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Laser-Tripwire-Alarm

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Laser-Tripwire-Alarm

Kein Sicherheitssystem ohne Laser. Also in diesem Projekt werde ich Ihnen zeigen, wie ein Laser Tripwire Alarm aus einem Laser-Punkt, ein paar Spiegel und ein paar Dollar von elektrischen Teilen zu bauen. Damit können Sie ein ganzes Haus mit einer Reihe von Lichtstrahlen abdecken. Wenn einer von ihnen überquert wird, löst es den Alarm aus. Es kann ein eigenständiger Alarm sein, oder er kann in ein größeres DIY Sicherheitssystem integriert werden.

Schritt 1: Sicherheitshinweis: Arbeiten mit Lasern

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Günstige Laser-Pointer, die Sie in den meisten Geschäften finden Sie im Allgemeinen auf 5mW oder weniger beschränkt. Diese werden im Allgemeinen als sicher betrachtet. Allerdings ist es immer noch möglich, die Augen schädigen , wenn Sie nicht vorsichtig sind. Bei der Arbeit mit Lasern ist es sinnvoll, den entsprechenden Augenschutz zu tragen. Vermeiden Sie es, direkt auf die Laserdiode zu schauen.

Auch nie Punktlaser an den Flugzeugen.

Schritt 2: Teile

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Hier sind die Teile, die Sie für dieses Projekt benötigen:

Laserpointer
Leiterplatte
555 Zeitgeber-IC
IC-Buchse (optional)
3-12 Volt Buzzer
Schalter
CdS Fotowiderstände
2 Widerständen
3 AA-Batterien
3 AA-Batteriehalter
Steckbrücken
Schrumpfschlauch

Schritt 3: Funktionsweise der Schaltung

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Diese Alarmschaltung ist eine weitere Möglichkeit, einen 555-Timer-IC zu verwenden.

Der Lichtsensor, der die Laser erkennt ein CdS photoresistor (R3). Dieser ist in Reihe mit dem Standard-Festwiderstand (R2) verdrahtet. Diese beiden Widerstände bilden einen Spannungsteiler, der verwendet wird, um den IC zu aktivieren. Der Wert von R2 sollte ungefähr gleich dem Widerstand des Photowiderstandes sein, wenn Sie den Laserpointer direkt auf das lichtempfindliche Gesicht scheinen. Da die Ausgangscharakteristika der Photowiderstände von einem zum anderen erheblich variieren, müssen Sie es mit einem Multimeter messen. Verbinden Sie den Photowiderstand mit dem Multimeter und leuchten Sie den Laserpointer direkt darauf. In meinem Fall war sein Widerstand etwa 100 Ohm. Also habe ich einen 100 Ohm Festwiderstand für R2 verwendet.

Wenn der Lichtstrahl unterbrochen wird, steigt der Widerstand des Photowiderstands drastisch an. Dadurch steigt auch die Spannung an Pin 6 an und geht über die Referenzschwelle. Dadurch wird der Ausgangspin 3 auf LOW geschaltet und der Alarm wird aktiviert.

Um den Alarm auszuschalten und das System zurückzusetzen, schaltet ein (single pole double throw) Schalter den Lautsprecher ab und sendet das LOW-Signal vom Ausgangspin 3 zum Triggerpin 2. Das System ist nun deaktiviert. Um ihn wieder zu aktivieren, drehen Sie den Schalter zurück in die Ausgangsposition. Der Alarm bleibt ausgeschaltet bis zum nächsten Mal, wenn der Lichtstrahl unterbrochen wird.

Die Versorgungsspannung kann zwischen 4,5V und 18V liegen. Ich entschied mich für 4,5V (drei AA-Batterien), weil dies die gleiche Spannung, die von der Laser-Pointer verwendet wird. Dies gibt Ihnen die Möglichkeit, den Laser-Pointer mit dem gleichen Akku wie die Alarm-Schaltung.

Der Widerstand R1 dient als Pull-up-Widerstand für Pin 2. Es hilft, falsche Triggerung von statischer Elektrizität zu verhindern. Dies kann jeder Wert sein. In vielen Fällen kann es weggelassen werden, ohne irgendwelche Probleme zu verursachen.

Der Alarm, den ich verwende, ist ein Piezo-Summer. Jeder Summierer kann so lange arbeiten, wie er mit der entsprechenden Spannung betrieben wird.

Schritt 4: Montage der Schaltung

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Zuerst montieren Sie die Schaltung auf einem Steckbrett, um es zu testen. Stellen Sie den Schalter ein, um den Summer anzuschließen. Ohne den Laser auf den Photowiderstand zu scheinen, sollte der Alarm ertönen. Beim Umschalten des Schalters sollte der Alarm abgeschaltet werden. Nun leuchten Sie den Laserpointer auf dem Photowiderstand und drehen Sie den Schalter noch einmal, um ihn wieder zu aktivieren. Solange der Laser auf dem Photowiderstand zentriert ist, sollte der Alarm nicht ertönen. Aber wenn Sie den Laser weg bewegen, sollte der Alarm wieder erlöschen.

Wenn alles ordnungsgemäß funktioniert, löten Sie es alle zusammen auf einer Leiterplatte. Das Board, das ich verwendete, ist ein Universal-IC-Board. Diese sind sehr praktisch für Schaltungen, die um kleine ICs wie den 555-Timer gebaut werden. Ich habe auch eine IC-Buchse zum Anbringen der IC. Dies macht es einfach, die IC zu ändern, aber es ist nicht notwendig.

Die Batterien werden in einzelnen AA-Batteriehaltern montiert. Die drei Batteriehalter sind in Serie miteinander verlötet und die Endkabel sind mit der Platine verlötet.

Beim Anbringen der Fotowiderstände, montiert ich es mit den Leitungen ragte etwa einen Zoll von der Platine. Dies macht es einfach, kleine Einstellungen an der Position des Photowiderstandes vorzunehmen, nachdem er an seinem Platz montiert wurde.

Sobald die gesamte Schaltung an die Platine gelötet ist, testen Sie es erneut, um sicherzustellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert.

Schritt 5: Sichern Sie die losen Teile auf der Platine mit Heißkleber

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Der Schalter und die Batterien werden mit Drähten an die Platine angeschlossen. Ich benutzte Heißkleber, um sie auf der Platine zu sichern. Dies hilft, die ganze Schaltung ordentlich zusammen zu halten. Wenn die Drähte von den Batteriehaltern zu lang sind, können Sie sie unten entweder mit einem Band oder einem Gummiband binden.

Schritt 6: Montieren Sie den Laserpointer und die Alarmschaltung, um einen Einzeldraht-Tripwire zu bilden

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Die einfachste Weise, Ihren Alarm einzurichten, ist als ein einzelner Strahl tripwire. In dieser Konfiguration ist der Laserpointer auf einer Seite des Gehgangs montiert und der Alarmkreis ist an dem anderen befestigt. Damit der Tripwire funktionieren kann, muss der Laserpointer ständig eingeschaltet sein. Der einfachste Weg, dies zu erreichen, ist durch dichtes Umwickeln eines Stückes Band um den Knopf.

Zur Sicherung der beiden Teile an Ort und Stelle können Sie Klebeband oder eine temporäre Kleber Kitt wie Sticky Tack verwenden. Zuerst den Alarmkreis anbringen. Dann den Laserpointer auf die gegenüberliegende Seite montieren. Stellen Sie die Position des Laserpointers so ein, dass er direkt auf den Photowiderstand gerichtet ist.

Sobald Sie das Licht vom Laser-Pointer auf den Photowiderstand zentriert haben, können Sie den Alarm auslösen. Klappen Sie den Schalter, um den Summer anzuschließen und den Alarm zu aktivieren. Wenn jemand durch den Strahl geht, geht der Alarm aus.

Schritt 7: Verwenden Sie Spiegel, um ein Mehrstrahl-Tripwire zu machen

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Ein einziger Tripwire-Strahl funktioniert, aber mit dem Zusatz von ein paar Spiegel, können Sie die Laser kreuz und quer durch den Raum machen es unmöglich für jemanden zu vermeiden Erkennung.

Um dies zu erreichen, benötigen Sie eine Menge Spiegel. Es gibt eine Reihe von Orten, wo man kleine billige Spiegel bekommen können. Ein Platz ist der Selbstabschnitt Ihres Lieblingsgroßkastenspeichers. Sie verkaufen oft Plastikspiegel, die entworfen sind, um Autospiegel zu ersetzen. Der Hauptvorteil dieser ist, dass Sie können leicht schneiden sie auf jede beliebige Größe und Form, die Sie wollen. Eine weitere gute Quelle für Spiegel ist ein Bastelladen. Viele Kunsthandwerk liefert eine Spiegelung. Die Oberfläche ist jedoch nicht vollkommen gleichmäßig. So werden Sie nicht in der Lage, so viele Reflexionen zu bekommen, bevor der Strahl beginnt zu zerstreuen.

Um einen mehrstufigen Tripwire einzurichten, starten Sie den Laserpointer. Dann an der Stelle, wo der Strahl trifft die gegenüberliegende Wand, einen Spiegel montieren. Sie können Klebeband oder einen selbstklebenden Kitt verwenden. Positionieren Sie den Spiegel in einem kleinen Winkel, so dass er den Strahl in eine andere Richtung reflektiert. Fortsetzen Sie diesen Vorgang, indem Sie weitere Spiegel hinzufügen, bis Sie mit der Anzahl der Strahlen zufrieden sind oder der Lichtstrahl beginnt, zu viel zu zerstreuen. Der letzte Spiegel sollte das Licht an den Alarmkreis leiten.

Da dieses System einen kontinuierlichen Laser verwendet, wenn einer der Strahlen unterbrochen wird, wird der Alarm ausgelöst.

Schritt 8: Optional: Schalten Sie den Laserpointer mit dem Batteriepack des Alarmschaltkreises ein

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Die meisten Laserpointer laufen auch auf 4.5V (drei Knopfzellenbatterien). Wenn Ihr Alarmschaltkreis mit 4,5 Volt (drei AA-Batterien) versorgt wird, ist es möglich, den Laserpointer auch von diesem Akku zu versorgen. Sie müssen lediglich die Klemmen des Laserpointers an die Batterien des Alarmkreises anschließen.

Ein Anschluss des Laserpointers ist eine Feder, die aus der internen Leiterplatte herausragt. Der andere Anschluß des Laserzeigers ist mit der Innenseite des Metallzylinders verbunden. Sie können leicht zu beiden mit einem Paar Krokodilklemmen verbinden. Die Krokodilklemmen können an die positiven und negativen Leitungen der Platine angeschlossen werden oder direkt an die Klemmen des Akkupacks angeschlossen werden.

Durch den Anschluss des Laserpointers an den größeren Akkupack können Sie die Akkulaufzeit verlängern und Sie müssen sich nur um einen Batteriesatz kümmern.

Schritt 9: Optional: Verbinden Sie Ihren Laser Tripwire mit einem größeren Sicherheitssystem

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Der Summer auf dem Alarm funktioniert, um Sie zu warnen, wenn Sie in der Nähe sind. Sie können aber auch den Tripwire mit einem größeren Sicherheitssystem verbinden. Als Teil eines ganzen Haus-Sicherheitssystems haben Sie mehr Möglichkeiten, wie das System Sie warnt. Wenn Sie auch die Warnung mit anderen Sensoren bestätigen können.

Um den Laser-Tripwire-Anschluss an einen anderen Stromkreis anzuschließen, schließen Sie die Masse der beiden Stromkreise an. Verbinden Sie dann den mit dem Minuspol des Summers verbundenen Draht mit dem Signaleingang des zweiten Schaltkreises. Stellen Sie Ihre Überwachungsschaltung ein, um nach einem LOW-Signal zu suchen. Wenn Sie zum Beispiel ein Arduino verwenden, verbinden Sie es mit einem digitalen Eingang und verwenden Sie die Funktion digitalRead, um das Kabel zu überwachen. Wenn es ein LOW-Signal erkennt, aktivieren Sie die Alarme.

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