Trường bắn laser. Trường bắn điện tử sử dụng tia hồng ngoại Cách tạo trường bắn điện tử bằng tay của chính bạn
Con trỏ laser và việc sử dụng nó trong nhiều thiết kế khác nhau đã được thảo luận trên các trang của tạp chí Radio. Tiếp tục chủ đề này, tôi đưa ra mô tả về thư viện ảnh bằng cách sử dụng cùng một con trỏ laser. Trường bắn điện tử này bao gồm hai đơn vị - một khẩu súng lục và một mục tiêu có cảm biến quang. Mục tiêu được thiết kế sao cho khi chùm tia con trỏ chạm vào nó sẽ phát ra tín hiệu âm thanh. Mục tiêu (Hình 1) chứa bộ cảm biến quang trên phototransistor VT1, bộ ổn định dự phòng trên các phần tử logic DD1.1, DD1.2 và bộ tạo AF trên các phần tử DD1.3, DD1.4. Ở trạng thái ban đầu, phototransistor được chiếu sáng kém nên bộ thu của nó có mức logic cao. Đầu ra của bộ ổn định dự phòng (chân 3 của DD1.1) ở mức logic thấp, bộ tạo AF không hoạt động.
Nếu bạn chiếu sáng nhanh bóng bán dẫn quang bằng chùm tia laze từ con trỏ, mức logic thấp sẽ xuất hiện trên bộ thu của nó, bộ ổn định đơn ở chế độ chờ sẽ hoạt động - trong khoảng 2 giây, mức logic cao sẽ xuất hiện ở đầu ra của nó (chân 3 của DD1 .1). Bộ tạo AF sẽ bật và bộ phát Piezo BQ1 sẽ bắt đầu phát ra tín hiệu âm thanh cho biết nó đã bắn trúng mục tiêu. Sau đó thiết bị sẽ trở về trạng thái ban đầu.
Sơ đồ súng lục được thể hiện trong hình. 2. Nó bao gồm con trỏ laser A1, bộ ổn áp DA1 tích hợp, tụ điện lưu trữ C1, nút kích hoạt SB1 và pin nguồn GB1. Ở trạng thái ban đầu, tụ điện C1 được nạp từ pin. Khi bạn nhấn nút SB1, nó sẽ kết nối với đầu vào của bộ ổn áp, nhờ đó con trỏ laser sẽ nhận được điện áp nguồn 5 V. Nó sẽ phát ra ánh sáng trong một khoảng thời gian ngắn (một phần của giây). ) cho đến khi tụ phóng điện. Nếu ánh sáng chạm vào mục tiêu, âm thanh báo động sẽ vang lên. Sau khi nhả nút cò, tụ điện sẽ sạc lại - súng đã sẵn sàng “bắn”. Điện trở R1 giới hạn dòng nạp của tụ điện. Không có công tắc nguồn đặc biệt nào trong súng, vì ở chế độ chờ, thực tế không có dòng điện nào được tiêu thụ từ pin. Hầu hết các bộ phận mục tiêu được đặt trên một bảng mạch in (Hình 3) làm bằng sợi thủy tinh lá mỏng một mặt.
Phiên bản thiết kế mục tiêu mà tác giả đã sử dụng được hiển thị trong Hình 2. 4. Để bảo vệ khỏi ánh sáng bên ngoài, phototransistor 4 được đặt trong vỏ nhựa chống ánh sáng 1, được sử dụng làm hộp phim ảnh. Khoảng giữa có vách ngăn 2 làm bằng thủy tinh hữu cơ mờ. Để tăng độ nhạy, bạn có thể lắp 3 nón phản quang làm bằng giấy whatman. Vỏ được gắn vào bảng 5, trên đó đặt bộ phát Piezo 6.
Thiết kế của súng lục được thể hiện trong hình. 5. Nó sẽ yêu cầu một chiếc hộp “giả” có kích thước phù hợp. Một con trỏ laser 1 được lắp bên trong nó để nó “bắn” hoàn toàn theo ống ngắm của súng lục. Đầu tiên, con trỏ được quấn chặt bằng băng keo điện để nhấn nút nguồn. Nút 2 và pin 3 cũng được lắp vào vỏ. Việc lắp đặt được thực hiện bằng phương pháp bản lề.
Ngoài những thứ được chỉ ra trong sơ đồ, thiết bị có thể sử dụng vi mạch K176LA7, K564LA7, bộ phát áp điện ZP-1; tụ oxit - K50, K52, K53, phần còn lại - KM-6, K10-17, bất kỳ điện trở cắt nào, hằng số - MLT, S2-33, công tắc - bất kỳ loại, nút nào trong súng - tự cài đặt lại. Việc thiết lập một khẩu súng lục liên quan đến việc chọn tụ điện C1 có công suất như vậy để có được thời gian bắn tối ưu. Trong mục tiêu, điện trở R1 đặt độ nhạy mà tại đó nó không phản ứng với ánh sáng bên ngoài. Bản thân mục tiêu phải được bảo vệ khỏi ánh nắng trực tiếp và các nguồn sáng khác. Âm sắc và âm lượng của tín hiệu âm thanh có thể được thiết lập bằng cách chọn tụ điện C3 (thô) và điện trở R3 (mịn). Thời lượng của tín hiệu âm thanh được đặt bằng cách chọn tụ điện C2 và điện trở R2.
Tiếng súng vang lên khiến người ta sợ hãi. Đặc biệt là những người hàng xóm. Nếu không vì hoàn cảnh này, các phương pháp bố trí trường bắn trong căn hộ sẽ là chủ đề của một bài viết khác. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét cách tổ chức trường bắn bằng cách sử dụng các phụ kiện laser đặc biệt.
Các tệp đính kèm bằng laser có hai loại:
Được thực hiện dưới dạng hộp mực:
Đưa vào nòng súng:
Những cái đầu tiên được đưa vào buồng và được kích hoạt khi người đánh chạm vào nút viên nang.
Những quả thứ hai được đưa vào nòng súng và được kích hoạt bằng một đòn đánh “khô” từ chốt bắn. Ưu điểm đầu tiên là giá cả, nhưng đồng thời bạn cần một hộp đạn khác nhau cho từng loại vũ khí.
Ưu điểm của cái sau là độ chính xác cao hơn cũng như tính linh hoạt. Theo quy định, cỡ nòng của các phụ kiện laser có thể được điều chỉnh trong một số giới hạn nhất định. Bạn có thể mua tệp đính kèm laser trên các nền tảng thương mại điện tử - Amazon, eBay.
Mẹo: hãy thử tìm kiếm cụm từ “Laser trainer”.
Ngoài vũ khí, bạn cũng sẽ cần một mục tiêu để trường bắn hoạt động. Mục tiêu cũng có thể được chia thành hai loại: có bộ dò tích hợp và mục tiêu ảo. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về từng người trong số họ.
Mục tiêu với máy dò tích hợp là một sản phẩm, thường có kích thước nhỏ, tại đó các phát bắn thực sự được bắn ra. Ảnh được phát hiện bởi bộ tách sóng quang và được chiếu sáng bằng đèn LED. Đây là một ví dụ về mục tiêu như vậy:
Đánh giá: Mục tiêu Laser LaserLyte
Những nhược điểm của loại mục tiêu này bao gồm:
Kích thước nhỏ, độ chính xác phát hiện bắn thấp, loại và kích thước mục tiêu được xác định một cách cứng nhắc, không thể tự động hóa quá trình zeroing và ghi điểm. Những lợi thế bao gồm dễ dàng triển khai.
Mục tiêu ảo
Mục tiêu như vậy sẽ khiến bạn tốn ít chi phí hơn đáng kể, miễn là bạn đã có điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng (một trường hợp khá phổ biến). Tất cả những gì bạn cần làm là in mục tiêu ra, treo lên tường và gắn điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng của bạn, hướng camera vào mục tiêu. Trước đó, hãy cài đặt một ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như Laser Range.
Bữa tiệc Laser Range
Những lợi thế ở đây là rõ ràng - bạn có thể in bất kỳ mục tiêu nào (ví dụ: có chân dung của bất kỳ chính trị gia “được yêu quý” nào). Chương trình sẽ theo dõi quá trình luyện tập của bạn, bao gồm tính điểm, điểm tác động cho mỗi lần bắn và POI nói chung. Ngoài ra còn có chế độ bắn bằng tín hiệu, có thể điều chỉnh phạm vi còi. Và tất nhiên, bạn có thể khoe khoang về thành tích của mình trên mạng xã hội.
Thư viện ảnh laze
Giống như bất cứ ai phòng trưng bày bắn súng Thiết bị này bao gồm hai phần: vũ khí (bất kỳ loại súng đồ chơi nào cũng có thể sử dụng được) và mục tiêu. Và bảng điều khiển HÌNH CHỤP anh ấy đã nhận nó vì chúng tôi sẽ sử dụng nó như một “viên đạn” tia laze.
Vì vậy, chúng ta hãy đi....
Sơ đồ súng lục laser cho thư viện ảnh
Nguồn bức xạ laser ở đây là nguồn thông thường con trỏ laser.
Nhưng sơ đồ chuyển đổi của nó khá phức tạp: chùm tia sẽ chỉ bật trong một thời gian ngắn. Điều này được thực hiện để loại trừ khả năng chỉ đơn giản là "dò dẫm" mục tiêu bằng chùm tia.
Như bạn có thể thấy trên sơ đồ, khi nhả cò (nút khởi động), tia laser không chiếu sáng nhưng tụ điện C1 được tích điện. Khi bạn nhấn nút "bắn", tụ điện đã tích điện sẽ kết nối với tia laser. Nhưng do kết nối với nguồn dòng bị gián đoạn nên chùm tia sẽ chỉ tỏa sáng cho đến khi tụ điện phóng điện.
Sơ đồ mục tiêu cho thư viện ảnh
Mục tiêu ảnh gồm có ba phần:
tế bào quang điện
, sẽ nhận được tín hiệu (tất nhiên, nó phải được đặt ở trung tâm của mục tiêu),
Đang chờ bộ rung đa năng
trên các phần tử DD1.1 và DD1.2,
Và Máy phát điện trên các phần tử DD1.3 và DD1.4.
Khi tia laser chạm vào bộ tách sóng quang, nó sẽ mở ra và bộ dao động đa năng đang chờ sẽ khởi động (trong khoảng 2 giây).
Trong khi bộ đa rung đang chờ hoạt động, một bộ rung logic sẽ xuất hiện ở đầu ra của nó (chân 3) và bộ tạo âm thanh sẽ bật - bộ phát áp điện sẽ phát ra âm thanh.
Việc thiết lập thiết bị chỉ có hai điểm:
Có thể chọn điện dung của tụ điện trong súng để đảm bảo thời gian đáp ứng cần thiết và đặt độ nhạy ở mục tiêu bằng điện trở R1.
Nó sẽ hữu ích để xem xét
Một sơ đồ của phòng trưng bày bắn súng điện tử tự chế được đưa ra, trong đó trường bắn bắn ra các xung bức xạ hồng ngoại.
Mạch súng điện tử
Súng chứa nguồn điện và bộ chuyển đổi điện áp DC thành các xung hình chữ nhật, thời lượng và biên độ của xung được xác định bởi điện dung của tụ C2-C5. Một gói xung được gửi đến bộ phát bức xạ hồng ngoại.
Hệ thống điện tử được thiết kế sao cho khi nhắm mục tiêu chính xác, số xung tối đa sẽ đi qua bộ đếm - mười và bảng điểm sẽ ghi lại một cú đánh vào giữa mục tiêu.
Nếu trục quang của bộ phát và bộ thu không trùng nhau thì số xung truyền tới bộ đếm sẽ càng nhỏ, càng lớn. không khớp. Như các thử nghiệm đã chỉ ra, mối quan hệ giữa độ lệch trục quang của “vũ khí” và độ lệch tương ứng của “điểm va chạm” so với tâm mục tiêu gần như tuyến tính.
Cơm. 1. Sơ đồ súng lục điện tử sử dụng tia hồng ngoại.
Bộ tạo xung hình chữ nhật được lắp ráp trên chip A1. Tụ điện C1 xác định tốc độ lặp xung. Các bóng bán dẫn V1 và V2 được sử dụng để khuếch đại các xung phát ra từ máy phát.
Trong trường hợp không tạo ra, cả hai bóng bán dẫn đều đóng, do đó bộ khuếch đại được kết nối liên tục với bộ pin GB1 và công tắc S1, liên kết với bộ kích hoạt, chỉ kết nối pin của tụ điện C2-C5 với máy phát điện.
Điện trở R4 giới hạn dòng phát của bóng bán dẫn V2 và theo đó, đèn LED V3 ở mức khoảng 80 mA. Bộ khuếch đại hoạt động ở chế độ chính, đảm bảo biên độ xung IR không đổi trong toàn bộ thời gian tạo, mặc dù điện áp ở đầu ra máy phát giảm khi dãy tụ điện C2-C5 phóng điện.
Do đó, khi nhấn nút kích hoạt, đèn LED V3 sẽ phát ra một loạt xung IR kéo dài khoảng 200 ms với tần số lấp đầy khoảng 10 kHz với công suất đầu ra lớn hơn 5 mW.
Khối hiển thị
Trong thiết bị hiển thị (Hình 2), photodiode V1 đóng vai trò là bộ thu bức xạ hồng ngoại. Điện áp tín hiệu được cách ly qua điện trở R1 và thông qua bộ lọc thông cao hai giai đoạn C1R2C2R3, được đưa đến đầu vào của bộ khuếch đại nhiễu thấp (bóng bán dẫn hiệu ứng trường V2). Bộ lọc truyền tín hiệu có tần số trên 8 kHz, điều này làm tăng đáng kể khả năng chống nhiễu của bộ phận thu của bộ hiển thị.
Tín hiệu được khuếch đại ở giai đoạn đầu khoảng 10 lần, đi đến bộ khuếch đại chính (bóng bán dẫn V3, V4), được lắp ráp theo mạch ghép trực tiếp. Tổng hệ số khuếch đại của cả ba pha đều đạt 4000. Tiếp theo, điện áp được chỉnh lưu bằng diode V5 và cấp cho tụ C8.
Cơm. 2. Trường bắn điện tử sử dụng tia hồng ngoại - sơ đồ bảng điểm.
Vì hằng số thời gian của mạch sạc của tụ điện này nhỏ hơn gần 20 lần so với hằng số thời gian của mạch phóng điện và thời gian của chuỗi xung lớn hơn hằng số thời gian của mạch sạc nên điện áp trên nó có thể đạt tới giá trị biên độ của điện áp đầu ra của bộ khuếch đại. Như vậy, điện áp ở trạng thái ổn định trên tụ C8 sẽ tỷ lệ thuận với tín hiệu đầu vào được lấy ra khỏi điện trở R1.
Bộ khuếch đại DC có trở kháng đầu vào cao (bóng bán dẫn V6-V8) hoạt động ở chế độ khuếch đại điện áp tuyến tính trên tụ C8. Ở đầu ra của bộ khuếch đại, mạch V9, V10, R16 được kết nối, cùng với phần tử D1.2, tạo thành một thiết bị có các đặc tính ngưỡng liên quan đến tín hiệu tương tự.
Các xung có tốc độ lặp lại 40 Hz được nhận từ bộ tạo xung nhịp đến đầu vào thứ hai của phần tử D1.2. Khi biên độ tín hiệu ở đầu ra của bộ khuếch đại DC tăng đến một giá trị ngưỡng nhất định, phần tử D1.2 sẽ mở và truyền các xung đồng hồ đến đầu vào của bộ đếm thập phân nhị phân D2.
Máy phát điện là một bộ dao động đa năng không đối xứng (bóng bán dẫn V12, V13). Mạch phát của bóng bán dẫn V13 bao gồm đèn LED V14, có thể dùng để điều khiển hoạt động của máy phát điện.
Từ đầu ra của bộ đếm D2, tín hiệu được chuyển đến bộ giải mã D3. Ví dụ, tín hiệu ở đầu ra của bộ giải mã có thể được sử dụng để điều khiển chỉ báo kỹ thuật số, nhưng mục tiêu có vùng va chạm hình vòng sẽ dễ nhìn thấy hơn. Đèn H1-H10 được kết nối với bộ giải mã thông qua phím điện tử (transistor V17-V26).
Để đơn giản, sơ đồ thể hiện các đèn đơn, trên thực tế, mỗi vòng mục tiêu có hai đèn được mắc song song. Đèn H1, biểu thị trạng thái ban đầu của thiết bị đếm, được lắp ở phần trên của hộp bên cạnh biểu ngữ Sẵn sàng và H2-H10 nằm trên các vòng mục tiêu từ 2 đến 10 (vòng 1 không sáng).
Khi xung đồng hồ truyền đến đầu vào của bộ đếm D2, quá trình chuyển đổi tuần tự của đèn H1-H10 bắt đầu. Nó tiếp tục miễn là phần tử D1.2 mở, do đó, phụ thuộc vào biên độ tín hiệu ở đầu ra của bộ khuếch đại DC. Do đó, số sê-ri của đèn sáng cuối cùng có thể mô tả cường độ của chùm tia hồng ngoại chiếu tới photodiode V1, tức là độ chính xác của việc nhắm mục tiêu.
Đầu vào R0 (chân 1 và 2) của bộ đếm D2 được thiết kế để chuyển nó về trạng thái ban đầu. Đồng thời với việc mở phần tử D1.2, mức logic “0” xuất hiện ở đầu ra của phần tử D1.1. Mức logic “1” xuất hiện ở đầu ra của biến tần D1.3, tụ điện C11 sạc nhanh và mức logic “0” xuất hiện ở đầu ra của biến tần D1.4.
Như vậy, ở cả hai đầu vào R0 của bộ đếm D2 đều có mức thấp không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ đếm.
Ngay khi điện áp ở đầu ra của bộ khuếch đại DC (V7, V8), giảm dần, đạt đến mức mà phần tử D1.2 đóng lại, bộ đếm sẽ dừng lại.
Trong trường hợp này, mức logic “1” xuất hiện ở đầu ra của biến tần D1.1, điều này cần thiết để đặt lại bộ đếm D2 về vị trí ban đầu. Sau khoảng 3 giây, tụ điện C11 sẽ phóng điện đến mức xuất hiện mức logic “1” ở đầu ra của phần tử D1.4, bộ chuyển đổi sẽ trở về trạng thái ban đầu và biểu ngữ Sẵn sàng sẽ bật.
Từ đầu ra của phần tử D1.4, tín hiệu qua diode V27 đi đến bộ khuếch đại dòng điện (bóng bán dẫn V28), tải của nó là đèn H1 của biểu ngữ Hit và đến công tắc điện tử (bóng bán dẫn V29). Phím mở, khởi động bộ dao động đa năng đối xứng (bóng bán dẫn V30, V31). Tần số phát điện là khoảng 100 Hz.
Các xung từ máy phát được khuếch đại thành dòng bởi một bóng bán dẫn tổng hợp V32, V33 và âm thanh được tái tạo bởi đầu động B1. Đèn NI và đầu B1 là phương tiện báo hiệu va chạm bổ sung và do đó có thể được tháo ra khỏi thiết bị. Thiết bị được cung cấp năng lượng bởi hai pin 3336L (GB1). Các vi mạch được cung cấp điện áp khoảng 5 V từ bộ ổn định R20V16C10.
Tổng mức tiêu thụ hiện tại của thiết bị hiển thị ở trạng thái ban đầu không vượt quá 36 mA. Để tăng độ tin cậy của bộ giải mã D3, cần trang bị các điện trở giới hạn dòng điện có điện trở 1 kOhm và công suất tiêu tán 0,125 W trong mạch cơ sở của các bóng bán dẫn chính.
