Senzori de mișcare de casă pentru a porni luminile

Senzorul de mișcare poate fi achiziționat din magazin. Dar dacă aveți puțin timp liber, puțină îndemânare și cunoștințe, puteți face un astfel de senzor singur. Acest lucru vă va economisi niște bani și vă va asigura că veți avea parte de un timp plăcut de creativitate tehnică.

Ce fel de senzor puteți face singur

Există mai multe tipuri de detectoare de mișcare și fiecare tip poate fi, în principiu, realizat de către dumneavoastră. Dar senzorii cu ultrasunete și de radiofrecvență sunt dificil de fabricat și necesită abilități și aparate speciale pentru ajustare. Prin urmare, senzorii capacitivi și infraroșii sunt mai ușor de fabricat.

Unelte și materiale

Construcția unui detector de mișcare necesită

• fier de lipit și consumabile;
• cabluri de conectare;
• instrumente sanitare mici;
• multimetru.

Veți avea nevoie, de asemenea, de o placă de pâine pentru a realiza senzorul. Și este o idee bună să aveți un osciloscop pentru a verifica performanța dispozitivului bazat pe oscilatorul RF.

Senzor capacitiv

Acești senzori răspund la modificări ale capacității electrice. Pe internet, la domiciliu și chiar în documentația tehnică, termenul "senzor volumetric" este adesea folosit în mod eronat. Această noțiune a apărut din cauza asocierii incorecte dintre capacitatea geometrică și volum. De fapt, senzorul răspunde la capacitatea electrică a spațiului. Volumul, ca parametru geometric, nu joacă niciun rol aici.

Circuite de senzori pe un singur cip.

Senzorul de mișcare poate fi ușor de realizat manual. Un releu capacitiv simplu poate fi asamblat pe un singur cip. Pentru a construi senzorul se utilizează un declanșator Schmitt K561TL1. Antena este un fir sau un ac cu lungimea de câteva zeci de centimetri sau o altă structură conductoare de dimensiuni similare (plasă metalică etc.). Când se apropie o persoană, capacitatea dintre pin și podea crește, iar tensiunea pe pinii 1,2 ai cipului crește. Atunci când se atinge pragul, declanșatorul se "declanșează", tranzistorul se deschide prin intermediul elementului tampon D1/2 și furnizează energie sarcinii. Poate fi un releu de joasă tensiune.

Dezavantajul acestor senzori rudimentari este lipsa lor de sensibilitate. Pentru a funcționa, este necesar ca o persoană să se afle la câteva zeci sau chiar câțiva centimetri de antenă. Circuitele cu oscilatoare HF sunt mai sensibile, dar sunt mai complicate. Înfășurarea pieselor poate fi, de asemenea, o problemă. În cele mai multe cazuri, acestea trebuie să fie realizate manual.

Circuit detector bazat pe un oscilator HF.

Avantajul acestui circuit este posibilitatea de a utiliza un transformator prefabricat de la receptorul cu tranzistori CT1-A. Acesta face parte dintr-un circuit oscilator (inductiv "trei puncte") pe tranzistorul VT1. Folosiți rezistența R1 pentru a regla adâncimea de reacție, obținând apariția oscilațiilor. Oscilațiile din generator sunt transformate în înfășurarea III, redresate de dioda VD1. Tensiunea redresată deschide tranzistorul VT2, care furnizează un potențial pozitiv electrodului de comandă al tiristorului. Tiristorul, atunci când este deschis, alimentează releul K1, ale cărui contacte pot fi folosite pentru a conecta alarma.

Antena este o bucată de sârmă de aproximativ 0,5 metri lungime. Atunci când o persoană se apropie (la o distanță de 1,5-2 metri), capacitatea introdusă de corpul acesteia în circuitul oscilatorului va perturba oscilațiile. Tensiunea de pe înfășurarea III va dispărea, tranzistorul se va închide, tiristorul se va deconecta și releul se va deconecta.

Citește și

Proiectarea și funcționarea detectoarelor de mișcare

 

Asamblarea detectorului

Se poate realiza o placă de circuite imprimate pentru a asambla detectorul. De exemplu, folosind metoda LUT. Tehnologia nu este complicată și este ușor de stăpânit. Dar dacă este vorba de o lucrare unică, nu are rost să pierdem timpul cu experimentele. Cea mai bună soluție este să folosiți o placă de pâine.

O placă de montare pe placă de pâine.

Aceasta este o placă cu găuri metalizate într-un pas standard, în care pot fi lipite componente electronice. Conectarea la circuit se face prin lipirea conductorilor în punctele corespunzătoare.

Conexiuni pe placa de pâine.

De asemenea, puteți utiliza o placă de pâine, dar fiabilitatea conexiunilor este mult mai scăzută. Această metodă este mai potrivită pentru a experimenta și a perfecționa arta circuitelor.

Verificarea funcționării corecte a componentelor electronice

În primul rând, trebuie să inspectați piesele selectate. Dacă nu au fost folosite, nu există urme de lipire și nici deteriorări mecanice, atunci nu mai are rost să continuăm testarea. Există o șansă de 99 la sută ca aceste componente să nu fie deteriorate.. Dacă nu este cazul, este bine să verificați componentele:

• rezistențele se testează cu un multimetru - acesta ar trebui să arate rezistența nominală (ținând cont de clasa de precizie a rezistenței);
• Componentele de înfășurare ar trebui să fie testate pentru a se asigura că nu sunt întrerupte;
• Condensatorii de capacitate mică pot fi verificați cu un tester numai pentru absența unui scurtcircuit;
• Condensatorii de mare capacitate pot fi verificați cu un multimetru cu săgeată în modul de testare a rezistenței - săgeata trebuie să tresară spre dreapta și apoi să revină încet la zero (spre stânga);
• diodele pot fi verificate cu un tester în modul de verificare a diodelor - într-o poziție, rezistența ar trebui să fie infinită, iar în cealaltă poziție, multimetrul va afișa o anumită valoare (în funcție de tipul de diodă);
• Tranzistoarele bipolare sunt testate în același mod ca două diode - între bază și colector și între bază și emitor.

Circuit echivalent pentru verificarea tranzistoarelor bipolare.

Important! Tranzistoarele cu efect de câmp cu joncțiune p-n (KP305 etc.) se testează în același mod (poartă-sursă, poartă-sursă), dar între drenă și sursă multimetrul va arăta o anumită rezistență (pentru bipolare - infinit).

Microcircuitele nu pot fi verificate cu un multimetru.

Marcarea și tăierea plăcii

În continuare, trebuie să aranjați toate componentele de pe placă pentru a optimiza viitoarele conexiuni. Pentru a face acest lucru, plasați-le într-un colț sau lângă o parte. Apoi trageți liniile, îndepărtați elementele și tăiați excesul. Nu este necesar să faceți acest lucru, dar placa va ocupa mai mult spațiu și va necesita o carcasă mai mare (care va fi necesară dacă detectorul va fi instalat în exterior).

Amplasarea și marcarea elementelor.

Marginile plăcii vor trebui să fie șlefuite. Acest lucru nu va afecta performanța, dar arată mai bine.

Dacă marginile nu sunt șlefuite, este funcțional, dar arată rău.

Apoi, piesele sunt introduse înapoi, lipite în găuri și conectate cu fire în conformitate cu schema.

Videoclipul arată cum se realizează un senzor de mișcare pentru aprinderea unei lumini de la un modul arduino.

Senzor infraroșu și arduino

Este posibil să realizați un senzor de mișcare bun pe platforma Arduino. "Constructorul" electronic include modulul senzorului PIR HC-SR501. Acesta include un detector cu infraroșu care reacționează de la distanță la schimbările de temperatură, împreună cu un controler.

Controler de senzor cu infraroșu Arduino.

Modulul este pe deplin compatibil cu placa principală și se conectează la aceasta cu trei fire.

Conectarea detectorului la placă.

Pentru a face sistemul să funcționeze, trebuie să încărcați următoarea schiță în Arduino:

Schița care controlează senzorul IR.

Mai întâi setați constantele care determină alocarea pinilor plăcii principale:

const int IRPin=2

Constanta IRPin reprezintă numărul pinului pentru intrarea de la senzor, căruia i se atribuie valoarea 2.

const int OUTpin=3

Constanta OUTpin semnifică numărul pinului pentru ieșirea către releul executiv, căruia i se atribuie valoarea 3.

Secțiunea void setup() este setată:

• Serial.begin(9600) - cursul de schimb cu calculatorul;
• pinMode(IRPin, INPUT) - pinul 2 este atribuit ca intrare;
• pinMode(OUTpin, OUTPUT) - pinul 3 este atribuit ca ieșire.

În secțiunea de buclă de vid, constanta val constantă este atribuită valorii de intrare de la senzor (zero sau unu). Apoi, în funcție de valoarea constantei, la ieșirea 3 apare un nivel ridicat sau scăzut.

Verificarea funcțională și setarea senzorului

Înainte de a porni pentru prima dată senzorul asamblat, trebuie să se verifice cu atenție ansamblul. În cazul în care nu se constată defecțiuni, este posibil să se aplice tensiune. La câteva secunde după pornire, verificați dacă nu există supraîncălzire locală sau fum. În cazul în care "testul smog" este trecut, se poate verifica dacă senzorii funcționează corect. Declanșatoarele Schmitt și senzorii Arduino nu necesită nicio ajustare. Este necesar doar să se simuleze prezența obiectului în apropierea senzorului (ridicarea unei mâini) și să se verifice modificarea semnalului la ieșire. Detectorul bazat pe generatorul HF necesită setarea momentului de început al oscilației cu potențiometrul P1. Începutul oscilațiilor poate fi verificat cu un osciloscop sau printr-un clic al unui releu.

Citește și

Schema de cablare pentru conectarea unui senzor de mișcare la un reflector LED

 

Conectarea unei sarcini

Dacă senzorul este funcțional, se poate conecta o sarcină la acesta. Aceasta poate fi intrarea unui alt dispozitiv electronic (un buzzer), dar deseori detectorul este necesar pentru a controla iluminatul. Problema este că capacitatea de încărcare a ieșirii senzorului de casă nu permite nici măcar conectarea directă a luminilor de putere mică. Prin urmare, este absolut necesar un comutator intermediar sub forma unui releu.

Conectarea senzorului prin intermediul unui releu repetitor.

Înainte de a conecta demarorul, trebuie să vă asigurați că contactele releului de ieșire al senzorului pot comuta o tensiune de 220 volți. În caz contrar, va trebui să se instaleze un releu suplimentar.

Conectarea lui Arduino prin intermediul unui comutator cu tranzistor, a unui releu intermediar și a unui releu repetitor.

Ieșirea lui Arduino este atât de slabă încât nu poate comanda direct un releu sau un demaror. Veți avea nevoie de un releu suplimentar cu un comutator cu tranzistor.

Dacă toate etapele de asamblare și reglare au fost îndeplinite cu succes, puteți instala senzorul în mod permanent, realiza conexiunea finală și vă puteți bucura de o automatizare care funcționează în mod clar.