Αισθητήρας κίνησης DIY: οδηγός βήμα προς βήμα. Πώς να φτιάξετε αισθητήρες κίνησης για να ανάψετε τα φώτα με τα χέρια σας. Διάγραμμα σύνδεσης Απλό κύκλωμα αισθητήρα κίνησης χεριού

Διάφοροι τύποι ανιχνευτών που επιτρέπουν την παρακολούθηση των συστημάτων επικοινωνιών και ασφάλειας σε κτίρια και ιδιωτικές κατοικίες διευκολύνουν τη διαχείριση ολόκληρου του συγκροτήματος στο σύνολό του. Λόγω των ενσωματωμένων αλγορίθμων, οι συσκευές λειτουργούν αυτόνομα και η ανθρώπινη παρέμβαση γίνεται ελάχιστη. Ένα από τα σημαντικά στοιχεία τέτοιων κυκλωμάτων είναι οι αισθητήρες κίνησης. Με τη βοήθεια αυτών των συσκευών μπορείτε να προστατεύσετε την περιοχή από ανεπιθύμητη εισβολή και να εξοικονομήσετε ηλεκτρική ενέργεια. Οι αισθητήρες θα ενεργοποιούν και θα απενεργοποιούν αυτόματα τον φωτισμό στο σπίτι και στο δρόμο και θα αλλάζουν ρεύμα σε άλλες ηλεκτρικές συσκευές.

Οι περισσότεροι από αυτούς τους ανιχνευτές μπορούν να κατασκευαστούν ανεξάρτητα· το κύριο πράγμα είναι να κατανοήσουμε την αρχή λειτουργίας αυτών των ανιχνευτών. Ένας αισθητήρας κίνησης DIY μπορεί να είναι μια πολύπλοκη συσκευή ή, αντίθετα, να συναρμολογηθεί από πολλά μέρη.

Δακτυλιοδιακόπτης

Οι απλούστεροι αισθητήρες κίνησης περιλαμβάνουν σημεία αυτοεπιστροφής (δακτυλιοδιακόπτες). Τέτοιος εξοπλισμός χρησιμοποιείται όταν ανάβετε το φως στο ψυγείο. Για τη λειτουργία του κυκλώματος, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα:

• ένας διακόπτης καλαμιού ή μια σφραγισμένη επαφή είναι μια φιάλη με 2 σιδηρομαγνητικές επαφές σφραγισμένες μέσα της.
• μαγνήτης.

Όταν ο μαγνήτης πλησιάζει τον διακόπτη καλαμιού, οι επαφές κλείνουν και όταν αφαιρεθούν ανοίγουν. Όταν οι επαφές είναι ανοιχτές, παρέχεται τάση στη λάμπα στο ψυγείο και ανάβει η λυχνία. Όταν οι επαφές είναι κλειστές, ο λαμπτήρας απενεργοποιείται.

Αυτός ο αυτοσχέδιος αισθητήρας κίνησης μπορεί απλά να συνδεθεί με έναν υπάρχοντα συναγερμό ασφαλείας ή έναν ανιχνευτή ήχου. Εξαιτίας αυτού, όταν οι επαφές ανοίγουν, δηλαδή ανοίγει η πόρτα, το σύστημα θα ηχήσει ένα ηχητικό σήμα. Το σχέδιο χρησιμοποιείται στις πόρτες προστατευόμενων αντικειμένων, αλλά δεν είναι κατάλληλο για ανοιχτούς χώρους.

Για τον έλεγχο μεγάλων περιοχών, χρησιμοποιούνται πιο σύνθετες συσκευές που μπορούν να ανταποκριθούν σε διάφορες αλλαγές στο περιβάλλον. Τέτοια στοιχεία περιλαμβάνουν:

• φωτογραφία, - και ρελέ ήχου.
• αισθητήρες πεδίου.
• πυροδέκτες.

Αισθητήρας κίνησης φωτός

Πολύ συχνά, χρειάζεται ένας αισθητήρας κίνησης για να ανιχνεύσει ένα αντικείμενο καθώς κινείται σε μια συγκεκριμένη γραμμή, για παράδειγμα, στην είσοδο ενός δωματίου. Για να δημιουργηθεί ένας τέτοιος αισθητήρας, χρειάζονται δύο συσκευές: μια πηγή φωτός και ένας φωτοανιχνευτής. Όταν ένα άτομο περνά στην περιοχή των ακτίνων, η σύνδεση μεταξύ της πηγής και του δέκτη θα χαθεί, ο αισθητήρας θα λειτουργήσει και θα παράγει ένα ηχητικό σήμα.

Ολόκληρο το κύκλωμα αυτής της συσκευής βασίζεται σε ένα φωτοκύτταρο - ένα τρανζίστορ. Επιπλέον, ένα τέτοιο φωτοτρανζίστορ μπορεί επίσης να κατασκευαστεί με τα χέρια σας. Για να γίνει αυτό, πρέπει να πάρετε ένα τρανζίστορ που μοιάζει με καπέλο με χείλος σε τρία πόδια, για παράδειγμα, P417A. Πρέπει να κόψετε την κορυφή του στοιχείου έτσι ώστε να σχηματιστεί μια τρύπα ή απλά να ανοίξετε ολόκληρο τον κρύσταλλο. Τώρα, όταν εκτεθεί στο φως, το στοιχείο θα αρχίσει να λειτουργεί σαν φωτοτρανζίστορ, αν και η ευαισθησία του θα είναι ελαφρώς μικρότερη από το συνηθισμένο. Δεν χρειάζεται να χάνετε χρόνο σε αυτή τη λειτουργία, αλλά πάρτε αμέσως ένα έτοιμο φωτοκύτταρο.

Αρχικά συναρμολογούμε τον φωτοανιχνευτή. Η συσκευή χρησιμοποιεί τα ακόλουθα στοιχεία:

• VT1 - φωτοτρανζίστορ.
• R1 - αντίσταση;
• C1 – πυκνωτής;
• DA1 – λειτουργικός ενισχυτής με ανάδραση.
• R2 – αντίσταση με ανάδραση στον λειτουργικό ενισχυτή.
• R1 – εκτελεί τις λειτουργίες φορτίου και συλλέκτη. Χρησιμοποιώντας αυτό το στοιχείο, ορίζεται το σημείο λειτουργίας. Η επιλογή της απαιτούμενης τιμής γίνεται εμπειρικά.

Κατά την επιλογή των χαρακτηριστικών του R2, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι όσο υψηλότερο είναι το κέρδος, τόσο λιγότερο σταθερός είναι ο ενισχυτής. Από την άλλη πλευρά, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της αντίστασης, τόσο μεγαλύτερο είναι το κέρδος. Είναι βέλτιστο να χρησιμοποιείτε ονομαστική τιμή 100 kOhm.

Τα σπιτικά προϊόντα λειτουργούν ως εξής:

• όταν το φως χτυπά το τρανζίστορ, εμφανίζεται μια μικρή τάση λειτουργίας και το στοιχείο ανοίγει.
• ο πυκνωτής είναι φορτισμένος.
• εάν το φως φύγει, ο πυκνωτής αρχίζει να εκφορτίζεται.
• στο σημείο Α η τάση μειώνεται, γεγονός που μειώνει την τάση στην έξοδο.
• Απαιτείται ένας λειτουργικός ενισχυτής για την ενίσχυση του σήματος από το σημείο Α για περαιτέρω μετάδοση σε άλλες συσκευές.

Μια φωτοδίοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή φωτός σε μικρές αποστάσεις. Το κόκκινο λέιζερ θα σας επιτρέψει να κερδίσετε σημαντικά απόσταση. Ο αισθητήρας κίνησης λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλες περιοχές. Αλλά εάν πρέπει να κάνετε τον αισθητήρα αόρατο, χρησιμοποιήστε μια υπέρυθρη δίοδο.

Προσοχή!Όταν επιλέγετε μια δίοδο λέιζερ, βεβαιωθείτε ότι τα χαρακτηριστικά της συμμορφώνονται με τους κανονισμούς ασφαλείας. Μερικά από αυτά τα στοιχεία έχουν επιζήμια επίδραση στα μάτια.

Ο ίδιος ο φωτοαισθητήρας πρέπει να είναι σκούρος και να καλύπτεται με σκούρο μεταδοτικό υλικό. Αυτό θα μειώσει την επίδραση του συμβατικού φωτισμού. Τοποθετούμε την πηγή φωτός απέναντι από τον αισθητήρα. Εξαιτίας αυτού, σχηματίζεται μια οπτική σύνδεση, δηλαδή έως ότου το αντικείμενο καλύψει την πηγή φωτός (διασχίσει τη γραμμή), η τάση στο φωτοτρανζίστορ θα είναι σταθερή. Όταν διακοπεί η οπτική σύνδεση, η τάση εξόδου μειώνεται στο μηδέν από τον λειτουργικό ενισχυτή.

Για την ανάλυση των δεδομένων που προέρχονται από τον αισθητήρα, πρέπει να συνδεθεί ένα ρελέ στο κύκλωμα. Συνδέουμε την περιέλιξη στην είσοδο, εφαρμόζουμε 12 V σε 1 επαφή, γειώνουμε το άλλο άκρο και συνδέουμε το τρίτο στο ραδιόφωνο. Εάν πέσει φως στο φωτοκύτταρο, το κύκλωμα ισχύος συνδέεται με τον φωτοανιχνευτή, το ραδιόφωνο δεν λειτουργεί. Εάν η οπτική σύνδεση σπάσει, η τάση πέφτει και η παροχή ρεύματος βραχυκυκλώνεται στο ραδιόφωνο. Αυτό προκαλεί την ενεργοποίηση του ραδιοφώνου. Αντί για ραδιοφωνικό δέκτη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλοι ανιχνευτές.

Αισθητήρες κίνησης με χωρητικό ρελέ

Το χωρητικό ρελέ αντιδρά στην εμφάνιση αντικειμένων σε μια δεδομένη ακτίνα. Τα κύρια στοιχεία αυτού του εξοπλισμού είναι μια κεραία και μια γεννήτρια μικροκυμάτων.

Πολλοί από εμάς έχουμε παρατηρήσει ότι ο ήχος ενός ραδιοφώνου αλλάζει όταν ένα άτομο πλησιάζει πολύ κοντά του, εμφανίζονται περίεργοι θόρυβοι κατά τη λειτουργία ή η κυματομορφή του σταθμού χάνεται. Οι αισθητήρες κίνησης μικροκυμάτων λειτουργούν με την ίδια ακριβώς αρχή.

Ο ρόλος της γεννήτριας υψηλής συχνότητας του ραδιοφωνικού δέκτη στο κύκλωμα εκτελείται ταυτόχρονα από το τρανζίστορ VT1. Απαιτείται μια δίοδος ανιχνευτή για την διόρθωση της τάσης, η οποία θέτει την προκατάληψη στη βάση του τρανζίστορ VT2. Ο μετασχηματιστής T1 έχει περιελίξεις συντονισμένες σε διαφορετικές συχνότητες. Εάν η κεραία δεν επηρεάζεται από εξωτερικά αντικείμενα, δεν υπάρχει τάση στον ανιχνευτή VD1, καθώς τα πλάτη του σήματος αλληλοακυρώνονται. Εάν αλλάξουν οι συχνότητες, τα πλάτη αρχίζουν να αθροίζονται και ανιχνεύονται στη δίοδο. Λόγω αυτού, ανοίγει το VT2. Για να ρυθμίσετε με ακρίβεια την τιμή για την απενεργοποίηση και την ενεργοποίηση, χρησιμοποιείται ένας συγκριτής - θυρίστορ VS1. Αυτό το θυρίστορ ελέγχεται από ένα ρελέ ισχύος 12 βολτ.

Σπουδαίος!Οι αισθητήρες δεν πρέπει να τοποθετούνται κοντά σε ανεμιστήρες ή μεγάλες οικιακές συσκευές. Όλος αυτός ο εξοπλισμός μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο λειτουργίας οποιουδήποτε αισθητήρα.

Πλατφόρμες σχεδίασης

Για να δημιουργήσετε πιο περίπλοκες και λειτουργικές συσκευές, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έτοιμες πλακέτες για σχεδιασμό ραδιοφώνου, για παράδειγμα, Arduino. Αυτό είναι το όνομα μιας πλατφόρμας υπολογιστών υλικού με δικό της επεξεργαστή και μνήμη. Το Arduino εκτελεί πολλές σημαντικές εργασίες ταυτόχρονα:

• διαβάζει και επεξεργάζεται το σήμα από τον αισθητήρα υπερύθρων.
• αντιδρά στην κίνηση.
• πραγματοποιεί ειδοποίηση.

Για να δημιουργήσετε τον αισθητήρα θα χρειαστείτε την ίδια την πλατφόρμα, έναν αισθητήρα PIR, ένα breadboard και καλώδια. Μπορείτε να συνδέσετε τον αισθητήρα απευθείας στο Arduino, αλλά είναι πιο δύσκολο να εξασφαλίσετε μια σφιχτή εφαρμογή. Επομένως, είναι πιο βολικό να χρησιμοποιήσετε ένα Bradboard.

Όλοι οι αισθητήρες υπερύθρων έχουν την ίδια δομή. Η κύρια παράμετρος με την οποία μπορεί να διακριθεί ένας αισθητήρας από τον άλλο είναι η ευαισθησία και, ως εκ τούτου, η οπτική που χρησιμοποιείται. Ο βέλτιστος αισθητήρας PIR σήμερα είναι μια συσκευή με φακούς Fresnel. Αυτοί οι φακοί μπορούν να συγκεντρώνουν την ακτινοβολία, αυξάνοντας το όριο ευαισθησίας.

Το κύριο καθήκον της πλατφόρμας είναι να στέλνει δεδομένα μέσω USB Serial όταν ανιχνεύεται κίνηση σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα. Ο εντοπισμός σφαλμάτων υλικού πραγματοποιείται με χρήση λογισμικού Python και PySerial.

Ένας τέτοιος αισθητήρας κίνησης για την ενεργοποίηση του φωτός μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να δημιουργεί ένα ορισμένο επίπεδο φωτισμού. Αυτός ο εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση ενός συστήματος συναγερμού στο γκαράζ και στη συνέχεια ο ανιχνευτής θα συνδεθεί στη μονάδα ήχου.

βίντεο

Η χρήση οικιακών αυτοματοποιημένων συστημάτων μπορεί να εξοικονομήσει σημαντικά ενέργεια. Για παράδειγμα, εγκαθιστώντας έναν αισθητήρα στο φωτισμό του δρόμου στην προσέγγιση προς το σπίτι, στην είσοδο, στο διάδρομο ή στο ντουλάπι, θα γλιτώσετε από την ανάγκη να ψάξετε για τον διακόπτη στο σκοτάδι και δεν θα ξεχάσετε ποτέ να τον απενεργοποιήσετε . Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για τα χαρακτηριστικά των αισθητήρων και πώς να φτιάξετε έναν αισθητήρα κίνησης με τα χέρια σας.

Εν συντομία για τους αισθητήρες

Ο αισθητήρας κίνησης αλλάζει το φορτίο παρουσία εξωτερικής επιρροής, η οποία εξαρτάται από τον τύπο του αισθητήρα και την αρχή λειτουργίας του. Όταν ανιχνεύεται η παρουσία ή η κίνηση ενός σώματος, παρέχεται ισχύς στο φορτίο μέσω ενός τριακ ή ηλεκτρομαγνητικού ρελέ. Οτιδήποτε μπορεί να λειτουργήσει ως φορτίο: ένας λαμπτήρας, ένας θερμαντήρας, ένα μεγάφωνο, αρκεί η ισχύς του φορτίου να μην υπερβαίνει τη μέγιστη ισχύ μεταγωγής του αισθητήρα. Συνήθως η μέγιστη ισχύς φορτίου είναι περίπου 1 kW.

Εάν πρέπει να ενεργοποιήσετε περισσότερη ισχύ, πρέπει να προσθέσετε ένα άλλο ρελέ στο κύκλωμα, έτσι ώστε οι ακροδέκτες ισχύος του αισθητήρα κίνησης να ενεργοποιούν την τάση στο πηνίο του ρελέ.

Πώς λειτουργεί η συσκευή

Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα εξαρτάται από τον τύπο του διαγράμματος σύνδεσης και το στοιχείο που χρησιμοποιείται. Αν και το έργο τους είναι το ίδιο, οι μέθοδοι υλοποίησής τους είναι διαφορετικές.Οι αισθητήρες κίνησης μπορούν να χωριστούν σε ομάδες σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας τους. Ας δούμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα καθενός από αυτά.

Επαφή ή μαγνητικό

Η απλούστερη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε έναν μηχανικό διακόπτη ορίου· με αυτόν μπορείτε να ανάψετε το φως όταν η πόρτα είναι ανοιχτή ή κλειστή, για παράδειγμα. Αυτός δεν είναι ακριβώς ένας αισθητήρας, αλλά εξακολουθεί να είναι ο απλούστερος τρόπος για την αυτόματη ενεργοποίηση συσκευών.

Η επόμενη επιλογή είναι ένας διακόπτης καλαμιού (σφραγισμένη επαφή), η ουσία του είναι η εξής: σε έναν γυάλινο λαμπτήρα υπάρχει ένα ζευγάρι επαφών που μπορούν να κλείσουν ή να ανοίξουν υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Σε αυτή την περίπτωση, ένας μόνιμος μαγνήτης είναι εγκατεστημένος στην πόρτα και ένας διακόπτης καλαμιού βρίσκεται στην πόρτα (πλατό). Οι επαφές του συχνά δεν μπορούν να περάσουν μεγάλα ρεύματα, επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ενεργοποίηση της περιέλιξης του ρελέ για να αυξηθεί η ικανότητα μεταγωγής.

Κύκλωμα αισθητήρα κίνησης

Αισθητήρας υπερύθρων

Οι αισθητήρες κίνησης υπέρυθρων ανταποκρίνονται στην υπέρυθρη ακτινοβολία· πρόκειται για ακτινοβολία με μήκος κύματος 1± mm ή συχνότητα 300-400 GHz. Ο αισθητήρας PIR χρησιμοποιείται ως το κύριο ευαίσθητο στοιχείο. Καταγράφει αλλαγές στην ποσότητα της ακτινοβολίας σε αυτό.

Η ακτινοβολία IR είναι θερμική ακτινοβολία.

Αυτό σημαίνει ότι στο εύρος υπερύθρων ένα άτομο μοιάζει με μεγάλη πηγή ακτινοβολίας. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία του ίδιου του αισθητήρα δεν αλλάζει σημαντικά τη λειτουργία του. Οι πληροφορίες από τον έξω κόσμο πρέπει να φτάσουν στον αισθητήρα, γιατί αυτή η ακτινοβολία συλλέγεται από μια ομάδα φακών, όπως ένας φακός Fresnel. Εξωτερικά, μοιάζει με παράθυρο σε περίβλημα με ραβδωτό γυαλί.

Ανάλογα με το σχέδιο, η γωνία θέασης των αισθητήρων κίνησης IR μπορεί να φτάσει έως και τις 360 μοίρες· σε αυτήν την περίπτωση, συνήθως εγκαθίστανται πολλά πυροηλεκτρικά στοιχεία (PIR) στο εσωτερικό και οι φακοί εστιάζουν σε αυτά από τις αντίστοιχες ζώνες ορατότητας. Τέτοιοι ευρυγώνιοι αισθητήρες χρειάζονται για την καταγραφή της κίνησης από όλες τις πλευρές, ώστε να μην εγκατασταθούν αρκετοί αισθητήρες στενής γωνίας· ο ένας είναι τοποθετημένος στις 360 μοίρες στην οροφή.

Οι αισθητήρες υπερύθρων αντιδρούν στη θερμότητα

Πλεονεκτήματα:

• τιμή;
• απλότητα;
• επικράτηση;
• λειτουργεί καλά σε εσωτερικούς χώρους.
• καλές προσαρμογές?
• Δεν ερεθίζει τα ζώα.

Ελαττώματα:

• αναξιοπιστία;
• προβλήματα όταν εργάζεστε έξω.

Δεδομένου ότι αντιδρά στη θερμότητα, έχει πολλούς «επιβλαβείς» παράγοντες για ακριβή λειτουργία. Οι ψευδείς συναγερμοί εμφανίζονται ως απόκριση σε οποιαδήποτε ριπή θερμού ανέμου ή σε ενεργοποιημένο θερμαντήρα και η θερμοκρασία περιβάλλοντος θα πρέπει να διαφέρει (σε ​​μικρότερο βαθμό) από την ανθρώπινη θερμοκρασία. Επομένως, είναι απίθανο να λειτουργήσει στην κουζίνα όταν βρεθείτε μπροστά σε μια ζεστή κουζίνα, αλλά χρειάζεται εκεί;

Λέιζερ ή φωτοαισθητήρα

Ένας αισθητήρας λέιζερ είναι ένα ζεύγος στοιχείων, ένας πομπός και ένας δέκτης, και ο πομπός μπορεί να βρίσκεται στο φάσμα υπερύθρων έτσι ώστε να μην ανιχνεύεται από το ανθρώπινο μάτι. Τέτοιοι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε συναγερμούς· όταν διασχίζετε μια δέσμη λέιζερ, δεν φτάνει στον φωτοανιχνευτή (φωτοαντίσταση ή φωτοδίοδο) και το κύκλωμα παράγει ένα σήμα σχετικά με την παρουσία στο δωμάτιο. Ο τρόπος χρήσης αυτού του σήματος εξαρτάται από περαιτέρω συνδέσεις· μπορείτε να ανάψετε το φως μέσω ενός ρελέ χρόνου ή μιας σειρήνας ή ενός σήματος προς τη μονάδα ελέγχου του συστήματος ασφαλείας και ασφάλειας.

Ένας άλλος τύπος αισθητήρων φωτογραφίας μοιάζει με αυτό: ο πομπός LED και ο δέκτης δεν είναι εγκατεστημένοι ο ένας απέναντι από τον άλλο, αλλά κοντά, στο ίδιο επίπεδο, η ακτινοβολία αντανακλάται και χτυπά τον οπτικό δέκτη, όταν εισέρχεστε στο οπτικό πεδίο του αισθητήρα, ενεργοποιείται ο αισθητήρας κίνησης. Ένα άλλο όνομα είναι αισθητήρας εμποδίων.

Πλεονεκτήματα:

• Απλότητα.

Ελαττώματα:

• Στενό οπτικό πεδίο.
• Ειδικότητα εφαρμογής.

Τεχνικά χαρακτηριστικά της δράσης του αισθητήρα φωτογραφίας κίνησης

ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ

Αισθητήρας κίνησης μικροκυμάτων - λειτουργεί με βάση την αρχή ενός ραδιοφωνικού δέκτη-πομπού. Οι ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας δημιουργούνται στο κύκλωμα και λαμβάνονται εδώ· το τμήμα λήψης διαμορφώνεται με αυτόν τον τρόπο: όταν κανείς δεν είναι κοντά, το ρελέ απενεργοποιείται. Όταν εισέρχεστε στην περιοχή εργασίας του δέκτη, η συχνότητα ταλάντωσης αλλάζει, με αποτέλεσμα να αποστέλλεται ένα σήμα από τη δίοδο ανιχνευτή ότι πρέπει να ενεργοποιήσετε το στοιχείο ισχύος και να εφαρμόσετε τάση στο φορτίο.

Ελαττώματα:

• Η ακτινοβολία υψηλής συχνότητας είναι επιβλαβής για την υγεία (αν και έχετε ένα smartphone στην τσέπη σας, υπάρχει ακόμη περισσότερη ακτινοβολία εκεί).
• Σχετικά υψηλό κόστος.
• Είναι πιθανοί ψευδείς συναγερμοί λόγω κρούσεων εκτός της παρατηρούμενης περιοχής.

Πλεονεκτήματα:

• η ευαισθησία σάς επιτρέπει να ανιχνεύσετε ένα αντικείμενο πίσω από μια πόρτα ή ένα γυαλί, για παράδειγμα.
• ανιχνεύει ακόμη και τις παραμικρές κινήσεις.

Έτσι λειτουργεί ένας αισθητήρας κίνησης μικροκυμάτων

Υπερηχητικός

Ένας άλλος τύπος βασίζεται στην αρχή του "εκπομπού-δέκτη" - ένας αισθητήρας κίνησης υπερήχων. Η συχνότητα του υπερηχητικού κύματος βρίσκεται στην περιοχή πάνω από 20 kHz αλλά κάτω από 60 kHz. Η αρχή ανίχνευσης βασίζεται στο φαινόμενο Doppler. Το μήκος του ανακλώμενου κύματος αλλάζει, ο δέκτης καταγράφει αυτή την αλλαγή και δίνει ένα σήμα για την παρουσία και την κίνηση ενός νέου αντικειμένου.

Ελαττώματα:

• Τα ζώα μπορεί να αντιδράσουν σε αυτό. Τα απωθητικά σκυλιών χρησιμοποιούν εκπομπούς υπερήχων.
• Εάν κινείστε αργά, το υπερηχητικό DD ενδέχεται να μην λειτουργεί.

Πλεονεκτήματα:

• Λογικό κόστος?
• αναίσθητος στις αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών.

Κυκλώματα για αυτοσχέδιους αισθητήρες κίνησης

Προτείνουμε να εξετάσουμε διάφορα σχήματα κατάλληλα για την επανάληψη και τη μελέτη των αρχών λειτουργίας των αισθητήρων. Επιπλέον, ο φούρνος μικροκυμάτων θα σας βοηθήσει επίσης να κατακτήσετε τα βασικά της τεχνολογίας ραδιομετάδοσης και την ανίχνευση σήματος και τα κυκλώματα που χρησιμοποιούν μικροελεγκτές θα σας επιτρέψουν να δημιουργήσετε μια αρθρωτή έκδοση με έτοιμες λύσεις για το Arduino.

Κύκλωμα ανιχνευτή παρουσίας

Χωρητικός

Ας πάρουμε την κανονική κατάσταση όταν δεν υπάρχει κανένας κοντά στον αισθητήρα και την κατάσταση ενεργοποίησης όταν βρίσκεστε κοντά.

Το τρανζίστορ VT1 είναι μια μονάδα γεννήτριας σε έναν διακόπτη πεδίου διαμορφωμένο στα 100 kHz. Το ταλαντωτικό κύκλωμα L2C2 συντονίζεται σε συντονισμό με αυτό. Ηλεκτρικά συνδεδεμένο με τη γεννήτρια μέσω R2. VD1 (δίοδος ανιχνευτή). Οι συχνότητες υποδεικνύονται απουσία εξωτερικών επιρροών, δηλαδή δεν αγγίζετε το κύκλωμα και απομακρύνεστε από αυτό. Το τμήμα DA1 είναι ένας συγκριτής, που απαιτείται για τη σύγκριση του σήματος από τη δίοδο και της τάσης αναφοράς που καθορίζεται μέσω του R3. Σε μια κανονική κατάσταση, η έξοδος πρέπει να τείνει στο μηδέν. Σε αυτήν την περίπτωση, το σήμα στη μη αντιστρεπτική είσοδο του συγκριτή "–" είναι 5 V και στην έξοδο - 0 V.

Όταν πλησιάζετε τον αισθητήρα, η χωρητικότητα θα αυξηθεί, η συχνότητα της γεννήτριας θα μειωθεί, επηρεάζετε τη συχνότητα της γεννήτριας και L2C2 η συχνότητα ρυθμίζεται από ένα κύκλωμα ταλάντωσης παράλληλα με την χωρητικότητα και την επαγωγή.

Ο συντονισμός μεταξύ του ταλαντωτή και αυτού του κυκλώματος εξαφανίζεται και η τάση στη μη αναστρέφουσα είσοδο πέφτει. Δεδομένου ότι η τάση στον μετατροπέα αυξάνεται, η έξοδος αρχίζει να ανεβαίνει στην τάση τροφοδοσίας και σταματά στα 8 βολτ (περίπου), μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο των ρελέ, μέσω ενός τρανζίστορ για την ενίσχυση του ρεύματος εξόδου, θυρίστορ και άλλες συσκευές από τις οποίες τροφοδοτείτε ήδη το φορτίο.

Και τα δύο πηνία τυλίγονται σε δακτυλίους φερρίτη 2000 NM, 20 mm με εξωτερική διάμετρο 100 στροφών σύρματος PEV-2 0,2 ​​mm, περιστρέψτε σε περιστροφή. Με τη σειρά του, το L1 έχει μια βρύση από την 20η στροφή και το L2 από την 50η στροφή (από τη μέση). Τυλίξτε το έτσι ώστε η απόσταση μεταξύ της αρχής και του τέλους να μην είναι μικρότερη από 0,3 mm.

Αισθητήρας – 2 κομμάτια σύρματος διαμέτρου 1 mm και μήκους 1–1,5 m βρίσκονται σε απόσταση 20 cm το ένα από το άλλο.

Ρύθμιση: μετράμε την τάση του C5 με ένα βολτόμετρο, περιστρέφοντας το συντονισμό C4, επιτυγχάνουμε τη μέγιστη τάση (2,5–5 V), εάν η τάση είναι χαμηλότερη, προσθέτουμε έναν σταθερό πυκνωτή 15 pF παράλληλα με το C3, εάν υπάρχει ακόμα δεν αρκεί η τάση, μειώνουμε το R1, αλλά όχι λιγότερο από 500 kOhm. Το επόμενο βήμα είναι να ξεβιδώσετε το R3 στην κάτω θέση σύμφωνα με το σχήμα και το R2 στη μεσαία θέση. Το LED που είναι συνδεδεμένο στην έξοδο op-amp μέσω μιας αντίστασης ανάβει. Περιστρέψτε το R3 για να σβήσει. Εκτελέστε τις ρυθμίσεις απευθείας στο σημείο που θα εγκατασταθεί. Εάν πραγματοποιήσετε τη ρύθμιση στην επιφάνεια εργασίας και, στη συνέχεια, τοποθετήσετε τον αισθητήρα στο σημείο που σχεδιάζατε, πιθανότατα θα πρέπει να τον διαμορφώσετε ξανά.

Θερμικός αισθητήρας στο Arduino

Για να δημιουργήσετε ένα έργο αισθητήρα κίνησης PIR στο Arduino χρειάζεστε:

• Αισθητήρας PIR HC-SR501.
• Arduino UNO (ή οποιοδήποτε άλλο παρόμοιο).
• Τροφοδοτικό 4–6 V.

Σύνδεση στοιχείων αισθητήρα

HC-SR501 – περιέχει 1 πυροηλεκτρικό στοιχείο, καλύπτεται με φακό και την απαραίτητη καλωδίωση σε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Οι αντιστάσεις κοπής βρίσκονται στη μία πλευρά της πλακέτας για ρύθμιση της ευαισθησίας και του χρόνου καθυστέρησης. Το σήμα εξόδου έχει πλάτος 3,3 βολτ και η τάση τροφοδοσίας είναι 5–12 βολτ. Η μέγιστη απόσταση στην οποία θα λειτουργήσει ο αισθητήρας είναι 7 m και η χρονική καθυστέρηση μετά την ενεργοποίηση είναι έως και 5 λεπτά.

Διάγραμμα σύνδεσης αισθητήρα

Διάγραμμα σύνδεσης για έλεγχο φωτός μέσω ρελέ.

Έλεγχος φωτός

Οπτικό διάγραμμα συνδέσεων σε μια πλάκα ψωμιού χωρίς συγκόλληση

Ένας αισθητήρας κίνησης για την ενεργοποίηση του φωτός αυξάνει την άνεση του σπιτιού σας. Σας επιτρέπει να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας. Τέτοιοι αισθητήρες χρησιμοποιούνται επίσης για τη δημιουργία ζώνης ασφαλείας. Ανάλογα με την αρχή λειτουργίας, τέτοιες δομές χωρίζονται σε διάφορους τύπους, καθένας από τους οποίους έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.

γενικές πληροφορίες

Ο αισθητήρας κίνησης είναι μια ειδική συσκευή που, χρησιμοποιώντας ευαίσθητα στοιχεία, ανιχνεύει την παρουσία ενός ατόμου ή ζώου και ανάβει αυτόματα το φως. Τοποθετείται κυρίως σε διαδρόμους και παρακείμενους χώρους. Δηλαδή σε μέρη με σχετικά μεγάλη ροή κόσμου.

Πριν απαντήσετε στην ερώτηση πώς να φτιάξετε έναν αισθητήρα κίνησης, πρέπει να προσδιορίσετε τους υπάρχοντες τύπους τέτοιων συσκευών. Αυτός ο εξοπλισμός ταξινομείται ανάλογα με τη θέση εγκατάστασής του. Οι αισθητήρες είναι:

• εξωτερικός;
• εσωτερικός.

Ο πρώτος τύπος συσκευής έχει υψηλότερες απαιτήσεις για την ποιότητα και τον τύπο του υλικού από το οποίο είναι κατασκευασμένο το σώμα του. Οι εξωτερικοί αισθητήρες διαφέρουν ως προς τη μέγιστη περιοχή κάλυψης. Ο τελευταίος όρος αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή της επικράτειας, η κίνηση κατά μήκος της οποίας μπορεί να «ανιχνευτεί» από τον αισθητήρα.

Ένας αυτοσχέδιος αισθητήρας κίνησης δεν επιβάλλει απαιτήσεις για τον τύπο του φωτιστικού. Ωστόσο, ορισμένα εξειδικευμένα μοντέλα πρέπει να συνδέονται με αυστηρά καθορισμένους προβολείς.

Σύμφωνα με τον μηχανισμό λειτουργίας, ο αισθητήρας κίνησης για την ενεργοποίηση του φωτός είναι:

1. Υπέρυθρες. Τέτοιες συσκευές ανταποκρίνονται στη θερμοκρασία ενός αντικειμένου που εμπίπτει στην περιοχή κάλυψης του αισθητήρα. Οι αισθητήρες υπερύθρων χρησιμοποιούνται κυρίως σε εσωτερικούς χώρους, καθώς είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι στις περιβαλλοντικές αλλαγές.
2. ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ. Ο αισθητήρας ανιχνεύει αλλαγές στις ραδιοσυχνότητες. Συντονίζεται σε ένα συγκεκριμένο εύρος σημάτων. Εάν ένα αντικείμενο εμφανιστεί στη ζώνη ορατότητας, ο αισθητήρας καταγράφει την παρουσία του και μεταδίδει πληροφορίες στη συσκευή συναγερμού. Ανάβει το φως.
3. Υπερηχητικός. Θεωρείται η απλούστερη συσκευή φωτισμού. Αυτοί οι αισθητήρες διαθέτουν στιβαρό σχεδιασμό.

Στο σπίτι, είναι ευκολότερο να φτιάξετε έναν αισθητήρα κίνησης με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα υπερήχων ή υπέρυθρων. Το μειονέκτημα μιας τέτοιας συσκευής είναι ότι αντιδρά στα ζώα.

Προϋποθέσεις εγκατάστασης

Πριν δημιουργήσετε τον δικό σας αισθητήρα κίνησης, πρέπει να αποφασίσετε για μια σειρά από σημαντικές προϋποθέσεις. Τα τελευταία επηρεάζουν τις παραμέτρους της μελλοντικής συσκευής. Τέτοιες προϋποθέσεις περιλαμβάνουν:

1. Επιλογή τοποθεσίας εγκατάστασης. Ο σχεδιασμός του αισθητήρα εξαρτάται από αυτήν την παράμετρο. Συγκεκριμένα, εάν χρησιμοποιείται σε εξωτερικό χώρο, τότε είναι απαραίτητο να φτιάξετε μια θήκη ανθεκτική στην υγρασία. Η θέση εγκατάστασης καθορίζει επίσης το επίπεδο ισχύος που πρέπει να έχει ο αισθητήρας.
2. Παρουσία φραγμών. Πολυέλαιοι, δέντρα και άλλα αντικείμενα παρεμβαίνουν στο σήμα.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι αισθητήρες υπερύθρων δεν λειτουργούν εάν υπάρχει γυαλί στην περιοχή «ορατότητάς» τους.

Κατασκευή αισθητήρα

Παρακάτω θα δούμε το κύκλωμα ενός απλού αισθητήρα κίνησης, που θα αποτελείται από πομπό, δέκτη και τροφοδοτικό για αυτούς.

μονάδα ισχύος

Τόσο ο δέκτης όσο και ο πομπός τροφοδοτούνται από σταθερή σταθεροποιημένη τάση 12-16 V. Επιπλέον, η συνολική κατανάλωσή τους δεν ξεπερνά τα 50 mA.

Έτσι, οποιοδήποτε τροφοδοτικό 12 V μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τροφοδοτικό, για παράδειγμα από έναν παλιό δρομολογητή. Ή μπορείτε να συλλέξετε την πηγή σας χρησιμοποιώντας ένα από τα πολλά σχήματα στο Διαδίκτυο. Η κατανάλωσή μας είναι ελάχιστη, οπότε οποιοσδήποτε θα κάνει.

Πομπός

Ο πομπός συναρμολογείται στο τσιπ NE555. Το στοιχείο εκπομπής είναι μια δίοδος IR LD274, η γωνία θέασης της οποίας είναι 10 μοίρες, η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εγκατάσταση του πομπού.

Δέκτης

Ένα φωτοτρανζίστορ BPW40 χρησιμοποιείται εδώ ως ευαίσθητο στοιχείο και ένα ρελέ BS-115C χρησιμοποιείται ως ενεργοποιητής. Το φωτοτρανζίστορ έχει γωνία θέασης 20 μοιρών, η οποία πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη κατά την εγκατάσταση του δέκτη. Λαμβάνοντας υπόψη την ευαισθησία του στοιχείου φωτολήψης, η απόσταση από τον πομπό έως τον δέκτη θα είναι περίπου 5 μέτρα, κάτι που είναι αρκετά καλό.

συμπέρασμα

Όταν συναρμολογηθούν, ο δέκτης και ο πομπός μας θα μοιάζουν με αυτό:

Το μόνο που μένει είναι να βεβαιωθείτε ότι το ρελέ του δέκτη αλλάζει τη λάμπα, τη λωρίδα LED ή τον ηχητικό συναγερμό (κατά την κρίση σας).

Αρχικά, τα συστήματα παρακολούθησης κίνησης προορίζονταν για την προστασία περιοχών και σημαντικών αντικειμένων. Οι αισθητήρες κίνησης χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως για την ενεργοποίηση των φώτων. Αυτή η ηλεκτρονική συσκευή σάς επιτρέπει να εξοικονομήσετε έως και 85 τοις εκατό της ηλεκτρικής ενέργειας. Ας εξετάσουμε τις βασικές αρχές λειτουργίας της συσκευής, τους τύπους και τη διαδικασία εγκατάστασης.

Ο αισθητήρας όχι μόνο θα σας βοηθήσει να ανάψετε τα φώτα, αλλά και θα προειδοποιήσει για ανεπιθύμητους επισκέπτες

Η συσκευή παρακολούθησης παρακολουθεί την περιοχή που καλύπτεται από τον τομέα προβολής. Η περιοχή περιορίζεται όχι μόνο από τη γωνία δράσης της συσκευής, αλλά και από την εμβέλεια του αισθητήρα.

Σημείωση!Για αποτελεσματική λειτουργία, ο αισθητήρας τοποθετείται σε σημείο που παρέχει μέγιστη ορατότητα.

Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας

Η συσκευή καταγράφει το επίπεδο της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Εάν ένα αντικείμενο με τη θερμοκρασία ενός ζωντανού πλάσματος εμφανιστεί στο πεδίο ευθύνης του, η συσκευή λαμβάνει αρκετές παρορμήσεις που επηρεάζουν το κύκλωμα και ανάβουν τον φωτισμό. Μόλις σταματήσουν να έρχονται οι παλμοί, διακόπτεται το κύκλωμα και σβήνει το ρεύμα.

Παρακάτω είναι ένα δείγμα κυκλώματος αισθητήρα κίνησης για φωτισμό.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης αισθητήρων

Χάρη σε έναν εσωτερικό ή εξωτερικό αισθητήρα φωτός για να ανάβει το φως, δεν χρειάζεται να ψάχνετε μανιωδώς στο απόλυτο σκοτάδι ή για κλειδιά σε μια τσάντα.

Τύποι συσκευών παρακολούθησης κίνησης

Οι αισθητήρες κίνησης μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες:

• θέση εγκατάστασης: εξωτερικές και εσωτερικές συσκευές.
• τύπος συναγερμού: υπερήχων, υπέρυθρης ακτινοβολίας, φούρνος μικροκυμάτων, συνδυασμένος.

Οι εξωτερικοί αισθητήρες παρακολουθούν μια δεδομένη περίμετρο και προορίζονται κυρίως για μεγάλους παρακείμενους χώρους και βοηθητικά κτίρια. Η ακτίνα απόκρισής τους φτάνει τα πεντακόσια μέτρα.

Σχετικό άρθρο:

Η εγκατάσταση αυτής της συσκευής θα σας επιτρέψει να αυτοματοποιήσετε τον φωτισμό ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Πώς λειτουργεί μια τέτοια συσκευή και πώς λειτουργεί; Περισσότερες λεπτομέρειες σε ειδική δημοσίευση.

Χρήσιμες πληροφορίες!Χάρη στους αισθητήρες κίνησης δρόμου, δεν απαιτούνται ειδικοί συναγερμοί για την προστασία της περιμέτρου. Θα λειτουργήσουν μόλις κάποιος ξένος πλησιάσει την προστατευόμενη περιοχή. Ένας εισβολέας δεν θα διακινδυνεύσει να εισβάλει στη φωτισμένη περιοχή.

Οι αισθητήρες εσωτερικού χώρου έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε εσωτερικούς χώρους. Δεν είναι ανθεκτικά στις απότομες αλλαγές θερμοκρασίας και στην ενεργό έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.

Συσκευές υπερήχων

Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου προϊόντος βασίζεται στην ανάκλαση υπερηχητικών κυμάτων από τις επιφάνειες των αντικειμένων. Αυτή η απλή διαδικασία, που πήρε το όνομά του από τον Αυστριακό φυσικό Ντόπλερ, καθιστά εύκολο τον υπολογισμό κινούμενων αντικειμένων αλλάζοντας τη συχνότητα των παλμών. Ένας τέτοιος αισθητήρας χρησιμοποιεί μια συσκευή που παράγει υπερήχους, που δεν ακούγονται στο ανθρώπινο αυτί.

Εάν συμβεί κάποια κίνηση εντός της εμβέλειας της συσκευής, τα υπερηχητικά κύματα αλλάζουν τη συχνότητά τους, η οποία καταγράφεται από τον αισθητήρα.

Χρήσιμες πληροφορίες! Εκτός από τα συστήματα φωτισμού, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτόματους αισθητήρες στάθμευσης.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των αισθητήρων κίνησης υπερήχων για την ενεργοποίηση των φώτων.

Συσκευές υπερύθρων

Η εργασία τους βασίζεται στη μέτρηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Όταν αντικείμενα υψηλής θερμοκρασίας εισέρχονται στο εύρος λειτουργίας του αισθητήρα, αυτός αντιδρά ανάβοντας το φως.

Η υπέρυθρη ακτινοβολία από το ανθρώπινο σώμα, μέσω ενός σετ φακών και ειδικών καθρεφτών, επηρεάζει τον αισθητήρα που ενεργοποιεί το σύστημα φωτισμού.

Χρήσιμες πληροφορίες! Η ευαισθησία της συσκευής εξαρτάται από τον αριθμό των φακών· υπάρχουν έως και τριάντα ζεύγη από αυτούς σε μία συσκευή.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τέτοιων συσκευών.

πλεονεκτήματα	Μειονεκτήματα
Επιτρέπει την ακριβή ρύθμιση της γωνίας και του εύρους ανίχνευσης	Εσφαλμένος συναγερμός λόγω ακτινοβολίας από συσκευές θέρμανσης ή, για παράδειγμα, ηλεκτρικό βραστήρα
Ενεργοποιείται μόνο σε αντικείμενα θερμοκρασίας, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εξωτερικούς χώρους	Δυσλειτουργίες όταν εκτίθεται σε αντίξοες καιρικές συνθήκες
Απόλυτα ασφαλές για ανθρώπους και κατοικίδια	Μικρό εύρος ρύθμισης
	Μεταδίδει αντικείμενα επικαλυμμένα με υλικά που δεν μεταδίδουν ακτινοβολία υπερύθρων

Αισθητήρες μικροκυμάτων

Οι συσκευές μικροκυμάτων λειτουργούν σαν ραντάρ. Η συσκευή στέλνει ένα σήμα και λαμβάνει την ανάκλασή του.

Μια συσκευή μικροκυμάτων εκπέμπει ένα κύμα υψηλής συχνότητας. Η παραμικρή απόκλιση στο επιστρεφόμενο σήμα προκαλεί μια αλυσιδωτή αντίδραση που ανάβει το φως.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των αισθητήρων μικροκυμάτων.

Συνδυασμένα όργανα

Οι συνδυασμένοι αισθητήρες κίνησης για το άναμμα των φώτων συνδυάζουν δύο ή τρεις τύπους αισθητήρων ταυτόχρονα. Η παρακολούθηση πραγματοποιείται παράλληλα και εντοπίζει με μεγάλη ακρίβεια ένα αντικείμενο στην περιοχή κάλυψης. Δεν υπάρχουν άλλα μειονεκτήματα σε τέτοιες συσκευές εκτός από το κόστος τους. Οι πιο συνηθισμένοι αισθητήρες που πωλούνται είναι αυτοί που συνδυάζουν συσκευές υπερύθρων και υπερήχων.

Κατασκευαστές και τιμές

Στις συσκευές κίνησης, η τιμή σχετίζεται άμεσα με την ποιότητα και την απόδοση της συσκευής. Όσο πιο ακριβή είναι η συσκευή, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή που μπορεί να καλύψει. Μεταξύ των δημοφιλών εμπορικών σημάτων αξίζει να σημειωθούν συσκευές από τις ακόλουθες εταιρείες:

• Camelion;
• Theben;
• Υπερελαφρύ.

Το κόστος των αισθητήρων ξεκινά από 400 ρούβλια και φτάνει σε αρκετές χιλιάδες. Το πιο βαθμολογημένο μεταξύ των μοντέλων προϋπολογισμού σύμφωνα με το Yandex.market.

Εικόνα	Μοντέλο	Γωνία θέασης, μοίρες	Εμβέλεια, μέτρα	Μέση τιμή, ρούβλια
	Camelion LX-39/Wh	180	12	558
	Αναθ. 3	180	12	590
	Feron SEN30 (αισθητήρας κίνησης χεριού)	30	5-8	759
	PIR16A	180	12	505
	ΙΕΚ ΛΔΔ12-029-600-001	120	9	508
	Elektrostandard SNS M 02	180-360	6	512
	TDM SQ0324-0014	120	12	519

Επαγγελματικές συμβουλές: Πώς να συνδέσετε έναν αισθητήρα κίνησης για φωτισμό

Μπορείτε να εγκαταστήσετε και να διαμορφώσετε το προϊόν μόνοι σας. Κατά την αγορά, πρέπει να ελέγξετε τη διαθεσιμότητα του εκπαιδευτικού υλικού και να ακολουθήσετε τις συμβουλές του.

Σημείωση!Η συσκευή παρακολούθησης πρέπει να είναι τοποθετημένη σε σημείο όπου δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί από εξωτερικά σήματα.

• Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι η ευαίσθητη συσκευή δεν θέλει να μετακινείται συχνά, επομένως πρέπει να εξετάσετε προσεκτικά τη θέση της.
• Στο δωμάτιο, παράλληλα με τον αισθητήρα, πρέπει να εγκαταστήσετε έναν κανονικό διακόπτη, ώστε, εάν είναι απαραίτητο, να απενεργοποιήσετε τον φωτισμό χειροκίνητα.
• Προκειμένου να αποφευχθεί τυχαία ζημιά στη συσκευή, μπορεί να τοποθετηθεί στον τοίχο κόβοντας μια αντίστοιχη τρύπα στο γυψοσανίδα.

• Είναι σημαντικό να διασφαλίσετε ότι η συσκευή παρακολούθησης δεν εκτίθεται στο ηλιακό φως, καθώς θα διαταράξει τη λειτουργία του αισθητήρα.

Αισθητήρες κίνησης για το άναμμα των φώτων: διαγράμματα εγκατάστασης

Η συσκευή μπορεί να εγκατασταθεί με διάφορους τρόπους:

Έλεγχος, ρύθμιση και προσαρμογή

Για να ελέγξετε τη σωστή σύνδεση, χρησιμοποιείται ένα προσωρινό κύκλωμα, το οποίο πρέπει να το συνδέσετε ακολουθώντας τις οδηγίες στο φύλλο τεχνικών δεδομένων του προϊόντος. Εάν η συσκευή δεν λειτουργεί, σημαίνει ότι έγιναν σφάλματα κατά την εγκατάσταση.

Οι σύνθετες συσκευές μπορούν να δοκιμαστούν ως εξής:

• συναρμολογήστε ένα προσωρινό διάγραμμα σύνδεσης.
• ρυθμίστε τον έλεγχο φωτός στο μέγιστο.
• ρυθμίστε το χρονόμετρο στο ελάχιστο.

Εάν η ένδειξη LED ανάβει όταν το αντικείμενο κινείται, η συσκευή λειτουργεί. Αντί για ένδειξη, μπορεί να εγκατασταθεί ένα ρελέ που θα αρχίσει να κάνει κλικ όταν ανιχνευτεί κίνηση.

Μετά την εγκατάσταση του αισθητήρα, πρέπει να ρυθμιστεί. Ο χρόνος λειτουργίας του χρονοδιακόπτη μπορεί να ρυθμιστεί από μερικά δευτερόλεπτα έως ένα τέταρτο της ώρας. Η ρύθμιση της ευαισθησίας του αισθητήρα είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, το κύριο καθήκον της οποίας είναι να αποτρέψει τη συσκευή να προκαλέσει την εμφάνιση κατοικίδιων ζώων.

Πώς να συνδέσετε έναν αισθητήρα κίνησης (βίντεο)

Αποτελέσματα

Οι αισθητήρες αφής στο σπίτι θα σας επιτρέψουν να εξοικονομήσετε σημαντικά φωτισμό. Η συσκευή θα ανάψει το φως στο διάδρομο, την κουζίνα, το μπάνιο, στο κατώφλι του σπιτιού όταν εμφανιστεί ένα άτομο και θα το σβήσει εάν δεν υπάρχει κίνηση.

Το κόστος των απλούστερων αισθητήρων ξεκινά από 400 ρούβλια. Μπορείτε να εγκαταστήσετε τέτοιους αισθητήρες μόνοι σας. Είναι προτιμότερο να αναθέσετε την εγκατάσταση πιο περίπλοκων και ακριβών συσκευών σε επαγγελματίες.

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει:

Dimmers για λαμπτήρες LED 220V: μοντέρνα μοντέλα και σωστή χρήση Ρελέ φωτογραφιών για φωτισμό δρόμου - αυτοματοποιούμε τον έλεγχο φωτός

Η κατασκευή ενός αισθητήρα κίνησης με τα χέρια σας θα έρθει τώρα στο μυαλό ενός υπέροχου πρωτότυπου. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές συσκευές αυτού του τύπου προς πώληση σε ένα ευρύ φάσμα τιμών.

Από οικονομική άποψη, η κατασκευή αυτής της συσκευής δεν έχει πρακτικό νόημα, εκτός εάν το άτομο είναι συνταξιούχος και δεν εκτιμά την εργασία του. Υπάρχει όμως ένα «αλλά». Αυτό που φτιάχνετε μόνοι σας έχει συχνά πολύ μεγαλύτερη αξία από αυτό που αγοράζετε σε ένα κατάστημα.

Πλεονεκτήματα μιας σπιτικής συσκευής ελέγχου κίνησης

Η κατασκευή ενός αισθητήρα κίνησης μόνοι σας στο σπίτι θα οδηγήσει τελικά στη δημιουργία μιας χρήσιμης συσκευής. Θα εξοικονομήσετε χρήματα εάν δεν λάβετε υπόψη το κόστος εργασίας.

Θα φέρει μεγάλη ευχαρίστηση από τη διαδικασία συγκόλλησης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, τη μυρωδιά του κολοφωνίου και τη ρύθμιση της συσκευής. Μοιάζει με διαλογισμό ή χαλάρωση στην όχθη του ποταμού.

Όλα τα προβλήματα ξεθωριάζουν στο παρασκήνιο. Οι μικρές λεπτομέρειες απαιτούν συγκέντρωση και ακρίβεια κινήσεων.

Έρχεται η κατανόηση της πολυπλοκότητας και της απλότητας των φυσικών διεργασιών. Για πολλούς χομπίστες, αυτή είναι η ιδιαίτερη απήχηση των σπιτικών προϊόντων.

Για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες, η κατασκευή τέτοιων συσκευών διευρύνει τους ορίζοντές τους και οδηγεί στην απόκτηση νέων χρήσιμων δεξιοτήτων.

Στάδια δημιουργίας διαφορετικών τύπων αισθητήρων με τα χέρια σας

Το πρώτο στάδιο περιλαμβάνει την κατανόηση του τι θα θέλατε να πάρετε στο τέλος. Καθορίζονται οι συνθήκες υπό τις οποίες πρέπει να λειτουργεί ένας αυτοσχέδιος αισθητήρας κίνησης, τι είδους παρεμβολές υπάρχουν και ποια λειτουργία πρέπει να εκτελεί η συσκευή.

Προστασία μιας εγκατάστασης ή διασφάλιση της άνεσης των κατοίκων, αποστολή σήματος συναγερμού στον πίνακα ελέγχου ή ενεργοποίηση ισχυρού λαμπτήρα πυρακτώσεως.

Με βάση αυτό, επιλέγεται ο τύπος της συσκευής. Στη συνέχεια, γίνεται αναζήτηση κατάλληλου κυκλώματος στο Διαδίκτυο και η κατασκευή της συσκευής.

Εδώ αρχίζει η διασκέδαση. Μερικές φορές οι βαθμολογίες στα διαγράμματα υποδεικνύονται λανθασμένα ή δεν εντοπίζονται στοιχεία ραδιοφώνου κατάλληλου τύπου.

Η συσκευή δεν λειτουργεί. Η επιλογή των εξαρτημάτων ξεκινά, αλλάζοντας τα κέρδη των τρανζίστορ, τα χαρακτηριστικά του φίλτρου κ.λπ.

Κατά τη διαδικασία αυτής της δραστηριότητας, προκύπτει μια κατανόηση της λειτουργίας της συσκευής, των χαρακτηριστικών και των αδύνατων σημείων και δημιουργείται η δική του δημιουργία.

Αισθητήρας μικροκυμάτων DIY

Ο αισθητήρας κίνησης εξαιρετικά υψηλής συχνότητας βασίζεται στο φαινόμενο Doppler. Ο αισθητήρας, που εκπέμπει και λαμβάνει ηλεκτρομαγνητικά κύματα, καταγράφει την παρουσία θερμόαιμων πλασμάτων στον τομέα ελέγχου.

Είναι πιο εύκολο να φτιάξετε έναν αισθητήρα κίνησης με τα χέρια σας με μια κεραία που έχει ένα ολοκληρωμένο μοτίβο ακτινοβολίας, τότε θα αντιδράσει ανεξάρτητα από το πού προέρχεται η επιρροή. Σε απόσταση 5 m λειτουργεί αξιόπιστα. Μια κίνηση του χεριού σας αρκεί για να λειτουργήσει ο αισθητήρας.

Αρχικά, όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη, η έξοδος της συσκευής θα έχει τάση κοντά στο μηδέν. Όταν ο αισθητήρας εντοπίσει παραβίαση του τομέα ασφαλείας, η τάση εξόδου θα ανέλθει στα 3-5 βολτ.

Σύμφωνα με το διάγραμμα, η αντίστροφη εναλλαγή θα πρέπει να γίνει σε όχι λιγότερο από 30 δευτερόλεπτα. Αλλάζοντας τις τιμές των πυκνωτών και των αντιστάσεων, μπορείτε να το προσαρμόσετε.

Έχοντας αποκτήσει ολόκληρη τη λίστα των στοιχείων που υποδεικνύονται στο παρουσιαζόμενο διάγραμμα κυκλώματος, ολόκληρη η συσκευή μπορεί να τοποθετηθεί σε δύο πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων διαστάσεων 5x4 cm και σε μία από αυτές ο πομποδέκτης με κεραία θα καταλάβει το μεγαλύτερο μέρος.

Ένα χαρακτηριστικό του αισθητήρα μικροκυμάτων που σχετίζεται με τη μέθοδο ανίχνευσης ενός ατόμου είναι η ικανότητα ανίχνευσης κίνησης μέσω ραδιοδιαπερατών εμποδίων. Αυτό είναι το πλεονέκτημα και το μειονέκτημά του ταυτόχρονα.

Η συσκευή που προκύπτει έχει τις ακόλουθες παραμέτρους:

1. Τάση τροφοδοσίας 5-15 V;
2. κατανάλωση ρεύματος 3 mA;
3. ισχύς πομπού 2 mV;
4. εύρος θερμοκρασίας -20 +50 βαθμοί Κελσίου.
5. τομέας ελέγχου – 360⁰;
6. εύρος ανίχνευσης έως 8 m.
7. καθυστέρηση διακοπής λειτουργίας – 30 δευτ.

Σχηματικό διάγραμμα αισθητήρα κίνησης μικροκυμάτων

Το περίβλημα του αισθητήρα μπορεί να έχει οποιοδήποτε σχήμα, αλλά το υλικό πρέπει να είναι ραδιοδιαπερατό. Κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης, πρέπει να το τοποθετήσετε σωστά.

Είναι απαραίτητο να εξεταστεί από ποια υλικά είναι κατασκευασμένοι οι τοίχοι, το δάπεδο και η οροφή του δωματίου. Η συσκευή δεν χρειάζεται να κατευθύνεται προς το παράθυρο· είναι δυνατοί ψευδείς συναγερμοί από άτομα που περνούν έξω από το παράθυρο.

Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να μειώσετε την ευαισθησία, αυτό θα μειώσει επίσης τον αριθμό των ψευδών συναγερμών. Αυτό γίνεται από την αντίσταση R4. Αλλάζει το κέρδος του τρανζίστορ VT1.

Ο συγκριτής, συναρμολογημένος στο τσιπ K554 CA1, συγκρίνει το σήμα από τον δέκτη και το επίπεδο κατωφλίου. Σε περίπτωση υπέρβασης, ενεργοποιείται ο αισθητήρας.

Συσκευή ελέγχου θερμικής κίνησης

Μπορείτε να φτιάξετε έναν αισθητήρα υπέρυθρης κίνησης με τα χέρια σας με βάση ένα τέτοιο κύκλωμα.

Η βαθμίδα στους λειτουργικούς ενισχυτές OP1 και OP2 και οι συγκριτές OP3, OP4 συναρμολογούνται σε δύο LM358. Οι λειτουργικοί ενισχυτές αυξάνουν το σήμα που προέρχεται από τον αισθητήρα PIR σε τιμές που επιτρέπουν στους συγκριτές να τις συγκρίνουν με τιμές κατωφλίου.

Σε περίπτωση υπέρβασης, αλλάζουν και επηρεάζουν το τσιπ της σειράς 555.

Ο χρονοδιακόπτης που είναι υπεύθυνος για την ενεργοποίηση του ρελέ συναρμολογείται σε ένα μικροκύκλωμα 555. Η αντίσταση R17 ρυθμίζει το χρόνο ενεργοποίησης του ρελέ μετά την ανίχνευση κίνησης.

Το τρανζίστορ T1 ελέγχει τη λειτουργία του ρελέ.

Ποιοι αισθητήρες όγκου κατασκευάζονται με το χέρι και ποιοι όχι, οι συσκευές που ανάβουν φως στα δωμάτια λειτουργούν σύμφωνα με τις αρχές λειτουργίας που είναι ενσωματωμένες σε αυτές. Οι επαφές κλείνουν και οι λαμπτήρες φωτισμού ανάβουν όταν το υπέρυθρο, ηλεκτρομαγνητικό ή υπερηχητικό φόντο αλλάζει στην περιοχή λειτουργίας των συσκευών.

Το ηλεκτρονικό γέμισμα μπορεί να διαφέρει θεμελιωδώς, αλλά όλα κλείνουν τις επαφές και ανάβουν τους λαμπτήρες μετά την έναρξη της κίνησης. Ενώ βρίσκεστε στην περιοχή ανίχνευσης και αφού φύγετε από αυτήν, οι λάμπες συνεχίζουν να καίγονται για ορισμένο χρονικό διάστημα και μόνο μετά σβήνουν.

Σπιτικός αισθητήρας στο Arduino

Ο αισθητήρας υπέρυθρης κίνησης στο Arduino είναι ένας αισθητήρας υπερύθρων συνδεδεμένος στον ελεγκτή. Μαζί μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αυτόματος διακόπτης φώτων.

Η καλωδίωση των επαφών εξαρτάται από τον σχεδιαστή και τον κατασκευαστή του προϊόντος, αλλά από το αρχικό διάγραμμα είναι δυνατό να προσδιοριστεί τι είναι τι.

Για να εργαστείτε, θα χρειαστείτε έναν ελεγκτή Arduino Uno, μια πλακέτα ανάπτυξης, ένα καλώδιο USB, έναν αισθητήρα υπερύθρων, ένα LED, μια αντίσταση 220 Ohm και καλώδια στερέωσης.

Το λογισμικό Arduino συνοδεύεται από ένα σύνολο προτύπων. Χρησιμοποιώντας τα και αντικαθιστώντας ελεγχόμενες συσκευές με αισθητήρα, μπορείτε να αποκτήσετε το απαιτούμενο προϊόν. Λαμβάνοντας ένα πρόγραμμα που ανάβει το LED που είναι εγκατεστημένο στην πλακέτα Arduino UNO και αντικαθιστώντας το κουμπί ελέγχου με τις επαφές εξόδου του αισθητήρα, έχουμε μια συσκευή ελέγχου φωτισμού.

Το LED θα ελέγχεται με εντολή από θερμικό αισθητήρα. Συνδέοντας ένα πηνίο ρελέ αντί για ένα LED, μπορείτε να ενεργοποιήσετε τον φωτισμό. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς διακόπτες φώτων, εδώ η διάρκεια της λειτουργίας της λάμπας ρυθμίζεται προγραμματικά. Η συγγραφή προγραμμάτων παρουσιάζεται ξεκάθαρα σε ιστότοπους αφιερωμένους στο Arduino.

συμπέρασμα

Η κατασκευή ενός αισθητήρα έντασης με τα χέρια σας, όπως δείχνει η πρακτική, είναι εφικτή, συναρπαστική και χρήσιμη. Η κοινή χρήση με ελεγκτές σάς επιτρέπει να αποκτήσετε δεξιότητες προγραμματισμού. Οι αισθητήρες κίνησης μπορούν να εφαρμοστούν ανεξάρτητα χρησιμοποιώντας άλλες αρχές.

Είναι δυνατή η χρήση υπερηχητικών κυμάτων ως ανιχνευτής παρουσίας. Η χρήση υπέρυθρης ή ορατής ακτινοβολίας σε γραμμικό αισθητήρα, όταν ανιχνεύεται παραβίαση κατά τη διέλευση δέσμης λέιζερ που προσπίπτει σε φωτοανιχνευτή.

Βίντεο: DIY αισθητήρας κίνησης