Ίσως θυμάστε κάποια από τα όνειρα που είχαμε μικροί, τον κλασικό συναγερμό με τα laser που έφραζε το πέρασμα προς κάτι το πολύτιμο. Για πάρα πολύ καιρό, η πραγματοποίηση μιας τέτοιας συσκευής ήταν αδύνατη γιατί τα laser ήταν πάρα πολύ ακριβά. Οι φυσικοί έκαναν όμως το θαύμα τους και τώρα πλέον συναντάμε lasers ακόμα και κρεμασμένα στα περίπτερα!

Όταν πλέον βαρεθούμε να παίζουμε ρίχνοντας το φως του στις γάτες, οι οποίες το κυνηγάνε σαν τρελές, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το μικρό μας laser pointer για να ασφαλίσουμε κάποιο μέρος του σπιτιού μας ή οτιδήποτε άλλο μας κατέβει.

Φραγή περάσματος και περίφραξη χώρου

Ο πομπός είναι ένα απλό laser pointer το οποίο όμως θα μας φάει τις μπαταρίες εξαιρετικά γρήγορα. Γι'αυτό καλό θα ήταν να το τροφοδοτήσουμε με ένα τροφοδοτικό από αυτά που χρησιμοποιούν για τα ραδιοφωνάκια στην κλίμακα των 5V και παρεμβάλλωντας μία αντιστασούλα των 8.2Ω.
Από το ίδιο τροφοδοτικό μπορούμε να τροφοδοτήσουμε και το κύκλωμα του δέκτη μιάς και έχει ελάχιστες απαιτήσεις σε ρεύμα:

Το κύκλωμα του δέκτη

Το εξάρτημα που "βλέπει" το φως είναι η D1, μία φωτοδίοδος. Στην απίθανη περίπτωση που δεν βρείτε φωτοδίοδο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εξίσου καλά μία φωτοαντίσταση των 100Κ. Η D1 μαζί με την R3 σχηματίζουν ένα διαιρέτη τάσης με συνέπεια στην αναστρέφουσα είσοδο ( - , ποδαράκι 2) του τελεστικού ενισχυτή TL072 (U1A) να εμφανίζεται μία τάση ανάλογα με το πόσο φως πέφτει στην δίοδο. Ο τελεστικός είναι συνδεδεμένος ως συγκριτής και συγκρίνει την τάση των δύο εισόδων του (+ και -). Στην μη αναστρέφουσα είσοδο (+, ποδαράκι 3) έρχεται τάση την οποία ρυθμίζουμε εμείς με την βοήθεια της ρυθμιζόμενης αντίστασης R1.

Αν η τάση στο 2 είναι μεγαλύτερη από αυτή στο 3 τότε η έξοδος του τ.ε. (ποδαράκι 1) είναι στο 1V (λογικό 0). Αν κάποιος διακόψει την δέσμη τότε η τάση στο 2 γίνεται μικρότερη από αυτή στο 3 και η έξοδος πηγαίνει στα 4V (λογικό 1) σηματοδοτώντας την εισβολή κάποιου ξένου. Το σήμα από εκεί μπορεί να οδηγηθεί σε μία σειρήνα, ένα computer ή μία λάμπα που θα τρομάξει και θα διώξει τον εισβολέα.

Ο πυκνωτής C1 κάνει το κύκλωμα λίγο αναίσθητο στις γρήγορες διακοπές της δέσμης, π.χ. από κάποιο έντομο. Από την άλλη είναι και η αντίσταση υστέρησης R2. Η λειτουργία της φαίνεται παρακάτω:

Κυματομορφές εισόδου-εξόδου

Οι δοκιμαστικές κυματομορφές εισόδου από τον αισθητήρα (φωτοδίοδο) και εξόδου από την έξοδο του τελεστικού ενισχυτή U1A. Όπως βλέπουμε υπάρχουν δύο κατώφλια με τα οποία συγκρίνεται το σήμα από την φωτοδίοδο. Το ένα είναι το κατώφλι ενεργοποίησης (πάνω threshold) και το άλλο το κατώφλι απενεργοποίησης (κάτω threshold). Η απόσταση μεταξύ των δύο κατωφλιών εξαρτάται από την τιμή της αντίστασης υστέρησης R2 η οποία επιστρέφει ένα μέρος του σήματος εξόδου (OUT) στη μη αναστρέφουσα είσοδο (+) του τελεστικού ενισχυτή. Είναι σαν να κλειδώνει κατά κάποιο τρόπο το κύκλωμα στην υπάρχουσα κατάσταση και αυτό το βοηθάει ώστε να μην είναι ασταθές και ταλαντώνει όταν η τάση στην αναστρέφουσα είναι περίπου ίση με την τάση στη μη αναστρέφουσα.

Πρακτικά

Πέρα από τα θεωρητικά, το κύκλωμα είναι πολύ απλό στην κατασκευή του. Τα εξαρτήματα που θα χρειαστείτε είναι τα παρακάτω:

Καλύτερο θα ήταν να το συναρμολογήσετε σε μία διάτρητη πλακέτα που και φτηνή είναι και δεν θα σας πάρει πολύ χρόνο. Αν παρ'όλα αυτά θέλετε κάτι πιό επίσημο, ορίστε τα σχέδια που το υλοποιούν σε μία μικρή πλακέτα χαλκού:

Η πλακέτα από κάτω...	και η τοποθέτηση των εξαρτημάτων σε αυτή

Το μόνο που θα χρειαστεί να ρυθμίσετε είναι το τρίμερ R2 έτσι ώστε η έξοδος να είναι απενεργοποιημένη όταν η δέσμη δεν διακόπτετε και ενεργοποιημένη σε αντίθετη περίπτωση. Στην πράξη το παραπάνω θα συμβαίνει για μία περιοχή θέσεων του τρίμερ (λόγο της υστέρησης που λέγαμε παραπάνω). Αρκεί να αφήσουμε την ρύθμιση κάπου στην μέση.
Προσοχη! Ο δέκτης καλό είναι να μην δέχεται φως από εξωτερικές πηγές φωτισμού, π.χ. λάμπες ή τον ήλιο. Αν λοιπόν θέλετε να το χρησιμοποιήσετε σε κάποιον εξωτερικό χώρο καλό είναι να το βάλετε σε ένα σκοτεινό κουτάκι με ένα μικρό άνοιγμα από το οποίο θα μπαίνει η δέσμη του laser