Špeciálne elektronické zariadenia, ktoré reagujú na pohyb v rozsahu svojich citlivých prvkov, sú medzi bežnými spotrebiteľmi čoraz obľúbenejšie. S ich pomocou je možné chrániť nielen dôležité objekty pred vniknutím nepovolaných osôb, ale aj ovládať činnosť zariadení, ktoré sú k nim pripojené (najmä iluminátory). Pred vytvorením snímača pohybu vlastnými rukami sa musíte zoznámiť s existujúcimi druhmi týchto zariadení, ako aj so schémami ich zaradenia.
Typy senzorov
V súlade s použitým princípom generovania riadiaceho signálu sú všetky snímače pohybu rozdelené do nasledujúcich typov:
- Ultrazvukové senzitívne prvky (USA).
- Vysokofrekvenčné zariadenia (RF).
- Infračervené zariadenia (IR).
- Laserové senzory
Každé z týchto zariadení používa svoj vlastný typ žiarenia zaznamenaného citlivým prvkom. Prvá odroda reaguje na ultrazvukový signál odrážaný od pohybujúceho sa objektu a druhá pracuje podľa rovnakého princípu, ale už v rádiovom frekvenčnom spektre.
Infračervené senzory na rozdiel od ostatných nepoužívajú odrazený signál, ale detekujú pohybujúcu sa osobu alebo zviera tepelným žiarením ich tela.
Laserové senzory reagujú na odrazený signál v rozsahu vlnových dĺžok zodpovedajúcich frekvencii pumpy.
Podľa účelu sú všetky tieto výrobky rozdelené do nasledujúcich typov:
- zabezpečenia;
- vypínače osvetlenia;
- spínače pre domáce spotrebiče.
Prvý typ senzorov vám umožňuje zapnúť silný reflektor, ktorý osvetľuje chránené oblasti pred domom alebo v garáži, keď do nich vnikne neoprávnená osoba. Modely druhého typu riadia osvetlenie pracovných priestorov umiestnených vo vnútri. Zapnú svetlo, keď sa človek napríklad dostane do oblasti zberu odpadkov, a keď odíde, zhasnú. Senzory, ktoré ovládajú činnosť domácich spotrebičov, sa aktivujú, keď sa osoba priblíži a pripojí rýchlovarnú kanvicu v kuchyni alebo TV v obývacej izbe k sieti.
Pri výbere domáceho citlivého prístrojového obvodu zvyčajne vychádzajú z jednoduchosti jeho implementácie.
Domáce snímače pohybu
Okruhy snímačov pohybu pre domácich majstrov sú dostatočne jednoduché, takže ich môže urobiť každý doma. Najbežnejšie medzi používateľmi sú nasledujúce možnosti:
- svetelný senzor;
- kapacitný snímač;
- tepelné zariadenie zostavené na základe súpravy Arduino
Prvým v tomto zozname je zariadenie pozostávajúce z integrovaného zdroja svetla a tranzistorovej fotobunky umiestnenej v určitej vzdialenosti. Keď pohybujúca sa osoba prechádza komunikačnou linkou, svetelný lúč sa preruší a potom sa aktivuje ovládač. Ihneď po tom sa kontrolka k nej pripojená rozsvieti. V zariadeniach druhého typu sa používa zásada zmeny kapacity miestnosti, keď sa v nej osoba nachádza. Jeho hlavným prvkom je preto distribuovaný kondenzátor, ktorý sa skladá z vlastných kapacitných štruktúr.
Senzor zostavený na základe konštruktora Arduino sa spustí, keď sa zmení vzorec tepelného žiarenia.
Urob si sám
Vlastná výroba zariadenia citlivého na svetlo sa začína prípravou potrebného nástroja a materiálu. Na jeho zostavenie budete potrebovať:
- elektrické spájkovačky;
- meracie zariadenie - multimeter;
- bokoreza a pinzeta;
- tranzistorová fotobunka;
- operačný zosilňovač (operačný zosilňovač);
- sada častí: kondenzátor, rezistory a relé RES55;
- hotová napájacia jednotka, ktorá dodáva napätie do obvodu.
Je tiež potrebné zásobiť starý laserový ukazovátko, ktoré slúži ako zdroj svetelného signálu a súpravy drôtov.
Fotočlánok sa môže vyrábať nezávisle a za základ sa považuje akýkoľvek starý tranzistor (napríklad P416). Ak to chcete urobiť, zoberte bočné frézy a potom ich použite na „uhryznutie“ krytu tranzistora a ponechajte platformu s tromi nohami. Pod vplyvom svetla bude kryštalická báza otvorenej triódy pracovať ako fotobunka s mierne nižšou citlivosťou.
Montážny príkaz
Odberá sa starý, ale pracujúci zdroj energie od 4,5 do 12 voltov, odpojí sa od neho napájací konektor. Odbočka je vytvorená vo forme dvoch vodičov (plus a mínus), ktoré sú vhodne spájkované do obvodu. Polaritu napájacieho zdroja môžete určiť pomocou multimetra.
Všetky nasledujúce operácie vyzerajú takto:
- Z pripravených častí je zostavená jednoduchá schéma prijímača svetelného lúča z laserového osvetlenia.
- Sama je napojená na zdroj energie, na ktorý bude musieť použiť spájku.
- Zostavená časť s úložným prvkom je umiestnená v škatuli vhodnej veľkosti; pričom viečko fotocitlivého člena je vytiahnuté.
Po dokončení montáže pokračujte inštaláciou domáceho senzora a jeho následným pripojením.
Inštalácia a pripojenie
Do dverí je najvýhodnejšie integrovaný snímač svetla do-it-yourself. V tomto prípade osoba vstupujúca do miestnosti nevyhnutne prekročí čiaru tvorenú smerovým lúčom a prijímačom svetelného žiarenia (fotobunka).
Ak je systém umiestnený vonku, prijímač umiestnený v plastovej krabici počas inštalácie je mierne zakrytý provizórnym priezorom. Niekedy sa na tieto účely používa kus materiálu prepúšťajúceho svetlo, ktorý zakrýva prijímací otvor v krabici. Použitie takýchto techník môže napríklad znížiť vplyv iných zdrojov svetla odrážaných od bielych povrchov.
Inštalačná výška ukazovateľa a vnútorného prijímača je nastavená na jeden meter. Toto usporiadanie je optimálne pre väčšinu členov rodiny a súčasne zariadenie pri premiestňovaní zvierat nebude fungovať. Táto výška tiež vylučuje možnosť laserového vniknutia do očí dospelých.
Na zapnutie a prevádzku obvodu sa používa relé typu RES 55A, ktorého vinutie je napájané napätím z výkonnej časti. Poradie prevádzky domáceho zariadenia:
- Pod vplyvom svetelného lúča v normálnom (nezapnutom) stave prúdi cez fotorezistor prúd, ktorý vedie k jeho oddeleniu.
- Na kondenzátore pripojenom k výstupu sa akumuluje náboj, ktorý na jeho doskách vytvára určitý potenciál (systém je v rovnováhe).
- Keď sa objaví bariéra vo forme človeka, fotorezistor prijímača sa uzavrie a náboj nahromadený na doskách tečie cez paralelne pripojený odpor.
- To vedie k zníženiu potenciálu v riadiacom bode operačného zosilňovača takmer na nulu, v dôsledku čoho je do reléovej cievky privádzané nízke napätie.
Kontakty relé uzatvárajú obvod napájania žiarovky, ktorá je okamžite napájaná sieťovým napätím 220 voltov. Po prechode osoby zostane systém nezmenený, pokiaľ spínač zostane so zapnutým tlačidlom.
Vytvorenie a vyladenie mikrovlnného senzora
Na výrobu mikrovlnného senzora sa budú vyžadovať skúsenosti s vysokofrekvenčnými generátorovými zariadeniami. Základom je amatérsky obvod tranzistorového generátora na poľnej štruktúre. Prijímač je vyrobený podľa transformátora selektívneho obvodu s kľúčovým stupňom na tranzistore KT315, ktorý je zaťažený detektorovou diódou.
Systém funguje takto:
- V neprítomnosti pohybujúceho sa objektu sú amplitúdy signálov generátora a prijímača približne rovnaké a vzájomne kompenzované.
- Z tohto dôvodu je napätie na vstupe kľúča a detektora nulové a relé pripojené k výstupu nefunguje.
- Keď sa v zóne citlivosti osoby objaví rovnováha signálu, rovnováha signálu je narušená a výsledkom je napätie na výstupe obvodu.
- Po spustení sa privádza do vinutia relé a do svietidla vstupuje 220 voltov cez jeho kontakty.
Na konfiguráciu systému je v obvode usporiadaný variabilný odpor, ktorého hodnota určuje polohu prevádzkového bodu výstupného tranzistora. Keď sa zmení, opraví sa okamih jeho činnosti - citlivosť obvodu.
