Hjemmelagde bevegelsessensorer for å slå på lysene

Bevegelsessensoren kan kjøpes i butikken. Men hvis du har litt fritid, lite ferdigheter og kunnskap, kan du lage en slik sensor selv. Dette vil spare penger og gi et hyggelig tidsfordriv for teknisk kreativitet.

Hvilken sensor kan lages uavhengig

Det finnes flere typer bevegelsessensorer, og hver type kan i prinsippet lages uavhengig. Men ultralyd- og radiofrekvenssensorer er vanskelige å produsere, krever spesielle ferdigheter og instrumenter for justering. Derfor er det lettere å produsere kapasitive og infrarøde sensorer.

Enheter og materialer

For å lage en bevegelsesdetektor trenger du:

• loddebolt og forbruksvarer;
• koble ledninger;
• små metallverktøy;
• multimeter.

Du trenger også et brødbrett for å lage sensoren.Og det er også fint å ha et oscilloskop for å overvåke ytelsen til en enhet basert på en RF-generator.

kapasitiv type sensor

Disse sensorene reagerer på endringer i elektrisk kapasitans. På Internett, i hverdagen, og til og med i teknisk dokumentasjon, brukes ofte det feilaktige uttrykket "volumetrisk sensor". Dette konseptet oppsto på grunn av en feil assosiasjon mellom geometrisk kapasitet og volum. Faktisk reagerer sensoren på den elektriske kapasitansen til rommet. Volum, som en geometrisk parameter, spiller ingen rolle her.

Sensorkrets på en enkelt brikke.

Bevegelsessensoren er virkelig gjør-det-selv. Et enkelt kapasitivt relé kan settes sammen på bare én brikke. For å konstruere sensoren ble en K561TL1 Schmitt-utløser brukt. Antennen er en ledning eller en stang som er flere titalls centimeter lang, eller en annen ledende struktur med lignende dimensjoner (metallnett, etc.). Når en person nærmer seg, øker kapasitansen mellom pinnen og gulvet, spenningen ved pinnene 1.2 på mikrokretsen øker. Når terskelen er nådd, "velter utløseren", transistoren åpner seg gjennom bufferelementet D1 / 2 og driver lasten. Det kan være et lavspenningsrelé.

Ulempen med slike enkle sensorer er utilstrekkelig følsomhet. For driften er det nødvendig at en person er i en avstand på flere titalls, eller til og med enheter av centimeter, fra antennen. Kretser med en RF-generator er mer følsomme, men de er mer kompliserte. Vikle deler kan også være et problem. I de fleste tilfeller må du lage dem selv.

Opplegg for en detektor basert på en RF-generator.

Fordelen med denne kretsen er muligheten for å bruke en ferdig transformator fra en transistormottaker ST1-A.Den er inkludert i generatorkretsen (induktiv "trepunkt") på transistoren VT1. Motstand R1 regulerer dybden av tilbakemelding, og oppnår utseendet til oscillasjoner. Oscillasjoner i generatoren omdannes til vikling III, rettet av dioden VD1. Den likerettede spenningen åpner transistoren VT2, den gir et positivt potensial til kontrollelektroden til tyristoren. Tyristoren, som åpnes, aktiverer relé K1, hvis kontakter kan brukes til å koble til en alarm.

Antennen er et stykke ledning som er omtrent 0,5 meter lang. Når en person nærmer seg (i en avstand på 1,5-2 meter), forstyrrer kapasitansen som introduseres av kroppen hans i generatorkretsen, svingningene. Spenningen på viklingen III forsvinner, transistoren lukkes, tyristoren slår seg av, reléet er deaktivert.

Les også

Enheten og prinsippet for drift av bevegelsessensorer

 

Montering av detektoren

For å sette sammen en hjemmelaget sensor, kan du lage et kretskort. For eksempel LUT-metoden. Teknologien er enkel og lett å mestre. Men hvis produksjonen av sensoren er engangs, gir det ingen mening å kaste bort tid på eksperimenter. Den beste løsningen ville være å bruke et breadboard kretskort.

Breadboard kretskort.

Det er et brett med metalliserte hull med standard stigning, som elektroniske komponenter kan loddes inn i. Tilkoblingen til kretsen gjøres ved å lodde lederne til de tilsvarende punktene.

Tilkoblinger på brødbrett.

Du kan også bruke et loddefritt brødbrett, men påliteligheten til forbindelsene på den er mye lavere. Dette alternativet er best for å eksperimentere og finpusse kretskunsten.

Kontrollere helsen til elektroniske komponenter

Først av alt er det nødvendig å inspisere de valgte delene.Hvis de ikke var i bruk, er det ingen spor etter lodding, og det er ingen mekanisk skade, så gir ytterligere verifisering ikke mye mening. Sannsynligheten for at komponentene fungerer er 99 prosent. Ellers er det lurt å sjekke detaljene:

• motstander kalles med et multimeter - det skal vise den nominelle motstanden (under hensyntagen til nøyaktighetsklassen til motstanden);
• viklingsdeler ringer for fravær av pause;
• små kondensatorer med en tester kan bare kontrolleres for fravær av kortslutning;
• store kondensatorer kan kontrolleres med et skivemultimeter i motstandstestmodus - pilen skal rykke til høyre, og deretter sakte gå tilbake til null (venstre);
• dioder sjekkes med en tester i diodetestmodus - i en posisjon skal motstanden være uendelig, i den andre vil multimeteret vise en viss verdi (avhengig av diodetype);
• bipolare transistorer testes i samme modus som to dioder - mellom base og kollektor og mellom base og emitter.

Ekvivalent krets for testing av en bipolar transistor.

Viktig! Felteffekttransistorer med p-n-kryss (KP305 osv.) kontrolleres på samme måte (gate-source, gate-drain), men multimeteret vil vise en viss motstand mellom drain og source (uendelig for en bipolar).

Mikrokretser kan ikke kontrolleres med et multimeter.

Tavlemerking og trimming

Videre må alle komponenter plasseres på brettet på en slik måte at fremtidige tilkoblinger optimaliseres. For å gjøre dette må de plasseres i ett hjørne eller nær den ene siden. Tegn deretter linjer, fjern elementer og kutt av overflødig.Dette kan utelates, men da vil tavlen ta mer plass og kreve en større sak (og det vil være nødvendig dersom detektoren er installert utendørs).

Plassering av elementer og merking.

Kantene på brettet skal behandles med en fil. Påvirker ikke ytelsen, men ser bedre ut.

Raw Edge - Fungerer, men ser dårlig ut.

Deretter settes delene tilbake, loddes inn i hullene og kobles sammen med ledere i henhold til diagrammet.

Videoen viser hvordan man lager en bevegelsessensor for å skru på lyset fra modulen til arduino.

Infrarød sensor og Arduino

Du kan lage en god bevegelsessensor på Arduino-plattformen. Den elektroniske "konstruktøren" inkluderer en PIR-sensormodul HC-SR501. Den inkluderer en infrarød detektor som eksternt reagerer på temperaturendringer med en kontroller.

Arduino infrarød sensorkontroller.

Modulen er fullt kompatibel med hovedkortet og kobles til den med tre ledninger.

Koble detektoren til kortet.

For å få systemet til å fungere, må du laste opp følgende skisse til Arduino:

Skisse for styring av IR-sensor.

Først settes konstanter som bestemmer formålet med pinnene til hovedkortet:

const int IRPin=2

IRPin-konstanten betyr pin-nummeret for input fra sensoren, den er tildelt verdien 2.

const int OUTpin=3

OUTpin-konstanten betyr pin-nummeret for utgangen til executive relé, den er tildelt verdien 3.

Seksjonen void setup() setter:

• Serial.begin(9600) - hastighet på utveksling med datamaskinen;
• pinMode(IRPin, INPUT) – pinne 2 er tilordnet som en inngang;
• pinMode(OUTpin, OUTPUT) – pin 3 er tilordnet som en utgang.

I void loop-delen av konstanten val verdien av inngangen fra sensoren er tilordnet (null eller én). Videre, avhengig av verdien til konstanten, virker utgang 3 høy eller lav.

Kontrollere ytelsen og konfigurere sensorer

Før du slår på den sammensatte sensoren for første gang, må installasjonen kontrolleres nøye. Hvis ingen feil blir funnet, kan spenning påføres. Innen noen få sekunder etter at strømmen er slått på, er det nødvendig å kontrollere fraværet av lokal overoppheting og røyk. Hvis "røyktesten" er bestått, kan du sjekke ytelsen til sensorene. Sensorer på Schmitt-utløseren og Arduino krever ikke justering. Det er bare nødvendig å simulere tilstedeværelsen av et objekt nær sensoren (løfte en hånd) og kontrollere endringen i signalet ved utgangen. En detektor basert på en RF-generator krever innstilling av starttiden for generering ved hjelp av potensiometer P1. Du kan kontrollere utbruddet av svingninger med et oscilloskop eller ved å klikke på et relé.

Les også

Opplegg for å koble bevegelsessensoren til LED-spotlighten

 

Last tilkobling

Hvis sensoren er i drift, kan en last kobles til den. Det kan være inngangen til en annen elektronisk enhet (beeper), men ofte kreves detektoren for å kontrollere belysningen. Problemet er at belastningskapasiteten til utgangen til en hjemmelaget sensor ikke lar deg koble til selv laveffektlamper direkte. Derfor det kreves en mellomnøkkel i form av et relé.

Koble til sensoren gjennom et repeaterrelé.

Før du kobler til starteren, sørg for at kontaktene til sensorutgangsreléet lar deg bytte spenningen på 220 volt. Ellers må du installere et ekstra relé.

Koble til Arduino gjennom en transistorbryter, et mellomrelé og et repeaterrelé.

Arduino-utgangen har så lav effekt at den ikke kan drive et relé eller starter direkte. Du trenger et ekstra relé med transistorbryter.

Hvis alle stadier av montering og konfigurasjon var vellykket, kan du installere sensoren permanent, foreta den endelige tilkoblingen og nyte den velfungerende automatiseringen.