Speciální elektronická zařízení, která reagují na pohyb v rozsahu svých citlivých prvků, jsou mezi běžnými spotřebiteli stále populárnější. S jejich pomocí je možné nejen chránit důležité předměty před vniknutím neoprávněných osob, ale také ovládat provoz zařízení k nim připojeného (zejména iluminátory). Před vytvořením snímače pohybu vlastníma rukama se musíte seznámit s existujícími druhy těchto zařízení a se schématy jejich začlenění.
Druhy senzorů
V souladu s použitým principem generování řídicího signálu jsou všechny pohybové senzory rozděleny do následujících typů:
- Ultrazvukové citlivé prvky (USA).
- Vysokofrekvenční zařízení (RF).
- Infračervená zařízení (IR).
- Laserové senzory
Každé z těchto zařízení používá svůj vlastní typ záření zaznamenaného citlivým prvkem. První odrůda reaguje na ultrazvukový signál odražený od pohybujícího se objektu a druhá pracuje podle stejného principu, ale již v vysokofrekvenčním spektru.
Infračervené senzory na rozdíl od ostatních nepoužívají odražený signál, ale detekují pohybující se osobu nebo zvíře tepelným zářením jejich těla.
Laserové senzory reagují na odražený signál v rozsahu vlnových délek odpovídající frekvenci čerpadla.
Podle účelu jsou všechny tyto produkty rozděleny do následujících typů:
- bezpečnostní;
- vypínače osvětlení;
- spínače pro domácí spotřebiče.
První typ senzorů umožňuje zapnout výkonný bodový reflektor, který osvětluje chráněné oblasti před domem nebo garáží, když do nich vstoupí neoprávněná osoba. Modely druhého typu řídí osvětlení pracovních ploch umístěných uvnitř. Například, když se člověk přiblíží do oblasti sběru odpadků, rozsvítí světlo a když odejde, zhasne. Senzory, které řídí činnost domácích spotřebičů, se spouští, když se člověk přiblíží k elektrické síti a připojí k ní rychlovarnou konvici v kuchyni nebo TV v obývacím pokoji.
Při výběru domácího citlivého přístrojového obvodu obvykle vycházejí z jednoduchosti jeho implementace.
Domácí senzory pohybu
Obvody snímače pohybu pro kutily jsou dostatečně jednoduché, aby je kdokoli mohl udělat doma. Mezi nejčastější mezi uživateli jsou následující možnosti:
- světelný senzor;
- kapacitní senzor;
- tepelné zařízení sestavené na základě soupravy Arduino
První v tomto seznamu je zařízení sestávající z integrovaného světelného zdroje a tranzistorové fotobuňky umístěné v určité vzdálenosti. Když pohybující se osoba překročí komunikační linku, světelný paprsek se přeruší a poté se aktivuje pohon. Ihned poté se rozsvítí připojená lampa. V zařízeních druhého typu se používá princip změny kapacity místnosti, když se v ní osoba objeví. Jeho hlavním prvkem je proto distribuovaný kondenzátor, který se skládá z vlastních kapacitních struktur.
Senzor, sestavený na základě konstruktoru Arduino, se spouští při změně vzorce tepelného záření.
Udělej si sám
Vlastní výroba zařízení citlivého na světlo začíná přípravou potřebného nástroje a materiálu. K jeho vybudování budete potřebovat:
- elektrické páječky;
- měřicí zařízení - multimetr;
- bokoreza a pinzeta;
- tranzistorová fotobuňka;
- operační zesilovač (operační zesilovač);
- sada dílů: kondenzátor, rezistory a relé RES55;
- ready-made napájecí jednotka, která dodává napětí do obvodu.
Je také nutné zásobit starý laserový ukazovátko, které slouží jako zdroj světelného signálu a sady vodičů.
Světelná závora může být vyrobena samostatně, přičemž jako základ se použije jakýkoli starý tranzistor (například P416). Chcete-li to provést, vzít boční frézy, a pak je použít k "kousnout" kryt tranzistoru, takže platforma se třemi nohami. Pod vlivem světla bude krystalická báze otevřené triody fungovat jako fotobuňka s mírně nižší citlivostí.
Montážní objednávka
Je odebrán starý, ale funkční zdroj napájení od 4,5 do 12 voltů, napájecí konektor je od něj odpojen. Odbočka je vytvořena ve formě dvou vodičů (plus a mínus), které jsou vhodně pájeny do obvodu. Polaritu napájení můžete určit pomocí multimetru.
Všechny následující operace vypadají takto:
- Z připravených částí je sestaveno jednoduché schéma přijímače světelného paprsku z laserového osvětlení.
- Sama je připojena k napájení, pro které bude muset použít páječku.
- Sestavená část s úložným prvkem je umístěna v krabici vhodné velikosti; přičemž víčko fotocitlivého prvku je vysunuto.
Po dokončení montáže pokračujte instalací domácího senzoru a jeho následným připojením.
Instalace a připojení
Světelný senzor do-it-yourself je nejvýhodněji integrován do dveří. V tomto případě bude osoba vstupující do místnosti nutně procházet linií tvořenou paprskem ukazatele a přijímačem světelného záření (fotobuňka).
Pokud je systém umístěn venku, je přijímač umístěn v plastové krabici během instalace mírně zakrytý provizorním zorníkem. Někdy se pro tyto účely používá kus materiálu propouštějícího světlo, který zakrývá přijímací otvor v krabici. Použití takových technik může například snížit vliv jiných světelných zdrojů odrazených od bílých povrchů.
Instalační výška ukazatele a vnitřního přijímače je vybrána jako jeden metr. Toto uspořádání je optimální pro většinu členů rodiny a zároveň nebude fungovat při pohybu zvířat. Tato výška také vylučuje možnost laseru vniknout do očí dospělého.
K zapnutí a provozu obvodu se používá relé typu RES 55A, jehož vinutí je napájeno z výkonné části. Provozní pořadí domácího zařízení:
- Pod vlivem světelného paprsku v normálním (nezapnutém) stavu protéká fotorezistor proud, který vede k jeho oddělení.
- Na kondenzátoru připojeném k výstupu se akumuluje náboj, který na jeho deskách vytváří určitý potenciál (systém je v rovnováze).
- Když se objeví bariéra ve formě muže, fotorezistor přijímač se uzavře a náboj nahromaděný na deskách protéká paralelně zapojeným odporem.
- To vede ke snížení potenciálu v řídicím bodě operačního zesilovače téměř na nulu, v důsledku čehož je do vinutí relé přiváděno nízké napětí.
Reléové kontakty uzavírají napájecí obvod lampy, která je okamžitě napájena síťovým napětím 220 voltů. Po průchodu osoby zůstane systém nezměněn, dokud spínač zůstane se zapnutým tlačítkem.
Vytváření a ladění mikrovlnného senzoru
Pro výrobu mikrovlnného senzoru budou vyžadovány zkušenosti s vysokofrekvenčními generátorovými zařízeními. Základem je amatérský obvod tranzistorového generátoru na polní struktuře. Přijímač je vyroben podle transformátorového selektivního obvodu s klíčovým stupněm na tranzistoru KT315 zatíženém detektorovou diodou.
Systém funguje takto:
- V nepřítomnosti pohybujícího se objektu jsou amplitudy signálu generátoru a přijímače přibližně stejné a vzájemně kompenzovány.
- Z tohoto důvodu je napětí na vstupu klíče a detektoru nulové a relé připojené k výstupu nefunguje.
- Když se v zóně citlivosti osoby objeví rovnováha signálu, rovnováha signálu je narušena a v důsledku toho se na výstupu obvodu objeví napětí.
- Při spuštění se přivede do vinutí relé a do výbojky vstoupí 220 V prostřednictvím svých kontaktů.
Pro konfiguraci systému je v obvodu uspořádán proměnný odpor, jehož hodnota určuje polohu pracovního bodu výstupního tranzistoru. Když se změní, opraví se okamžik jeho činnosti - citlivost obvodu.
