Dispositivos eletrônicos especiais que respondem ao movimento na faixa de seus elementos sensíveis são cada vez mais populares entre os consumidores comuns. Com a ajuda deles, é possível não apenas proteger objetos importantes da penetração de pessoas não autorizadas, mas também controlar a operação do equipamento a eles conectado (iluminadores, em particular). Antes de fazer um sensor de movimento com suas próprias mãos, você precisará se familiarizar com as variedades existentes desses dispositivos, bem como com os esquemas para sua inclusão.
Tipos de sensores
De acordo com o princípio usado de geração de sinal de controle, todos os sensores de movimento são divididos nos seguintes tipos:
- Elementos Sensíveis por Ultrassom (EUA).
- Dispositivos de radiofrequência (RF).
- Dispositivos infravermelhos (IR).
- Sensores a laser
Cada um desses dispositivos usa seu próprio tipo de radiação registrada pelo elemento sensível. A primeira variedade responde ao sinal de ultrassom refletido de um objeto em movimento, e a segunda funciona de acordo com o mesmo princípio, mas já no espectro de radiofrequência.
Os sensores infravermelhos, ao contrário dos outros, não usam o sinal refletido, mas detectam uma pessoa ou um animal em movimento pela radiação térmica de seu corpo.
Os sensores a laser respondem ao sinal refletido na faixa de comprimento de onda correspondente à frequência da bomba.
De acordo com sua finalidade, todos esses produtos são divididos nos seguintes tipos:
- segurança;
- interruptores de iluminação;
- interruptores de eletrodomésticos.
O primeiro tipo de sensores permite ligar um poderoso holofote que ilumina as áreas protegidas em frente à casa ou na garagem quando uma pessoa não autorizada os penetra. Modelos do segundo tipo controlam a iluminação das áreas de trabalho localizadas em ambientes fechados. Eles acendem a luz quando uma pessoa se aproxima da área da coleta de lixo, por exemplo, e se apagam quando ela sai. Os sensores que controlam a operação dos eletrodomésticos são acionados quando uma pessoa se aproxima e conecta à rede uma chaleira elétrica na cozinha ou uma TV na sala de estar.
Ao escolher um circuito de instrumento sensível caseiro, eles geralmente partem da simplicidade de sua implementação.
Sensores de movimento caseiros
Os circuitos de sensor de movimento DIY são simples o suficiente para que qualquer pessoa possa fazer em casa. O mais comum entre os usuários são as seguintes opções:
- sensor de luz;
- sensor capacitivo;
- dispositivo de aquecimento montado com base no kit Arduino
O primeiro desta lista é um dispositivo que consiste em uma fonte de luz integrada e uma fotocélula de transistor colocada a uma certa distância. Quando uma pessoa em movimento cruza a linha de comunicação, o feixe de luz é interrompido, após o qual o atuador é ativado. Imediatamente após isso, a lâmpada ligada acende. Nos dispositivos do segundo tipo, é usado o princípio de alterar a capacidade de uma sala quando uma pessoa aparece nela. Portanto, seu elemento principal é um capacitor distribuído, constituído por estruturas capacitivas feitas por ele próprio.
O sensor, montado com base no construtor Arduino, é acionado quando o padrão de radiação térmica muda.
Faça Você Mesmo
A autoprodução de um dispositivo sensível à luz começa com a preparação do instrumento e material necessários. Para construí-lo, você precisará de:
- ferro de solda elétrico;
- dispositivo de medição - multímetro;
- bokoreza e pinças;
- fotocélula de transistor;
- amplificador operacional (op amp);
- conjunto de peças: capacitor, resistores e relé RES55;
- uma fonte de alimentação pronta que fornece tensão ao circuito.
Também é necessário estocar um ponteiro laser antigo, que serve como fonte de um sinal de luz e um conjunto de fios.
Uma fotocélula pode ser feita de forma independente, tendo como base qualquer transistor antigo (P416, por exemplo). Para fazer isso, pegue os cortadores laterais e use-os para "morder" a tampa do transistor, deixando uma plataforma com três pernas. Sob a influência da luz, a base cristalina do triodo aberto funcionará como uma fotocélula com uma sensibilidade um pouco menor.
Ordem de montagem
Uma fonte de alimentação antiga, mas funcionando, de 4,5 a 12 Volts, é tomada e o conector de alimentação é cortado dela. A torneira é formada na forma de dois condutores (mais e menos), que são convenientemente soldados no circuito. Você pode determinar a polaridade da fonte de alimentação usando um multímetro.
Todas as operações subseqüentes são assim:
- A partir das peças preparadas, é montado um esquema simples do receptor do feixe de luz proveniente da iluminação a laser.
- Ela própria está conectada à fonte de alimentação, para a qual precisará usar um ferro de soldar.
- A peça montada com o elemento receptor é colocada em uma caixa de tamanho adequado; em que a tampa do membro fotossensível é destacada.
Após a conclusão das operações de montagem, continue com a instalação de um sensor caseiro e sua conexão subsequente.
Instalação e conexão
Um sensor de luz faça você mesmo é mais convenientemente integrado à porta. Nesse caso, a pessoa que entra na sala cruza necessariamente a linha formada pelo feixe do ponteiro e pelo receptor de radiação da luz (fotocélula).
Se o sistema estiver localizado ao ar livre, o receptor colocado em uma caixa de plástico durante a instalação será ligeiramente obscurecido por um visor improvisado. Às vezes, um pedaço de material de transmissão de luz é usado para esses fins, cobrindo a abertura de recebimento na caixa. O uso de tais técnicas pode reduzir a influência de outras fontes de luz refletidas em superfícies brancas, por exemplo.
A altura de instalação do ponteiro e do receptor interno é selecionada para ser um metro. Esse arranjo é ideal para a maioria dos membros da família e, ao mesmo tempo, o dispositivo não funciona ao mover animais. Essa altura também elimina a possibilidade de um laser entrar nos olhos de um adulto.
Para ligar e operar o circuito, é utilizado um relé do tipo RES 55A, cujo enrolamento é fornecido com tensão da parte executiva. A ordem de operação de um dispositivo caseiro:
- Sob a influência de um feixe de luz em um estado normal (não ligado), uma corrente flui através do fotorresistor, levando à sua separação.
- Uma carga é acumulada no capacitor conectado à saída, o que cria um certo potencial em suas placas (o sistema está em equilíbrio).
- Quando uma barreira na forma de homem aparece, o receptor-fotorresistor se fecha e a carga acumulada nas placas flui através de uma resistência conectada em paralelo.
- Isso leva a uma diminuição no potencial no ponto de controle do amplificador operacional quase a zero, como resultado da qual uma tensão de baixa tensão é fornecida ao enrolamento do relé.
Os contatos do relé fecham o circuito da fonte de alimentação da lâmpada, que é imediatamente fornecida com uma tensão de rede de 220 volts. Após a passagem de uma pessoa, o sistema permanecerá inalterado enquanto a chave permanecer com o botão ligado.
Fazendo e ajustando um sensor de microondas
Para a fabricação de um sensor de microondas, será necessária experiência com dispositivos geradores de alta frequência. O circuito amador de um gerador de transistor em uma estrutura de campo é tomado como base. O receptor é feito de acordo com um circuito seletivo de transformador com um estágio chave no transistor KT315 carregado em um diodo detector.
O sistema funciona assim:
- Na ausência de um objeto em movimento, as amplitudes dos sinais do gerador e do receptor são aproximadamente iguais e mutuamente compensadas.
- Por esse motivo, a tensão na entrada da chave e do detector é zero e o relé conectado à saída não funciona.
- Quando um equilíbrio de sinal aparece na zona de sensibilidade de uma pessoa, o equilíbrio do sinal é perturbado e, como resultado, uma tensão aparece na saída do circuito.
- É alimentado no enrolamento do relé, quando acionado, 220 Volts através de seus contatos entram na lâmpada.
Para configurar o sistema, um resistor variável é fornecido no circuito, cujo valor determina a posição do ponto de operação do transistor de saída. Quando muda, o momento de sua operação é corrigido - a sensibilidade do circuito.
