Kako napraviti senzor pokreta kod kuće

Posebni elektronički uređaji koji reagiraju na kretanje u opsegu svojih senzorskih elemenata postaju sve popularniji kod običnih potrošača. Uz njihovu pomoć moguće je ne samo zaštititi važne predmete od prodora neovlaštenih osoba, već i kontrolirati rad opreme povezane s njima (posebno iluminatori). Prije izrade senzora pokreta vlastitim rukama, morat ćete se upoznati s postojećim sortama ovih uređaja, kao i sa shemama za njihovo uključivanje.

Vrste senzora

U skladu s načelom generiranja upotrijebljenog upravljačkog signala, svi senzori pokreta podijeljeni su u sljedeće vrste:

• Elementi ultrazvučnog osjetnika (SAD).
• Uređaji za radio frekvencije (RF).
• Infracrveni (IR) uređaji.
• Laserski senzori.

Svaki od ovih uređaja koristi vlastiti tip zračenja koji bilježi osjetljivi element. Prvi tip reagira na ultrazvučni signal koji se odbija od objekta u pokretu, a drugi djeluje prema istom principu, ali u radiofrekvencijskom spektru.

Infracrveni senzori, za razliku od ostalih, ne koriste odbijeni signal, već otkrivaju osobu ili životinju u pokretu toplinskim zračenjem svog tijela.

Laserski senzori reagiraju na odbijeni signal u rasponu valnih duljina koji odgovara frekvenciji pumpanja.

Svi se proizvodi prema svojoj namjeni dijele u sljedeće vrste:

• sigurnost;
• prekidači za osvjetljenje;
• prekidači za kućanske aparate.

Prva vrsta senzora omogućuje vam uključivanje snažnog reflektora koji osvjetljava zaštićena područja ispred kuće ili garaže kada u njih uđe neovlaštena osoba. Modeli drugog tipa kontroliraju osvjetljenje unutarnjih radnih prostora. Uključuju svjetlo kada se osoba približi području odvoza smeća, na primjer, i isključuju se kad odlazi. Senzori koji kontroliraju rad kućanskih aparata aktiviraju se kada se osoba približi i na mrežu spoji električni kuhalo u kuhinji ili TV u dnevnom boravku.

Pri odabiru sheme za domaći osjetljivi uređaj, obično polaze od jednostavnosti njegove provedbe.

Domaći senzori pokreta

DIY sklopovi sklopova osjetnika pokreta dovoljno su jednostavni da ih svatko može napraviti kod kuće. Među korisnicima su najčešće sljedeće mogućnosti:

• Svijetli senzor;
• kapacitivni senzor;
• toplinski uređaj sastavljen na osnovi kompleta "Arduino"

Prvi na ovom popisu je uređaj koji se sastoji od ugrađenog izvora svjetlosti i tranzistorske fotoćelije smještene na određenoj udaljenosti. Kad osoba u pokretu pređe komunikacijsku liniju, svjetlosni snop se prekida, nakon čega se aktivira pogon. Odmah nakon toga uključuje se svjetiljka povezana s njim. U uređajima drugog tipa koristi se princip promjene kapaciteta sobe kada se osoba pojavi u njoj. Stoga je njegov glavni element raspodijeljeni kondenzator, koji se sastoji od samostalno izrađenih kapacitivnih struktura.

Senzor, sastavljen na osnovi konstruktora "Arduino", aktivira se kada se promijeni obrazac toplinskog zračenja.

Samostalna proizvodnja

Samostalna izrada uređaja osjetljivog na svjetlost započinje pripremom potrebnog alata i materijala. Da biste ga izgradili trebat će vam:

• električno lemilo;
• mjerni uređaj - multimetar;
• bočni rezači i pincete;
• tranzistorska fotoćelija;
• operacijsko pojačalo (OA);
• set dijelova: kondenzator, otpornici i relej RES55;
• gotovo napajanje koje napaja krug naponom.

Također se trebate opskrbiti starim laserskim pokazivačem, koji služi kao izvor svjetlosti i skup žica.

Fotoćelija se može izraditi samostalno, na temelju bilo kojeg starog tranzistora (na primjer, P416). Da biste to učinili, morate uzeti bočne rezače, a zatim ih koristiti za "izgrizanje" poklopca tranzistora, ostavljajući platformu s tri noge. Pod utjecajem svjetlosti kristalna baza otvorene triode djelovat će kao fotoćelija s nešto nižom osjetljivošću.

Redoslijed montaže

Uzeta je stara, ali radna jedinica napajanja od 4,5 do 12 volti, od nje je odsječen konektor napajanja. Slavina je izrađena u obliku dva vodiča (plus i minus), koji su prikladno zalemljeni u krug. Polaritet napajanja možete odrediti pomoću multimetra.

Sve naredne operacije izgledaju ovako:

1. Jednostavni dijagram prijemnika svjetlosne zrake od laserskog osvjetljenja sastavlja se od pripremljenih dijelova.
2. I sama je spojena na napajanje, za što ćete morati upotrijebiti lemilicu.
3. Sastavljeni dio s prihvatnim elementom smješten je u kutiju prikladne veličine; zatim se izvlači kapa fotoosjetljivog elementa.

Po završetku postupka montaže, trebali biste nastaviti s ugradnjom domaćeg senzora i njegovim naknadnim spajanjem.

Instalacija i povezivanje

Ručno izrađeni svjetlosni senzor najprikladnije je ugrađen u vrata. U tom će slučaju osoba koja ulazi u sobu nužno prijeći liniju koju čine snop pokazivača i prijemnik svjetlosnog zračenja (fotoćelija).

Ako se sustav nalazi na otvorenom, prijamnik smješten u plastičnu kutiju tijekom instalacije blago je zasjenjen domaćim vizirom. Ponekad se u tu svrhu koristi komad materijala koji propušta svjetlost, pokrivajući prihvatni otvor u kutiji. Primjena takvih tehnika može na primjer smanjiti utjecaj drugih izvora svjetlosti koji se odbijaju od bijelih površina.

Visina ugradnje pokazivača i prijemnika u zatvorenom prostoru odabire se jednaka jednom metru. Ovaj je raspored optimalan za većinu članova obitelji, a istodobno uređaj neće raditi dok se životinje kreću. Ova visina također isključuje mogućnost da laser uđe u oči odrasle osobe.

Za uključivanje i upravljanje krugom koristi se relej RES 55A, na čiji se namot napon napaja iz izvršnog dijela. Postupak rada domaćeg uređaja:

1. Pod djelovanjem svjetlosne zrake u normalnom (neupaljenom) stanju, kroz fotootpornik teče struja, što dovodi do njegovog odvajanja.
2. Na kondenzatoru spojenom na izlaz nakuplja se naboj koji stvara određeni potencijal na njegovim pločama (sustav je u ravnoteži).
3. Kada se pojavi prepreka u obliku osobe, fotootpornik-prijamnik se zatvara, a naboj nakupljen na pločama teče kroz paralelno spojeni otpor.
4. To dovodi do smanjenja potencijala na kontrolnoj točki op-pojačala na gotovo nulu, uslijed čega se navoj niskonaponske struje dovodi na zavojnicu releja.

Kontakti releja zatvaraju krug napajanja svjetiljke koji se trenutno napaja mrežnim naponom od 220 volti. Nakon što je osoba prošla, sustav će ostati nepromijenjen sve dok prekidač ostane s uključenim gumbom.

Proizvodnja i postavljanje mikrovalnog senzora

Za proizvodnju mikrovalnog senzora bit će potrebno iskustvo s visokofrekventnim generatorima. Za osnovu je uzet amaterski sklop tranzistorskog generatora na strukturi polja.Prijemnik je napravljen prema selektivnom krugu transformatora s stupnjem ključa na KT315 tranzistoru, napunjenom na detektorsku diodu.

Sustav djeluje ovako:

1. U nedostatku predmeta u pokretu, amplitude signala generatora i prijamnika približno su jednake i međusobno se kompenziraju.
2. Iz tog razloga napon na ulazu ključa i detektora je nula, a relej spojen na izlaz ne radi.
3. Kad se osoba pojavi u zoni osjetljivosti, ravnoteža signala je poremećena i, kao rezultat toga, na izlazu kruga pojavljuje se napon.
4. Dovodi se na zavojnicu releja, kada se aktivira, 220 V se preko njegovih kontakata dovodi do svjetiljke.

Da bi konfigurirao sustav, krug nudi promjenjivi otpornik čija vrijednost određuje položaj radne točke izlaznog tranzistora. Kad se promijeni, ispravlja se trenutak njegovog aktiviranja - osjetljivost kruga.