Как сделать детектор лжи в домашних условиях: Детектор лжи в домашних условиях: инструкция, материалы, схема

Простой детектор лжи своими руками

Простой детектор, который будет показывать лжет ли человек или говорит правду. Конечно ему далеко до настоящего, современного детектора лжи – полиграфа, но он заслуживает внимание, так как его может сделать любой желающий своими руками. Как и любой, даже самый современный полиграф, он не показывает на 100% что человек именно лжет. Он показывает, что человечески организм изменил свое состояние, в показаниях, которые отслеживает детектор. А уже оператор детектора определяет учитывать ли эти показания или нет.

Прибор представляет собой пороговый детектор, который измеряет сопротивление участка человеческого тела. Реагирует устройство на изменение этого сопротивления, и зависимости от показания меняет состояние индикатора.
Вообще сопротивление тела человека отнюдь не постоянная, она зависит от многих факторов. Благодаря этому свойству мы и будем отслеживать резкое изменение этой величины.

Что понадобиться для постройки детектора лжи

Я не буду перечислять все элементы – их видно на схеме. Специальных требований для них нет – можете использовать любые.
Транзисторы 2N3904, отечественные аналоги КТ315, КТ3102, или любые другие той же структуры.


Схема простого полиграфа

Схема построена на трех транзисторах. Первый транзистор – усилитель постоянного тока. На двух других построен триггер Шмитта, которой может устойчиво находиться в одном из двух состояний: ложь – правда.
С помощью переменного резистора настраивается порог срабатывания.

Датчики детектора лжи

Чтобы снимать показания с человека нам понадобиться два датчика. Я сделал их одежной липучки, приклеив к тыльной стороне алюминиевую фольгу и подсоединив к ней провода.
Датчики могут быть и другой конструкции, главное, чтобы они имели большую площадь соприкосновения токоведущей части с телом человека.


Сборка схемы

Схему собрал на макетной плате. Добавил выключатель и конденсатор на питание, которых нет на схеме. Думаю, так будет получше и стабильней, хотя можно и без всего этого обойтись.



Корпус детектора

Корпус сделал из жестяной коробочки. Просверлил отверстие для переменного резистора. Положил на дно кусок картона, чтобы плата не замыкала на корпус. Переключатель приклеил горячим клеем, батарейку подпер кусочком утеплителя. Общий (минус) соединил с корпусом. Конструкция получилась экранированная и помехи посторонние её не страшны.



Все готово – испытания

Теперь ваш детектор лжи готов к работе. Оденьте на пальцы «подозреваемого» датчики.
Включите питание схемы. Поворачивайте плавно переменный резистор до тех пор, пока не загореться зеленый (Правда), а красный (ложь) потухнет. Это будет порог.
Задайте «подозреваемому» вопрос. Если после нескольких секунд загорится красный – он лжет.


Наслаждайтесь результатом роботы!

Детектор имеет малые размеры и взять его с собой можно куда угодно. Он полностью функционален и вполне рабочий.
Вы обязательно получите массу удовольствия после сборки и испытаний.



Original article in English

Как сделать детектор лжи в домашних условиях на основе платы Ардуино

Сегодня мы сделаем детектор лжи своими руками, который замеряет разные реакции, которые посылаются организмом на кожу человека в разных ситуациях и при разных эмоциях. Самая крутая вещь заключается в том, что все эти реакции можно увидеть на графике Ардуино.

Шаг 1: Как это работает

Наша кожа — потрясающий орган. Она является проводником, когда мы прикасаемся к чему-либо, она защищает нас от болезней, она держит все наши органы вместе, но вы, наверное, не догадывались, что кожа меняет электропроводность в зависимости от вещей, которые влияют на наше настроение! Этот эффект называется электродермальной активностью (ЭДА) и подробнее о нём можно прочитать в Википедии. Проще говоря, наша кожа меняет электроповодность в зависимости от того, как мы себя чувствуем.

Мы начнём с того, что подключим Ардуино к объекту исследования, а затем соединим Ардуино и компьютер с графическим софтом. В следующих шагах будет рассказано, как это делать.

Нужно начать задавать испытуемому лёгкие вопросы, на которые мы точно знаем, что он ответит правдиво. Например, «как тебя зовут?», «где ты живешь?» — так мы зададим базисную линию. Затем мы можем начать задавать вопросы, на которые субъект может ответить ложью, а если так, то он, скорее всего, будет нервничать, и мы сможем прочитать это по изменению базовой линии, которую мы отметили до этого.

Шаг 2: Список частей

Нам нужен микроконтроллер, который будет управлять тремя диодами и отправлять данные на компьютер. Для того, чтобы компьютер смог получать данные, микроконтроллер должен обладать чипом последовательной связи. Это значит, что мы не сможем использовать Ардуино Про Мини или Adafruit Trinket, поэтому, когда выбираете микроконтроллер, убедитесь, что в него встроен чип последовательной связи (чип связи USB)

Список электроники:

  • Ардуино Нано (ссылка)
  • Зеленый светодиод (ссылка)
  • Красный светодиод (ссылка)
  • Оранжевый светодиод (ссылка)
  • Резистор на 10k (ссылка)
  • Провода

Список материалов:

  • Картон
  • Фольга
  • Липучка
  • Горячий клей

Список инструментов:

  • Пистолет для горячего клея
  • Утюг
  • Канцелярский нож

Шаг 3: Электропроводка

Проводка очень проста, мы начнём соединять всё в таком порядке:

  • Соедините длинный кусок провода с аналоговым пином 0 на Ардуино
  • Соедините резистор 2К с землёй и с удлинённым пином 0 Ардуино
  • Соедините длинный кусок кабеля с 5 вольтовым пином Ардуино
  • Соедините анод (длинную ножку) зеленого светодиода с пином 2, а катод (короткую ножку) с землёй
  • Соедините анод оранжевого диода с пином 3 Ардуино, а катод с землёй
  • Соедините анод красного диода с пином 4, а катод с землёй

Это вся проводка, связанная с Ардуино. Теперь нам нужно как-то закрепить провода-датчики на пальцах — мы вернёмся к этому позже.

Шаг 4: Софт и код

Для создания полиграфа своими руками мы будем использовать новейший софт — это ИДЕ Ардуино. Последнее обновление предоставило пользователям новые возможности для восприятия получаемых с Ардуино данных. Вместо текстового представления, получаемого с последовательного порта, информация может отображаться в виде графиков в реальном времени. Это поможет нам определить, когда данные поменяют свою динамику (когда кто-то врёт).

Чтобы открыть построитель графиков, откройте Ардуино и зайдите в меню инструментов (tools), там вы и найдёте нужный инструмент.

Теперь скачайте прикреплённый код и залейте его на плату Ардуино.

Файлы

  • polygraph.ino

Шаг 5: Создание клипс для пальцев

Теперь, когда основа проекта завершена, мы можем начать дополнять его. Начнём с того, что создадим клипсы для пальцев — это сделает девайс более удобным, создавая надёжное соединение между пальцами и проводами. Приклейте фольгу к внешней стороне липучки (приклеить нужно к обеим частям: и к «крючковатой», и к «кудрявой»). Теперь оберните её вокруг пальца, пока она не создаст плотное кольцо (смотрите фотографии). Затем закрепите оголенный конец провода, идущего от пина 0, на фольге. Проделайте то же самое с 5V пином. Удостоверьтесь, что создали надежное соединение.

Шаг 6: Создание футляра

Показать еще 3 изображения

План заключается в создании небольшого отсека, в которое будут складываться накладки на пальцы и проделывании 3 отверстий, из которых будут выглядывать светодиоды. Футляр можно сделать из картона и, если вы хотите такой же футляр, как и у меня, то сделайте следующее:

  • Вырежьте два прямоугольника 15*3 см
  • Вырежьте один прямоугольник 15*5 см
  • Три прямоугольника 5*3 см (посередине одного из них проделайте отверстие для USB)
  • Один прямоугольник 9*5 см
  • Один прямоугольник 6*5 см

Прямоугольник 5*15 — это основа. Две части 15*3 и две части 5*3 приклеиваются к сторонам основы. Далее приклейте третий кусочек 5*3 к основанию на расстоянии 6 см от края (ближе к середине — смотрите фото). Теперь у вас должен получиться прямоугольник, разделенный на две части — одна длинной 6 см, а другая 9 см. В часть длиной 6 см мы положим электронику, а в другую часть положим накладки на пальцы.

Дальше в куске картона 6*5 см, вырежьте три отверстия по размерам диодов и приклейте его к 6-сантиметровой стороне (она будет крышкой). Наконец, нам нужно прикрепить скотчем короткую сторону прямоугольника 9*5 см к оставшейся незакрытой части коробки (этот кусок картона будет действовать как крышка, которая открывается вверх и вниз, предоставляя нам доступ к накладкам на пальцы).

Шаг 7: Собираем всё вместе

В конце нам нужно собрать детектор лжи воедино и закрепить всю электронику в футляре. Начните с приклеивания Ардуино и всех проводов в короткой части футляра. Длинные провода проденьте во вторую половину футляра. Приклейте три светодиода к дыркам и начните испытания. Если всё сделано правильно, то у вас появится портативный детектор лжи на Ардуино. Но я хочу предупредить вас, что эта система не очень точна, так как на самом деле большинство таких детекторов имеют вдобавок другие датчики, например датчик сердцебиения и т.д.

Электронный детектор лжи — SciencetoyMaker

Введение

Это хороший электронный проект для групп: технологические классы, лагеря и т. д. Если вы просто хотите сделать один или несколько электронных детекторов лжи, вот источник для очень похожего набор. Электронные компоненты, такие как транзисторы, резисторы и конденсаторы, стоят дорого, если вы покупаете только один или пару. Но когда вы покупаете расходные материалы для нескольких десятков человек, цена падает примерно до пары долларов за материалы для каждого детского детектора лжи. Вот почему я говорю, что это групповой проект. Поскольку я разрабатывал проект для занятий младших школьников, в нем есть альтернатива типовой печатной плате. Для травления печатной платы используется грязное, коррозионно-активное химическое вещество, такое как хлорид железа. Вместо этого в этой конструкции для медных дорожек используется зачищенный провод.

Так или не так?

Проверка на «детекторе лжи» — точнее, проверка на детекторе лжи — на самом деле представляет собой целую серию тестов. Он измеряет физические изменения в нашем теле, когда мы подвергаемся психологическому стрессу. Измерения включают пульс (как быстро бьется ваше сердце), кровяное давление, дыхание (как быстро вы дышите) и насколько сильно потеют ваши руки. Я думаю, что они говорят что-то о «кожно-гальваническом сопротивлении», но все сводится к поту. Чем больше вы потеете, тем лучше ваша кожа проводит электричество. Вот что делает этот проект: он измеряет, насколько хорошо вы или что-то еще проводите электричество. Вот хорошее видео о проверках на полиграфе и спорах вокруг них.

К счастью для испытуемого, проект не посылает шокирующие разряды электричества для измерения этого. Тем не менее, он посылает крошечный разряд электричества через их пальцы — настолько маленький, что они ничего не чувствуют. Проходящая трасса усиливается, а выходной сигнал измеряется. И это именно то, что делает этот простой «электронный детектор лжи». В нашей версии выход измеряется как звук — чем выше высота тона, тем лучше проводимость. На реальном полиграфе проводимость строится в виде графика.

Примечание: многие студенты пишут мне по электронной почте об использовании этого «детектора лжи» в качестве основы для проекта научной ярмарки или задания научного класса. Этот проект отлично подойдет в качестве макро-демонстрации: люди касаются проводов сухими руками и получают определенный звук. Потом смачивают пальцы и снова касаются. Шаг значительно выше! Но затем они хотят провести настоящие сеансы, чтобы определить, лгут ли люди. Я понимаю, что люди хотят применять знания, но нельзя получить точность единиц полиграфа, которые стоят десятки тысяч долларов, с проектом, который стоит пару долларов. Другие сайты, которые создают впечатление, что вы действительно можете использовать эти простые электронные проекты для проведения сложных, чувствительных тестов, нечестны. Кроме того, чтобы заставить кого-то вспотеть, вам, вероятно, придется задавать очень неловкие вопросы. Тема и вторжение в частную жизнь не подходят для школьной среды. Так что ты можешь сделать? Обратитесь к полиграфологу. Будьте вежливы, дайте понять, что вы начинаете образовательный проект, и попросите их о помощи. Если вы сможете найти практикующего полиграфолога, который заботится об образовании, возможно, он сможет продемонстрировать работу классу или на вашей видеокамере. Начните с вашего местного отделения полиции и посмотрите, могут ли они сказать вам, с чего начать поиск.

Создание детектора лжи — SciencetoyMaker

Перейти к содержимому

Что вам нужно

Когда я преподавал, я покупал детали на сайте kelvin.com. Я предоставляю их номера для заказа в каталоге и ссылки на случай, если вы заинтересованы. В настоящее время вы, вероятно, можете найти менее дорогие версии в других местах в Интернете.

Примечание. Цены на ноябрь 2020 г.

  • Выкройка в формате PDF и карта проекта
    Некоторые браузеры и программы просмотра PDF изменяют масштаб и искажают размер выкройки. Выберите параметры печати, которые говорят что-то вроде «Фактический размер» или «Масштаб: 100%».
  • 2N3904 Транзистор (для 2N3904 подойдет любой маломощный NPN-транзистор)
    0,25 долл. США
    Артикул: 630117 /
  • 2N3906 Транзистор
    Цена: 0,25 долл. США Артикул: 630119
    Купить 10–99 штук 0,20 долл. США
    Купить 100 или более штук 0,15 долл. США
  • 4,7 кОм (#010095) и 82 кОм, резистор 1/4 Вт (#010138)
    Цена: $6,00 за штуку
    Артикул: 010095 и 010138
    200 шт./уп.
  • 0,01 мкФ (или 0,01 мкФ — оба микрофарад) керамический дисковый конденсатор — Kelvin больше не продает их, но вы можете купить их оптом на Amazon и в других интернет-магазинах. Если вы все еще хотите покупать у Кельвина, вместо этого вы можете получить монолитный конденсатор 0,01 мФд. Минус монолитного конденсатора в том, что с ним нужно обращаться более аккуратно.
  • Круглый динамик 8 Ом 2 дюйма

    Цена: 0,85 долл. США
    Артикул: 350009
    Купите 4 или более штук по 0,75 долл. США
    http://kelvin.com/round-speaker-2-in/
  • Защелка для батарейки 9 В
    Цена: 0,25 $
    Артикул: 220017
    При покупке 100 штук или выше по 0,19 $ каждая
    Минимальный заказ 10 штук.
    http://kelvin.com/9v-battery-snap-i-shape/
  • Одножильный (не многожильный) провод № 22 (или калибр 22, 22 AWG). Он должен быть изолирован, а не оголенным проводом. (Если вы хотите купить его в другом месте, вы можете выполнить поиск по фразе «твердый медный провод с изоляцией 22 AWG». Если это не сработает, попробуйте «твердый соединительный провод 22 AWG». центры или места снабжения модельными поездами. )
    Цена: 9,95 долл. США за 100 футов
    Артикул: 330193 для красного цвета, доступны другие цвета.
    Купите 3 или больше по $8,95 за штуку
    Кельвин говорит: «Цены на медь в настоящее время колеблются. Цены на медную проволоку могут быть изменены во время заказа. Мы сообщим вам, если цена увеличится более чем на 10%.
    http:/ /kelvin.com/22-solid-wire-red/
  • 100% силиконовый герметик
    Люди обычно покупают его в картриджах по 10 унций в дисконтных магазинах или хозяйственных магазинах примерно за 5-6 долларов, что позволяет реализовать десятки проектов. Помещение гвоздя в кончик предохраняет его от высыхания. Убедитесь, что это 100% силикон и прозрачный.
  • Прозрачный гибкий пластиковый лист.

    Это станет основой для печатной платы. Это может быть строительный пароизоляционный полиэтилен, если он достаточно прозрачен, чтобы видеть сквозь него, по крайней мере, когда это что-то близко. Вы можете использовать пластик от больших и толстых пакетов для заморозки с застежкой-молнией (не хрупких пакетов для сэндвичей).
    Раньше я использовал тяжелую (но все же очень гибкую) прозрачную пластиковую пленку для штормовых окон, которую можно было купить поштучно в хозяйственном магазине, как показано на рисунке. На самом деле вы его не видите, потому что он прозрачный, но вы можете видеть бумагу, в которую он завернут.
  • Паяльник
    Цена: 4,95 долл. США
    Артикул: 9
    Купить 6 или более штук по 4,65 долл. США
    http://kelvin.com/economical-solering-iron-2-prong/
  • Электрический (не водопроводный) припой, диам. 1/32 дюйма. (1/16 подойдет, хотя 1/32 проще в использовании)
    Во всех хозяйственных магазинах есть электрический припой. НЕ использовать сантехнический припой. Дети никогда не должны брать припой в рот (особенно если проволока припоя содержит свинец), и они должны мыть руки после контакта с припоем. Я использую бессвинцовый припой, хотя паять его немного сложнее.
  • Тонкий картон для нанесения силикона, малярная лента, кнопка для пальцев, наждачная бумага, ножницы, недорогой инструмент для зачистки проводов.

Примечание: Пошаговые инструкции по созданию Детектора лжи смотрите в этом обучающем видео.

Шаг 1   Вырежьте, наклейте выкройку на пластик

Распечатайте эту страницу в формате PDF с выкройкой и картой проекта. Некоторые браузеры и программы просмотра PDF изменяют масштаб и искажают размер шаблона. Выберите параметры печати, которые говорят что-то вроде «Фактический размер» или «Масштаб: 100%».

 

На этом рисунке слева показан пластик сверху (плохо видно), рисунок под ним (печатной стороной к пластику) и, наконец, два кусочка малярного скотча, приклеивающие рисунок к пластику. Часть ленты скрыта бумагой. Справа другая сторона.

Сначала я разрезал прозрачный эластичный пластик на длинные 3-дюймовые полоски. Затем каждый из моих учеников отрезал от него по одному 3-дюймовому квадрату. Затем они также вырезают выкройку (она находится в углу страницы PDF, которую вы только что распечатали). Затем они прикрепляют меньший рисунок к пластику так, чтобы сторона для печати была обращена к пластику. Используем малярный скотч. Не сгибайте ленту, если она выходит за край пластика. Обрежьте его или просто оставьте висеть.

Шаг 2   Нанесите силикон

  1. Наждачной бумагой сотрите пластик, по крайней мере, там, где находится белый рисунок. Так силикон прилипнет, а не отклеится.
  2. Самое время для учеников написать свои инициалы на пластике, чтобы не перепутать.
  1. Затем сожмите змеевидную линию силикона на потертом пластике, как показано на рисунке.
  2. Наконец, используйте кусок картона, чтобы как можно ровнее распределить его по белой части.

Шаг 3   Зачистите, обрежьте и приклейте провода к

  1. Снимите изоляцию примерно с 18 дюймов провода калибра 22. Дешёвый инструмент для зачистки проводов делает это проще, чем использование лезвия бритвы. Мы снимаем по несколько дюймов за раз.
  2. Максимально выпрямите проволоку, затем разрежьте ее на 2-дюймовые части, 8 штук.
  3. После того, как разложенный силикон будет по крайней мере «снят», нанесите еще две линии силикона рядом с концами линий рисунка, перпендикулярно им.
  4. Затем вставьте концы проволоки в силикон прямо над линиями рисунка. Здесь могут помочь плоскогубцы. Если 2-дюймовые провода не прямые, они перекрещиваются и вызывают короткое замыкание, разрушая проект.

Шаг 4. Разместите и припаяйте компоненты

  1. Теперь, когда оголенные провода длиной 2 дюйма приклеены, можно удалить шаблон и ленту.
  2. Если вы пронумеруете провода, расположить электрические компоненты в нужном месте намного проще. Лучше всего подойдет перманентный маркер типа Sharpie (тонкий). На пластиковой стороне (не на силиконовой и проводной стороне) в верхней части проводов, начиная слева, пометьте провода от одного до восьми.
  3. Первым делом поставил транзисторы. Проделайте отверстия канцелярской кнопкой, помня три вещи.
      • Во-первых, транзисторы находятся прямо посередине, а не на концах проводов.
      • Во-вторых, убедитесь, что вы пробили провода 2, 3 и 4 для транзистора 3906 и 5,6 и 7 для транзистора 3904.
      • Наконец, хотя не имеет значения, пробиваете ли вы отверстие слева от провода или справа от него, имеет значение, что вы пробиваете его очень близко к оголенному проводу. Выводы от транзисторов должны касаться оранжевых медных проводов, иначе их будет трудно припаять.

    Места для перфорации 6 отверстий для 2 транзисторов показаны выше красным цветом.

  4. Перед тем, как вставить транзисторы, вам нужно будет согнуть внешние провода.

    Сначала разверните их наружу под углом примерно 45 градусов, затем согните «локти», чтобы концы шли в исходном направлении. Когда внешние провода раздвинуты, как вилы, они смогут добраться до 3 проводов, на которые они будут опираться.
  5. Протолкните выводы транзистора. Обратите внимание, что транзистор остается на пластиковой стороне (левое изображение ниже), а выводы проходят к силиконовой и проводной сторонам (правое изображение).

       

    Я даю своим ученикам несколько советов по успешной пайке.

    • Убедитесь, что выводы транзистора и припаиваемый оранжевый медный провод соприкасаются.
    • Ненадолго сотрите грязь с жала паяльника влажной губкой.
    • Расплавьте немного припоя на соединение, затем не добавляйте больше припоя. Но потрите соединение горячим жалом паяльника. Растирание, по-видимому, улучшает припой в соединении.
    • Когда транзистор немного остынет, проведите тест на покачивание. Иногда кажется, что соединение спаяно, но покачивание транзистора может показать, что один или несколько выводов на самом деле не приклеены.
  6. Вы должны отрезать лишний выводной провод, торчащий за пределы паяного соединения, потому что он может перегнуться и замкнуться на другой провод.
  7. Вставьте и припаяйте остальные компоненты. Не пробивайте отверстия там, где 8 проводов приклеены к печатной плате (в первый раз вы использовали силикон, чтобы держать концы проводов), потому что силикон, покрывающий их, сделает невозможным пайку.
  8. Вам понадобятся два куска провода длиной с ваш мизинец, зачищенные на каждом конце, чтобы подключить динамик к проекту.
    • Красные стрелки указывают на два выступа для пайки (с отверстиями), к которым вы будете припаивать.
    • Верхний язычок для пайки показывает зачищенный конец провода, продетый через него, готовый к пайке.
    • При пайке выводов динамика иногда магнит в динамике притягивает жало паяльника. Чтобы свести к минимуму притяжение, нужно держать кончик паяльника направленным на динамик.
    • Вы можете видеть плюс+ и минус- рядом с выводами для пайки, но не имеет значения, какой вывод идет к проводу 4, а какой к 5.
    • Пока вы обрезаете два провода динамика, отрежьте еще один короткий кусок провода и зачистите концы перемычки, соединяющей провод 3 с проводом 7.
  9. Когда вы будете готовы вставить аккумуляторную защелку, убедитесь, что черный провод подходит к проводу 5, а красный — к проводу 2.
  10. Когда вы закончите пайку, отрежьте все выводы, торчащие за паяным соединением. Также убедитесь, что никакие провода сверху не пересекаются. Например, конденсатор имеет длинные оголенные провода; убедитесь, что они не касаются выводов резистора или транзистора.
  11. Дважды проверьте, чтобы убедиться, что все выводы компонентов подключены к нужным проводам. Распространенные ошибки включают перепутывание транзистора 3904 с транзистором 3906, плоская сторона одного или обоих транзисторов, направленная не в ту сторону, перепутывание резисторов и (особенно) плохие паяные соединения, которые выглядят припаянными, но таковыми не являются (вспомните тест на покачивание) .
  12. Использую методику для проверки проектов первый раз с батарейкой, которая не выжигает транзисторы, если что-то не так.
    • Ученик держится за сенсорные провода, а я прикасаюсь аккумулятором к зажиму менее чем на секунду.
Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *