Xanboo/Homesite Laser Break Beam Sensor: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Ek wil 'n laserstraal -sensor in Hollywood -styl hê om mee te speel. Die probleem is dat ek 'n hoop Motorola Homesight -kameras en -sensor het, maar nie een van hulle het lasers nie! Hierdie projek dokumenteer my proewe, mislukkings en suksesse in die bou van 'n lasersensor uit onderdele wat ek nie gaan gebruik nie, terwyl ek die Motorola Homesight -sagteware die tuisgemaakte sensor herken het. Die Motorola Homesight -produkte vir tuisveiligheid vir verbruikers is 'n nuwe handelsmerk van die Xanboo -produkte. Hulle is feitlik identies.

Ek sal die kamera uitroei en die plastiekbehuizing gebruik om die laser te monteer. Aangesien ek die kamera gaan vernietig, het ek besluit om een van die "bedrade" kameras te gebruik. Die draadlose kameras is nog steeds baie handig vir my, so ek het dit vir my projekte gestel … vir eers. Die watersensor word gebruik as 'n kontak/geen kontak -koppelvlak in die Homesight -stelsel. Ek het 'n watersensor eerder as 'n deur- of temperatuursensor gebruik, want ek sal niks verloor as ek dit braai tydens my eksperimentering nie. Ek vind die deur- en temperatuursensors nog steeds nuttig. Die uitdaging is om 'n klein stroombaan te bou wat die sensor se kontakte kan oop- of toemaak op grond van die teenwoordigheid/afwesigheid van die laserlig en die stroombaan in die batterykompartement van die water druk … ek bedoel, lasersensor. Ek moet noem dat ek 'n laser sal gebruik wat uit 'n baie goedkoop laservlak verwyder is, wat ek gevind het by die opruiming vir ongeveer $ 0,50. Goedkoop. U kry waarvoor u betaal as u met lasers werk. In hierdie geval is dit 'n goeie ding. As u 'n baie kragtige laser hieraan aansluit, brand u deur u sensor, u huis, u bure se huis, wat moontlik u sensor, u huis, u buurman se huis aan die brand kan steek. As u gelukkig is, kan u u inbreker verblind of sy bene by die knie afsny of die hare van die buurman se kat verbrand, ens. K?

Stap 1: Maak die kamera vas, monteer die laser

Ek weet nie of ek die plastiek op die kamera moet uitmekaar haal nie. Dit is redelik reguit vorentoe. Die kamerakas het baie potensiaal wat ek nie dadelik sal benut nie. Die lensgat is perfek vir die montering van 'n laser wat uit 'n laserwyser, laservlak of laser wat ook al geoes is. Daar is baie goedkoop bronne van rooi lasers, so ek sal nie daarop ingaan nie, maar die lensgat is waar die laser vandaan sal skiet. Die wit gedeelte onder die lensgat is 'n deursigtige infrarooi lens vir die passiewe infrarooi bewegingsensor van die kamera. Ek het dit weggeruk voordat ek besef het hoe nuttig dit in die toekoms kan wees. (As ons onsigbare infrarooi lasers dink … oogveiligheid kan egter 'n probleem wees …) Neem tog die kamera in elk geval, en maak seker dat u nie die plastiekkas beskadig nie. Gom die laser dan op sy plek vas. Soldeer nog 'n lang tydjie op die laser, draai die soldeerverbindings in elektriese band of krimpbuise en voer dan die drade deur die gat wat in die kameras geleë is. Terloops, die kamerabord self is redelik netjies. Die aansluiting laat 'n mens dink dat dit 'n s-video-verbinding is, maar dit is nie so nie. Die penne op die aansluiting is vir die saamgestelde video, analoog mono -klank en die bewegingsensor -sneller (o, en ook krag en grond). Baie handig, so ek het dit ingepak, gemerk en in die kas gegooi vir 'n ander projek, later, in die toekoms, op 'n stadium … eerlik … sou jy glo dat my vrou met haar oë na my kyk nou? Goed, terug op koers. Hoe om die laser aan te dryf? Lees verder.

Stap 2: Skakel die laser en ander goed aan

Die enigste probleem met die bedrade kameras is dat hulle nie 'n gerieflike meganisme het om krag toe te pas nie. Gelukkig is daar 'n afneembare staander met die draadlose kameramodules met 'n kragaansluiting, 'n aan / uit -skakelaar en 'n krag -LED. Die probleem is egter dat die muurvratte wat by die Homesight -toerusting kom, 9V en 12V is. Aangesien die laser op ongeveer 3,3 V (3 x knoppieselle) werk, sal ek iets daaraan moet doen, sodat ek nie die laser verbrand voordat my indringer klop nie. ~ 3.3V? U gebruik natuurlik 'n spanningsreguleerkring. Ek het bietjie gaan soek en 'n handleiding gevind oor https://www.sparkfun.com/ oor hoe om 'n broodbordkragbron te bou. Perfek vir my behoeftes. Ek het dit ietwat aangepas om die komponente te verminder, my eie PCB geëts (daar is baie tutoriale oor hierdie onderwerp) en VOILA! 'n gereguleerde 3.3VDC bron.

Stap 3: Die water … er … i Mean, die lasersensor

Hoe verander u 'n watersensor in 'n lasersensor? Die onderliggende tegnologie is dieselfde. Dit is 'n eenvoudige "kontak sluiting" sensor waardeur die sensor geaktiveer word wanneer die kring tussen twee kontakte gesluit word. Vir 'n watersensor sluit die geleidingsvermoë van die water die stroombaan tussen die twee sondes en aktiveer die sensor. Vir 'n lasersensor moet ons uitvind hoe om die kontakte met 'n straal rooi lig te sluit. Hier moet u regtig aandag gee aan die foto's. Ek is nie 'n baie beskrywende persoon nie, so werk saam met my hier … Figuur 1 toon 'n oopgeskeurde watersensor. Eintlik is die groot meerderheid van die sensors van hierdie vormfaktor in die Motorola -lyn feitlik identies hieraan. Die verskil is dat die senseringstegnologie anders ingevul word. So, hier is die gawe ding. Sien u die deursensorblokkies? As u dit met 'n draad verbind, word die sensor geaktiveer, u ontkoppel hulle, hulle herstel. Sien u hoe dit 'n kontakstelsel is? Dus, hoe kry u 'n laser om die gaping te oorbrug? Met 'n ligsensor. Lees verder, en ek sal u wys hoe u een kan bou.

Stap 4: Bou die lasersensor

So, daar is hierdie lekker dinge wat ek by Radio Shack gekry het, genaamd Photoresistors. Soms word dit ligsensitiewe weerstande (of LSR) genoem. Hulle verander weerstand op grond van die hoeveelheid lig wat hulle sien. Verskillende fotoresistors het verskillende waardes, dus tensy u die geluk het om presies dieselfde as ek te gebruik, stel ek voor dat u die hoë en lae weerstand daarvan meet. Ek sal u in 'n sekonde vertel, maar eers die eerste dinge. Kom ons gebruik een van hierdie ouens om 'n sensor te maak, en vind eers 'n balpen. Weet jy, die soort wat jy uit hotelkamers steel? Die soort wat jy op laerskool gebruik het vir spoegwads? Ja, die. Demonteer die pen en gooi die dop en die inkpatroon weg. Dit laat u die buis en die klein prop aan die einde. Haal die prop uit, want dit is waarheen die fotoresistor gaan. Trek die pote van die fotoresistor reguit en skuif dit ongeveer 'n half duim in die buis. Buig die leidings van die fotoresistor om die rand van die buis. Druk die prop terug op sy plek en druk die twee leidings tussen die kant van die buis en die prop vas. U het pas 'n fotosensor gemaak. 'N Paar aantekeninge … Eerstens hoef die pen nie swart te wees nie, maar as dit nie die geval is nie, draai dan 'n bietjie elektriese band om die buis. Selfs as dit swart is, draai 'n bietjie elektriese band om die buis. Die idee is dat slegs die lig wat aan die einde van die buis inkom, die fotoresistor sal bereik. Veral wit penne bloei lig deur die kante van die buis. Ek moet dit stop, want dit sal later valse lesings veroorsaak. Dit is ook waar u 'n laser wat te sterk is, u fotoresistor sal verbrand. Hou by goedkoop laserwysers, en dit sal goed gaan. Sodra hierdie ding betroubaar werk, is ek van plan om te eksperimenteer met korter buislengtes. Om 'n buis van 5 "as 'n sensor te hê, is nie vreeslik buigsaam nie. Met 'n paar aanpassings wil ek dit onder 1" en in die kamera kry … er … laserkop. Nou is hierdie volgende deel belangrik en ek hoop dat u Hou 'n ohm-meter byderhand. Gryp u ohm-meter vas en koppel dit aan die leidings van die fotosel. Ons gaan metings oor die weerstand van die fotoresistor in volledige duisternis en in laserverligte toestande. Eerstens, duisternis. Plaas eerder jou vinger oor die einde van die sensor (jou vel bloei eintlik baie lig), plak dit vas en gooi dit in 'n laai. Lees u ohm-meter. Dit moet 'n baie hoë getal wees, dus maak seker dat u meter reg is. My fotosel het in totale duisternis meer as 2 000 000 ohm oorskry, wat my meter oortref het, so ek het dit net 2MOhms genoem. Skryf dit neer! Rdark = 2MOhms Gryp u laserkamera en skyn die laser in die oop punt van die sensor. Neem u lesing as die laagste weerstand wat gemeet is. Dit gaan redelik laag wees, so kom net naby. My lesing was ongeveer 100 Ohm. Skryf dit neer! Rlaser = 100Ohms Waarom doen ek dit? Goeie vraag, maar ek kan u nog nie sê nie, u sal die volgende stap moet lees. Ek gee u 'n wenk, spanningsverdeler.

Stap 5: Bou die kontak sluiting

Hier is waar ek nie regtig seker is of ek dit reg gedoen het nie. Al wat ek weet, is dat dit werk en dit moet beteken dat my wiskunde ten minste naby is. Ek verwelkom kommentaar op hierdie deel, wel, ek verwelkom kommentaar oor enige deel, maar veral hierdie. Onthou jy die watertoevoerbord? Ek het besluit om die deursensorblokkies te gebruik om my sensor aan te sluit. Hier is wat ons te doen het: Een van die pads is direk aan die grond gekoppel. Die ander pad is verbind met pen 19 op die PIC op die dun deel van die bord aan die onderkant. Die pen is 'n digitale invoer/uitsetpen. Hier is ek 'n bietjie verward, maar ek het dit nie laat keer nie. As ek die spanning op die pad meet, kry ek 0,85 V. Dit is heelwat laer as wat ek verwag het. Selfs met die laer as verwagte spanning, aktiveer dit egter die sneller as ek die pad grondig maak. Dus, ek moet net 'n stroombaan bedink wat hierdie verbinding sal oopmaak en sluit. 'N Perfekte taak vir 'n transistor. Ek weet nie veel van ander transistors as wat hulle my, in die eenvoudigste sin, 'n elektries bestuurde aan/uit -skakelaar is nie. U plaas genoeg spanning op die basis en dit veroorsaak dat elektrisiteit tussen die versamelaar en die emitter vloei. Dit is al wat ek weet, en sy projekte soos hierdie wat my sal help om meer te leer. Nou kan ons die fotosensor net aan die transistor koppel, maar ons kry nie die effek waarna ons gaan nie; weerstande beperk stroom, nie spanning nie. Ons wil aan en af toestande, swart en wit, nie grys skakerings nie, en ons wil dit met spanning beheer. Vir fotoresistors gebruik 'n tipiese 'aan as donker' kring 'n spanningsverdeler. Dit gebruik twee weerstande in serie (een daarvan is die fotoresistor) en die las van die stroombaan, 'n lig in die meeste gevalle, is verbind met die punt tussen die weerstande. Die spanning op daardie stadium is 'n breukdeel van die oorspronklike spanning, gebaseer op die verhouding van R1/R2. Eenvoudig, reg? Ek dink nie so nie. Ek verstaan nog steeds nie hoekom dit werk nie, maar die basis van die transistor is verbind met die punt tussen die weerstande. Ek het dit (en baie ander dinge) geleer op die Society of Robots -webwerf, spesifiek https://www.societyofrobots.com/schematics_photoresistor.shtml. Kyk daarna. Goeie goed. Kyk nie net na die robot nie, maar ook vir baie dinge: elektries, meganies en sagte, kyk maar na my skema en probeer om nie te lag nie. Ek leer, oké? Ek moet die sensorkring van 'n kragtoevoer voorsien, eerder as net van die deursensorblokkie, want daar is eenvoudig nie genoeg spanning/stroom op die pad om die transistor te aktiveer nie. Ek het probeer, o, ek het probeer, maar ek kon dit nie laat werk nie. VCC en GND is dus gekoppel aan die batteryklemme in die watersensormodule. SIG is gekoppel aan een van die deursensorblokkies. Maak seker dat u dit verbind met die een wat na die PIC gaan, nie die een wat na GND gaan nie. Om uit te vind watter weerstand u benodig vir R2, gryp die papier waarop u Rdark en Rlaser geskryf het in die laaste stap. Doen die volgende berekening: R2 = sqrt (Rdark * Rlaser), kies dan die naaste weerstand wat u aan die waarde het. Die kapasitor by C1 is opsioneel. Ek het dit op my bord gevoeg ingeval ek die reaksietyd van die sneller wou aanpas. Hierdie kondensator laat die sneller effens vertraag. Dit is beide goed en sleg. Die goeie is dat dit u beskerm teen valse alarms, as die vullisman byvoorbeeld kom en trillings in die lug en grond veroorsaak wat u laser vir 'n breukdeel van 'n sekonde kan afrig. Die kapasitor voorkom dat die sensor struikel. Die slegte ding is dat as u 'n te groot kapasitor gebruik, u inbreker eintlik deur u sensor kan loop sonder om dit af te skakel. Ek het gevind dat 'n 1uF -kondensator redelik goed werk. Ek kon nog steeds met 'n potlood deur die sensor gaan, maar ek twyfel of enige indringer dit kon doen, selfs al was hulle bewus van die laser (hulle sou net daaroor trap. DOH!) Kyk dus na my printplaat, tot 'n skerp verbrand en drup van vloed van al die herhalings van … op die broodbord werk dit, op die printplaat nie, heen en weer, heen en weer. Uiteindelik werk dit. Ten slotte. Probeer weereens om nie te lag nie, maar as u dit doen, verstaan ek. Ek sal eendag daaroor lag … as die sielkundige pyn begin verdwyn, ja, dit werk. Ek het dit opgestel om my Girl Scout Cookies teen my vrou en dogters te beskerm. Ja, dit is dun mints … soos jy selfs moet vra …;-) Update: Om een of ander rede werk die eerste kring nie betroubaar nie. Ek toets 'n tweede kring wat 'n 3V -relais gebruik. 'N Foto van die kring is opgelaai, so kyk gerus. Ek het dit nog nie gebou nie, dus bly ingeskakel om te sien wat gebeur. Meer oor hoe ek dit in die volgende afdeling kan opstel.

Stap 6: Stel dit op

Goed, dit is waarop julle almal gewag het. Behalwe vir jou, het ek gesien hoe jy tot die einde toe oorgaan.

Daar is twee maniere waarop u dit kan koppel. Laser en sensor aan dieselfde kant, of laser aan die een kant en sensor aan die ander kant. Hoe dan ook, werk. Kom ons praat oor die voor- en nadele van elke benadering. Laser en sensor aan dieselfde kant: voordele: Laserkamera en lasersensor kan van dieselfde stroom voorsien word. Plaas beide in die buurt van 'n winkel, en u is gereed. Die laserskakelaar op die laser kan die sensor ook afskakel. Lekker. Dit stel u in staat om gevorderde dinge te doen, soos om 'n kragmodule te gebruik om slegs die lasersensor aan te skakel as een van die draadlose kameras beweging sien met sy infrarooi sensor. As 'n indringer, hoe sou u na 'n huis wou stap, net om 'n laseropsporingstelsel te sien as u nader kom? Te koel. Nadele: u benodig 'n spieël om die laser na die sensor terug te keer. Geen probleem nie, maar die meganika van so iets is 'n bietjie lastig. Die spieël kan, en sal waarskynlik, die laserstraal verdraai. Dit is omdat die meeste spieëls agter reflekterend is, wat beteken dat die laser deur 'n glaslaag moet gaan voordat dit weerkaats word. Ook, as 'n meer praktiese saak, kan die spieël net vuil word. Ek gebruik 'n spieël wat ek by my vrou 'geleen' het, en dit lyk nog goed. Ek sal dit waarskynlik vervang met iets wat minder geneig is om my in die moeilikheid te kry. Laser en sensor aan weerskante: voordele: geen spieëls om oor bekommerd te wees nie, minder afstand afgelê vir die laser. Nadele: benodig 'n kragtoevoer aan beide kante. U kan die sensormodule aandryf met die AAA -batterye soos ontwerp, maar ek het nie die huidige trekking van my wysigings getoets/bereken nie, sodat dit moontlik deur 'n mal battery kan gaan. In die Motorola Homesight -sagteware word die watermodule ontdek en werk dit soos verwag. In hierdie geval toon die module "Droog" wanneer normaal, en "Nat" as die laser onderbreek is. Soet!