Cách làm cảm biến chuyển động tại nhà

Các thiết bị điện tử đặc biệt đáp ứng chuyển động trong phạm vi yếu tố nhạy cảm của chúng ngày càng phổ biến đối với người tiêu dùng thông thường. Với sự giúp đỡ của họ, không chỉ có thể bảo vệ các vật thể quan trọng khỏi sự xâm nhập của người không được ủy quyền mà còn có thể kiểm soát hoạt động của thiết bị được kết nối với chúng (đặc biệt là đèn chiếu sáng). Trước khi tạo một cảm biến chuyển động bằng tay của chính bạn, bạn sẽ cần phải làm quen với các loại thiết bị hiện có, cũng như với các kế hoạch để đưa chúng vào.

Các loại cảm biến

Cảm biến chuyển động theo nhiều cách khác nhau xác định sự xuất hiện của một vật thể trong khu vực được kiểm soát

Theo nguyên tắc tạo tín hiệu điều khiển được sử dụng, tất cả các cảm biến chuyển động được chia thành các loại sau:

  • Các yếu tố nhạy cảm siêu âm (Mỹ).
  • Thiết bị tần số vô tuyến (RF).
  • Thiết bị hồng ngoại (IR).
  • Cảm biến laser

Mỗi thiết bị này sử dụng loại bức xạ riêng được ghi lại bởi yếu tố nhạy cảm. Giống thứ nhất đáp ứng tín hiệu siêu âm phản xạ từ một vật thể chuyển động, và loại thứ hai hoạt động theo cùng một nguyên tắc, nhưng đã có trong phổ tần số vô tuyến.

Cảm biến hồng ngoại, không giống như những người khác, không sử dụng tín hiệu phản xạ, nhưng phát hiện một người hoặc động vật di chuyển bằng bức xạ nhiệt của cơ thể họ.

Cảm biến laser phản ứng với tín hiệu phản xạ trong phạm vi bước sóng tương ứng với tần số bơm.

Theo mục đích của họ, tất cả các sản phẩm này được chia thành các loại sau:

  • Bảo vệ;
  • công tắc đèn;
  • thiết bị chuyển mạch nhà.

Loại cảm biến đầu tiên cho phép bạn bật đèn chiếu mạnh mẽ chiếu sáng các khu vực được bảo vệ trước nhà hoặc nhà để xe khi một người không được phép xâm nhập vào chúng. Các mô hình loại thứ hai kiểm soát ánh sáng của khu vực làm việc nằm trong nhà. Họ bật đèn khi một người đến gần khu vực thu gom rác, và tắt khi anh ta rời đi. Các cảm biến điều khiển hoạt động của các thiết bị gia dụng được kích hoạt khi một người tiếp cận và kết nối với mạng một ấm đun nước điện trong bếp hoặc TV trong phòng khách.

Khi chọn một mạch dụng cụ nhạy cảm tự chế, họ thường tiến hành từ sự đơn giản trong việc thực hiện nó.

Cảm biến chuyển động tự chế

Mạch cảm biến chuyển động để bật đèn

Mạch cảm biến chuyển động DIY đủ đơn giản để bất cứ ai cũng có thể làm chúng ở nhà. Phổ biến nhất trong số những người dùng là các tùy chọn sau:

  • Cảm biến ánh sáng;
  • cảm biến điện dung;
  • thiết bị nhiệt được lắp ráp trên cơ sở bộ Arduino

Đầu tiên trong danh sách này là một thiết bị bao gồm một nguồn sáng tích hợp và một tế bào bóng bán dẫn được đặt ở một khoảng cách nhất định. Khi một người di chuyển băng qua đường liên lạc, chùm sáng bị gián đoạn, sau đó bộ truyền động được kích hoạt. Ngay sau đó, đèn kết nối với nó bật lên. Trong các thiết bị thuộc loại thứ hai, nguyên tắc thay đổi công suất của phòng khi một người xuất hiện trong đó được sử dụng. Do đó, phần tử chính của nó là một tụ điện phân tán, bao gồm các cấu trúc điện dung tự tạo.

Cảm biến, được lắp ráp trên cơ sở của nhà xây dựng Arduino, được kích hoạt khi mô hình bức xạ nhiệt thay đổi.

Tự làm

Tự sản xuất một thiết bị nhạy cảm với ánh sáng bắt đầu bằng việc chuẩn bị các dụng cụ và vật liệu cần thiết. Để xây dựng nó, bạn sẽ cần:

  • hàn sắt điện;
  • thiết bị đo - vạn năng;
  • bokoreza và nhíp;
  • bóng bán dẫn;
  • bộ khuếch đại hoạt động (op amp);
  • bộ phụ tùng: tụ điện, điện trở và rơle RES55;
  • một đơn vị cung cấp điện làm sẵn cung cấp điện áp cho mạch.

Cũng cần phải dự trữ một con trỏ laser cũ, hoạt động như một nguồn tín hiệu ánh sáng và một bộ dây.

Một tế bào quang điện có thể được chế tạo độc lập, lấy làm cơ sở cho bất kỳ bóng bán dẫn cũ nào (ví dụ P416). Để làm điều này, hãy lấy các máy cắt bên, và sau đó sử dụng chúng để cắn cắn nắp bóng bán dẫn, để lại một nền tảng có ba chân. Dưới ảnh hưởng của ánh sáng, cơ sở tinh thể của triode mở sẽ hoạt động như một tế bào quang điện có độ nhạy thấp hơn một chút.

Lệnh hội

Lắp ráp cảm biến chuyển động

Một bộ nguồn cũ, nhưng hoạt động từ 4,5 đến 12 Volts, đầu nối nguồn bị cắt khỏi nó. Vòi được hình thành dưới dạng hai dây dẫn (cộng và trừ), được hàn thuận tiện vào mạch. Bạn có thể xác định cực tính của nguồn điện bằng đồng hồ vạn năng.

Tất cả các hoạt động tiếp theo trông như thế này:

  1. Từ các bộ phận đã chuẩn bị, một sơ đồ đơn giản của máy thu chùm ánh sáng từ đèn chiếu sáng laser được lắp ráp.
  2. Bản thân cô được kết nối với nguồn cung cấp năng lượng, mà cô sẽ phải sử dụng sắt hàn.
  3. Phần lắp ráp với phần tử nhận được đặt trong một hộp có kích thước phù hợp; trong đó nắp của thành viên nhạy cảm được mang ra.

Sau khi hoàn thành các hoạt động lắp ráp, tiến hành cài đặt cảm biến tự chế tạo và kết nối tiếp theo của nó.

Cài đặt và kết nối

Đề án kết nối khác nhau

Một cảm biến ánh sáng tự làm được tích hợp thuận tiện nhất ở ô cửa. Trong trường hợp này, người vào phòng sẽ nhất thiết phải băng qua đường được hình thành bởi chùm con trỏ và máy thu bức xạ ánh sáng (photell).

Nếu hệ thống được đặt ngoài trời, máy thu được đặt trong hộp nhựa trong khi cài đặt sẽ bị che khuất một chút bởi tấm che tạm thời. Đôi khi một mảnh vật liệu truyền ánh sáng được sử dụng cho các mục đích này, bao gồm lỗ mở trong hộp. Việc sử dụng các kỹ thuật như vậy có thể làm giảm ảnh hưởng của các nguồn sáng khác phản chiếu từ các bề mặt trắng chẳng hạn.

Chiều cao cài đặt của con trỏ và máy thu trong nhà được chọn là một mét. Sự sắp xếp này là tối ưu cho hầu hết các thành viên trong gia đình và đồng thời, thiết bị sẽ không hoạt động khi di chuyển động vật. Chiều cao này cũng giúp loại bỏ khả năng tia laser đi vào mắt của người trưởng thành.

Rơle sậy rơle RES-55A (5 vôn)

Để bật và vận hành mạch, một rơle loại RES 55A được sử dụng, cuộn dây được cung cấp điện áp từ bộ phận điều hành. Trình tự hoạt động của một thiết bị tự chế:

  1. Dưới ảnh hưởng của chùm sáng ở trạng thái bình thường (không bật), một dòng điện chạy qua quang điện trở, dẫn đến sự phân tách của nó.
  2. Một điện tích được tích lũy trên tụ điện kết nối với đầu ra, điều này tạo ra một tiềm năng nhất định trên các bản của nó (hệ thống ở trạng thái cân bằng).
  3. Khi một vật cản xuất hiện dưới hình dạng của một người đàn ông, máy phát quang thu sẽ đóng lại và điện tích tích lũy trên các bản cực chảy qua một điện trở được kết nối song song.
  4. Điều này dẫn đến việc giảm tiềm năng tại điểm điều khiển của op-amp gần như bằng không, do đó điện áp thấp được cung cấp cho cuộn dây rơle.

Các tiếp điểm rơle đóng mạch cấp nguồn của đèn, ngay lập tức được cung cấp với điện áp mạng 220 volt. Sau khi một người đi qua, hệ thống sẽ không thay đổi miễn là công tắc vẫn còn với nút bật.

Chế tạo và điều chỉnh cảm biến vi sóng

Sơ đồ của một cảm biến chuyển động vi sóng

Làm cảm biến vi sóng sẽ đòi hỏi kinh nghiệm với các thiết bị tạo tần số cao. Mạch nghiệp dư của một máy phát bóng bán dẫn trên cấu trúc trường được lấy làm cơ sở. Máy thu được chế tạo theo mạch chọn lọc máy biến áp với giai đoạn quan trọng trên bóng bán dẫn KT315 được tải trên một diode dò.

Hệ thống hoạt động như thế này:

  1. Trong trường hợp không có vật thể chuyển động, biên độ của tín hiệu của máy phát và máy thu xấp xỉ bằng nhau và được bù lẫn nhau.
  2. Vì lý do này, điện áp ở đầu vào của khóa và bộ dò bằng 0 và rơle kết nối với đầu ra không hoạt động.
  3. Khi cân bằng tín hiệu xuất hiện trong vùng nhạy cảm của một người, cân bằng tín hiệu bị nhiễu và do đó, điện áp xuất hiện ở đầu ra của mạch.
  4. Nó được đưa đến cuộn dây rơle, khi được kích hoạt, 220 Volts thông qua các tiếp điểm của nó đi vào đèn.

Để cấu hình hệ thống, một điện trở thay đổi được cung cấp trong mạch, giá trị xác định vị trí của điểm hoạt động của bóng bán dẫn đầu ra. Khi nó thay đổi, thời điểm hoạt động của nó được điều chỉnh - độ nhạy của mạch.

Sưởi

Thông gió

Thoát nước