Лазерный тир своими руками

Лазерный тир своими руками

Содержание

О лазерной указке и ее применении в различных конструкциях уже рассказывалось на страницах журнала "Радио". Продолжая эту тему, предлагаю описание фототира с использованием все той же лазерной указки. Этот электронный тир состоит из двух узлов — пистолета и мишени с фотодатчиком. Мишень устроена так, что при попадании в нее луча указки раздается звуковой сигнал. Мишень (рис. 1) содержит фотодатчик на фототранзисторе VT1, ждущий одновибратор на логических элементах DD1.1, DD1.2 и генератор ЗЧ на элементах DD1.3, DD1.4. В исходном состоянии фототранзистор освещен слабо, поэтому на его коллекторе высокий логический уровень. На выходе ждущего одновибратора (вывод 3 DD1.1) низкий логический уровень, генератор ЗЧ не работает.

Если кратковременно осветить фототранзистор лазерным лучом указки, на его коллекторе появится низкий логический уровень, ждущий одновибратор сработает — в течение примерно 2 с на его выходе (вывод 3 DD1.1) будет присутствовать высокий логический уровень. Включится генератор ЗЧ, и пьезоизлучатель BQ1 начнет издавать звуковой сигнал, свидетельствующий о попадании в цель. Затем устройство вернется в исходное состояние.

Схема пистолета приведена на рис. 2. В его состав входит лазерная указка А1, интегральный стабилизатор напряжения DA1, накопительный конденсатор С1, кнопка-курок SB1 и батарея питания GB1. В исходном состоянии конденсатор С1 заряжен от батареи питания. При нажатии на кнопку SB1 он подключится ко входу стабилизатора напряжения, в результате чего на лазерную указку поступит питающее напряжение 5 В. Она будет излучать свет в течение короткого отрезка времени (доли секунды), пока конденсатор не разрядится. Если свет попадет в мишень, прозвучит сигнал. После отпускания кнопки-курка конденсатор снова зарядится — пистолет готов к "выстрелу". Резистор R1 ограничивает зарядный ток конденсатора. Специального выключателя питания в пистолете нет, поскольку в режиме готовности ток от батареи практически не потребляется. Большинство деталей мишени размещают на печатной плате (рис. 3) из односторонне фольгированного стеклотекстолита.

Читайте также:  Кухня гостиная в рубленном доме

Вариант конструкции мишени, которую использовал автор, показан на рис. 4. Для защиты от внешней засветки фототранзистор 4 размещают в пластмассовом светонепроницаемом корпусе 1, в качестве которого применена баночка из-под фотопленки. Примерно посередине размещена перегородка 2 из матового органического стекла. Для повышения чувствительности можно установить светоотражающий конус 3 из ватмана. Корпус крепят к плате 5, на которой располагают и пьезоизлучатель 6.

Конструкция пистолета показана на рис. 5. Для него понадобится корпус-"пустышка" подходящих размеров. Внутри него устанавливают лазерную указку 1 таким образом, чтобы она "стреляла" в полном соответствии с прицелом пистолета. Указку предварительно плотно обматывают изолентой, чтобы кнопка включения была нажата. В корпусе устанавливают также кнопку 2 и батарею питания 3. Монтаж ведут навесным методом.

В устройстве можно применить, кроме указанных на схеме, микросхему К176ЛА7, К564ЛА7, пьезоизлучатель ЗП-1; оксидные конденсаторы — К50, К52, К53, остальные — КМ-6, К10-17, любой подстроечный резистор, постоянные — МЛТ, С2-33, выключатель — любого типа, кнопка в пистолете — с самовозвратом. Налаживание пистолета сводится к подбору конденсатора С1 такой емкости, чтобы получить оптимальную длительность выстрела. В мишени резистором R1 устанавливают чувствительность, при которой она не реагирует на внешнее освещение. Саму мишень следует укрыть от прямых солнечных лучей и других источников света. Тональность и громкость звукового сигнала можно установить подбором конденсатора С3 (грубо) и резистора R3 (плавно). Продолжительность звукового сигнала устанавливают подбором конденсатора С2 и резистора R2.

—> —>Форма входа —>

—>Поиск по сайту —>

—>Поддержать автора —>

—>через Яндекс-деньги

через Visa и MasterCard —>

—> —>

—> —>Категории раздела —>

—>Посетители —>

—> —>Статистика —>

Стрельба это хорошее годное увлечение, однако, практиковаться в стрельбе можно далеко не везде и не всегда, да и боеприпасы нынче дороги.

Отчасти эту проблему можно решить холостой тренировкой, то есть, выполняя упражнения с незаряженным оружием и массо-габаритными макетами.

В качестве тренировочного оружия успешно применяются пневматические копии боевых образцов оружия, стреляющие металлическим пулями и шарами 4.5 мм или пластиковыми шарами 6мм. Стрельба из пневматики на собственном дачном участке пока вполне допустима, однако даже это может быть опасно. Стрельба в квартире или доме опасна из-за возможности рикошета в стрелка и окружающих, может легко повредить обстановку жилища, раздражает домашних звуком и неизбежно появляющимся мусором от мишеней и пульками, разбросанными по всей комнате, сектор обстрела сильно ограничен и о переносе огня говорить сложно. В случае если все сделано «по уму» занимает довольно много места.

Решить эти проблемы можно заменив пули на лазерные вспышки. Пятно лазера безвредно для предметов и людей (кроме глаз, осторожно с зеркалами!). Это позволяет использовать в качестве мишени любые предметы и тренировать перенос огня на все 360 градусов, можно даже войну устроить (лазертаг). Мусора от лазера не возникает, стоит вспышка лазера почти ничего. Выстрел можно сделать любой шумности, в том числе полностью бесшумным, в общем, и стрелки, и домашние пацифисты будут довольны.

Использовать лазер для тренировок придумали довольно давно. Сейчас можно купить лазерные диоды отдельно или в составе устройств на их основе и сделать тренировочное оружие самому или купить готовое. Детские игрушки «лазерный тир» обычно состоят из пистолета и мишени, стоят не дорого, но имеют пугающий дизайн, не предусматривающий сходства с реальными пистолетами, обычно жуткое качества пластика, экстремально легкий вес и размер под грудного ребенка.

Можно купить и серьезное заводское (полукустарное) лазерное оружие и даже лазерные стрелковые комплексы с интерактивными мишенями по типу компьютерной игры, но цены на эти изделия не радуют. Например, простой лазерный ПМ стоит 9 000 руб. (настоящий чуть дешевле). Лазерный Glock 17 стоит 17 000 руб. По этим ценам можно продавать их исключительно нашей армии, экономящей деньки только на солдатах.

ЛЦУ – лазерный целеуказатель, включается кнопкой, горит непрерывно, используется для прицеливания.

ЛТ – лазер тренировочный – лазер, дающий короткую вспышку при нажатии на спусковой крючок, используется для тренировочной стрельбы.

И так, если отбросить все опциональные свистелки и перделки получаем следующие требования к тренировочному лазеру:

ЛТ должен давать короткую вспышку при нажатии на спусковой крючок.

Вспышка должна быть в момент срыва шептала и удара бойка по капсулю, то есть тогда, когда должен был бы быть настоящий выстрел.

Точка попадания лазера должна совпадать со средней точкой попадания оружия.

Мощности лазера должно хватать дать заметное пятно на мишени для визуального контроля попадания.

ЛТ должен легко устанавливаться на имеющееся оружие или встраиваться в оружие, используемое для тренировок.

Общая схема реализации

В моем варианте принципиальная электрическая схема ЛТ выглядит так:

Необходимые элементы: Лазерный диод обозначен как лампочка, батарейка, конденсатор, кнопка-переключатель, провода и разъемы .

Батарейка крона 9В с регулятором напряжения на 5 В

Конденсатор 22 мкФ 16В

Напряжение батарейки около 4.9 вольта (крона 9В с регулятором). 10 мкФ оказалось маловато – лазер плохо заметен. Емкость конденсатора в 22мкФ оказалась достаточной, включение второго конденсатора (общая емкость 44мкФ) не дало преимуществ, однако и хуже не стало. Характеристики конденсатора, диода и батареи видимо будут со временем падать, и возможно, стоит обеспечить некоторый запас более емким конденсатором (в качестве предположения).

Для большей стабильности и если место позволяет можно взять батарейки с запасом по вольтажу и дополнить схему регулятором напряжения на 5В (например L7805 ). Кроме того регулятор позволяет запитать лазер от существующего, но неподходящего источника питания (батареи в AUG страйкбольных автоматах и пистолетах, подствольные фонари, прицелы).

Скорость зарядки конденсатора (по крайней мере нового) достаточна для темповой стрельбы без визуально заметных изменений интенсивности вспышки лазера.

Измерение длительности импульса лазера

Взять фоторезистор, провод от наушников, спаять вместе, воткнуть в микрофонное гнездо компьютера, записать трек. «Выстрел» лазером по фоторезистору на аудиозаписи будет громким звуком, любой аудиоредактор отобразит его как всплеск на графике и покажет его длительность, а заодно и темп стрельбы, и разброс (или падение) мощности импульса лазера.

Способ используется для определения реальной выдержки при ремонте старых фотоаппаратов.

Реализация на пистолете

Первой жертвой стал МР-651КС

Лазер уютненько разместился над стволом, батарейку и конденсатор, особо не мудрствуя, запихал в гильзу 12к и прилепил под стволом термоклеем, с кнопкой пришлось повозиться — сделать вырез в спусковой скобе и прилепить в него кнопку термоклеем, приделать к спусковому крючку толкатель. Экстерьер пистолета от этого конечно не выиграл, но по мне это не особо большая проблема. Основная проблема, на мой взгляд, в отсутствии нормальной регулировки точки попадания лазера.

В следующей версии решено:

Добавить систему регулировки точки попадания лазера.

В качестве батарейки использовать тактический фонарик.

Добавить непрерывный режим работы лазера для использования в качестве обычного лазерного целеуказателя (ЛЦУ) и настройки.

Таким образом, на пистолете будет навешано: фонарик, лазер, кнопки.

Режимы работы навесного оборудования: только фонарик, ЛЦУ, ЛТ, фонарик с ЛЦУ, фонарик с ЛТ. Для совместной работы фонарика и лазера мощность лазера надо увеличить, иначе пятно будет очень бледным.

Реализация на ружьях

Для двуствольного ружья 12к была сооружена следующая схема:

Фото 1 – Общий вид лазерной насадки отдельно

Фото 2 – Общий вид на ружье

Фото 3 – Батарейный блок и кнопка

Фото 4 – Блок лазера на стволах

Вся конструкция крепится к ружью на магнитах , в качестве корпусов использованы канцелярские зажимы для бумаги, батарея из 3х ААА (4.5В номиналом в жизни 4.8В), конденсатор 22мкФ на 16В, кнопка 6-ти пиновая.

На имеющийся помповый дробовик схема не подошла, так как не влезла кнопка, и ствольная коробка не магнитится – алюминий.

Тренировочному лазеру быть. Сделать себе тренировочное лазерное оружие в домашних условиях вполне посильная задача, но качество реализации надо постепенно улучшать. Так что продолжение следует.

Когда патроны практически не кончаются.

С появлением лазерных указок сделать фототир оказалось довольно просто, при этом особых проблем с дальностью несколько десятков метров не существует. Применение подобных игрушек может быть самое разнообразное, как в составе комплекса, так и по отдельности. Сначала думал установить подобную систему на радиоуправляемых моделях танков. В стволе танка можно установить лазер, а по периметру танка несколько датчиков. Если использовать две радиоуправляемые модели, то можно устроить настоящий танковый бой на поражение в уязвимые места. Но до такого изврата пока не дошел, а вот мишень с пистолетом реализовать удалось.

Идея

Широко распространенные фотодиоды хорошо реагирует на световой сигнал от лазерной указки даже при сопутствующем внешнем освещении, что позволяет легко организовать фототир. При этом никаких особых и дорогих деталей для создания такого фототира не нужно, достаточно лишь немного времени после работы, умелые руки и элементарные знания электроники, а также умение работать с паяльником. В свое время у меня завалялось несколько сотен интегральных схем 1006ВИ1, применение которых оказалось настолько универсальным и распространенным, что казалось бы из него вся электроника и состоит. Я уже применял таймер 1006 ВИ1 (555) для елочных поделок (http://www.afterwork.com.ua/?p=1955), и буду продолжать применять, пока не закончится запас микросхем.

Состав

Вся схема состоит из четырех автономных блоков: А1 – источник импульсов лазера (пистолет рис.1); А2 – фотодатчик со световой и звуковой индикацией (мишень – рис.3); А3 – зарядное устройство для аккумуляторов и пистолета, и мишени (рис.5);, А4 – звуковой индикатор, дополнительный блок для удобства и эффектности (рис.5).

Схема пистолета (А1)

Основные функции пистолета – обеспечение формирование лазерного импульса короткой продолжительность с минимальным интервалом следования около 0,5 сек, а также формирование звукового сигнала в момент генерации импульса. Спусковым крючком для «выстрела» есть изменение положение переключателя SB1 из правого положения по схеме в левое (рис.1). В этот момент заряженный до напряжения около 3,75 В конденсатор С1 подключается к лазерной указке. Через лазерный светодиод проходит короткий импульс тока, в результате которого формируется короткий световой лазерный импульс, длительность импульса можно уменьшать, увеличивая сопротивление встроенного в лазерную указку токоограничительного резистора R1.

Одновременно с лазерной указкой к накопительному конденсатору С1 подключается мультивибратор, собранный на транзисторах VT1,VT2. Мультивибратор работает на частоте около 3 кГц и нагружен на динамическую головку ВА1 сопротивлением несколько десятков Ом через эммитерный повторитель на VT 3. В результате падения напряжения в процессе разряда С1 в динамике слышен звуковой импульс с изменяющейся частотой (что то вроде «Ф-и-и-ть»).

После отпускания спускового крючка пистолета SB1 переключается в правое по схеме положение и начинается процесс заряда конденсатора С1 через резистор R2, последний и определяет минимальный период перезаряда С1, а значит и минимальное время между «выстрелами». Так как при отпущенном спусковом крючке вся схема отключена от источника питания, то в ждущем режиме пистолет практически ничего не потребляет.

Конструкция пистолета (А1)

В качестве корпуса для размещения всех элементов схемы служит корпус пистолета 8-битной приставки типа «Денди» и т.п. От исходного пистолета остается только оболочка и контактная группа со спусковым крючком, а также фотодиод, который используется в мишени, как датчик попадания.

В корпусе пистолета свободно размещаются все элементы схемы (рис.2). Для установки лазерной указки в районе мушки пистолета прийдется немного развернуть отверстие до диаметра лазерной указки. Лазерная указка закрепляется при помощи уплотнения кусочком поролона или каким либо другим образом. Следует помнить, что мушку с положением лазерной указки внутри пистолета следует согласовать, т.е. пристрелять пистолет, а для этого положение лазерной указки придется слегка изменять.
В качестве аккумулятора используется потерявший емкость аккумулятор для мобильного телефона, который уже неудобно применять в телефоне, так как он требует частой перезарядки. При малом токе потребления пистолета такой аккумулятор еще послужит достаточно долго. Заряд аккумулятора обеспечивается зарядным устройством (А3). Можно также заряжать аккумулятор так, как это сделано здесь (http://www.afterwork.com.ua/?p=2589).

Схема мишени (А2)

Вся мишень (рис.3), для экономии места и времени, а так же и расширения функциональных возможностей собрана на интегральных таймерах, ставших уже классическими 1006ВИ1. Удачная компоновка 555 таймера позволяет на нем строить разнообразные и полезные устройства, в том числе большое входное сопротивление позволяет оперировать высокоомными источниками (1Мом), а малое выходное (10Ом) – напрямую управлять светодиодами или другими низкоомными нагрузками.

Датчиком лазерного импульса есть фотодиод VD1, который включен в схему запуска одновибратора, собранного на DA1 (рис.3). Во время попадания зайчика лазера на фотодиод, сопротивление его падает и на входе S DA1 появляется короткий отрицательный импульс, который и запускает одновибратор. Времязадающая цепь одновибратора R2,C3 обеспечивает генерацию импульса продолжительностью около 2с. Резистор R1 вместе с фотодиодом VD1 образуют делитель. Когда фотодиод не освещен тогда на входе S (DA1) присутсвует лог “1″ (больше трети напряжения питания). В случае попадания света на фотодиод его сопротивление резко падает, напряжение на нем уменьшается, на входе S (DA1) появляется лог “0″, чем и запускается одновибратор.

Сигнал на выходе Q (DA1) уже можно использовать как индикатор попадания в цель, отбросив остальную часть схемы и подключив к этому выходу светодиодную цепочку R5,VD2,VD3,R6. Такая простая индикация с далекого расстояния может быть перепутана с пятном от “выстрела”, особенно с далекого расстояния. Поэтому на DA2 собран простенький динамический индикатор в виде мультивибратора (рис.3), нагруженного на индикаторные светодиоды.

Мультивибратор (рис.3), собранный на DA2, запускается по входу E и начинает генерировать импульсы с периодом около 0,3с в течение интервала разрешения. Таким образом, на один импульс разрешения DA1 приходится 5-10 импульсов мультивибратора DA2. Времязадающая цепочка мультивибратора R3,C6 подключена к выходу с открытым коллектором Ок(DA2). С нагрузки открытого коллектора R4 сигнал может быть подан на звуковую индикацию A4.

Светодиод VD2 излучает зеленый свет и индицирует готовность мишени к выстрелу после завершения цикла индикации. VD3 – излучает красный свет, причем, в момент попадания они «перемигиваются», что обеспечивает различение момента попадания даже с больших дальностей и при большом внешнем освещении.

В отсутствии запускающего лазерного импульса DA2 блокируется, потребляя минимум энергии. Питание всей схемы мишени осуществляется, как и в пистолете, от старого аккумулятора мобильного телефона – GB1 напряжением 3,75В. Конденсаторы С2,С4 стабилизируют работу компараторов интегральных таймеров. Конденсатор С1 – блокировочный по цепям питания. Резисторы R5,R6 – токоограничительные элементы для светодиодов. Выключатель SA1 – позволяет отключать схему мишени от источника питания.

Конструкция мишени (А2)

Мишень конструктивно выполнена в прямоугольном плоском корпусе, на переднюю панель которого вынесены основные элементы, понятные из рисунка (рис.4), а на боковую (или заднюю)стенку – выключатели питания и звуковой индикации, а также гнездо для подачи зарядного тока к аккумулятору (на схеме мишени условно не показано, его контакты подключаются параллельно крайним контактам аккумулятора мобильника в соответствующей полярности).

Более подробно конструкцию описывать не имеет смысла, так как каждый может сотворить что-нибудь более привлекательное и интересное.

Зарядное устройства аккумуляторов мобильника (А3)



Зарядное устройство (рис.5) построено по схеме простейшего источника тока. Стабилизация напряжения на базе транзистора VT1 собрана на основе светодиода VD1 (падение напряжения около 2,2В), последний является одновременно и индикатором включения питания зарядного устройства. Стабилизация напряжения на базе транзистора VT1 обеспечивает стабилизацию тока через R1, а значит и коллекторного тока VT1.

Стабильный коллекторный ток заряжает аккумулятор, независимо от напряжения на нем. Питание схемы стабилизатора тока осуществляется от однополупериодного выпрямителя на VD2 и фильтрующего конденсатора С1. Понижение напряжения до уровня 6-10В осуществляется трансформатором ТV1, рассчитанным на ток не меньше 100мА. Время зарядки аккумулятора (700мАч) около 12 часов (ночь). Не рекомендуется перезаряжать аккумуляторную батарею свыше указанного времени.

Звуковой индикатор попадания (А4)

Звуковой индикатор попадания (А4) может быть добавлен как дополнительный элемент индикации. Генератор звукового тона (около 1кГц) собран на DA1 c времязадающими элементами R1, C2, а также R2, который одновременно есть коллекторной нагрузкой вывода 7 DA1. Управление генератором звукового тона осуществляется по входу 4 (Е) пакетом импульсов, формируемым на выходе DA2 (рис.5). Малое выходное сопротивление 555 интегрального таймера позволяет его нагрузить непосредственно на динамическую головку ВА1 с сопротивлением 8 Ом и выше.

Примечания

1. При исправных деталях схема практически не нуждается в настройке.

2. Детали схем собраны на простой монтажной плате, мне кажется, что такую схему вообще можно собрать на ножках 555 таймера.

3. Пистолет (А1) можно применять отдельно, стреляя по стандартной или выдуманной мишени, отсвет импульса лазера хорошо видно. Так можно развлекаться на природе и дома.

4. Так как пистолет «стреляет» импульсами, то можно использовать его как игрушку для детей, в этом случае даже если ребенок захочет, он не сможет надолго засветить в одно место (например, глаз), а короткий импульс практически безопасен.

5. Зарядное устройство можно применить для зарядки аккумуляторов и аккумуляторных батарей, например, от плеера или радиоприемника, только если высчитать нужное время заряда для конкретного аккумулятора.

6. Пожалуй, только мишень отдельно применять нельзя, разве что просто как элемент ночного освещения…

7. Зарядное устройство можно применять для заряда аккумулятора как пистолета , так и мишени. Одного заряда хватает на несколько десятков часов непрерывной работы.

Оценить статью
Добавить комментарий