Охранный датчик из лазерной указки

Обычно, в охранной системе, основанной на пересечении светового луча, используются инфракрасные светодиоды и фотодиоды, но протяженность такой охранной линии составляет всего лишь несколько метров. При охране каких-то больших помещений, таких как склады-ангары или производственные помещения, расстояние от одной стены до противоположной может достигать 100 метров и более.


В этих условиях более резонно использовать в качестве светоизлучателя лазерную указку, поскольку дальность света получается очень большой. Лазерный луч, хоть и слабый, но достаточно яркий и силы света хватает чтобы быть зарегистрированным обычным светодиодом от систем ДУ, на расстоянии до 100 метров, и более. К тому же, лазерный луч на таком расстоянии почти не расширяется, и можно использовать одновременно несколько датчиков, не опасаясь попадания света от одного из них на фотодиод другого.

Единственный недостаток такой системы в её зависимости от дневного света. Поскольку указка работает в видимом спектре излучения, то такая система будет функционировать нормально только в темноте. Но, обычно, кражи и происходят в ночное время. К тому же, если фотодиоды снабдить блендами в виде длинных трубок из непрозрачного материала и добиться точного нацеливания на них лазеров, то помехой может стать, разве что, только очень яркий солнечный свет.

принципиальная схема передающего узла:

принципиальная схема передающего узла

 

принципиальная схема приемного узла:

принципиальная схема приемного узла

Фотодатчик состоит из двух узлов, — приемного и передающего. Принципиальная схема передающего узла показана на верхнем рисунке. Мультивибратор на микросхеме D1 вырабатывает прямоугольные импульсы частотой около 130 Гц, которые поступают на эмиттерный повторитель VT1. Питание на лазерную указку поступает с эмиттера VT1, поэтому указка излучает вспышки света, повторяющиеся с частотой около 130 Гц.

Принципиальная схема фотоприемника показана на нижнем рисунке. Лазерный луч должен попадать на рабочую поверхность фотодиода VD1. Поскольку луч пульсирующий, то сопротивление этого фотодиода так же пульсирует, и на прямом входе операционного усилителя А1 появляется переменная составляющая, которая усиливается этим ОУ. Затем следует еще один усилительный каскад на транзисторе VT1. И формирователь импульсов на транзисторе VT2.

Таким образом, когда на фотодиод попадает лазерный луч от указки, то на выходе приемника (на коллекторе VT2) будут импульсы частотой около 130 Гц. Если луч перекрыть, то эти импульсы пропадают и на коллекторе VT2 устанавливается напряжение, равное напряжению питания.

скачать архив

Если вам понравилась статья, вы можете подписаться на RSS или E-mail рассылку. Для получения обновлений по электронной почте, введите ваш e-mail адрес в эту форму (Доставка от FeedBurner):

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *