Senzori de mișcare de casă pentru a aprinde luminile

Senzorul de mișcare poate fi achiziționat din magazin. Dar dacă aveți ceva timp liber, puține abilități și cunoștințe, puteți face singur un astfel de senzor. Acest lucru va economisi niște bani și va oferi o distracție plăcută pentru creativitatea tehnică.

Care senzor poate fi realizat independent

Există mai multe tipuri de senzori de mișcare, iar fiecare tip, în principiu, poate fi realizat independent. Dar senzorii cu ultrasunete și radiofrecvență sunt dificil de fabricat, necesită abilități și instrumente speciale pentru reglare. Prin urmare, este mai ușor să fabricați senzori de tip capacitiv și infraroșu.

Dispozitive și materiale

Pentru a realiza un detector de mișcare veți avea nevoie de:

• fier de lipit și consumabile;
• fire de conectare;
• unealtă mică pentru prelucrarea metalelor;
• multimetrul.

Veți avea nevoie, de asemenea, de o placă pentru a face senzorul.Și este, de asemenea, plăcut să ai un osciloscop pentru a monitoriza performanța unui dispozitiv bazat pe un generator RF.

senzor de tip capacitiv

Acești senzori răspund la modificările capacității electrice. Pe Internet, în viața de zi cu zi și chiar în documentația tehnică, termenul eronat „senzor volumetric” este adesea folosit. Acest concept a apărut din cauza unei asocieri incorecte între capacitatea geometrică și volum. De fapt, senzorul răspunde la capacitatea electrică a spațiului. Volumul, ca parametru geometric, nu joacă niciun rol aici.

Circuitul senzorului pe un singur cip.

Senzorul de mișcare este într-adevăr do-it-yourself. Un releu capacitiv simplu poate fi asamblat pe un singur cip. Pentru a construi senzorul, a fost folosit un declanșator Schmitt K561TL1. Antena este o sârmă sau o tijă lungă de câteva zeci de centimetri sau o altă structură conductivă de dimensiuni similare (plasă metalică etc.). Când o persoană se apropie, capacitatea dintre pin și podea crește, tensiunea la pinii 1.2 ai microcircuitului crește. Când pragul este atins, declanșatorul „se răstoarnă”, tranzistorul se deschide prin elementul tampon D1 / 2 și alimentează sarcina. Ar putea fi un releu de joasă tensiune.

Dezavantajul unor astfel de senzori simpli este sensibilitatea insuficientă. Pentru funcționarea sa, este necesar ca o persoană să se afle la o distanță de câteva zeci, sau chiar unități de centimetri, de antenă. Circuitele cu un generator RF sunt mai sensibile, dar sunt mai complicate. Piesele de bobinare pot fi, de asemenea, o problemă. În cele mai multe cazuri, va trebui să le faci singur.

Schema unui detector bazat pe un generator RF.

Avantajul acestui circuit este posibilitatea de a utiliza un transformator gata făcut de la un receptor tranzistor ST1-A.Este inclus în circuitul generatorului (inductiv „în trei puncte”) pe tranzistorul VT1. Rezistorul R1 reglează adâncimea feedback-ului, realizând apariția oscilațiilor. Oscilațiile din generator sunt transformate în înfășurarea III, rectificată de dioda VD1. Tensiunea redresată deschide tranzistorul VT2, furnizează un potențial pozitiv electrodului de control al tiristorului. Tiristorul, care se deschide, activează releul K1, ale cărui contacte pot fi folosite pentru a conecta o alarmă.

Antena este o bucată de fir de aproximativ 0,5 metri lungime. Când o persoană se apropie (la o distanță de 1,5-2 metri), capacitatea introdusă de corpul său în circuitul generatorului perturbă oscilațiile. Tensiunea de pe înfășurarea III dispare, tranzistorul se închide, tiristorul se oprește, releul este dezactivat.

Citeste si

Dispozitivul și principiul de funcționare a senzorilor de mișcare

 

Asamblarea detectorului

Pentru a asambla un senzor de casă, puteți face o placă de circuit imprimat. De exemplu, metoda LUT. Tehnologia este simplă și ușor de stăpânit. Dar dacă fabricarea senzorului este o singură dată, nu are sens să pierzi timpul cu experimente. Cea mai bună soluție ar fi să folosiți o placă de circuit.

Placa de circuite pentru placa de preparare.

Este o placă cu găuri metalizate cu pas standard, în care pot fi lipite componentele electronice. Conexiunea la circuit se face prin lipirea conductorilor la punctele corespunzătoare.

Conexiuni pe placa de breadboard.

Puteți folosi și o placă de breadless fără lipire, dar fiabilitatea conexiunilor de pe aceasta este mult mai mică. Această opțiune este cel mai bine lăsată pentru experimentare și perfecționarea artei circuitelor.

Verificarea stării de sănătate a componentelor electronice

În primul rând, este necesar să inspectați piesele selectate.Dacă nu erau în uz, nu există urme de lipire și nu există daune mecanice, atunci verificarea ulterioară nu are prea mult sens. Probabilitatea ca componentele să funcționeze este de 99 la sută. În caz contrar, este o idee bună să verificați detaliile:

• rezistențele sunt numite cu un multimetru - ar trebui să arate rezistența nominală (ținând cont de clasa de precizie a rezistorului);
• piese de înfășurare inel pentru absența unei ruperi;
• condensatoarele mici cu un tester pot fi verificate numai pentru absența unui scurtcircuit;
• condensatoarele mari pot fi verificate cu un multimetru cu cadran în modul de testare a rezistenței - săgeata ar trebui să treacă la dreapta și apoi să revină încet la zero (stânga);
• diodele sunt verificate cu un tester în modul de testare a diodei - într-o poziție rezistența ar trebui să fie infinită, în cealaltă 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 emițător.

Circuit echivalent pentru testarea unui tranzistor bipolar.

Important! Tranzistoarele cu efect de câmp cu o joncțiune p-n (KP305 etc.) sunt verificate în același mod (gate-source, gate-drain), dar multimetrul va arăta o oarecare rezistență între dren și sursă (infinit pentru unul bipolar).

Microcircuitele nu pot fi verificate cu un multimetru.

Marcarea și tăierea plăcii

În plus, toate componentele trebuie plasate pe placă astfel încât să optimizeze conexiunile viitoare. Pentru a face acest lucru, acestea trebuie așezate într-un colț sau lângă o parte. Apoi trageți linii, îndepărtați elementele și tăiați excesul.Acest lucru poate fi omis, dar apoi placa va ocupa mai mult spațiu și va necesita o carcasă mai mare (și va fi necesară dacă detectorul este instalat în aer liber).

Amplasarea elementelor și marcarea.

Marginile plăcii trebuie prelucrate cu o pilă. Nu afectează performanța, dar arată mai bine.

Raw Edge - Funcționează, dar arată rău.

Apoi piesele sunt introduse înapoi, lipite în găuri și conectate cu conductori conform diagramei.

Videoclipul arată cum să faci un senzor de mișcare pentru a aprinde lumina de la modulul pentru arduino.

Senzor infrarosu si Arduino

Puteți realiza un senzor de mișcare bun pe platforma Arduino. „Constructorul” electronic include un modul senzor PIR HC-SR501. Include un detector cu infraroșu care răspunde de la distanță la schimbările de temperatură cu un controler.

Controler cu senzor infraroșu Arduino.

Modulul este complet compatibil cu placa principală și este conectat la aceasta cu trei fire.

Conectarea detectorului la placă.

Pentru ca sistemul să funcționeze, trebuie să încărcați următoarea schiță pe Arduino:

Schiță pentru controlul senzorului IR.

În primul rând, sunt setate constante care determină scopul pinilor plăcii principale:

const int IRPin=2

Constanta IRPin înseamnă numărul de pin pentru intrarea de la senzor, i se atribuie valoarea 2.

const int OUTpin=3

Constanta OUTpin înseamnă numărul de pin pentru ieșirea către releul executiv, i se atribuie valoarea 3.

Secțiunea void setup() setează:

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

În secțiunea buclei goale a constantei val se atribuie valoarea intrării de la senzor (zero sau unu). În plus, în funcție de valoarea constantei, ieșirea 3 apare ridicată sau scăzută.

Verificarea performanței și configurarea senzorilor

Înainte de a porni senzorul asamblat pentru prima dată, instalația trebuie verificată cu atenție. Dacă nu se găsesc erori, se poate aplica tensiune. În câteva secunde de la pornirea alimentării, este necesar să se verifice absența supraîncălzirii locale și a fumului. Dacă „testul de fum” este trecut, puteți verifica performanța senzorilor. Senzorii de pe declanșatorul Schmitt și Arduino nu necesită ajustare. Este necesar doar să simulați prezența unui obiect în apropierea senzorului (ridicând o mână) și să controlați schimbarea semnalului la ieșire. Un detector bazat pe un generator RF necesită setarea orei de începere a generării folosind potențiometrul P1. Puteți controla debutul oscilațiilor cu un osciloscop sau făcând clic pe un releu.

Citeste si

Schema de conectare a senzorului de mișcare la spotul LED

 

Conexiune de încărcare

Dacă senzorul este funcțional, o sarcină poate fi conectată la el. Poate fi intrarea unui alt dispozitiv electronic (beeper), dar adesea detectorul este necesar pentru a controla iluminarea. Problema este că capacitatea de încărcare a ieșirii unui senzor de casă nu vă permite să conectați direct nici măcar lămpile cu putere redusă. De aceea este necesară o cheie intermediară sub formă de releu.

Conectarea senzorului printr-un releu repetitor.

Înainte de a conecta demarorul, asigurați-vă că contactele releului de ieșire al senzorului vă permit să comutați tensiunea de 220 volți. În caz contrar, va trebui să instalați un releu suplimentar.

Conectarea Arduino printr-un comutator tranzistor, un releu intermediar și un releu repetitor.

Ieșirea Arduino are o putere atât de mică încât nu poate conduce direct un releu sau un demaror. Veți avea nevoie de un releu suplimentar cu un comutator cu tranzistor.

Dacă toate etapele de asamblare și configurare au fost reușite, puteți instala permanent senzorul, puteți face conexiunea finală și vă puteți bucura de automatizarea funcțională.