Xanboo/kodukoha laseriga katkemise kiiruseandur: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Ma tahan Hollywoodi stiilis laserkiireandurit mängida. Probleem on selles, et mul on hunnik Motorola Homesight kaameraid ja andureid, kuid ühelgi neist pole laserit! See projekt dokumenteerib minu katsetusi, ebaõnnestumisi ja edu lasersensori ehitamisel varuosadest, mida ma ei kavatsenud kasutada, kui lasin Motorola Homesight tarkvara omatehtud anduri ära tunda. Motorola Homesight koduturvatooted on Xanboo toodete ümberbränditud versioon. Need on praktiliselt identsed.

Kõhutan kaamera välja ja kasutan laseri paigaldamiseks plastkorpust. Kuna ma hävitan kaamera, otsustasin kasutada ühte "juhtmega" kaamerat. Juhtmevabad kaamerad on mulle endiselt üsna kasulikud, nii et ma olen need oma projektide jaoks praegu piiranguid piiranud. Veeandurit kasutatakse Homesight -süsteemi kontakt-/kontaktivaba liidesena. Kasutasin vee-, mitte ukse- või temperatuuriandurit, sest ma ei kaota tegelikult midagi, kui seda katsetamise ajal praadin. Leian, et ukse- ja temperatuuriandurid on endiselt kasulikud. Väljakutse on luua väike vooluahel, mis suudaks avada või sulgeda anduri kontakte laservalguse olemasolu/puudumise alusel ja pigistada see vooluring veeakupesasse … ee … ma mõtlen, lasersensor. Peaksin mainima, et kasutan tõeliselt odavalt laseritasemelt välja rebitud laserit, mille leidsin tühjendamisel ~ 0,50 dollari eest. Odav. Sa saad selle, mille eest laseritega tegeled. Sel juhul on see hea. Kui ühendate selle külge tõeliselt võimsa laseriga, põlete läbi oma anduri, oma maja, naabrite maja, süüdates potentsiaalselt tulekahju teie anduris, teie majas ja naabri majas. Heck, teil võib -olla õnnestub oma sissetungijat pimestada või tema jalad põlvest lahti lõigata või naaberkassilt karvad ära põletada jne. Riskid kaaluvad aga kasu üles, seega minge lihtsalt oma tüüpilise laserpointer -stiilis laseriga. K?

Samm: kaamera rookimine, laseri paigaldamine

Ma pole kindel, kas pean uurima, kuidas kaameral plasti lahti võtta. See on päris otse edasi. Kaameraümbrisel on palju potentsiaali, mida ma kohe ära ei kasuta. Objektiiviava sobib suurepäraselt laserpointerist, laseritase või mis tahes laserist kogutud laseri paigaldamiseks. Seal on palju odavaid punaste laserite allikaid, nii et ma ei hakka sellesse süvenema, aga see objektiiviauk on koht, kust laser hakkab tulistama. Objektiiviava all olev valge sektsioon on infrapuna läbipaistev lääts kaamera passiivse infrapuna liikumisanduri jaoks. Lõikasin selle välja, enne kui mõistsin, kui kasulik see võib tulevikus olla. (Nähtamatute infrapunalaserite väljamõtlemine … silmade turvalisus võib siiski probleem olla …) Niisiis, võtke kaamera välja, veendudes kindlasti, et see ei kahjusta plastkorpust. Seejärel liimige laser kuumalt oma kohale. Jootke laserile pikemad juhtmed, mähkige jooteühendused elektrilindiga või kuumaõhutoruga ja seejärel viige juhtmed läbi ettenähtud augu ja kaamera korpuse kaela. Muide, kaamera trükkplaat on päris korralik. Pistik paneb mõtlema, et see on s-video ühendus, kuid mitte. Pistikud pistikul on komposiitvideo, analoog monoheli ja liikumisanduri päästiku jaoks (oh, ja toide ja maandus ka). Väga kasulik, nii et ma olen selle kotti pannud, märkinud ja mõne muu projekti jaoks kappi visanud, hiljem, tulevikus, mingil hetkel… aus… kas te usuksite, et mu naine pööritab mulle silmi nüüd? Okei, tagasi rajale. Kuidas laserit toita? Loe edasi.

2. samm: laseri ja muu toite sisselülitamine

Juhtmega kaamerate üks probleem on see, et neil pole ühtegi mugavat mehhanismi toite rakendamiseks. Õnneks on traadita kaameramoodulitega kaasasolev eemaldatav alus, millel on toitepistik, toitelüliti ja toite LED. Kui põhja lahti rebite, on seda alust laseriga toitmiseks üsna lihtne muuta. Probleem on aga selles, et Homesight -seadmega kaasas olevad tüükad on 9V ja 12V. Kuna laser töötab umbes 3,3 V (3 x nupuelemendiga), pean ma midagi ette võtma, et ma ei põleks laserit ära enne, kui mu sissetungija koputab. Niisiis, kuidas loobuda 9 V alalisvoolu allikast ~ 3.3V? Muidugi kasutate pingeregulaatori vooluringi. Veidi guugeldades leidsin saidilt https://www.sparkfun.com/ õpetuse leivaplaadi toiteallika ehitamise kohta. Minu vajadustele ideaalne. Ma kohandasin seda mõnevõrra komponentide vähendamiseks, söövitasin oma PCB (sellel teemal on palju õpetusi) ja VOILA! reguleeritud 3,3 V alalisvoolu allikas.

3. samm: vesi … ee … ma mõtlen, lasersensor

Kuidas muuta veeandur lasersensoriks? Noh, aluseks olev tehnoloogia on sama. See on lihtne "kontaktide sulgemise" andur, mille abil andur käivitub, kui kahe kontakti vaheline ahel on suletud. Veeanduri puhul sulgeb vee juhtivus kahe sondi vahelise ahela ja käivitab anduri. Lasersensori puhul peame välja mõtlema, kuidas kontaktid punase valgusvihuga sulgeda. Siin peate piltidele tõesti tähelepanu pöörama. Ma ei ole kohutavalt kirjeldav inimene, nii et töötage siin koos minuga… Joonisel 1 on kujutatud katkine avatud veeandur. Tegelikult on enamus Motorola liini selle vormiteguri andureid sellega peaaegu identsed. Erinevus seisneb selles, et anduritehnoloogia on asustatud erinevalt. Niisiis, siin on lahe asi. Kas näete neid ukseanduripatju? Kui ühendate need juhtmega kokku, käivitub andur, ühendate need lahti ja lähtestatakse. Vaadake, kuidas see on kontaktide sulgemise tüüpi süsteem? Niisiis, kuidas saada laser selle lõhe ületamiseks? Valgusanduriga. Lugege edasi ja ma näitan teile, kuidas seda luua.

Samm 4: Lasersensori ehitamine

Niisiis, seal on need vahvad asjad, mille leidsin Radio Shackist, nimega Fotoresistorid. Mõnikord nimetatakse neid valgustundlikeks takistiteks (või LSR). Nad muudavad takistust vastavalt valguse hulgale, mida nad näevad. Erinevatel fototakistitel on erinevad väärtused, nii et kui teil pole õnne, et kasutate täpselt samu väärtusi nagu mina, soovitan teil mõõta nende kõrget ja madalat takistust. Ma ütlen teile, kuidas sekundi pärast, kuid kõigepealt kõigepealt. Kasutame anduri tegemiseks ühte neist meestest. Kõigepealt leidke pastapliiats. Tead, millist sa varastad hotellitubadest? Sellist, mida kasutasite põhikoolis sülitamiseks. Jah, need. Võtke pliiats lahti ja visake kork ning tindikassett minema. See jätab teile toru ja väikese pistiku lõpus. Võtke pistik välja, sest just siin läheb fototakisti. Sirgetage fototakisti jalad ja libistage see umbes 1/2 tolli torusse. Painutage fototakisti juhtmed ümber toru serva. Pange pistik oma kohale tagasi, kinnitage kaks juhtmest toru külje ja pistiku vahele. Palju õnne! Olete just teinud fotosensori. Mõned märkused … Esiteks ei pea pliiats olema must, kuid kui see pole nii, kerige toru ümber natuke elektrilinti. Tegelikult, isegi kui see on must, kerige toru ümber mõni elektriline lint. Idee on selles, et fototakisti jõuab ainult valgus, mis tuleb toru otsast. Eriti valged pliiatsid õhutavad valgust läbi toru külgede. Pean selle lõpetama, sest see põhjustab hiljem valeandmeid. See on ka koht, kus kui teil on liiga võimas laser, põletab see teie fototakisti. Pidage kinni odavatest lasernäidikutest ja kõik on korras. Kui see asi töötab usaldusväärselt, plaanin katsetada lühema torupikkusega. 5 -tollise toru andurina kasutamine ei ole väga paindlik. Mõningase muutmise korral tahaksin selle alla 1 -tollise ja kaamerasse saada … või… laserpea. Nüüd on see järgmine osa oluline ja loodan, et omage oommeetrit käepärast. Haarake oma oomemõõtur ja ühendage see fotoelemendi juhtmetega. Võtame näiteid fototakisti takistuse kohta pimedas ja laservalguses. Esiteks, pimedus. Selle asemel, et sõrme anduri otsa peale panna (nahk veritseb tegelikult meeletult palju valgust), pange see teibiga kinni ja visake sahtlisse. Võtke oommeetri näit. See peaks olema väga suur arv, seega veenduge, et teie arvesti on õigesti seadistatud. Minu fotoelement ületas täielikus pimeduses 2 000 000 oomi, mis ületas mu mõõturi, nii et ma nimetasin selle lihtsalt 2MOhmiks. Kirjuta see üles! Seejärel haarake oma laserkaamera ja lööge laser anduri avatud otsa. Võtke oma näitu kui madalaimat mõõdetud takistust. See saab olema üsna madal, nii et minge lihtsalt lähedale. Minu näit oli umbes 100 oomi. Kirjuta see üles! Rlaser = 100 Ohm Miks ma seda teen? Hea küsimus, aga ma ei saa teile seda veel öelda, peate järgmise sammu läbi lugema. Ma annan teile vihje, pingejagur.

5. samm: kontaktide sulgemise loomine

Siin pole ma kohutavalt kindel, kas olen seda õigesti teinud. Tean vaid, et see töötab ja see peab tähendama, et mu matemaatika on vähemalt lähedal. Ma tervitan selle osa kommentaare, tõesti ma tervitan kommentaare mis tahes osa kohta, kuid eriti seda. Kas mäletate veesulgemise trükkplaati? Noh, ma otsustasin oma anduri ühendamiseks kasutada ukseanduripatju. Niisiis, siin on see, millega me tegeleme: Üks padjadest on otse maapinnaga ühendatud. Teine padi on ühendatud PIC -i tihvtiga 19 allapoole tahvli kitsal poolel. See tihvt on digitaalne sisend/väljund. Nüüd olen siin natuke segaduses, kuid ma ei lasknud sellel end peatada. Selle padja pinget mõõtes saan 0,85V. See on natuke madalam kui ma ootasin. Kuid isegi oodatust madalama pinge korral aktiveerib see päästiku, kui ma selle padja maandan. Niisiis, ma pean lihtsalt välja töötama ahela, mis selle ühenduse avab ja sulgeb. Ideaalne ülesanne transistori jaoks. Ma ei tea palju muudest transistoridest kui need, minu arusaamise järgi on elektriliselt juhitav sisse/välja lüliti. Paned alusele piisavalt pinget ja see põhjustab kollektori ja emitteri vahel voolu. See on kõik, mida ma tean, ja selle sarnased projektid, mis aitavad mul rohkem teada saada. Nüüd võiksime lihtsalt fotosensori transistori külge haakida, kuid me ei saavuta efekti, mida me läheme, takistid piiravad voolu, mitte pinget. Me tahame sisse ja välja lülitada olekuid, musti ja valgeid, mitte halli toone ja tahame seda pingega juhtida. Fototakistite puhul kasutab tüüpiline "sisselülitatud kui pimedas" vooluahel pingejaoturit. See kasutab kahte järjestikku takistit (üks neist on fototakisti) ja vooluahela koormus, enamikul juhtudel valgus, on ühendatud takistite vahelise punktiga. Pinge selles punktis on murdosa algpingest, mis põhineb R1/R2 proportsioonil. Lihtne, eks? Ma ei usu. Ma ei saa endiselt oma pead ümber, miks see isegi töötab, kuid see toimib. Igal juhul on transistori alus ühendatud takistite vahelise punktiga. Ma õppisin seda (ja palju muud) Robotite Seltsi veebisaidilt, täpsemalt https://www.societyofrobots.com/schematics_photoresistor.shtml. Vaata järgi. Hea kraam. Mitte ainult suurepäraste robotite jaoks, vaid ka paljude elektriliste, mehaaniliste ja pehmete asjade jaoks. Niisiis, vaadake minu skeemi ja proovige mitte naerda. Ma õpin, okei? Pean anduri vooluringi toiteallikaks toiteallikast, mitte ainult ukseanduripadjast, sest sellel padjal pole lihtsalt piisavalt pinget/voolu transistori käivitamiseks. Ma proovisin, oh, ma proovisin ja ma ei saanud seda tööle. Niisiis, VCC ja GND on ühendatud veeanduri mooduli aku klemmidega. SIG on ühendatud ühe ukseanduriga. Veenduge, et ühendate selle ühega, mis läheb PIC -i, mitte selle juurde, mis läheb GND -le. Et teada saada, millist takisti R2 jaoks vajate, haarake paber, millele kirjutasite viimases etapis Rdark ja Rlaser. Tehke see arvutamine: R2 = sqrt (Rdark * Rlaser), seejärel valige sellele väärtusele lähim takisti. C1 kondensaator on valikuline. Lisasin selle oma tahvlile juhuks, kui tahaksin päästiku reaktsiooniaega reguleerida. See kondensaator põhjustab päästiku kerge viivituse. See on nii hea kui halb. Hea on see, et see kaitseb teid valehäirete eest, kui näiteks prügimees tuleb ja tekitab õhus ja maapinnas vibratsioone, mis võivad teie laseri sekundi murdosa jooksul valesti joondada. Kondensaator hoiab anduri lahti. Halb on see, et kui kasutate liiga suurt kondensaatorit, võib teie sissetungija tegelikult teie andurist läbi minna ilma seda välja lülitamata. Leidsin, et 1uF kondensaator töötas päris hästi. Ma saaksin pliiatsiga andurist siiski ilma seda käivitamata läbi, kuid ma kahtlen, et mõni sissetungija suudaks seda isegi siis, kui nad oleksid laserist teadlikud (nad astuksid sellest lihtsalt üle. DOH!) Niisiis, vaadake mu trükkplaati, põlenud krõbedaks ja tilgub voogudest kõikidest kordustest… leivaplaadil see töötab, trükkplaadil mitte, edasi -tagasi, edasi -tagasi. Lõpuks töötab. Lõpuks ometi. Proovige veel kord mitte naerda, aga kui naerate, saan aru. Ma naeran selle üle kunagi … kui psühholoogiline valu hakkab kaduma. Igatahes, nii see toimib. Mul on see seadistatud, et kaitsta oma skautide küpsiseid oma naise ja tütarde eest. Jah, need on õhukesed rahapajad … nagu peate isegi küsima …;-) Värskendus: millegipärast ei tööta esimene vooluring usaldusväärselt. Ma katsetan teist ahelat, mis kasutab 3 V releed. Ahela pilt on üles laaditud, seega vaadake seda. Ma pole seda veel ehitanud, nii et jääge ootele, et näha, mis juhtub. Lisateavet selle kohta, kuidas ma selle seadistan, leiate järgmisest jaotisest.

6. toiming: selle seadistamine

Olgu, seda olete kõik oodanud. Ma nägin sind, välja arvatud sind, lõpuni hüppamas.

Selle ühendamiseks on kaks võimalust. Laser ja andur samal küljel või laser ühel küljel ja andur teisel pool. Mõlemal juhul töötab. Räägime iga lähenemise plussidest ja miinustest. Laser ja andur samal küljel: Plussid: laserkaamerat ja lasersensorit saab toita samast toiteallikast. Pange lihtsalt mõlemad pistikupesa lähedale ja olete valmis minema. Laseri toitelüliti võib anduri välja lülitada. Tore. See võimaldab teil teha edasijõudnud asju, näiteks kasutada toite moodulit lasersensori sisselülitamiseks ainult siis, kui mõni traadita kaamera näeb oma infrapunaanduriga liikumist. Olles sissetungija, kuidas tahaksite maja juurde kõndida, et näha lähenedes laserituvastussüsteemi. Liiga lahe. Miinused: laseri tagasipööramiseks anduri juurde vajate peeglit. Pole hullu, aga sellise asja mehaanika on natuke keeruline. Samuti võib peegel moonutada ja tõenäoliselt ka moonutab laserkiirt. Seda seetõttu, et enamik peegleid on tagumist peegeldavat, mis tähendab, et laser peab enne peegeldumist läbima klaasikihi. Samuti võib praktilisema asjana peegel lihtsalt määrduda. Kasutan peeglit, mille "laenasin" oma naiselt ja tundub, et siiani on kõik korras. Tõenäoliselt asendan selle millegi väiksema tõenäosusega, mis mind hätta jätab. Laser ja andur vastaskülgedel: plussid: pole peegleid, mille pärast muretseda, laseriga läbitud vahemaa on väiksem. Miinused: vaja toiteallikat mõlemalt poolt. Saate andurimoodulit toita AAA patareidega, nagu ette nähtud, kuid ma ei ole testinud/arvutanud oma muudatuste praegust joont, nii et see võib potentsiaalselt patareidest läbi minna. Tarkvaras Motorola Homesight avastatakse veemoodul ja see töötab ootuspäraselt. Sel juhul näitab moodul normaalses olekus "Kuiv" ja kui laser on katkestatud, "Märg". Kallis!