سأوجهك خطوة بخطوة وبأفضل ما أستطيع.

الخطوة 2: المخططات

الآن قبل أن أسمح لك بالبدء في لحام المكونات الخاصة بك وصنع PCB المخصص والأشياء ، أنصحك بوضع نموذج أولي لكل شيء على لوحة الخبز. لقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً جدًا للاتصال بجميع المكونات وحتى وقتًا أطول لجعلها تعمل معًا لأنني كنت بحاجة إلى القيام بالكثير من الهندسة الذاتية ، وأيضًا لأنني غير قادر على إخبارك بالضبط بالترانزستور الذي يجب استخدامه في LDR ووحدة الإنذار. آسف.

على أي حال ، هذا هو التخطيطي الأول والأبسط إلى حد بعيد. الجزء المربك الوحيد هو اختيار المقاوم الصحيح لاستخدامه مع LM317T والبطارية القابلة لإعادة الشحن التي اخترتها. سأشرح كيفية القيام بذلك في الخطوة التالية ، إنه في الواقع سهل للغاية.

الخطوة 3: اختيار المقاوم الصحيح للعمل مع LM317T

الآن هذا مهم إذا كنت ستستخدم بطارية قابلة لإعادة الشحن ولوحة شمسية ، إذا لم يكن بإمكانك تخطي هذه الخطوة ولكن إذا كنت كذلك ، اقرأ بعناية. حسنًا ، ستتم إعادة شحن البطارية القابلة لإعادة الشحن الموصلة بلوحة شمسية دائمًا طالما تنتج الألواح الشمسية جهدًا أكبر من قيمة البطارية. على سبيل المثال ، سيتم إعادة شحن بطاريتي 3.6 فولت طالما كان الجهد 4 فولت وما فوق. أنتجت لوحتي الشمسية 10 فولتات صحية وهذا أمر جيد ؛ لا داعي للقلق بشأن عدم وجود جهد كافي. ما أحتاج إلى توخي الحذر بشأنه هو التيار ، فالكثير من التيار سيشحن البطارية بسرعة كبيرة ولكنه سيؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وسيقتل بطاريتك بسرعة. تيار قليل جدًا وستشحن بطاريتك ببطء شديد أو لا تشحن على الإطلاق ، والقاعدة العامة هي أن التدفق الأمثل للتيار الذي يجب أن تحاول الحفاظ عليه هو 10٪ من إخراج البطاريات الحالي. على سبيل المثال ، كانت بطاريتي 850 مللي أمبير / ساعة (850 مللي أمبير في الساعة). إذن ، 10٪ من 850 تساوي … 850/10 = 85. في هذه الحالة ، الرقم السحري هو 85 مللي أمبير. نريد أن تنتج الألواح الشمسية الخاصة بنا ما لا يزيد عن 85 مللي أمبير في الساعة. للقيام بذلك ، نحتاج إلى اختيار المقاوم الذي سيعمل مع شريحة LM317T التي ستمنحنا مستوى التحكم هذا. للقيام بذلك نحتاج إلى هذا الجدول: انظر إلى الصورة الرابعة للجدول. قد تحتاج إلى مشاهدته بالحجم الكامل لرؤيته بوضوح ، ما تفعله هو العثور على القيمة السحرية الحالية البالغة 10٪ ومطابقتها مع أقرب قيمة حالية في الجدول (الصف السفلي) ثم إلقاء نظرة على القيمة أعلاه وذلك سوف يعطيك قيمة المقاوم. هذه هي قيمة المقاوم التي ستمنحك التدفق الحالي الذي تحتاجه. في حالتي ، كانت أقرب قيمة على الطاولة تتطابق مع قيمة 83.3 مللي أمبير. فوق ذلك 15 أوم. هكذا حصلت على قيمة المقاوم الخاص بي. قد تحصل على نفس الشيء أو قد تحصل على واحدة مختلفة ، كل هذا يتوقف على البطارية التي تستخدمها. إذا كنت بحاجة إلى أي مساعدة في هذا الأمر ، فما عليك سوى إرسال رسالة إليّ أو ترك تعليق وسأرد في أسرع وقت ممكن.

الخطوة 4: المخططات الجزء 2 ، دائرة الإنذار و LDR

هذا التخطيطي أكبر بكثير ويحتوي على مكونات أكثر بكثير من المكون الأول. ما سأفعله هو تقسيمها إلى نصفين وشرح كيفية عمل كل منهما. إذا كانت لديك خبرة في تجميع المخططات ، فلا تتردد في التخطي إلى الأمام إلى صورة المخطط النهائي حيث يمكنك الحصول على التجميع الصحيح.

بالنسبة لأولئك الذين يريدون المزيد من المساعدة ، تابع إلى القسم التالي حيث سأشرح الجزء الأول من التخطيطي ، جزء LDR. بالنسبة لأولئك الذين يريدون فقط بدء التجميع ، يوجد رسم تخطيطي للمنتج النهائي في الصورة أدناه.

الخطوة الخامسة: النصف الأول من المخطط الكبير ، مستشعر LDR

النصف الأول هو جزء الدائرة الذي يشعر ما إذا كان الليزر على LDR أم لا. يمكن طلب الحساسية باستخدام المقاوم المتغير 10K. النصيحة الوحيدة التي يمكنني أن أقدمها لك هي مجرد اللعب بالمقاوم المتغير لأن مستويات الضوء ستختلف حسب المكان الذي تضعه فيه. استبدل المرحل بمصباح LED في الوقت الحالي. نصيحة: أضع حساسيًا قدر الإمكان ؛ ثم استخدمت بخاخ أنبوب مطلي باللون الأسود لتغطية LDR لحمايته من الضوء الزائد. بهذه الطريقة ، كل ما علي فعله هو توجيه الليزر لأسفل الأنبوب ويمكنني التأكد من عدم وصول أي ضوء بعيدًا عن ضوء الليزر إلى LDR. يتيح لك استخدام مؤشر LED رؤية عمل LDR بصريًا ومدى حساسيته. هذه هي الطريقة التي يجب أن تطلبها. العب مع المقاوم المتغير حتى يضيء مؤشر LED في ظلام تام تقريبًا. عند تشغيل الأضواء ، يجب أن ينطفئ مؤشر LED. إذا تمكنت من القيام بذلك ، فأنت تتجه في الاتجاه الصحيح. بعد ذلك ، احصل على أحد أفراد العائلة أو صديق ، أو إذا كنت تستطيع إدارة نفسك ، ضع يدك على LDR ، ولا تغطيه تمامًا ، وقم بتسليط الليزر على LDR. يجب عليك ضبطه بحيث يتم إيقاف تشغيل مؤشر LED تمامًا عندما يكون الليزر على مؤشر LED. عند تحريك الليزر بعيدًا عن LDR الذي لا يزال مقعرًا في يدك ، يجب أن يضيء مؤشر LED بشكل ساطع. هذا يعني أنك قمت بتعيين الحساسية الصحيحة. بالنسبة للاختبار النهائي ، إذا كنت ستحمي LDR الخاص بك بأنبوب (أوصي به) ، فضع LDR الخاص بك فيه ، وقم بمحاذاة الليزر ، وسترى أن مؤشر LED مطفأ. المشي من خلال الليزر ويجب أن يضيء الصمام. المرحلة التالية هي التخلص من LED واستبداله بمرحل ولكن ليس بعد !! من الأفضل فهم ما يجري في النصف الثاني من الدائرة وهو ما سيتم شرحه في الخطوة التالية.

الخطوة السادسة: النصف الثاني من المخطط النهائي ، الإنذار

الغرض الرئيسي من هذا النصف من التخطيطي هو استبدال أرضية التصميم التي لاحظتها في نسخة kipkay ، بلا إهانة ؛ بالمناسبة أنا أحب عملك حقًا ، رائع !! على أي حال ، كانت المشكلة أنه عندما تم إطلاق الإنذار في kipkay ، فإنه سيبقى لفترة وجيزة فقط بعد استعادة الليزر إلى LDR. كان هذا لأن كل ما لديه لتشغيله كان مكثفًا.

أردت أن يظل المنبه قيد التشغيل حتى بعد استعادة الليزر إلى LDR ، وهذا ما فعلته. كيف يعمل الترانزستور (لا أعرف أي نوع ، أعتقد أن NPN ، المحترفون يساعدونني من فضلك) يحافظ على الدائرة مفتوحة. بمجرد الاتصال رقم واحد واثنين (راجع الرسم البياني لفهم ما أتحدث عنه) ، قم بإجراء اتصال يقومان بتشغيل الترانزستور للسماح بتدفق التيار ، وهذا التدفق للتيار بدوره يبقي الترانزستور مفتوحًا ، مما يعني أنه لن يغلق الدائرة (مع الإبقاء على المنبه قيد التشغيل) حتى يضغط شخص ما جسديًا على مفتاح لإعادة تعيين / إيقاف تشغيله. يتم إغلاق جهات الاتصال 1 و 2 باستخدام التتابع الذي كنت أتحدث عنه سابقًا. مع استبدال LED من الدائرة الأولى بملفات المرحل ، عندما يكتشف LDR أن شعاع الليزر قد كسر ، سيتدفق التيار إلى ملفات التتابع. تولد هذه الملفات مجال مغناطيسي يغلق مفتاح القصب داخل المرحل. يتم الاتصال بمفتاح القصب هذا مع جهات الاتصال 1 و 2 ، مما يؤدي إلى إغلاقهما مما يؤدي إلى تشغيل الإنذار. الآن سيظل المنبه قيد التشغيل لأنه يحتوي على مصدر طاقة خاص به. محير للغاية ، لا أعرف حتى إذا كنت أفهمها تمامًا ، لكنها تعمل ، وهي تعمل بشكل جيد حقًا !!

الخطوة 7: الآن ضعها معًا

بالنسبة لأولئك منكم الذين اتبعوا العملية بأكملها ، أهنئكم لأن هناك الكثير من المعلومات التي تبدو ساحقة ولكنها في الحقيقة ليست كذلك. كان بإمكاني اختصارها حقًا وعدم شرح الأشياء ، لكنني أردت ذلك لأن هناك الكثير من الأشخاص الذين يصنعون تعليمات رائعة ويخصصون الكثير من الوقت لهم. هذا يجعله في النهاية تعليمات أكثر ودية ليستخدمها الناس. أردت أن أسير على خطى الأطروحات التي ساعدتني في تعليماتها ، لذا سأبذل جهدي للإجابة على جميع أسئلتك واقتراحاتك وأتطلع إلى تلقي بعض النصائح والنصائح حول التحسينات. من المهم اختبار هذا النظام بأكمله على لوح الخبز أولاً ، ثم يمكنك لحام كل شيء فيه وإنشاء PCB محفورًا مخصصًا وما لا. ابدأ بوحدة الليزر ثم اعمل على دائرة أكبر وأكثر تعقيدًا. بمجرد الانتهاء ، يمكنك إجراء تعديلات ووضعها في صناديق المشروع لجعلها جميعًا نظيفة ومرتبة حقًا. سأوضح لك كيف يبدو المنتج النهائي الخاص بي في الخطوات القليلة التالية. هذا هو الشكل الذي بدت به حاويات الليزر والإنذار بمجرد تجميعها معًا: https://www.youtube.com/watch؟ v = kxvch0Lu3os

الخطوة 8: كيف أقوم بتجميع وحدة الليزر

هذه هي الطريقة التي جمعت بها وقدمت وحدة الليزر الخاصة بي. لقد وجدت أن مجرد لصق الليزر على الصندوق جعل من الصعب جدًا توجيهه إلى LDR للوحدة الثانية. لذا قمت بفك شعلة قديمة كنت أمتلكها والتي استخدمت ذراعًا مرنًا بحيث يمكنك توجيه الضوء حول الزوايا. لقد أنقذت الذراع المرنة وقمت بتشغيل جميع الأسلاك إلى الليزر أسفل الأنبوب المرن ، ولصق الليزر على نهاية الذراع بالغراء الساخن ، وقمت بتغطية الليزر بغلاف يتقلص لإخفاء الغراء الساخن ، وقمت بتثبيته على الصندوق.

أعتقد أنه يعمل بشكل أفضل بهذه الطريقة ويضيف درجة أخرى من التقدم. لقد استخدمت أيضًا مفتاح تشغيل / إيقاف تشغيل لليزر ؛ بعض المفاتيح الأخرى لشحن الليزر ، واستخدمت بعضًا من موصل التجعيد حتى أتمكن من صنع مآخذي الخاصة للوحة الشمسية. مكنني هذا من إزالة الألواح الشمسية عندما لم أعد بحاجة إليها. أوه وملاحظة أخيرة حول وحدة الليزر هذه. نظرًا لأننا نجعل اللوحة الشمسية تشحن البطارية بنسبة 10٪ من سعة البطاريات ، فسوف يستغرق الأمر 10 ساعات لشحنها من الموت تحت أشعة الشمس الكاملة. أيهما جيد؟

الخطوة 9: كيف أقوم بتجميع وحدة LDR والإنذار معًا

هذا الصندوق أكبر بكثير لأنني اضطررت إلى تركيب بطاريتين 9 فولت ومنبه كبير جدًا. لقد أزلت مؤشر LED من جانب LDR من الدائرة لأنه ليس هناك حاجة إليه ولكني احتفظت بمصباح LED من جانب الإنذار لأنه يجب أن يكون هناك. لقد قمت بتثبيته على الصندوق بحيث يضيء عند تنشيط الإنذار. كما أنه يعمل كمؤشر مرتجل للبطارية المنخفضة. إذا كان ضوء LED ولكن التنبيه لا يصدر صوتًا ، فأنا أعلم أن البطارية يجب أن تكون ضعيفة. السيطرة على جهارة الإنذار. تم تصنيف المنبه الذي اخترته عند 120 ديسيبل بصوت عالٍ جدًا عند 12 فولت ، لكنني أستخدم بطارية 9 فولت فقط و 6 فقط من تلك الفولتات تصل إلى المنبه ، لذلك أسمع حوالي 60 ديسيبل وهو صوت مرتفع جدًا على بطارية ممتلئة. يقوم المفتاح الموجود أعلى اليسار بتشغيل نصف LDR من الدائرة والمفتاح الموجود في أقصى اليمين يعمل / يعيد ضبط المنبه. يمكنك أيضًا رؤية ما قصدته باستخدام أنبوب كدرع ضوئي لـ LDR ، يعمل بشكل جيد للغاية ويسمح للنظام بأن يكون حساسًا للغاية. بالإضافة إلى أنني لم ألتقط أي صور أو فيديو خاص بي أثناء اللحام بجميع المكونات. على أي حال ، ألق نظرة على الصور لإلقاء نظرة فاحصة.

الخطوة 10: التحسينات الممكنة والتعليقات الختامية

حسنا هذا هو. يجب أن يكون لديك كل المعلومات التي تحتاجها لإنشاء نظام إنذار شعاع الليزر الخاص بك عن طريق المراجعة … أنا!

بعض التحسينات / التعديلات الممكنة التي يمكن إجراؤها على ذلك هي ؛ يمكن إضافة مؤشر حالة البطارية إلى البطارية القابلة لإعادة الشحن التي تشغل الليزر ؛ قطع تلقائي للوحة الشمسية بحيث عندما تصل البطارية إلى الشحن الكامل ، ستتوقف اللوحة الشمسية تلقائيًا عن شحن البطارية ؛ الليزر الأخضر أكثر موثوقية وثباتًا وإشراقًا ويقطع مسافات أكبر من الليزر الأحمر الرخيص الذي استخدمته بالإضافة إلى أنه رائع حقًا ؛ يمكن لمحول الجهد DC تشغيل دارة LDR و Alarm مما يلغي الحاجة إلى البطاريتين 9 فولت ؛ ويمكنك تجهيز هذا بمتحكم دقيق وبعض الماكينات التي من شأنها إطلاق مسدس bb / مسدس كرات الطلاء في جميع أنحاء المنطقة عند تعطل شعاع الليزر !! لا أمتلك المهارات أو المعرفة أو المعدات اللازمة لسحب ذلك الأخير ، ولكن إذا قام شخص ما بذلك ، فيرجى إبلاغي بذلك. على أي حال ، هذا هو تعليمي حول كيفية إنشاء نظام إنذار شعاع الليزر. آمل أن أكون واضحًا ودقيقًا للغاية في توضيحي على الرغم من أنني متأكد من أن الكثير من الناس سيحتاجون إلى قراءته مرتين لفهمه لأنه قد يكون محيرًا. إذا كان لديك أي أسئلة أو اقتراحات أو تلميحات أو نصائح ، فلا تتردد في ترك تعليق أو إرسال رسالة شخصية. سأبذل جهدًا قويًا للإجابة على كل واحد منهم. في صحتك وبناء سعيد !!