Xanboo/Homesite lāzera pārtraukuma staru sensors: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Es vēlos spēlēt Holivudas stila lāzera staru sensoru. Problēma ir tāda, ka man ir kaudze Motorola Homesight kameru un sensoru, bet nevienā no tām nav lāzeru! Šis projekts dokumentē manus izmēģinājumus, neveiksmes un panākumus, veidojot lāzera sensoru no rezerves daļām, kuras es negrasījos izmantot, kamēr Motorola Homesight programmatūra atpazina mājās gatavoto sensoru. Motorola Homesight patērētāju mājas drošības produkti ir Xanboo produktu pārdēvēta versija. Tie ir praktiski identiski.

Es izķidāju kameru un izmantoju plastmasas korpusu lāzera uzstādīšanai. Tā kā es iznīcināšu kameru, es nolēmu izmantot vienu no "vadu" kamerām. Bezvadu kameras man joprojām ir diezgan noderīgas, tāpēc esmu atlikusi to ierobežojumus saviem projektiem … pagaidām. Ūdens sensors tiks izmantots kā saskarnes/bez kontakta saskarne Homesight sistēmā. Es izmantoju ūdens sensoru, nevis durvju vai temperatūras sensoru, jo es neko nezaudēšu, ja to cepšu eksperimenta laikā. Man joprojām šķiet noderīgi durvju un temperatūras sensori. Izaicinājums ir izveidot nelielu ķēdi, kas var atvērt vai aizvērt sensora kontaktus, pamatojoties uz lāzera gaismas esamību/neesamību, un saspiest šo ķēdi ūdens akumulatora nodalījumā … er … es domāju, lāzera sensors. Man jāpiemin, ka es izmantošu lāzeru, kas izvilkts no patiešām lēta lāzera līmeņa, ko atradu klīrensa laikā par ~ 0,50 USD. Lēts. Jūs saņemat to, par ko maksājat, strādājot ar lāzeriem. Šajā gadījumā tā ir laba lieta. Ja jūs tam pievienojat patiešām spēcīgu lāzeru, jūs sadedzināsit savu sensoru, savu māju, kaimiņu māju, potenciāli aizdedzinot sensoru, savu māju, kaimiņu māju. Heck, jums varētu paveikties, lai apžilbinātu iebrucēju vai nogrieztu kājas pie ceļgala vai sadedzinātu matus no kaimiņa kaķa utt. K?

1. darbība: kameras izķidāšana, lāzera uzstādīšana

Neesmu pārliecināts, ka man ir jāiedziļinās, kā kamerā sadalīt plastmasu. Tas ir diezgan taisni uz priekšu. Kameras korpusam ir daudz potenciāla, ko es uzreiz neizmantošu. Objektīva caurums ir lieliski piemērots lāzera uzstādīšanai, kas iegūts no lāzera rādītāja, lāzera līmeņa vai jebkura cita. Ir daudz lētu sarkano lāzeru avotu, tāpēc es tajā neiedziļināšos, bet šis objektīva caurums ir vieta, no kuras lāzers gatavojas šaut. Baltā daļa zem objektīva atveres ir caurspīdīgs infrasarkanais objektīvs kameras pasīvajam infrasarkanajam kustības sensoram. Es to izjaucu, pirms sapratu, cik noderīgi tas varētu būt nākotnē. (Domāšana par neredzamiem infrasarkanajiem lāzeriem… acu drošība tomēr varētu būt problēma …) Tāpēc jebkurā gadījumā izņemiet kameru, pārliecinoties, ka nesabojājat plastmasas korpusu. Pēc tam karsti pielīmējiet lāzeru vietā. Lodējiet dažus garākus vadus uz lāzera, aptiniet lodēšanas savienojumus ar elektrisko lenti vai termiskās sarukuma caurulīti un pēc tam ievadiet vadus caur paredzēto caurumu un lejup pa kameras korpusa kaklu. Starp citu, pati kameras shēmas plate ir diezgan glīta. Savienotājs liek domāt, ka tas ir s-video savienojums, bet tā nav. Piespraudes uz savienotāja ir paredzētas kompozītvideo, analogās mono audio un kustības sensora sprūda (ak, un arī strāvas un zemes). Tas ir ļoti noderīgi, tāpēc esmu to somējis, marķējis un iemetis skapī kādam citam projektam, vēlāk, nākotnē, kādā brīdī … godīgi … vai jūs ticētu, ka mana sieva velk acis uz mani pareizi tagad? Labi, atpakaļ uz pareizā ceļa. Kā barot lāzeru? Turpini lasīt.

2. solis: barošana ar lāzeru un citām lietām

Viena problēma ar vadu kamerām ir tā, ka tām nav neviena ērta jaudas pielietošanas mehānisma. Par laimi, bezvadu kameru moduļiem ir noņemams statīvs, kuram ir strāvas ligzda, barošanas slēdzis un strāvas gaismas diode. Ja jūs atverat apakšu, ir diezgan viegli mainīt šo bāzi, lai darbinātu lāzeru. Tomēr problēma ir tā, ka sienas kārpas, kas tiek piegādātas kopā ar Homesight aprīkojumu, ir 9V un 12V. Tā kā lāzers darbojas aptuveni ar 3.3 V (3 x pogas šūnām), man būs jādara kaut kas, lai es neizdegtu lāzeru, pirms mans iebrucējs klauvē. Tātad, kā jūs varat atcelt 9VDC avotu, lai ~ 3.3V? Protams, jūs izmantojat sprieguma regulatora ķēdi. Mazliet papētot Google, es atradu pamācību vietnē https://www.sparkfun.com/, kā izveidot maizes dēļa barošanas bloku. Perfekti manām vajadzībām. Es to nedaudz pielāgoju, lai samazinātu komponentus, iegravēju savu PCB (apmācības par šo tēmu ir daudz) un VOILA! regulēts 3.3VDC avots.

3. solis: Ūdens… e… Es domāju, lāzera sensors

Kā ūdens sensoru pārvērst par lāzera sensoru? Nu, pamatā esošā tehnoloģija ir tāda pati. Tas ir vienkāršs "kontaktu aizvēršanas" sensors, ar kuru sensors tiek iedarbināts, kad ķēde starp diviem kontaktiem ir aizvērta. Ūdens sensoram ūdens vadītspēja aizver ķēdi starp abām zondēm un iedarbina sensoru. Lāzera sensoram mums ir jāizdomā, kā aizvērt kontaktus ar sarkanās gaismas staru. Lūk, kur jums patiešām būs jāpievērš uzmanība attēliem. Es neesmu šausmīgi aprakstoša persona, tāpēc strādājiet ar mani šeit … 1. attēlā parādīts atplēsts ūdens sensors. Faktiski lielākā daļa Motorola līnijas šī formas faktora sensoru ir praktiski identiski šim. Atšķirība ir tāda, ka sensoru tehnoloģija tiek apdzīvota atšķirīgi. Tātad, šeit ir foršā lieta. Redzi šos durvju sensora paliktņus? Ja tos savienojat kopā ar vadu, sensors iedarbina, jūs tos atvienojat, tie tiek atiestatīti. Skatiet, kā tā ir kontaktu slēgšanas tipa sistēma? Tātad, kā iegūt lāzeru, lai pārvarētu šo plaisu? Ar gaismas sensoru. Lasiet tālāk, un es jums parādīšu, kā to izveidot.

4. solis: Lāzera sensora izveide

Tātad, ir šīs lieliskās lietas, kuras es atradu Radio Shack un ko sauc par fotorezistoriem. Dažreiz tos sauc par gaismas jutīgiem rezistoriem (vai LSR). Viņi maina pretestību, pamatojoties uz redzamās gaismas daudzumu. Dažādiem fotorezistoriem ir dažādas vērtības, tādēļ, ja vien jums nav paveicies izmantot tieši tādus pašus kā es, es ieteiktu jums izmērīt to augsto un zemo pretestību. Pēc sekundes es jums pastāstīšu, kā, bet vispirms vispirms. Izmantosim vienu no šiem puišiem, lai izveidotu sensoru. Vispirms atrodiet lodīšu pildspalvu. Zini, kādu tu zodz no viesnīcas numuriem? Tādu, kādu jūs pamatskolā izmantojāt spļaut vatiņus? Jā, tie. Izjauciet pildspalvu un izmetiet vāciņu un tintes kasetni. Tas atstāj jūs ar cauruli un mazo kontaktdakšu beigās. Izņemiet kontaktdakšu, jo tieši šeit notiek fotorezistors. Iztaisnojiet fotorezistora kājas un pabīdiet to caurulē apmēram 1/2 collas. Salieciet fotorezistora vadus ap caurules malu. Ievietojiet kontaktdakšu atpakaļ savā vietā, piespraudot abus vadus starp caurules malu un kontaktdakšu. Apsveicam! Jūs tikko izveidojāt fotosensoru. Dažas piezīmes … Pirmkārt, pildspalvveida pilnšļircei nav jābūt melnai, bet, ja tā nav, tad ap vītni apvelciet nedaudz elektriskās lentes. Patiesībā, pat ja tā ir melna, aptiniet caurulīti kādu elektrisko lenti. Ideja ir tāda, ka tikai gaisma, kas nāk no caurules gala, sasniegs fotorezistoru. Baltas pildspalvas jo īpaši izgaismo gaismu caurulītes malās. Man tas jāpārtrauc, jo tas vēlāk radīs nepatiesus rādījumus. Turklāt šajā gadījumā, ja jums ir pārāk spēcīgs lāzers, tas sadedzinās jūsu fotorezistoru. Pieturieties pie lētiem lāzera rādītājiem, un jums viss būs kārtībā. Kad šī lieta darbojas droši, es plānoju eksperimentēt ar īsākiem cauruļu garumiem. Kam ir 5 collu caurule kā sensors, tas nav ārkārtīgi elastīgs. Ar dažiem pielāgojumiem es gribētu to iegūt zem 1 collas un kamerā… vai… lāzera galva. Tagad šī nākamā daļa ir svarīga, un es ceru, ka jūs paņemiet omu mērītāju. Paņemiet omu mērītāju un pievienojiet to fotoelementa vadiem. Mēs nolasīsim fotorezistora pretestību pilnīgā tumsā un lāzera apgaismojuma apstākļos. Pirmkārt, tumsa. Tā vietā, lai liktu pirkstu virs sensora gala (jūsu āda patiesībā asiņo neprātīgi daudz gaismas), pielīmējiet to ar lenti un iemetiet atvilktnē. Paņemiet omu skaitītāja rādījumu. Tam vajadzētu būt ļoti lielam skaitlim, tāpēc pārliecinieties, vai skaitītājs ir iestatīts pareizi. Mans fotoelements pilnīgā tumsā pārsniedza 2 000 000 omu, kas papildināja manu skaitītāju, tāpēc es to vienkārši nosaucu par 2MOhm. Pierakstīt! Pēc tam paņemiet lāzera kameru un iespīdiet lāzeru sensora atvērtajā galā. Lasiet savu rādījumu kā zemāko izmērīto pretestību. Tas būs diezgan darned zems, tāpēc vienkārši tuvojieties. Mans lasījums bija aptuveni 100 omi. Pierakstīt! Rasers = 100 omi Kāpēc es to daru? Labs jautājums, bet es vēl nevaru jums pateikt, jums būs jāizlasa nākamais solis. Es došu jums mājienu, sprieguma dalītājs.

5. solis: izveidojiet kontaktu slēgšanu

Lūk, kur es neesmu šausmīgi pārliecināts, ka esmu to izdarījis pareizi. Es zinu tikai to, ka tas darbojas un tas nozīmē, ka mana matemātika ir vismaz tuvu. Es atzinīgi vērtēju komentārus par šo daļu, tiešām es atzinīgi vērtēju komentārus par jebkuru daļu, bet jo īpaši šo. Atcerieties ūdens slēgšanas shēmu? Nu, es nolēmu savienot sensoru ar durvju sensora paliktņiem. Tātad, lūk, ar ko mēs nodarbojamies: Viens no spilventiņiem ir tieši savienots ar zemi. Otrs spilventiņš ir savienots ar PIC 19. tapu uz tāfeles izdilis daļas apakšpusē. Šī tapa ir digitālā ievades/izvades tapa. Tagad šeit es esmu mazliet apjukusi, bet es neļāvu tam mani apturēt. Izmērot spriegumu uz šī spilventiņa, es saņemu 0.85V. Tas ir nedaudz zemāks, nekā es gaidīju. Tomēr, pat ja spriegums ir zemāks, nekā gaidīts, ja es to zemi iezemēju, tas aktivizē sprūdu. Tātad, man vienkārši jāizstrādā ķēde, kas atvērs un aizvērs šo savienojumu. Perfekts uzdevums tranzistoram. Es nezinu daudz par citiem tranzistoriem, izņemot tos, kas, manuprāt, ir elektriski kontrolēts ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis. Jūs uzliekat pietiekamu spriegumu pamatnei, un tas izraisa elektrības plūsmu starp kolektoru un emitētāju. Tas ir viss, ko es zinu, un tā projekti, piemēram, šie, kas man palīdzēs uzzināt vairāk. Tagad mēs varētu vienkārši savienot fotosensoru ar tranzistoru, bet mēs nesaņemtu efektu, uz kuru mēs ejam, rezistori ierobežo strāvu, nevis spriegumu. Mēs vēlamies ieslēgt un izslēgt melnbaltus, nevis pelēkus toņus, un mēs vēlamies to kontrolēt ar spriegumu. Fotorezistoriem tipiska "ieslēgta, kad tumsā" ķēde izmanto sprieguma dalītāju. Tas izmanto divus rezistorus (viens no tiem ir fotorezistors), un ķēdes slodze, vairumā gadījumu gaisma, ir savienota ar punktu starp rezistoriem. Spriegums šajā brīdī ir daļa no sākotnējā sprieguma, pamatojoties uz R1/R2 proporciju. Vienkārši, vai ne? Es tā nedomāju. Es joprojām nevaru saprast, kāpēc tas pat darbojas, bet tas tā ir. Jebkurā gadījumā tranzistora pamatne ir savienota ar punktu starp rezistoriem. To (un daudzas citas lietas) es uzzināju Robotu biedrības vietnē, īpaši vietnē https://www.societyofrobots.com/schematics_photoresistor.shtml. Pārbaudiet to. Laba manta. Ne tikai robotiem, kas ir lieliski, bet arī daudzām elektriskām, mehāniskām un mīkstām lietām. Tātad, apskatiet manu shēmu un mēģiniet nesmieties. Es mācos, labi? Man ir jāpadara sensora ķēde no barošanas avota, nevis tikai no durvju sensora spilvena, jo šajā spilventiņā vienkārši nav pietiekami daudz sprieguma/strāvas, lai iedarbinātu tranzistoru. Es mēģināju, ak, es mēģināju, un es nevarēju panākt, lai tas darbotos. Tātad, VCC un GND ir savienoti ar akumulatora spailēm ūdens sensora moduļa iekšpusē. SIG ir savienots ar vienu no durvju sensora paliktņiem. Pārliecinieties, ka pievienojat to tam, kas iet uz PIC, nevis to, kas iet uz GND. Lai noskaidrotu, kāds rezistors jums ir nepieciešams R2, paņemiet papīru, kurā rakstījāt Rdark un Rlaser. Veiciet šo aprēķinu: R2 = sqrt (Rdark * Rlaser), pēc tam izvēlieties šai vērtībai tuvāko rezistoru. C1 kondensators nav obligāts. Es to pievienoju savam dēlam, ja vēlos pielāgot sprūda reakcijas laiku. Šis kondensators izraisīs sprūda nelielu aizkavēšanos. Tas ir gan labi, gan slikti. Labums ir tas, ka tas pasargā jūs no viltus trauksmes, kad, teiksim, atkritumu tīrītājs nāk un rada gaisā un zemē vibrācijas, kas sekundes simtdaļu var nepareizi novietot lāzeru. Kondensators pasargās sensoru no palaišanas. Slikti ir tas, ka, ja jūs izmantojat pārāk lielu kondensatoru, jūsu iebrucējs faktiski varētu darboties tieši caur jūsu sensoru, to neizslēdzot. Es atklāju, ka 1uF kondensators strādāja diezgan labi. Es joprojām varētu iziet cauri sensoram ar zīmuli, to neieslēdzot, bet es šaubos, ka kāds iebrucējs to spētu, pat ja viņi būtu informēti par lāzeru (viņi vienkārši pārkāps to. DOH!) Tātad, paskatieties uz manu shēmas plati, sadedzināta līdz kraukšķīgai un piloša ar plūsmu no visām iterācijām… uz maizes dēļa tas darbojas, uz shēmas plates ne, turp un atpakaļ, turp un atpakaļ. Beidzot tas darbojas. Visbeidzot. Vēlreiz mēģiniet nesmieties, bet, ja jūs to darāt, es saprotu. Es kādreiz par to pasmieties … kad psiholoģiskās sāpes sāk zust. Jebkurā gadījumā tas darbojas. Esmu to izveidojis, lai aizsargātu savus skautu meiteņu sīkfailus no manas sievas un meitām. Jā, tās ir plānas kaltuves … kā jums pat jājautā …;-) Atjauninājums: nez kāpēc pirmā ķēde nedarbojas droši. Es testēju otro ķēdi, kurā tiek izmantots 3V relejs. Ķēdes attēls ir augšupielādēts, tāpēc pārbaudiet to. Es to vēl neesmu izveidojis, tāpēc sekojiet līdzi, lai redzētu, kas notiek. Plašāk par to, kā es to esmu iestatījis nākamajā sadaļā.

6. darbība: iestatīšana

Labi, tas ir tas, ko jūs visi gaidījāt. Izņemot tevi, es redzēju, ka tu izlaidi līdz galam.

Ir divi veidi, kā to savienot. Lāzers un sensors vienā pusē vai lāzers vienā pusē un sensors otrā pusē. Jebkurā gadījumā darbojas. Parunāsim par katras pieejas plusiem un mīnusiem. Lāzers un sensors vienā pusē: Pros: Lāzera kameru un lāzera sensoru var darbināt no viena barošanas avota. Vienkārši ievietojiet abus kontaktligzdas tuvumā, un jūs varat doties ceļā. Lāzera barošanas slēdzis var izslēgt arī sensoru. Jauki. Tas ļauj veikt papildu darbības, piemēram, izmantot barošanas moduli, lai ieslēgtu lāzera sensoru tikai tad, ja kāda no bezvadu kamerām redz kustību ar savu infrasarkano sensoru. Būdams iebrucējs, kā jūs vēlētos aiziet līdz mājai, lai tuvojoties redzētu lāzera noteikšanas sistēmas roku. Pārāk vēss. Mīnusi: Lai atgrieztu lāzeru atpakaļ pie sensora, jums ir nepieciešams spogulis. Nav liela problēma, bet šādas lietas mehānika ir nedaudz sarežģīta. Turklāt spogulis var un, iespējams, deformēs lāzera staru. Tas ir tāpēc, ka lielākā daļa spoguļu ir atstarojoši aizmugurē, kas nozīmē, ka lāzeram pirms atstarošanas ir jāiet cauri stikla slānim. Turklāt kā praktiskāks jautājums spogulis varētu vienkārši kļūt netīrs. Es izmantoju spoguli, kuru "aizņēmos" no savas sievas, un šķiet, ka līdz šim viss ir kārtībā. Es, iespējams, to aizstāšu ar kaut ko tādu, kas, visticamāk, radīs man nepatikšanas. Lāzers un sensors pretējās pusēs: plusi: nav jāuztraucas par spoguļiem, mazāks lāzera nobrauktais attālums. Mīnusi: nepieciešams barošanas avots abās pusēs. Jūs varētu darbināt sensora moduli ar AAA baterijām, kā paredzēts, bet es neesmu pārbaudījis/aprēķinājis savu izmaiņu pašreizējo zīmējumu, lai tas potenciāli varētu iziet cauri baterijām. Programmatūrā Motorola Homesight ūdens modulis ir atklāts un darbojas kā paredzēts. Šādā gadījumā modulis rāda "Sauss", ja tas ir normāli, un "Slapjš", kad lāzers ir pārtraukts. Mīļi!