Jak zrobić czujnik ruchu w domu

Specjalne urządzenia elektroniczne reagujące na ruch w zakresie ich wrażliwych elementów są coraz bardziej popularne wśród zwykłych konsumentów. Za ich pomocą można nie tylko chronić ważne przedmioty przed penetracją osób nieupoważnionych, ale także kontrolować działanie podłączonych do nich urządzeń (w szczególności iluminatorów). Przed wykonaniem czujnika ruchu własnymi rękami musisz zapoznać się z istniejącymi odmianami tych urządzeń, a także ze schematami ich włączenia.

Rodzaje czujników

Zgodnie z zastosowaną zasadą generowania sygnału sterującego, wszystkie czujniki ruchu są podzielone na następujące typy:

• Wrażliwe elementy ultradźwiękowe (US).
• Urządzenia o częstotliwości radiowej (RF).
• Urządzenia na podczerwień (IR).
• Czujniki laserowe

Każde z tych urządzeń wykorzystuje własny rodzaj promieniowania zarejestrowanego przez wrażliwy element. Pierwsza odmiana reaguje na sygnał ultradźwiękowy odbijany od poruszającego się obiektu, a druga działa zgodnie z tą samą zasadą, ale już w widmie częstotliwości radiowej.

Czujniki podczerwieni, w przeciwieństwie do innych, nie wykorzystują odbijanego sygnału, lecz wykrywają poruszającą się osobę lub zwierzę na podstawie promieniowania cieplnego ich ciała.

Czujniki laserowe reagują na odbity sygnał w zakresie długości fal odpowiadającym częstotliwości pompy.

Zgodnie z ich przeznaczeniem wszystkie te produkty są podzielone na następujące typy:

• bezpieczeństwo;
• przełączniki oświetlenia;
• przełączniki urządzeń gospodarstwa domowego.

Pierwszy rodzaj czujników pozwala włączyć silne światło punktowe, które oświetla chronione obszary przed domem lub garażem, gdy wejdzie do nich nieupoważniona osoba. Modele drugiego typu sterują oświetleniem miejsc pracy znajdujących się wewnątrz. Włączają światło, gdy na przykład osoba zbliża się do miejsca wywozu śmieci, i wyłączają się, gdy wychodzi. Czujniki kontrolujące działanie urządzeń gospodarstwa domowego są uruchamiane, gdy osoba zbliża się i podłącza do sieci czajnik elektryczny w kuchni lub telewizor w salonie.

Wybierając domowy obwód czułego instrumentu, zwykle wychodzą z prostoty jego implementacji.

Domowe czujniki ruchu

Obwody czujnika ruchu DIY są wystarczająco proste, aby każdy mógł je wykonać w domu. Najczęstsze wśród użytkowników są następujące opcje:

• czujnik światła;
• czujnik pojemnościowy;
• urządzenie grzewcze zmontowane na podstawie zestawu Arduino

Pierwszy na tej liście to urządzenie składające się ze zintegrowanego źródła światła i fotokomórki tranzystorowej umieszczonej w pewnej odległości. Gdy poruszająca się osoba przekroczy linię komunikacyjną, wiązka światła zostaje przerwana, po czym aktywowany jest siłownik. Natychmiast po tym włącza się podłączona do niej lampa. W urządzeniach drugiego typu stosuje się zasadę zmiany pojemności pokoju, gdy pojawia się w nim osoba. Dlatego jego głównym elementem jest kondensator rozproszony, składający się z samodzielnie wykonanych struktur pojemnościowych.

Czujnik zmontowany na podstawie konstruktora Arduino jest wyzwalany, gdy zmienia się wzór promieniowania cieplnego.

Zrób to sam

Samodzielna produkcja światłoczułego urządzenia rozpoczyna się od przygotowania niezbędnego instrumentu i materiału. Aby go zbudować, potrzebujesz:

• lutownica elektryczna;
• urządzenie pomiarowe - multimetr;
• bokoreza i pinceta;
• fotokomórka tranzystorowa;
• wzmacniacz operacyjny (wzmacniacz operacyjny);
• zestaw części: kondensator, rezystory i przekaźnik RES55;
• gotowy zasilacz, który dostarcza napięcie do obwodu.

Konieczne jest również zaopatrzenie się w stary wskaźnik laserowy, który służy jako źródło sygnału świetlnego i zestaw przewodów.

Fotokomórkę można wykonać niezależnie, biorąc za podstawę dowolny stary tranzystor (na przykład P416). Aby to zrobić, weź boczne nożyce, a następnie użyj ich, aby „ugryźć” osłonę tranzystora, pozostawiając platformę z trzema nogami. Pod wpływem światła krystaliczna podstawa otwartej triody będzie działać jak fotokomórka o nieco niższej czułości.

Kolejność montażu

Zajmuje się stary, ale działający zasilacz od 4,5 do 12 woltów, złącze zasilania jest od niego odcięte. Kran jest uformowany w postaci dwóch przewodników (plus i minus), które są dogodnie wlutowane w obwód. Za pomocą multimetru możesz określić polaryzację zasilacza.

Wszystkie kolejne operacje wyglądają następująco:

1. Z przygotowanych części składa się prosty schemat odbiornika wiązki światła z oświetlenia laserowego.
2. Ona sama jest podłączona do źródła zasilania, do którego będzie musiała użyć lutownicy.
3. Zmontowaną część z elementem przyjmującym umieszcza się w pudełku o odpowiednim rozmiarze; przy czym zdjęta jest nasadka elementu światłoczułego.

Po zakończeniu operacji montażu przejdź do instalacji czujnika domowego i jego późniejszego podłączenia.

Instalacja i podłączenie

Czujnik światła do samodzielnego montażu jest najwygodniej zintegrowany z drzwiami. W takim przypadku osoba wchodząca do pokoju z konieczności przekroczy linię utworzoną przez wiązkę wskaźnika i odbiornik promieniowania świetlnego (fotokomórkę).

Jeśli system znajduje się na zewnątrz, odbiornik umieszczony w plastikowym pudełku podczas instalacji jest nieco zasłonięty przez prowizoryczny wizjer. Czasami do tych celów wykorzystywany jest kawałek materiału przepuszczającego światło, pokrywający otwór odbiorczy w pudełku. Zastosowanie takich technik może na przykład zmniejszyć wpływ innych źródeł światła odbijanych od białych powierzchni.

Wysokość instalacji wskaźnika i odbiornika wewnętrznego jest wybrana na jeden metr. Taki układ jest optymalny dla większości członków rodziny, a jednocześnie urządzenie nie będzie działać podczas przenoszenia zwierząt. Ta wysokość eliminuje również możliwość dostania się lasera w oczy osoby dorosłej.

Aby włączyć i obsługiwać obwód, stosuje się przekaźnik typu RES 55A, którego uzwojenie jest zasilane napięciem z części wykonawczej. Kolejność działania urządzenia domowego:

1. Pod wpływem wiązki światła w stanie normalnym (nie włączonym) przez fotorezystor przepływa prąd, co prowadzi do jego separacji.
2. Na kondensatorze podłączonym do wyjścia gromadzi się ładunek, który tworzy pewien potencjał na jego płytkach (układ jest w równowadze).
3. Kiedy bariera pojawia się w postaci mężczyzny, fotorezystor odbiornik zamyka się, a ładunek nagromadzony na płytkach przepływa przez równolegle połączony opór.
4. Prowadzi to do zmniejszenia potencjału w punkcie kontrolnym wzmacniacza operacyjnego prawie do zera, w wyniku czego do uzwojenia przekaźnika doprowadzane jest napięcie o niskim napięciu.

Styki przekaźnika zamykają obwód zasilania lampy, który jest natychmiast zasilany napięciem sieciowym 220 woltów. Po przejściu osoby system pozostanie niezmieniony, dopóki przełącznik pozostanie z włączonym przyciskiem.

Tworzenie i dostrajanie czujnika mikrofalowego

Do produkcji czujnika mikrofalowego wymagane będzie doświadczenie w pracy z generatorami wysokiej częstotliwości. Podstawą jest obwód amatorski generatora tranzystorowego na strukturze pola. Odbiornik wykonany jest zgodnie z układem selektywnym transformatora z kluczowym stopniem na tranzystorze KT315 obciążonym na diodzie detektora.

System działa w następujący sposób:

1. W przypadku braku poruszającego się obiektu amplitudy sygnałów generatora i odbiornika są w przybliżeniu równe i wzajemnie kompensowane.
2. Z tego powodu napięcie na wejściu klucza i detektora wynosi zero, a przekaźnik podłączony do wyjścia nie działa.
3. Kiedy równowaga sygnału pojawia się w strefie czułości osoby, równowaga sygnału jest zakłócona, w wyniku czego pojawia się napięcie na wyjściu obwodu.
4. Jest on podawany do uzwojenia przekaźnika, po uruchomieniu 220 woltów przez jego styki wchodzi do lampy.

Aby skonfigurować system, w obwodzie znajduje się rezystor zmienny, którego wartość określa pozycję punktu pracy tranzystora wyjściowego. Kiedy się zmienia, korygowany jest moment jego działania - czułość obwodu.