Het laboratorium van elke gekke wetenschapper, of de ruimte van zeven jaar oude kinderen, heeft geavanceerde bescherming nodig tegen indringing door malafide agenten of broers en zussen.
Deze tutorial laat zien hoe je een laser tripwire construeert die een alarm laat horen als de laser onderbroken wordt. Het maakt gebruik van een fotoresistor om de aanwezigheid van een laserstraal te detecteren en een standaard piezo-element te gebruiken om geluid rechtstreeks van een Arduino af te spelen zonder een versterker.
Zowel de laser als het piëzo-element worden geleverd met kleine draaddraden die helemaal niet geschikt zijn voor breadboards. Omdat je het project bouwt op een breadboard, moet je ze voorbereiden.
Om de draden broodplankvriendelijk te maken, soldeer ze aan een korte aansluitdraad waarmee je ze aan het breadboard kunt bevestigen.
Voer de volgende stappen uit voor beide leads van beide componenten. Probeer de kleur van de aansluitdraad aan te passen aan de kleur van de lead van het component voor consistentie (rood naar rood, zwart naar zwart).
Herhaal de stappen voor alle vier de leads.
Lasers zijn geen speelgoed. Zorg ervoor dat u weet hoe u veilig met een laser moet omgaan door de informatie te lezen laserveiligheid. Dit geeft u voorzorgsmaatregelen voor verschillende laserklassen.
De laser die in dit project wordt gebruikt, is een Klasse IIIa-laser. Het kan schade aan een oog veroorzaken, mits voldoende tijd. Je moet behoorlijk nalatig zijn om dit je pijn te laten doen, maar zoals met elke technologie, weet hoe je er veilig mee om kunt gaan.
Volg het onderstaande schema om het breadboard samen te stellen. Hier zijn een paar dingen om op te merken over het circuit.
Duw de code naar de Arduino met de volgende stappen. Zorg ervoor dat de schakelaar op het breadboard is ingesteld op uit dus het apparaat begint je niet te bombarderen met waarschuwingen zodra de code is geüpload.
lasertripwire.ino
en pitches.h
bestanden geladen in de schetsTest of het tripwire-circuit zich gedraagt zoals het hoort door de laser op de bovenkant van de fotoresistor te richten. De ingebouwde LED op pin 13 van de Arduino zou moeten oplichten als de laser in het midden van de fotoresistor staat. De schets licht deze LED op wanneer de weerstandswaarde onder de gedefinieerde drempel daalt. Hiermee kunt u de laser en spiegel uitlijnen voordat u het apparaat inschakelt.
Houd de laser gericht op de fotoresistor, draai de schakelaar om het apparaat in te schakelen en gebruik een vinger om de laserstraal te doorbreken (dit klinkt spannender dan het is). Je zou beloond moeten worden met de alarmmelodie. De melodie voor dit project moet voor de meeste mensen herkenbaar zijn als een onheilspellende waarschuwing dat er iets kwalijks gebeurt.
De melodie wordt gespeeld op het piëzo-element met behulp van de toon functie van de Arduino. De toon functie genereert een vierkante geluidsgolf op een gegeven frequentie op de gespecificeerde pen voor de aangegeven duur. Met deze methode is het eenvoudig om een reeks toonhoogtes en tijdsduren in te stellen om als alarm af te spelen. De pitches.h
bestand maakt dit nog eenvoudiger door het instellen definieert voor frequenties die corresponderen met noten op een muziekstaf.
Zodra u tevreden bent dat het circuit correct werkt, schakelt u het apparaat uit door de voedingskabel los te koppelen. Monteer de laser in de montagebeugel en draai de schroeven vast. Deze specifieke beugel houdt de laser horizontaal wanneer hij op de meeste horizontale oppervlakken vrijstaand staat.
Buig de draden van de fotoresistor zo dat de bovenkant ervan over de rand van het breadboard wijst, horizontaal met de grond. Hiermee kunt u de laser en spiegel instellen om het licht op de bovenkant van de fotoresistor horizontaal over een deuropening weer te geven.
Nu het apparaat is gemonteerd en getest, installeert u de struikeldraad over de deuropening naar uw bovenste geheime laboratorium (spreek dit alstublieft uit lah-BOR-uh-tory voor de doeleinden van deze tutorial).
Door de spiegel te gebruiken om de laser weer te geven, kunt u alle draden en stroomaansluitingen aan één kant van de deur houden. Het is mogelijk om de laser en sensor aan beide zijden van de deur te plaatsen, maar dit vereist beide. Deze oplossing lost dit probleem op en houdt het project eenvoudiger.
Je hebt nu je laser tripwire samengebouwd en bewapend. Tijdens het proces heeft u geleerd hoe u een fotoresistor gebruikt om de aanwezigheid en afwezigheid van een laserstraal te meten. Je hebt ook geleerd over een heel eenvoudige en eenvoudige manier om geluiden van je Arduino te spelen met een piëzo-element.
Er zijn veel geweldige manieren om op dit project te bouwen en het nog cooler te maken terwijl je over elektronica leert. Probeer de melodie te veranderen die wordt afgespeeld wanneer deze wordt getriggerd of bouw een hoesje op voor het apparaat waarmee je het aan de muur kunt bevestigen.
Ik ga proberen afstandsbediening aan dit project toe te voegen door middel van een externe tuimelschakelaar en sleutelhanger. Je wilt tenslotte niet gevangen worden in je eigen val.