Лазерний тир. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

Популярною дитячою розвагою стала нині так звана лазерна (світлова) указка. Випускається як мініатюрний робочий інструмент для викладачів, лекторів і екскурсоводів, вона приваблює сміливих шанувальників наукової фантастики можливістю пограти в "гіперболоїд інженера Гаріна", виділяючи гостронаправленим світловим променем ту чи іншу деталь об'єкта, що цікавить, на значній відстані. На щастя, обходяться такі ігри без негативних наслідків, адже в цих указках дозволяється використовувати лише напівпровідникові лазери або світлодіоди (варіант, на який найчастіше йдуть фірми-виробники) із вбудованою оптикою, потужність випромінювання яких не повинна перевищувати 1 мВт. Збільшення концентрації світлової енергії в надзвичайно малому тілесному вугіллі може створювати, на думку фахівців, певну небезпеку для зору - при проникненні в око безпосередньо або після відбиття від дзеркальної поверхні.

Власникам лазерних указок можна пристосувати їх для цікавої та безпечної забави - домашнього фототиру. Світловий імпульс стане аналогом кулі, а приймачем стане фотодатчик мішені. У разі влучення в ціль з'явиться електричний сигнал, який викличе світлову (цілком нешкідливу) відповідь - підтвердження влучного "пострілу".

Мінімальна доробка, при якій лазерна указка перетворюється на "світлову зброю" для фототиру.

Принципова електрична схема фотомішені

Зброя фототири - лазерна (світлова) указка, доповнена найпростішим електричним пристроєм включення та вмонтована у готовий або саморобний макет пістолета, карабіна тощо. Коли така зброя знята із запобіжника (замкнуті контакти SA1) і спускова скоба не натиснута (кнопка SB1 у розімкнутому стані), то електроенергія, надійшовши від батареї живлення GB1 через струмообмежуючий резистор R1, максимально зарядить більш ємнісний конденсатор С1. При фотопострілі (натискання на SB1) відбудеться перемикання та швидкий розряд С1 на лазерну указку А1. Остання видасть короткий імпульс спрямованого світла, який при попаданні на фотодатчик викличе реакцію у відповідь мішені (спалах світлодіода - індикатора ураження мети).

Світіння лазерної вказівки в саморобному фототирі - за спадною інтенсивністю, в інтервалі розрядної напруги на С1 від 4,5 до 3 В. Після відпускання кнопки SB1 почнеться "самозаряд" великоємнісного конденсатора, і приблизно через три секунди світлова зброя знову готова до ураження мішені, де як елемент, що сприймає світло, застосований фототранзистор VT1. Від звичного біполярного напівпровідникового тріода останній відрізняє принципово інше управління колекторним струмом, коли результат досягається не зміною електричного зміщення на базу, а її освітленням від зовнішнього джерела, для чого в корпусі, що захищає кристал, передбачено світлопрозоре вікно.

У вихідному стані, коли тумблером БА1 на фотомішень вже подано напругу живлення, а фототранзистор ще не освітлений і замкнений, з колектора VT1 надходить так званий високий логічний рівень (лог. 1) на вхід 1 мікросхемного осередку 001.1 типу 2І-НЄ, що утворює спільно з 001.2, конденсатором С1 та резистором Р!3 перетворювач сигналу. Входи 5 і 6 001.2 "заземлені" через ЯЗ, і лог.1 передається з виходу 4 цієї комірки до входу 2 001.1, через що на виході 3 001.1 "чергує" сигнал низького рівня (лог.0), як і на входах 8, 9 та 12, 13 порогової ланки 001.3, 001.4. Підкоряючись логіці роботи даного пристрою, на спарених виходах 10, 11 мікросхеми 001 буде сигнал високого рівня, який підводиться до бази транзистора VT2 (підсилювач потужності, що працює в ключовому режимі) і замикає його.

При влучному "пострілі" світловий імпульс потрапляє у вікно чутливого VT1. Відбувається відмикання фототранзистора. В результаті - напруга на його колекторі (означає, і на вході 1 мікросхеми 001) впаде до лог.0. Осередок 001.1 переключиться в інший стійкий стан, і на його виході з'явиться високий рівень. Цей сигнал миттєво буде переданий через незаряджений конденсатор С1 на входи 5, 6 осередку 001.2, яка відразу перемкнеться і з виходу 4 подасть лог.0 до входу 2 D01.1. На виході 3 залишиться лог.1, незважаючи на припинення впливу світлового імпульсу та відновлення низького рівня на вході 1. Стан осередків DD1.1 і DD1.2 підтримуватиметься, поки не закінчиться заряд конденсатора. Весь цей час осередки DD1.3, DD1.4 також залишаються в переключеному стані, і лог.0 на їх виходах дозволяє утримувати транзистор VT2 відкритим, створюючи умови для сигналу у відповідь про потрапляння в ціль - світіння напівпровідникового індикатора HL1.

Коли конденсатор С1 зарядиться, струм, що проходить через нього і резистор R3, припиниться. Напруга на входах 5, 6 DD1.2 впаде, і весь пристрій повернеться у вихідний стан. Тобто тривалість сигналу у відповідь про потрапляння в ціль (свічення напівпровідникового індикатора HL1) визначається номіналами С1, R3 і при дотриманні значень, зазначених на принциповій електричній схемі фотомішені, становить приблизно 2 с.

Основне призначення світлодіода HL2 – сигналізувати про підключення мішені до джерела електроживлення. З розміщенням цього індикатора (і, зрозуміло, самого фототранзистора) в центрі "яблучка" з'явиться можливість тренуватися і проводити змагання на влучність стрільби у фототирі, але вже за суворішими і складнішими правилами. Наприклад, у слабко освітленому приміщенні або навіть у повній темряві, використовуючи як цільову вказівку зелену "іскорку" світлодіода HL1. Червоний "вогник" потужнішого HL1 (індикатора влучення) можна розташувати біля краю мішені.

"Електроніка" мішені, за винятком фототранзистора, світлодіодів та вимикача живлення, монтується на псевдодрукарській розрізній платі з однобічно фольгованого пластику.

Псевдодрукарська прорізна монтажна плата а фотомішені з фольгованого пластику

У конструкції саморобного фототира з використанням лазерної указки як основа "зброї" цілком прийнятні звичні і добре зарекомендували себе постійні резистори МЛТ-0,25 і "змінник" СП-0,4 або їх аналоги, мікрокнопка КМ 1-1, конденсатори К50- 6 та К50-38, мікротумблери MT1-1. Живлення фотомішені - від компактної 9-вольтної "Крони" (якщо інтенсивність тренувань порівняно невелика; інакше не обійтися без потужнішого джерела, яке можна, наприклад, скласти з двох послідовно з'єднаних батарей типу 3R12). Належну енергозабезпеченість "лазерній зброї" здатні гарантувати три гальванічні елементи ААА (LR03), з'єднані послідовно.

Процес налагодження саморобного фототиру займає мінімум часу і зводиться лише до встановлення необхідного рівня чутливості світлосприймаючого каскаду змінним резистором R1 і до узгодження прицільного пристрою з променем стосовно віддаленості фотомішені. Живлення на вказівку під час такого погодження подається безпосередньо від батареї GB1 із вимикачем SA1.

Автор: Ю.Прокопцев

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Лісових пожеж поменшало 04.07.2011 У всякому разі, останні 150 років ліси горять рідше. Так стверджують австралійські геофізики, які вивчили вміст чадного газу в бульбашках повітря, що застигли в антарктичному льоду віком понад шість століть. Співвідношення стабільних ізотопів вуглецю та кисню дозволяє відрізнити газ, що виник при горінні біомаси, від газу вулканічного походження або продуктів згоряння вугілля та нафти. Зміст "лісового" чадного газу в атмосфері почало зростати приблизно з середини XIII століття, коли збільшувалося населення. Для розчищення площ під посіви стародавні хлібороби випалювали ліси, причому деревна зола служила добрим добривом. З кінця ХІХ століття частота лісових пожеж різко впала. Можливо, річ у тому, що лісів поменшало і люди почали їх берегти.

Інші цікаві новини:

▪ Робот-аптекар

▪ Синдром хронічної втоми хімічно схожий на сплячку у тварин

▪ Найбільший у світі телевізор із рідкокристалічним екраном

▪ Кролики загрожують історичній спадщині

▪ Монітор ASUS ROG Strix XG43VQ

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ І тут з'явився винахідник (ТРВЗ). Добірка статей

▪ стаття У поті чола. Крилатий вислів

▪ стаття Де і коли з'явилися крикет та бейсбол? Детальна відповідь

▪ стаття Електрозварювальник. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Фарба для друкарських машин. Прості рецепти та поради

▪ стаття Бантик з мотузки. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024