Fotolaser - Twój domowy strażnik

Przedstawiamy kolejny tekst z naszego nowego cyklu "Zrób to sam". Tym razem szczegółowo wytłumaczymy Wam, jak stworzyć niezwykle przydatny, sterowany "pecetem" gadżet, a mianowicie... oparty na laserowej fotokomórce system zabezpieczający rodem z filmu "Mission Imposible", którego podstawowym elementem będzie popularny breloczek laserowy. Bez obawy - jest to projekt łatwy i przyjemny, a przy tym mocno edukacyjny. Jeśli przypadkiem masz w swoim pokoju 20-karatowy diament (lub jakikolwiek inny cenny przedmiot), nasz projekt pomoże Ci go zabezpieczyć przed kradzieżą - sieć laserowych promieni powinna skutecznie zniechęcić każdego intruza. Przy okazji poruszymy też tematykę przemysłowego standardu RS485 oraz stworzymy własny protokół komunikacyjny. Zaczynamy?

Fotolaser - Twój domowy strażnik
Fotokomórka jest urządzeniem detekcyjnym, umożliwiającym wykrycie przerwania wiązki światła. Składa się z dwóch zasadniczych elementów: źródła światła widzialnego lub niewidzialnego oraz z detektora reagującego na natężenie światła. W przypadku urządzenia dzisiaj prezentowanego, źródłem światła będzie "breloczek" laserowy zawierający w sobie diodę laserową. Jako detektora użyjemy fototranzystora lub fotodiody. Oba te elementy reagują na natężenie oświetlenia. Stosując je w odpowiednim układzie otrzymamy bardzo prosty, a zarazem skuteczny detektor.

Zaletą diody laserowej wraz z soczewką skupiającą jest to, że wytwarza ona wiązkę światła o bardzo dużej intensywności, dzięki czemu będzie można łatwiej odróżnić światło otoczenia od sygnału z fotokomórki. Nasze urządzenie wyposażymy w modulator, który będzie stanowił dodatkowe zabezpieczenie przed próbą oszukania odbiornika przez oświetlenie elementu światłoczułego np. latarką lub innym laserem.

Prezentowana fotokomórka jest elementem samodzielnym, wymagającym do swojej pracy zasilania 5V, jednak sama nie potrafi wszcząć alarmu po wykryciu naruszenia. W tym celu stworzyłem prosty program, stanowiący podstawę do dalszego rozwoju tego tematu, który będzie zbierał dane od czujników (w naszym systemie będzie można mieć do 16 czujników - fotokomórek na jednej magistrali!) i sygnalizował ich stany. Przez magistralę należy rozumieć parę przewodów, po których będzie przebiegać transmisja w standardzie RS485 - o tym standardzie powiemy sobie za chwilkę.

Budowaną przez nas fotokomórkę można zastosować do:

- detekcji ruchu w domowym systemie alarmowym,

- zliczania przekroczeń - licznik odwiedzin np. w sklepie,

- zabezpieczenie przed próbą naruszenia - światło emitowane przez laser z breloczka jest w paśmie widzialnym (kolor czerwony), przez co jest widoczne przez potencjalnego "włamywacza" i może skutecznie go odstraszyć.

Atutem światła laserowego jest to, że może być ono praktycznie dowolną ilość (w granicach rozsądku) razy odbite od zwierciadeł dając efekt jak w "Mission Imposible" - siatki z promieni laserowych, których nie można przerwać, bo uruchomią system alarmowy.

Projekt składa się z:

- konwertera standardu RS485 <-> RS232 - używanego w komputerach PC

- modułu fotokomórki laserowej.

Fotolaser - Twój domowy strażnik

Laserowa fotokomórka