Лазерный датчик пересечения

Содержание

Схема инфракрасного датчика для пересечения: пошаговая сборка и проверка

Лазерный датчик пересечения

Среди конструкций инфракрасных датчиков широко распространены приборы, работающие по схеме пересечения луча (другое название – датчики с перекрестным ходом). Схема инфракрасного датчика для пересечения луча универсальна, эффективна, доступна для изготовления своими руками.

Принцип функционирования

Рассматриваемый тип детекторов движения предназначен для обнаружения местонахождения движущегося объекта, не имеющего точной траектории перемещения.

Прибор действует так. Излучатель посылает ненаправленный инфракрасный сигнал, который не распознается объектом слежения, попадает на приемник, размещенный в противоположной стороне контролируемого объема и, отражаясь от него, вновь направляется к излучателю.

Для точного контроля координат местонахождения контролируемого объекта на пути его возможного перемещения устанавливают второй аналогичный комплект аппаратуры, действующий по тому же принципу. Таким образом, захват производится по двум векторам, которые в плане напоминают букву «Х» (почему детекторы и получили такое название). Описанный датчик пересечения луча своими руками сделать под силу любому пользователю, будь то фотолюбитель, фермер или просто домашний мастер.

Преимуществами инфракрасных датчиков, которые работают по схеме пересечения луча, являются:

  • Быстрота фиксации движения: если луч «натыкается на препятствие, непреодолеваемое в инфракрасном диапазоне волн (рука или нога человека, животное), приемник мгновенно это устанавливает;
  • Точность показаний, что обусловлено сравнительно узким диапазоном волны инфракрасного сигнала;
  • Дешевизна компонентов, из которых возможно изготовить детектор.

Важно! Такие самодельные датчики абсолютно безопасны для окружающих, поскольку требуют для питания напряжения, не превышающего 5 В.

Собираем набор комплектующих элементов

Установка датчиков данного типа предпочтительнее для закрытых помещений; в открытых пространствах свойства атмосферы могут меняться, и это скажется на точности срабатывания аппаратуры.

Чтобы изготовить схему самодельного инфракрасного датчика для пересечения, потребуется:

  • Питающая батарейка или аккумулятор с рабочим напряжением не менее 3,5 В.
  •  Низковольтный транзистор с открытым коллектором.
  •  Корректирующий резистор, который обеспечит приём цифрового сигнала.
  •  Микроконтроллер (есть конструкции с подтягивающим сопротивлением, в этом случае корректирующий резистор не потребуется).
  •  Исполнительное устройство: фото- или светодиод.

Совет: для решения более сложных задач – например, не просто фиксирования перемещения, а и использования этого факта для включения какого-то своего прибора или аппаратуры — понадобится соответствующее реле. Устройство датчика перекрестного хода предусматривает соединительные провода разного цвета, экранированные от внешних помех.

Исходные требования и ограничения

Перед разработкой самодельного устройства необходимо верно задать исходные параметры комплекта датчиков перекрёстного хода:

  •  Минимальное и максимальное расстояния до контролируемого объекта (по техническим соображениям этот размер не может быть меньше 250 мм).
  •  Угол захвата инфракрасного луча (от 100 и более).
  •  Номинальное напряжение питания (с ростом напряжения контролируемое расстояние увеличивается).
  •  Обязательность логического элемента: если он имеется, то комплект сможет работать по схеме «И-ИЛИ».
  •  Время срабатывания (не менее 2 мс).

Важно! Ограничения при сборке заключаются в том, что описываемые детекторы нельзя размещать в зонах активного солнечного излучения, а приёмники инфракрасного сигнала потребуют периодической очистки от пыли.

В то же время вода и прочие прозрачные жидкости не являются препятствием для действия прибора.

Необходимо правильно выбрать типоразмер контроллера. Функциональнее те модели, которые позволяют обеспечить работу инфракрасного датчика в следующих режимах:

  • Блокировка сигналов с одновременной активацией выхода;
  • Фиксация луча с одновременной активацией выхода;
  • Фиксация луча с логической задержкой.

Все варианты датчиков должны монтироваться на ПВХ-пластине или трубке для облегчения конструирования нестандартных кронштейнов. При нестационарном креплении (например, на штативе фотоаппарата) это поможет снизить общий вес конструкции.

Последовательность сборки

Оптическая часть схемы состоит из двух инфракрасных светодиодов и двух оптических излучателей типа IS471FE, имеющих встроенные светодиодные модуляторы и синхронные детекторы. Выходы от излучателя подключаются к 8-контактному микроконтроллеру, который обрабатывает входные сигналы и управляет реле, а также имеет видимый светодиод, который показывает режим работы.

Контроллер имеет простой пользовательский интерфейс, состоящий из кнопочного переключателя и светодиода.

При включении питания, если лучи пересечения правильно выравнены и постоянны, светодиод горит непрерывно в течение секунды, затем гаснет, указывая на то, что устройство готово к работе в непрерывном режиме. В этом режиме реле замкнется, а светодиод будет гореть до прерывания обоих инфракрасных лучей.

Однократное нажатие кнопки выбора режима выводит контроллер из непрерывного режима и переводит его в импульсный режим. Светодиод будет мигать, указывая на то, что реле замыкается, например, раз в секунду. Повторное нажатие кнопки увеличивает скорость замыкания, на что указывает частота мигания светодиода. Удерживание кнопки в течение 2…3 с приводит к сбросу настроек схемы и переводу ее в непрерывный режим.

Оптимальные условия работы датчика обеспечит пятичиповая схема типа 10F206 с 8-контактными DIP-адаптерами, которая находится в компактном корпусе SOT23. Корпус можно изготовить и самостоятельно, разместив на нем реле, питающий аккумулятор/батарею, транзистор обратного хода и резистор.

Источник: https://ProDatchik.ru/vopros-otvet/infrakrasnyj-datchik-dlya-peresecheniya/

Лазерный сенсор движения | Каталог самоделок

Лазерный датчик пересечения

Лазерный сенсор используется для контролирования какого-либо области пространства. Он точно реагирует на пересечение лазерного луча и объекта, подсчитывает количество таких пересечений.

Лазерный сенсор можно сделать из микрокалькулятора посредством добавления радиоэлемента без печатной платы, при незначительных затратах средств и свободного времени.

Функциональность и характеристики лазерного сенсора движения

Конструкция сенсора включает в себя три основных модуля: микрокалькулятора, лазерной указки и фотоприемника. Калькулятор устанавливается в режим подсчета, а работа датчика осуществляется совместно с лазерной указкой. Каждое прерывание луча лазера изменяет показание калькулятора на единицу. Дистанция гарантированного срабатывания сенсора составляет от 10 до 100 м.

Мигающий светодиод используется в качестве фотодетектора. Такое решение объясняется принципом работы фотодиода, помимо этого, подключение иного радиокомпонента может заблокировать клавиатуру калькулятора и работоспособность всего устройства.

Конструкцией сенсора предусмотрено питание каждого элемента от собственного источника, что позволяет относить модули на любые доступные расстояния.

Компоненты конструкции сенсора

Конструкция сенсора состоит из следующих компонентов:

  1. Светодиод, мигающий, красного цвета свечения в 3 мм корпусе;
  2. Канцелярская скрепка;
  3. Изолирующие трубки;
  4. Прямоугольная резиновая стерка;
  5. Двойной провод;
  6. Трубка черного цвета;
  7. Калькулятор Citizen;
  8. Подставка для лазерной указки;
  9. Выключатель в форме кольца;
  10. Лазерная указка.

Принцип работы

Принцип работы сенсора основан на преобразовании излучения лазера в импульс тока в светодиоде, с последующей передачей его на клавиши калькулятора.

В корпус мигающего светодиода установлена микросхема с ключом управления. При подключении к клавише калькулятора питание через подсоединенные провода поступает на микросхему. Ток и потенциал слишком малы, и потому светодиод неактивен, таким образом, размыкание и замыкание ключа не происходит.

При попадании луча лазера на кристалл светодиода на его поверхности образуется электроток, поступающий к микросхеме, расположенной на подложке кристалла. Вырабатывается импульс тока, замыкается ключ и при снижении напряжения в цепи происходит имитация нажатия кнопки, которое регистрирует калькулятор.

Читайте также  Датчик магнитоконтактный для металлических дверей

Материалы и детали

Для монтажа лазерного сенсора не требуется изготовление печатной платы. Перечень радиокомпонентов приведен в таблице. На фото указаны элементы, использующиеся при сборке сенсора.

Инструкция по сборке

Сначала следует подготовить калькулятор, сняв заднюю крышку. Далее необходимо определить контакты, соответствующие кнопке “равно” со стороны токоведущих дорожек. Отыскать требующиеся контакты будет проще при сопоставлении кнопки «равно» с размещенными контактами. Для полной уверенности можно проверить эти контакты посредством тестера, поставленным в режим измерения сопротивления при замыкании.

В задней крышке высверливаются два отверстия диаметром 2-3 мм.

Сквозь получившиеся отверстия продевается двойной провод. К каждому из контактов припаивается монтажный провод. Для исключения обрыва провода при случайном резком рывке оголенный участок провода следует изолировать.

Крышку калькулятора можно закрыть. На выводы светодиода надеваются изолирующие трубки. К свободным концам провода припаивается мигающий светодиод с красным цветом свечения.

Светодиод сможет работать в качестве фотоэлемента только при правильном его подключении, поэтому крайне важно соблюдать полярность.

Для обеспечения точности попадания луча лазера в светодиод, его необходимо закрепить неподвижно.

Для этого предназначена специальная опора, не позволяющая светодиоду болтаться и облегчающая его монтаж в любой позиции. Для изготовления поры потребуется стерка и скрепка.

По центру стерки проделываются два сквозных отверстия на расстоянии друг от друга в 6 мм. Скрепку нужно распрямить и придать ей П-образную форму.

В стерке проделывается небольшая канавка от левого отверстия в сторону левого края. Аналогичным образом проделывается канавка и от правого отверстия.

П-образная скоба продевается в отверстия и опускается до самой поверхности стерки.

Выводы скобы загибаются в разные стороны. После сгиба эти выводы следует разместить в канавке. Сгиб лучше всего делать посредством плоскогубцев.

На светодиод нужно надеть черную трубку с целью исключения влияния сторонних боковых излучений, к примеру, солнца, осветительных ламп.

Таким образом, модуль приема готов.

Переходим к сборке передающего модуля лазерного сенсора. Для этого подготавливаем обыкновенную лазерную указку, продающуюся в любом газетном киоске.

Лазерная указка закреплена на опоре, а ее включение/выключение осуществляется посредством кольцевого выключателя.

Сначала делаем выключатель. Для его изготовления потребуется тонкий картон, из которого вырезается прямоугольник. Этим прямоугольником оборачивается корпус указки и изолируется изолентой. Кольцо должно иметь возможность беспрепятственно перемещаться по корпусу указки.

Включение и выключение указки осуществляется передвижением кольца по ее корпусу. Если кольцо сдвинуть на кнопку, то она будет зажата корпусом кольца и зафиксируется в нажатом положении.

Для выключения указки нужно переместить кольцо в другую сторону.

Далее из тонкого картона изготавливаем опору.

Затем необходимо раскрутить заднюю крышку лазерной указки в районе отсека для размещения батарейки и колпачок, находящийся в передней ее части. Указку размещаем в отверстии опоры и закручиваем обе крышки. После того, как будут закручены обе крышки, указка надежно зафиксируется в опоре.

Управление и настройка

Калькулятор необходимо расположить таким образом, чтобы цифры, отображаемые на индикаторе, были хорошо различимы. Лазерная указка и светодиодный датчик устанавливаются друг напротив друга. Также потребуется небольшая непрозрачная линейка, которая будет использоваться для проверки пересечения луча.

Для начала следует добиться точного физического попадания луча лазера на корпус мигающего светодиода, при этом включать калькулятор пока не требуется. После того, как луч указки начнет попадать на светодиод, можно включить калькулятор и все устройство будет функционировать в режиме подсчета.

Запуск лазерного сенсора

Запуск сенсора осуществляется в следующей последовательности:

  • Перед тем, как включить лазерную указку, необходимо осуществить подготовку калькулятора. Для этого нужно включить калькулятор и поочередно нажать клавиши «1», «+» и «=». Каждую из этих кнопок необходимо нажать только один раз! Набрав такую последовательность символов калькулятор переводится в режим подсчета, при этом показания будут увеличиваться каждый раз на единицу.
  • Теперь лазерную указку можно включить. При точнейшей настройке лазерный луч должен оказать свое влияние на светодиод и поменять показание на индикаторе калькулятора на единицу. После того, как это произошло, на индикаторе должна загореться цифра “2”.
  • Далее делаем так чтобы подсчет начался с нуля. С этой целью, не отключая указку, временно накрываем рукой ее луч и нажимаем на калькуляторе кнопку “ноль”.
  • Затем убираем руку и используем предмет, предназначенный для тестирования готового лазерного сенсора. При каждом из пересечений показания индикатора калькулятора будут изменяться на единицу. Вот так и будет осуществляться подсчет количества пересечений.

Во время того, как лазерный луч приходит на мигающий светодиод, клавиатура находится в заблокированном режиме и последовательное нажатие клавиш «1», «+» и «=» не приводит ни к чему. Для разблокировки кнопок необходимо на некоторое время прикрыть лазерный луч рукой.

Если подсчет пересечений работает некорректно либо вообще не работает, то следует проверить устройство на предмет наличия возможных неисправностей

  • Если свет от лазерной указки слишком слаб, то необходима замена батарейки, либо просто неисправна сама указка (китайская, что ж с нее взять);
  • Отсутствует физическое попадание луча лазера на корпус светодиода – в этом случае необходимо произвести подстройку устройства;
  • Неправильно выполнена поочередность нажатия клавиш для запуска – это ошибка;
  • Вместо мигающего светодиода в 3-х миллиметровом корпусе был установлен светодиод в корпусе 5 мм – это ошибка.

Возможно неправильное подключение мигающего светодиода. В таком случае необходимо перепаять светодиод наоборот и вновь провести проверку работоспособности устройства. Как показывают эксперименты, качество функционирования сенсоров находится в прямой зависимости от качества работы самой лазерной указки, а также точности попадания луча лазера на корпус светодиода.

Сборка лазерного сенсора завершена.

 Сидоров Алексей. Калининградская область

Источник: https://volt-index.ru/electronika-dlya-nachinayushih/lazernyiy-sensor-dvizheniya.html

Лазерный датчик движения своими руками в домашних условиях

Лазерный датчик пересечения

Для эффективной защиты имущества, находящегося в доме или квартире придумано и реализовано много разных систем безопасности. В основном, наиболее часто устанавливаются различного рода сигнализации, поддерживающие широкий спектр различных датчиков – это позволяет максимально эффективно контролировать все происходящее на объекте.

Одним из устройств, которыми комплектуются современные системы охраны, является лазерный датчик движения, который способен уловить малейшее перемещение в охраняемой зоне. Отличительной особенностью таких устройств является не только их высокая чувствительность к перемещениям, а также и то, что лазерный датчик своими руками сделать достаточно просто.

И, что главное, для этого не потребуются какие-либо дорогостоящие детали.

Область применения

Учитывая высокую эффективность детектирования движения с помощью такого типа датчиков, они устанавливаются на следующих объектах:

  • в финансовых компаниях и банковских учреждениях;
  • в офисных помещениях;
  • в коттеджах;
  • в квартирах.

Учитывая большую стоимость сигнализации на основе лазерных датчиков их «заводские версии» применяют в первых двух случаях. Для частных коттеджей и квартир лазерный детектор движения можно сделать и собственноручно.

Инструкция по сбору лазерного датчика

Схема лазерного датчика движения

Лазерный датчик движения состоит из двух основных элементов – излучателя и приемника генерируемого луча света. В роли излучателя, как уже говорилось выше, будет использована обычная лазерная указка. Поскольку она питается от нескольких батареек с небольшой емкостью, то изначально следует переработать ее систему питания.

Чтобы получить требуемый номинал напряжения можно использовать низковольтный блок с включением его через реостат или после модернизации его функциональной части посредством установки дополнительного регулирующего резистора на выходе.

Применение такого типа системы питания позволит получать непрерывный луч, генерирование которого будет происходить до тех пор, пока будет напряжение в сети, к которой подключен блок питания.

Приемник излучения будет построен на основе фоторезистора, который меняет свое сопротивления при попадании на него светового излучения. Чтобы он не реагировал на солнечный свет, который будет присутствовать в месте установки, его следует поместить в достаточно глубокий тубус темного цвета. Это исключит попадание внешнего освещения и ложных срабатываний сигнализации, в составе которой будет работать созданный своими руками лазерный детектор.

Обратите внимание!

Читайте также  Датчик присутствия для включения света своими руками

Чтобы датчик работал корректно, важно чтобы его излучатель и приемная часть располагались строго на одной оси. Это будет гарантировать, что лазерный луч будет попадать по центру фоторезистора, обеспечивая четкое срабатывание сигнализации в момент его перекрытия.

При установке датчика в состав охранной сигнализации к нему подключается релейная система. Она обеспечивает управление работой внешних исполнительных устройств в момент перекрытия. Через реле также подключается и система питания датчика. Это сделано для того, чтобы после включения сигнализации, когда сработал лазерный датчик, она не отключилась в тот момент, когда луч снова попадет на фотоэлемент. Благодаря этой схеме при единократном прерывании лазерного луча сигнализация будет работать постоянно, пока ее не отключат со специальной кнопки.

Заключение

Собрать датчик движения на основе лазера является достаточно простой задачей. Для реализации такого проекта достаточно небольших финансовых вложений, которые позволят на выходе получить элемент сигнализации, которая в «заводском» исполнении стоит достаточно больших денег.

По функциональности самодельный лазерный датчик практически не уступает тому, который сделан в производственных условиях. Отличием самодельного датчика является возможность его простой модернизации.

Меняя мощность лазера, и используя отражатели в виде зеркал, можно формировать лазерные ловушки, которые будут покрывать всю площадь охраняемого объекта.

Источник: https://bezopasnostin.ru/ohrannaya-signalizatsiya/lazernyj-datchik-svoimi-rukami.html

Самодельный лазерный датчик своими руками: конструкция и инструкция по его сборке

Лазерный датчик пересечения

Для надежной защиты домашнего имущества сегодня разработано большое количество систем безопасности. Чаще всего устанавливают сигнализации, которые оснащаются специальными датчиками, позволяющими полностью контролировать происходящие в охраняемых помещениях процессы. Одним из главных устройств, которым оснащаются сегодня охранные системы является лазерный датчик движения, улавливающий даже мельчайшее движение в охраняемых помещениях. Стоит отметить и то факт, что эти устройства безопасности можно сделать самостоятельно своими руками из недорогих деталей.

Область использования

Благодаря высокой чувствительности лазерные датчики используют для защиты:

  • банков и других финансовых организаций;
  • кабинетов и офисов;
  • частных домов;
  • квартир.

Из-за большой стоимости заводских лазерных сигнализационных систем их используют чаще всего в организациях. Для защиты частных жилых объектов можно использовать самодельные детекторы движения.

Принцип работы

Лазерный сенсор движения состоит из излучателя и фотоэлемента. Излучатель генерирует лазерный луч, направленный на размещенный напротив него фотоэлемент.

«Важно!

Когда на фотоприемник лазерный луч не попадает, он имеет высокое сопротивление, а после облучения лучом света его сопротивление понижается.»

Пока на фотоэлемент попадает луч света, электрическая схема защитной системы замкнута и релейная система не подает питание на внешние устройства защиты и оповещения. После того, как луч перестает поступать на фотоэлемент быстро увеличивается его сопротивление, в результате чего размыкается электрическая цепь и релейная система включает защитные и оповестительные устройства. Принцип работы одинаков для «заводских» и самодельных датчиков.

Конструкция

Чтобы своими силами сделать лазерный сенсор движения нужны основные знания электроники, а также требуются навыки пайки электропаяльником и недорогие детали. Чтобы своими собрать лазерный сенсор необходимы такие детали:

  • излучатель;
  • фотоприемник;
  • релейный узел;
  • адаптер электропитания для излучателя;
  • монтажные элементы;
  • проводники;
  • материалы и инструменты для пайки;
  • набор вспомогательных инструментов.

Излучатель можно сделать из привычных всем лазерных указок и брелоков, а также из лазера, которым оснащаются некоторые игрушки. В качестве приемника луча лазера может использовать простой фоторезистор, у которого изменяется сопротивление после облучения его лучом света. Использование релейного механизма позволяет приводить в действие защитные и оповестительные устройствами после срабатывания датчика.

Датчик из лазерной указки является самым простым, поэтому его сделать самостоятельно может каждый. Поэтому ниже мы разберем процесс его сборки.

На видео: Лазерный датчик с Aliexpress, собираем самостоятельно.

Инструкция по самостоятельной сборке датчика из лазерной указки

В качестве излучателя, как вы поняли из названия инструкции, будет использоваться простая лазерная указка. Она работает от обычных батареек маленькой ёмкости, поэтому нужно оснастить её качественным и постоянным электропитанием. Для этого подойдет низковольтный адаптер питания, подключенный через реостат или усовершенствованный с помощью установки регулирующего резистора на выходе. Благодаря такому электропитанию обеспечивается бесперебойное излучение, генерируемое до тех пор, пока есть электричество в питающей электросети.

Схема сборки лазерного датчика

Приемник луча будет состоять из простого фоторезистора, изменяющего сопротивление после воздействия на него пучка света. Чтобы он не срабатывал на обычный солнечный свет, имеющийся практически во всех помещениях, фоторезистор нужно разместить в тубусе темного цвета. Это исключит ложные срабатывания охранной системы, использующей в работе самодельный детектор движения. Благодаря этому будет более комфортно пользоваться охранной системой.

Обратите внимание!

Чтобы устройство нормально функционировало, нужно чтобы его рабочие детали (излучатель и фотоэлемент) размещались на одной оси. Это позволит лучу попадать строго на фоторезистор, что обеспечит четкую работу сигнализации.»

При использовании лазерного сенсора в охранной системе к нему подключают релейную систему, которая управляет внешними защитными и оповестительными устройствами. Через это реле подключают и электропитание устройства. Это делается для того, чтобы при срабатывании сигнализация не отключалась после того как луч света снова начнет падать на фотоэлемент. Поэтому сигнализация будет слышна до тех пор, пока ее не выключат.

Заключение

Собрать своим рукам лазерный сенсор движения очень просто. Сигнализация на базе самодельного лазерного сенсора обойдется дешевле «заводских» аналогов. По возможностям самодельный детектор движения практически ничем не хуже устройств промышленного исполнения. При этом самодельный датчик можно быстро модернизировать.

С помощью использования лазера меньшей мощности и отражателей из зеркал, можно сделать эффективные лазерные ловушки, которыми можно покрыть всё охраняемое помещение. Поэтому самодельные устройства позволяют расширить возможности охранных систем, что сделает ваше жилое или рабочее помещение более защищенным и безопасным.

На видео: Лазерный датчик из Anduino

Источник: https://bezopasnik.info/%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80/

Лазерные датчики: что это такое, принцип работы, виды, для чего используется

Лазерный датчик пересечения

Современные системы безопасностиустанавливаются на жилых,коммерческих и промышленных объектах. Их задача – моментально выявить постороннюю активность и запустить определенный механизм реагирования – включение сигнализации, вызов охраны и т.д. Важным компонентом охранных систем стали лазерные датчики – высокоточные приборы, способные выявить движение и с высокой точностью определить размеры объекта. Они имеют небольшие габариты и потребляют минимум энергии, при этом обеспечивают надежную защиту от вторжения посторонних.

Принцип работы и особенности

Основу работы лазерного датчика составляет триангуляционный принцип – измерение расстояния до любого объекта с помощью треугольника. Приемник излучает лазерный луч с высокой параллельностью пучка – он попадает на поверхность и отражается от нее под определенным углом в зависимости от расстояния до объекта.

Поверхность подавляющего большинства предметов шершавая – на ней имеется множество бугорков, поэтому луч отражается от этих неровностей и попадает в приемник.

Исключение составляют только полностью зеркальные поверхности – они идеально гладкие, поэтому луч отражается обратно к излучателю в соответствии с физическими законами.

Отраженный от поверхности предмета луч попадает на приемник. Фотодиодная линия снабжена интегрированным микроконтроллером – он принимает и считывает информацию, и на основе луча определяет размеры объекта и его положение в пространстве. Полученные данные конвертируются в нужное значение выходного тока, в результате запускается определенный механизм срабатывания.

Фотодиодная линия приемника подавляет интерферирующие отражения лазерного луча, в результате данные измерения оказываются максимально точными. Датчик определяет расстояние до объекта, оценивает его размеры, и на базе полученной информации срабатывает установленный автоматический механизм. Он может запускать звуковую и световую сигнализацию, вызывать охрану к месту срабатывания и т.д.

Читайте также  Датчик протока газового котла принцип работы

Промышленные оптические дальномеры используют принцип измерения времени пролета луча. Они оценивают время от момента излучения до момента приема луча, и ввиду этого параметра определяется расстояние до предмета. Фазовые датчики способны работать на большом расстоянии, но по точности измерений они уступают триангуляционным.

Виды и характеристики лазерных датчиков

На любом охраняемом объекте устанавливается несколько датчиков на разных уровнях – они одновременно фиксируют перемещение постороннего объекта, что позволяет точно оценить его природу. Чтобы избежать ложных срабатываний, система не реагирует на кратковременное затемнение – лазер не сработает из-за падающего листа или другого мелкого объекта. При этом на серьезную угрозу датчик будет срабатывать мгновенно.

Охранные датчики могут устанавливаться на большом расстоянии друг от друга и от приемника. Точность измерения сохраняется на расстоянии до 200 метров, что позволяет с небольшими затратами обеспечить охрану всего периметра.

Наиболее распространенная разновидность – датчики фазового типа. Они способны оценивать не только расстояние до предмета, но и его форму и размеры. Это делает их особенно удобными при установке охранных сигнализаций. При выборе такого оборудования необходимо обращать внимание на следующие параметры работы:

  1. Измерительный диапазон. Чем он больше, тем более эффективным окажется датчик, однако и стоимость такого оборудования будет выше.
  2. Точность измерений. Благодаря точности определения угла отражения микроконтроллером, датчик способен до сантиметра оценить расстояние до предмета.
  3. Формат выходного сигнала, который микроконтроллер отправляет для дальнейшего реагирования.
  4. Диапазон рабочей температуры. Датчики можно подобрать для установки в помещениях и на открытом воздухе.
  5. Габаритные размеры. Система безопасности должна быть эффективной, но максимально незаметной.

Датчики принято делить на несколько видов в зависимости от цели использования. Выделяют датчики перемещения для определения постороннего проникновения, датчики расстояния, смещения и т.д. Все они работают по общим принципам.

Где используются лазерные датчики

Лазерные датчики перемещения и расстояния широко востребованы в автоматизированных охранных системах. Лучи могут проходить в коридорах, на территории, в проходных зонах, дверных проемах и не только. Как только система зафиксирует пересечение лазерного луча, микроконтроллер определит размеры объекта и расстояние до него, при выявлении угрозы он отправит сигнал на пульт охраны и запустит сигнализацию. Высокая точность измерений позволяет уменьшить число охранников – периметр будет постоянно под контролем, и даже небольшой объект не сможет остаться незамеченным.

Однако лазерные датчики востребованы не только в охранной сфере. Возможность точно измерить расстояние бесконтактным способом используется во многих промышленных и иных отраслях:

  1. Деревообработка и металлообработка. С помощью лазерных датчиков на станках контролируется линия отреза заготовок – это позволяет идеально обрабатывать детали и не допускать отклонений от чертежа.
  2. Строительство. Измерения с помощью датчиков точно показывают расстояние от одной точки до другой, что необходимо при проектировании и переносе проекта на местность.
  3. Различные отрасли производства. Лазерные датчики определяют положение предметов на конвейерной ленте, оценивают наполненность различных емкостей и выполняют многие другие функции.
  4. Определение габаритов предметов в различных целях. Лазер позволяет на расстоянии оценить длину, ширину, высоту, толщину объекта с точностью до миллиметра.

При выборе датчика для определенного варианта использования необходимо учитывать особенности его эксплуатации, температурный диапазон, дальность расстояния и другие параметры. Такое оборудование выпускается десятками производителей.

Плюсы и минусы применения лазерных датчиков

Лазерные датчики получили широкое распространение благодаря нескольким важным преимуществам:

  1. Большая дальность срабатывания. В зависимости от типа, прибор может определять расстояние в сотни метров.
  2. Удобство юстировки. Оно обусловлено тем, что световое пятно от лазера хорошо заметно.
  3. Защита от засвечивания. Лазерный луч имеет узкий монохромный спектр, что исключает ложное срабатывание микроконтроллера. Приемник будет реагировать только на попадание лазера определенного цвета.
  4. Защита от помех. Датчик работает в импульсном режиме, поэтому не подвержен воздействиям внешней среды.

Лучевые датчики способны точно определять расстояние до объекта, мгновенно реагировать на вторжение в охраняемую зону, при этом они работают совершенно бесшумно и потребляют небольшое количество энергии. Любой объект получит эффективную постоянную защиту, и даже попадание небольшого предмета в охраняемую зону будет зафиксировано. Такие датчики отличаются надежностью и долговечностью благодаря простоте конструкции.

Минусом можно назвать достаточно высокую стоимость такой системы контроля доступа. Датчики необходимо устанавливать на разных уровнях, чтобы нельзя было обойти луч и избежать контакта. Чем крупнее объект, тем большие расходы потребуются на обеспечение его безопасности. Однако все расходы будут оправданы защитой от вторжения посторонних. Современное оснащение позволяет установить надежный круглосуточный контроль над каждым помещением даже при минимальном количестве охранного персонала.

Источник: http://www.techtrends.ru/techdept/techarticles/lazernye_datchiki.php

Лазерный датчик движения своими руками в домашних условиях — Сигнализация

Лазерный датчик пересечения

18.09.2018

Лазерный сенсор используется для контролирования какого-либо области пространства. Он точно реагирует на пересечение лазерного луча и объекта, подсчитывает количество таких пересечений.

Лазерный сенсор можно сделать из микрокалькулятора посредством добавления радиоэлемента без печатной платы, при незначительных затратах средств и свободного времени.

Датчик движения своими руками

Прибор, называемый датчиком движения, широко применяется в повседневной жизни. С его помощью устраивают освещение в подъездах, служебных помещениях и даже квартирах, обеспечивая включение света лишь в присутствии человека, и заметно экономя электричество (система «Умный дом»).

Эти устройства используются также для создания эффективных охранных систем. К сожалению, стоимость их не всегда доступна, особенно если величина периметра требует наличия не одного датчика, а нескольких.

В этой статье мы расскажем о том, что представляет собой такой прибор, каковы его разновидности и принцип работы, а также разберемся, как сделать датчик движения своими руками в домашних условиях.

Классификация датчиков движения

Эти приборы подразделяются на наружные и внутренние: первые используются в уличных условиях, а вторые устанавливаются в помещениях.

Функционирование уличных устройств основано на расчете расстояния от них до объекта.

Там, где необходимо срабатывание на большой дистанции (обширная придомовая территория около многоэтажек или крупные частные владения), используются периметральные сигнализаторы, дистанция реагирования для которых может достигать 500 метров.

Установка и подключение комнатных ДД производится внутри помещений в любом нужном месте. На улице их использовать нельзя из-за высокой чувствительности к перепадам температуры.

Существуют следующие типы датчиков движения:

·         ультразвуковые;

·         микроволновые (радиочастотные);

·         инфракрасные (ИК).

Разберемся, в чем их различие и как они работают.

Принцип действия датчиков движения

Ультразвуковые приборы наиболее просты и долговечны, к тому же обладают наименьшей стоимостью. Основой их работы является излучение ультразвука и прием его при отражении от движущегося объекта.

В основе работы микроволнового (радиочастотного) ДД лежит принцип радиолокатора. Устройство автоматически срабатывает только при улавливании сигналов в определенном диапазоне. Специалисты считают, что такие приборы практичнее ультразвуковых, но и стоят они дороже.

Принцип действия инфракрасных устройств напоминает работу термометра с высокой чувствительностью. Они настроены на определенную температуру и срабатывают, когда в поле их «зрения» попадает объект с соответствующим показателем. Ввиду высокой чувствительности приборов к температурным колебаниям их нельзя ставить в кухне или рядом со входными дверьми.

В представленном видео подробно рассказано о датчиках движения, их разновидностях и особенностях работы:

Датчик движения для включения света

Теперь поговорим о том, как сделать датчик движения для включения света своими руками. Техническая схема этого устройства, представленная на рисунке, достаточно проста, и для человека, имеющего некоторый опыт изготовления самодельных приборов, собрать ее не составит труда.

Для сборки устройства понадобятся следующий набор инструментов и электронных деталей:

·         вольтомметр;

·         провода питания;

·         электропаяльник;

·         сантехническая прокладка нужного размера;

·         лазерная указка;

·         шуруп;

Источник: https://signalkaman.ru/remont/lazernyj-datchik-dvizheniya-svoimi-rukami-v-domashnih-usloviyah.html