Как да си направим сензор за движение у дома

Специалните електронни устройства, които реагират на движение в обхвата на своя чувствителен елемент, са все по-популярни сред обикновените потребители. С тяхна помощ е възможно не само да се защитят важни предмети от проникване на неоторизирани лица, но и да се контролира работата на свързаното към тях оборудване (в частност осветители). Преди да направите сензор за движение със собствените си ръце, ще трябва да се запознаете със съществуващите разновидности на тези устройства, както и със схеми за тяхното включване.

Видове сензори

В съответствие с използвания принцип за генериране на управляващ сигнал, всички датчици за движение са разделени на следните видове:

• Ултразвукови чувствителни елементи (САЩ).
• Радиочестотни устройства (RF).
• Инфрачервени устройства (IR).
• Лазерни сензори

Всяко от тези устройства използва свой собствен вид излъчване, регистрирано от чувствителния елемент. Първият сорт реагира на ултразвуковия сигнал, отразен от движещ се обект, а вторият работи по същия принцип, но вече в радиочестотния спектър.

Инфрачервените сензори, за разлика от другите, не използват отразения сигнал, но откриват движещ се човек или животно чрез топлинното излъчване на тялото им.

Лазерните сензори реагират на отразения сигнал в обхвата на дължината на вълната, съответстващ на честотата на помпата.

Според предназначението си всички тези продукти са разделени на следните видове:

• сигурност;
• ключове за осветление;
• ключове за домакински уреди

Първият тип сензори ви позволява да включите мощна прожекторна светлина, която осветява защитените зони пред къщата или гаража, когато в тях влиза неразрешено лице. Моделите от втория тип контролират осветлението на работните зони, разположени на закрито. Те светват светлината, когато човек приближава например зоната за събиране на боклука, и изключват, когато си тръгва. Сензорите, които контролират работата на домакинските уреди, се задействат, когато човек се приближи и свърже към мрежата електрическа кана в кухнята или телевизор в хола.

При избора на домашно чувствителна инструментална верига те обикновено изхождат от простотата на нейното изпълнение.

Домашни сензори за движение

Направи схемите за сензор за движение са достатъчно прости, така че всеки може да ги направи у дома. Най-често срещаните сред потребителите са следните опции:

• светлинен сензор;
• капацитивен сензор;
• топлинно устройство, сглобено на базата на комплекта Arduino

Първото в този списък е устройство, състоящо се от интегриран източник на светлина и транзисторна фотоклетка, поставена на определено разстояние. Когато движещ се човек пресича комуникационната линия, светлинният лъч се прекъсва, след което задействащият механизъм се активира. Веднага след това лампата, свързана към него, се включва. При устройства от втори тип се използва принципът за промяна на капацитета на помещението, когато човек се появи в него. Следователно, основният му елемент е разпределен кондензатор, състоящ се от самостоятелно направени капацитивни структури.

Сензорът, сглобен на базата на конструктора Arduino, се задейства при промяна на модела на топлинно излъчване.

Направи го сам

Самостоятелното производство на светлочувствително устройство започва с подготовката на необходимия инструмент и материал. За да го изградите, ще ви трябва:

• електрически поялник;
• измервателно устройство - мултицет;
• бокореза и пинсети;
• транзисторна фотоклетка;
• операционен усилвател (оп усилвател);
• комплект части: кондензатор, резистори и реле RES55;
• готов блок за захранване, който подава напрежение към веригата.

Необходимо е също така да се запасите със стар лазерен показалец, който служи като източник на светлинен сигнал и набор от проводници.

Фотоклетката може да се направи независимо, като се вземе за основа всеки стар транзистор (Р416, например). За целта вземете страничните резачки и след това ги използвайте, за да „захапете“ капака на транзистора, оставяйки платформа с три крака. Под въздействието на светлината кристалната основа на отворения триод ще работи като фотоклетка с малко по-ниска чувствителност.

Поръчка за монтаж

Взето е старо, но работещо захранване от 4,5 до 12 волта, захранващият конектор е отрязан от него. Кранът е оформен под формата на два проводника (плюс и минус), които са удобно споени във веригата. Можете да определите полярността на захранването с помощта на мултицет.

Всички следващи операции изглеждат така:

1. От подготвените части се сглобява проста схема на приемника на светлинния лъч от лазерното осветление.
2. Самата тя е свързана към захранването, за което ще трябва да използва поялник.
3. Сглобената част с приемащия елемент се поставя в кутия с подходящ размер; където капачката на фоточувствителния елемент е извадена.

След приключване на операциите по монтаж, преминете към инсталирането на домашен датчик и последващото му свързване.

Инсталиране и свързване

Сензор за осветление „Направи си сам“ е най-удобно интегриран във вратата. В този случай човекът, който влиза в стаята, задължително ще пресече линията, образувана от показалеца и приемника на светлинното излъчване (фотоклетката).

Ако системата е разположена на открито, приемникът, поставен в пластмасова кутия по време на инсталирането, е леко затъмнен от импровизиран козирка. Понякога за тези цели се използва парче светлопропускащ материал, покриващо отвора за получаване в кутията. Използването на такива техники може да намали влиянието на други източници на светлина, отразени например от бели повърхности.

Височината на инсталиране на показалеца и вътрешния приемник е избрана да бъде един метър. Тази подредба е оптимална за повечето членове на семейството и в същото време устройството няма да работи при движение на животни. Тази височина също елиминира възможността лазер да навлезе в очите на възрастен.

За включване и работа на веригата се използва реле от тип RES 55A, намотката на което се захранва с напрежение от изпълнителната част. Редът за работа на домашно приготвено устройство:

1. Под въздействието на светлинен лъч в нормално (не е включено) състояние, през фоторезистора протича ток, което води до неговото отделяне.
2. В кондензатора, свързан към изхода, се натрупва заряд, който създава определен потенциал върху неговите плочи (системата е в равновесие).
3. Когато се появи бариера под формата на човек, приемникът-фоторезистор се затваря, а зарядът, натрупан върху плочите, преминава през паралелно свързано съпротивление.
4. Това води до намаляване на потенциала в контролната точка на усилвателя почти до нула, в резултат на което към намотката на релето се подава ниско напрежение.

Релейните контакти затварят веригата на захранване на лампата, която веднага се захранва с мрежово напрежение 220 волта. След преминаването на човек, системата ще остане непроменена, докато превключвателят остане с включен бутон.

Изработка и настройка на микровълнов сензор

За производството на микровълнов сензор ще е необходим опит с високочестотни генераторни устройства. Аматьорската верига на транзисторен генератор върху полева структура е взета за основа. Приемникът е направен съгласно трансформаторна селективна схема с ключов етап на транзистора KT315, натоварен на диоден детектор.

Системата работи така:

1. При липса на движещ се обект амплитудите на сигналите на генератора и приемника са приблизително равни и взаимно компенсирани.
2. Поради тази причина напрежението на входа на ключа и детектора е нула и релето, свързано към изхода, не работи.
3. Когато в зоната на чувствителност на човек се появи баланс на сигнала, балансът на сигнала се нарушава и в резултат на това се появява напрежение на изхода на веригата.
4. Захранва се към намотката на релето, когато се задейства, 220 волта през своите контакти влизат в лампата.

За конфигуриране на системата във веригата е осигурен променлив резистор, чиято стойност определя позицията на работната точка на изходния транзистор. Когато се промени, моментът на нейната работа се коригира - чувствителността на веригата.