Kaip pasidaryti judesio jutiklį namuose

Specialūs elektroniniai prietaisai, reaguojantys į judamąjį elementą, tampa vis populiaresni tarp paprastų vartotojų. Jų pagalba galima ne tik apsaugoti svarbius daiktus nuo pašalinių asmenų įsiskverbimo, bet ir kontroliuoti prie jų prijungtos įrangos (ypač - apšvietimo prietaisų) veikimą. Prieš darydami judesio jutiklį savo rankomis, turėsite susipažinti su esamomis šių prietaisų veislėmis, taip pat su jų įtraukimo schemomis.

Jutiklių tipai

Pagal naudojamą valdymo signalo generavimo principą visi judesio jutikliai yra suskirstyti į šiuos tipus:

• Ultragarsiniai jautrūs elementai (JAV).
• Radijo dažnio įtaisai (RF).
• Infraraudonųjų spindulių prietaisai (IR).
• Lazeriniai jutikliai

Kiekvienas iš šių prietaisų naudoja savo tipo radiaciją, kurią užfiksuoja jautrus elementas. Pirmoji įvairovė reaguoja į ultragarso signalą, atsispindintį iš judančio objekto, o antroji veikia tuo pačiu principu, bet jau radijo dažnio spektre.

Infraraudonųjų spindulių jutikliai, skirtingai nei kiti, nenaudoja atspindėto signalo, bet judantį žmogų ar gyvūną nustato jo kūno šilumine spinduliuote.

Lazerio jutikliai reaguoja į atspindėtą signalą bangos ilgio diapazone, atitinkančiame siurblio dažnį.

Pagal paskirtį visi šie produktai yra suskirstyti į šias rūšis:

• saugumas;
• apšvietimo jungikliai;
• buitinės technikos jungikliai.

Pirmojo tipo jutikliai leidžia įjungti galingą prožektorių, kuris apšviečia apsaugotas vietas priešais namą ar garažą, kai į juos įeina pašaliniai asmenys. Antrojo tipo modeliai kontroliuoja patalpų, esančių patalpose, apšvietimą. Jie įjungia šviesą, kai žmogus artėja, pavyzdžiui, prie šiukšlių surinkimo vietos, ir išsijungia, kai išeina. Buitinių prietaisų veikimą kontroliuojantys jutikliai įsijungia, kai žmogus artėja prie tinklo ir prie jo prisijungia elektrinį virdulį virtuvėje arba televizorių gyvenamajame kambaryje.

Rinkdamiesi namie jautrų prietaisų grandinę, jie paprastai vadovaujasi jo įdiegimo paprastumu.

Namų judesio jutikliai

„Pasidaryk pats“ judesio jutiklių grandinės yra pakankamai paprastos, kad jas kiekvienas galėtų pasidaryti namuose. Labiausiai paplitusios tarp vartotojų yra šios parinktys:

• šviesos sensorius;
• talpinis jutiklis;
• šilumos prietaisas, surinktas remiantis „Arduino“ komplektu

Pirmasis šiame sąraše yra įrenginys, kurį sudaro integruotas šviesos šaltinis ir tranzistoriaus fotoelementas, esantis tam tikru atstumu. Kai judantis asmuo kerta ryšio liniją, šviesos spindulys nutrūksta, po kurio įjungiama pavara. Iškart po to įsijungia prie jo prijungta lempa. Antrojo tipo prietaisuose naudojamas principas, kaip pakeisti kambario talpą, kai jame atsiranda asmuo. Todėl pagrindinis jo elementas yra paskirstytas kondensatorius, susidedantis iš savadarbių talpinių struktūrų.

Jutiklis, surinktas remiantis Arduino konstruktoriumi, suveikia, kai keičiasi šiluminės spinduliuotės modelis.

Pasidaryk pats

Savarankiškai pagaminamas šviesai jautrus prietaisas prasideda nuo reikalingo instrumento ir medžiagos paruošimo. Norėdami jį pastatyti, jums reikės:

• elektrinis lituoklis;
• matavimo prietaisas - multimetras;
• bokoreza ir pincetai;
• tranzistoriaus fotoelementas;
• operacinis stiprintuvas (op amp);
• dalių rinkinys: kondensatorius, rezistoriai ir relė RES55;
• paruoštas maitinimo blokas, kuris tiekia įtampą grandinei.

Taip pat būtina kaupti seną lazerinį žymeklį, kuris tarnauja kaip šviesos signalo šaltinis ir laidų rinkinys.

Fotoelementą galima pasidaryti savarankiškai, remiantis bet kokiu senu tranzistoriumi (pavyzdžiui, P416). Norėdami tai padaryti, paimkite šoninius pjaustytuvus ir naudokite juos tranzistoriaus dangčio „įkandimui“, palikdami platformą su trimis kojomis. Šviesos įtakoje atidaryto triodo kristalinis pagrindas veiks kaip šiek tiek mažesnio jautrumo fotoelementas.

Surinkimo tvarka

Paimamas senas, bet darbinis maitinimo šaltinis nuo 4,5 iki 12 voltų, nuo jo atjungiama maitinimo jungtis. Čiaupas suformuotas dviejų laidininkų (pliusų ir minusų) pavidalu, kurie patogiai suvirinami į grandinę. Maitinimo šaltinio poliškumą galite nustatyti naudodami multimetrą.

Visos vėlesnės operacijos atrodo taip:

1. Iš paruoštų dalių surenkama paprasta lazerinio apšvietimo šviesos pluošto imtuvo schema.
2. Ji pati yra prijungta prie maitinimo šaltinio, kuriam ji turės naudoti lituoklį.
3. Surinkta dalis su priėmimo elementu dedama į tinkamo dydžio dėžę; kurioje yra ištrauktas šviesai jautraus elemento dangtelis.

Baigę surinkimo veiksmus, pradėkite diegti namuose pagamintą jutiklį ir vėliau jį sujungti.

Montavimas ir prijungimas

Šviesos jutiklis „pasidaryk pats“ yra patogiausiai integruotas į duris. Tokiu atveju į kambarį įeinantis asmuo būtinai kirs liniją, kurią sudaro rodyklės spindulys ir šviesos spinduliuotės imtuvas (fotoelementas).

Jei sistema yra lauke, imtuvas, įmontuotas plastikinėje dėžutėje, šiek tiek užtemdytas. Kartais šiems tikslams naudojamas šviesos praleidžiančios medžiagos gabalas, uždengiantis dėžėje esančią priėmimo angą. Tokių metodų naudojimas gali sumažinti, pavyzdžiui, kitų šviesos šaltinių, atsispindinčių iš baltų paviršių, įtaką.

Rodytuvo ir vidinio imtuvo montavimo aukštis pasirinktas vienas metras. Šis išdėstymas yra optimalus daugumai šeimos narių ir tuo pačiu metu prietaisas neveiks, kai juda gyvūnai. Šis aukštis taip pat pašalina galimybę lazeriu patekti į suaugusiojo akis.

Norėdami įjungti ir valdyti grandinę, naudojama RES 55A tipo relė, kurios apvijai tiekiama įtampa iš vykdomosios dalies. Namų darbo įrenginio veikimo tvarka:

1. Esant normalios (neįjungtos) šviesos pluošto įtakai, per fotorezistorių teka srovė, kuri ją atskirtų.
2. Prie išėjimo prijungtame kondensatoriuje kaupiasi krūvis, kuris sukuria tam tikrą potencialą jo plokštelėse (sistema yra pusiausvyroje).
3. Kai atsiranda žmogaus pavidalo barjeras, imtuvas-fotorezistorius užsidaro, o plokštelėse susikaupęs krūvis teka per lygiagrečiai sujungtą varžą.
4. Tai lemia potencialo sumažėjimą op-amp valdymo taške beveik iki nulio, todėl žemos įtampos įtampa tiekiama į relinę ritę.

Relės kontaktai uždaro lempos maitinimo grandinę, kuriai nedelsiant tiekiama 220 voltų tinklo įtampa. Žmogui pravažiavus, sistema liks nepakitusi tol, kol jungiklis išliks su įjungtu mygtuku.

Mikrobangų jutiklio kūrimas ir derinimas

Norint gaminti mikrobangų jutiklį, reikės patirties su aukšto dažnio generatorių įtaisais. Remiamasi tranzistoriaus generatoriaus mėgėjiška grandine lauko struktūroje. Imtuvas pagamintas pagal pasirinktinę transformatoriaus grandinę su rakto pakopa ant tranzistoriaus KT315, pakrauto ant detektoriaus diodo.

Sistema veikia taip:

1. Jei nėra judančio objekto, generatoriaus ir imtuvo signalų amplitudės yra maždaug vienodos ir tarpusavyje kompensuojamos.
2. Dėl šios priežasties rakto ir detektoriaus įėjimo įtampa yra lygi nuliui, o relė, prijungta prie išvesties, neveikia.
3. Kai asmens jautrumo zonoje pasirodo signalo balansas, signalo balansas yra sutrikdytas ir dėl to grandinės išvestyje atsiranda įtampa.
4. Įjungus relės apviją, jis maitinamas į lempą 220 voltų per savo kontaktus.

Norėdami sukonfigūruoti sistemą, grandinėje yra numatytas kintamasis rezistorius, kurio vertė nustato išėjimo tranzistoriaus veikimo taško padėtį. Kai jis pasikeičia, pataisomas jo veikimo momentas - grandinės jautrumas.