Speciale elektronische apparaten die reageren op bewegingen in het bereik van hun gevoelige element, worden steeds populairder bij gewone consumenten. Met hun hulp is het niet alleen mogelijk om belangrijke objecten te beschermen tegen het binnendringen van onbevoegde personen, maar ook om de werking van erop aangesloten apparatuur (met name stralers) te regelen. Voordat u met uw eigen handen een bewegingssensor maakt, moet u vertrouwd raken met de bestaande varianten van deze apparaten, evenals met schema's voor hun opname.
Soorten sensoren
Volgens het gebruikte principe van het genereren van regelsignalen zijn alle bewegingssensoren onderverdeeld in de volgende typen:
- Ultrasonic Sensitive Elements (VS).
- Radiofrequentie-apparaten (RF).
- Infrarood apparaten (IR).
- Lasersensoren
Elk van deze apparaten gebruikt zijn eigen soort straling die door het gevoelige element wordt geregistreerd. De eerste variant reageert op het ultrasone signaal dat wordt gereflecteerd door een bewegend object, en de tweede werkt volgens hetzelfde principe, maar al in het radiofrequentiespectrum.
Infraroodsensoren gebruiken, in tegenstelling tot de andere, niet het gereflecteerde signaal, maar detecteren een bewegend persoon of dier door de thermische straling van hun lichaam.
Lasersensoren reageren op het gereflecteerde signaal in het golflengtebereik dat overeenkomt met de pompfrequentie.
Afhankelijk van hun doel zijn al deze producten onderverdeeld in de volgende typen:
- veiligheid;
- verlichting schakelaars;
- huishoudelijke apparaten schakelaars.
Met het eerste type sensoren kunt u een krachtige schijnwerper inschakelen die de beschermde gebieden voor het huis of de garage verlicht wanneer een onbevoegde persoon deze binnendringt. Modellen van het tweede type regelen de verlichting van werkplekken binnenshuis. Ze doen het licht aan wanneer iemand bijvoorbeeld het gebied van de vuilnisophaling nadert en gaan uit wanneer hij weggaat. Sensoren die de werking van huishoudelijke apparaten regelen, worden geactiveerd wanneer een persoon een elektrische waterkoker in de keuken of een tv in de woonkamer nadert en op het netwerk aansluit.
Bij het kiezen van een zelfgemaakt gevoelig instrumentcircuit gaan ze meestal uit van de eenvoud van de implementatie.
Zelfgemaakte bewegingssensoren
DIY-bewegingssensorcircuits zijn eenvoudig genoeg zodat iedereen ze thuis kan maken. De meest voorkomende bij gebruikers zijn de volgende opties:
- licht sensor;
- capacitieve sensor;
- warmte apparaat gemonteerd op basis van de Arduino kit
De eerste in deze lijst is een apparaat dat bestaat uit een geïntegreerde lichtbron en een transistorfotocel die op een bepaalde afstand is geplaatst. Wanneer een bewegende persoon de communicatielijn overschrijdt, wordt de lichtstraal onderbroken, waarna de actuator wordt geactiveerd. Direct daarna gaat de lamp die erop is aangesloten aan. In apparaten van het tweede type wordt het principe gebruikt om de capaciteit van een kamer te veranderen wanneer een persoon erin verschijnt. Daarom is het belangrijkste element een gedistribueerde condensator, bestaande uit zelfgemaakte capacitieve structuren.
De sensor, geassembleerd op basis van de Arduino-constructor, wordt geactiveerd wanneer het patroon van thermische straling verandert.
Doe het zelf
Zelfproductie van een lichtgevoelig apparaat begint met de voorbereiding van het benodigde instrument en materiaal. Om het te bouwen heb je nodig:
- elektrische soldeerbout;
- meetinstrument - multimeter;
- bokoreza en pincet;
- transistor fotocel;
- operationele versterker (op amp);
- set onderdelen: condensator, weerstanden en relais RES55;
- een kant-en-klare voedingseenheid die spanning aan het circuit levert.
Het is ook nodig om een oude laserpointer in te slaan, die dient als een bron van een lichtsignaal en een set draden.
Een fotocel kan onafhankelijk worden gemaakt, uitgaande van een oude transistor (bijvoorbeeld P416). Om dit te doen, neemt u zijmessen en gebruikt u deze om de transistorafdekking te "bijten", waardoor een platform met drie poten overblijft. Onder invloed van licht werkt de kristallijne basis van de geopende triode als fotocel met een iets lagere gevoeligheid.
Montageopdracht
Er wordt een oude, maar werkende voeding van 4,5 tot 12 Volt gebruikt, de stroomconnector wordt hiervan afgesneden. De kraan is gevormd in de vorm van twee geleiders (plus en min), die handig in het circuit zijn gesoldeerd. Met een multimeter bepaal je de polariteit van de voeding.
Alle volgende bewerkingen zien er als volgt uit:
- Uit de voorbereide onderdelen wordt een eenvoudig schema van de ontvanger van de lichtbundel van de laserverlichting samengesteld.
- Zelf is ze aangesloten op de stroomvoorziening, waarvoor ze een soldeerbout zal moeten gebruiken.
- Het samengestelde deel met het opneemelement wordt in een doos van een geschikte maat geplaatst; waarbij de dop van het fotogevoelige lid naar buiten wordt gebracht.
Ga na voltooiing van de montagewerkzaamheden verder met de installatie van een zelfgemaakte sensor en de daaropvolgende aansluiting.
Installatie en aansluiting
Een doe-het-zelf-lichtsensor is het handigst geïntegreerd in de deuropening. In dit geval zal de persoon die de kamer binnenkomt noodzakelijkerwijs de lijn overschrijden die wordt gevormd door de aanwijzerbundel en de lichtstralingontvanger (fotocel).
Als het systeem buiten staat, wordt de ontvanger die tijdens de installatie in een plastic doos wordt geplaatst, enigszins verduisterd door een geïmproviseerd vizier. Soms wordt hiervoor een stuk lichtdoorlatend materiaal gebruikt, dat de opneemopening in de doos afdekt. Het gebruik van dergelijke technieken kan de invloed verminderen van andere lichtbronnen die bijvoorbeeld worden gereflecteerd door witte oppervlakken.
De installatiehoogte van de wijzer en de binnenontvanger is gekozen op één meter. Deze opstelling is optimaal voor de meeste gezinsleden en tegelijkertijd werkt het apparaat niet bij het verplaatsen van dieren. Deze hoogte elimineert ook de mogelijkheid dat een laser in de ogen van een volwassene komt.
Om het circuit in te schakelen en te bedienen, wordt een relais van het type RES 55A gebruikt, waarvan de wikkeling wordt gevoed door het uitvoerende deel. De bedieningsvolgorde van een zelfgemaakt apparaat:
- Onder invloed van een lichtstraal in een normale (niet ingeschakelde) toestand stroomt er een stroom door de fotoresistor, wat leidt tot scheiding.
- Er wordt een lading geaccumuleerd op de condensator die op de uitgang is aangesloten, wat een bepaald potentieel op zijn platen creëert (het systeem is in evenwicht).
- Wanneer een barrière verschijnt in de vorm van een man, sluit de ontvanger-fotoweerstand en stroomt de op de platen opgehoopte lading door een parallel geschakelde weerstand.
- Dit leidt tot een afname van de potentiaal op het controlepunt van de op-amp bijna tot nul, waardoor een laagspanningsspanning wordt toegevoerd aan de relaiswikkeling.
De relaiscontacten sluiten het voedingscircuit van de lamp, die direct wordt voorzien van een netwerkspanning van 220 volt. Na het passeren van een persoon blijft het systeem ongewijzigd zolang de schakelaar blijft staan met de knop aan.
Een microgolfsensor maken en afstemmen
Voor de vervaardiging van een microgolfsensor is ervaring met hoogfrequente generatorapparaten vereist. Het amateurcircuit van een transistorgenerator op een veldstructuur wordt als basis genomen. De ontvanger is gemaakt volgens een transformator-selectieschakeling met een sleuteltrap op de transistor KT315, geladen op een detectordiode.
Het systeem werkt als volgt:
- Bij afwezigheid van een bewegend object zijn de amplituden van de signalen van de generator en ontvanger ongeveer gelijk en onderling gecompenseerd.
- Om deze reden is de spanning aan de ingang van de sleutel en detector nul en werkt het relais dat op de uitgang is aangesloten niet.
- Wanneer een signaalbalans verschijnt in de gevoeligheidszone van een persoon, wordt de signaalbalans verstoord en als gevolg daarvan verschijnt er spanning aan de uitgang van het circuit.
- Het wordt naar de relaiswikkeling gevoerd, wanneer het wordt geactiveerd, komt 220 Volt via zijn contacten de lamp binnen.
Om het systeem te configureren, wordt een variabele weerstand in het circuit voorzien, waarvan de waarde de positie van het werkpunt van de uitgangstransistor bepaalt. Wanneer het verandert, wordt het moment van zijn werking gecorrigeerd - de gevoeligheid van het circuit.
