أصبحت الأجهزة الإلكترونية الخاصة التي تستجيب للحركة في نطاق عنصر الاستشعار الخاص بها أكثر وأكثر شيوعًا لدى المستهلكين العاديين. بمساعدتهم ، لا يمكن فقط حماية الأشياء المهمة من اختراق الأشخاص غير المصرح لهم ، ولكن أيضًا التحكم في تشغيل المعدات المتصلة بهم (أجهزة الإنارة ، على وجه الخصوص). قبل عمل جهاز استشعار للحركة بيديك ، ستحتاج إلى التعرف على الأنواع الحالية من هذه الأجهزة ، وكذلك المخططات الخاصة بإدراجها.
أنواع المستشعرات
وفقًا لمبدأ توليد إشارة التحكم المستخدمة ، يتم تقسيم جميع أجهزة استشعار الحركة إلى الأنواع التالية:
- عناصر الاستشعار بالموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة).
- أجهزة التردد اللاسلكي (RF).
- أجهزة الأشعة تحت الحمراء (IR).
- مجسات الليزر.
يستخدم كل جهاز من هذه الأجهزة نوع الإشعاع الخاص به ، المسجل بواسطة عنصر حساس. يتفاعل النوع الأول مع إشارة الموجات فوق الصوتية المنعكسة من جسم متحرك ، ويعمل النوع الثاني وفقًا لنفس المبدأ ، ولكن في طيف الترددات الراديوية.
أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء ، على عكس غيرها ، لا تستخدم الإشارة المنعكسة ، ولكنها تكتشف الشخص أو الحيوان المتحرك عن طريق الإشعاع الحراري لجسمه.
تستجيب مستشعرات الليزر للإشارة المنعكسة في نطاق الطول الموجي المقابل لتردد الضخ.
- الأمان؛
- مفاتيح الإضاءة
- مفاتيح الأجهزة المنزلية.
النوع الأول من المستشعرات يسمح لك بتشغيل كشاف قوي يضيء المناطق المحمية أمام المنزل أو المرآب عندما يدخلها شخص غير مصرح له. نماذج من النوع الثاني تتحكم في إضاءة مناطق العمل الداخلية. فهي تضيء الضوء عندما يقترب شخص ما من منطقة جمع القمامة ، على سبيل المثال ، وتنطفئ عندما يغادر. يتم تشغيل المستشعرات التي تتحكم في تشغيل الأجهزة المنزلية عندما يقترب الشخص ويوصل غلاية كهربائية في المطبخ أو تلفزيون في غرفة المعيشة بالشبكة.
عند اختيار مخطط لجهاز حساس محلي الصنع ، فعادة ما ينطلقون من بساطة تنفيذه.
أجهزة استشعار الحركة محلية الصنع
تعد دوائر مستشعر الحركة المُجمَّعة يدويًا بسيطة بما يكفي بحيث يمكن للجميع صنعها في المنزل. الأكثر شيوعًا بين المستخدمين هي الخيارات التالية:
- مستشعر الضوء؛
- مستشعر سعوي
- جهاز حراري مُجمَّع على أساس مجموعة "Arduino"
الأول في هذه القائمة هو جهاز يتكون من مصدر ضوء مدمج وخلايا ضوئية ترانزستور موضوعة على مسافة معينة. عندما يعبر شخص متحرك خط الاتصال ، يتم مقاطعة شعاع الضوء ، وبعد ذلك يتم تشغيل المشغل. بعد ذلك مباشرة ، يتم تشغيل المصباح المتصل به. في الأجهزة من النوع الثاني ، يتم استخدام مبدأ تغيير سعة الغرفة عند ظهور الشخص فيها. لذلك ، فإن عنصره الرئيسي هو مكثف موزع ، يتكون من هياكل سعوية ذاتية الصنع.
يتم تشغيل المستشعر ، الذي تم تجميعه على أساس مُنشئ "Arduino" ، عندما يتغير نمط الإشعاع الحراري.
الإنتاج الذاتي
- حديد لحام كهربائي
- جهاز قياس - متعدد ؛
- قواطع وملاقط جانبية.
- الكهروضوئية الترانزستور
- مضخم العمليات (OA) ؛
- مجموعة من الأجزاء: مكثف ومقاومات وترحيل RES55 ؛
- مصدر طاقة جاهز يمد الدائرة بالجهد الكهربائي.
تحتاج أيضًا إلى تخزين مؤشر ليزر قديم ، والذي يعمل كمصدر للضوء ومجموعة من الأسلاك.
يمكن صنع الخلية الكهروضوئية بشكل مستقل ، بناءً على أي ترانزستور قديم (P416 ، على سبيل المثال). للقيام بذلك ، تحتاج إلى استخدام قواطع جانبية ، ثم استخدامها "لقضم" غطاء الترانزستور ، تاركًا المنصة بثلاثة أرجل. تحت تأثير الضوء ، ستعمل القاعدة البلورية للثلاثي المفتوح كخلية ضوئية ذات حساسية أقل قليلاً.
ترتيب التجميع
يتم أخذ وحدة إمداد طاقة قديمة ولكنها عاملة من 4.5 إلى 12 فولت ، ويتم قطع موصل الطاقة عنها. يتم عمل الصنبور على شكل موصلين (زائد وناقص) ، يتم لحامهما بسهولة في الدائرة. يمكنك تحديد قطبية مصدر الطاقة باستخدام مقياس متعدد.
تبدو جميع العمليات اللاحقة كما يلي:
- يتم تجميع مخطط بسيط لجهاز استقبال شعاع الضوء من إضاءة الليزر من الأجزاء المعدة.
- هي نفسها متصلة بمصدر الطاقة ، حيث سيتعين عليك استخدام مكواة لحام.
- يتم وضع الجزء المجمع مع عنصر الاستقبال في صندوق بحجم مناسب ؛ ثم يتم سحب غطاء العنصر الحساس للضوء.
عند الانتهاء من عمليات التجميع ، يجب أن تشرع في تركيب جهاز استشعار محلي الصنع والاتصال اللاحق به.
التثبيت والتوصيل
يتم تضمين مستشعر الضوء المصنوع يدويًا بشكل ملائم في المدخل. في هذه الحالة ، سيعبر الشخص الذي يدخل الغرفة بالضرورة الخط الذي تشكله حزمة المؤشر وجهاز استقبال الإشعاع الضوئي (الخلية الكهروضوئية).
إذا كان النظام موجودًا في الخارج ، فسيتم تظليل جهاز الاستقبال الموضوع في صندوق بلاستيكي قليلاً بواسطة حاجب محلي الصنع أثناء التثبيت. في بعض الأحيان ، يتم استخدام قطعة من مادة إرسال الضوء لهذا الغرض ، تغطي فتحة الاستقبال في الصندوق. يمكن أن يؤدي استخدام مثل هذه التقنيات إلى تقليل تأثير مصادر الضوء الأخرى المنعكسة من الأسطح البيضاء ، على سبيل المثال.
يتم اختيار ارتفاع تركيب المؤشر وجهاز الاستقبال في الداخل بمقدار متر واحد. هذا الترتيب هو الأمثل لمعظم أفراد الأسرة ، وفي نفس الوقت ، لن يعمل الجهاز عندما تتحرك الحيوانات. يستبعد هذا الارتفاع أيضًا إمكانية دخول الليزر إلى عيون شخص بالغ.
لتشغيل الدائرة وتشغيلها ، يتم استخدام مرحل RES 55A ، حيث يتم توفير الجهد من الجزء التنفيذي. إجراء تشغيل جهاز محلي الصنع:
- تحت تأثير شعاع الضوء في الحالة العادية (غير المشغلة) ، يتدفق التيار عبر المقاوم الضوئي ، مما يؤدي إلى انفصاله.
- تتراكم الشحنة على المكثف المتصل بالمخرج ، مما يخلق إمكانية معينة على لوحاته (النظام في حالة توازن).
- عندما تظهر عقبة على شكل شخص ، يتم إغلاق جهاز الاستقبال المقاوم للضوء ، وتتدفق الشحنة المتراكمة على الصفائح عبر مقاومة متصلة بالتوازي.
- يؤدي هذا إلى انخفاض في الإمكانات عند نقطة التحكم في جهاز op-amp إلى الصفر تقريبًا ، ونتيجة لذلك يتم توفير الجهد المنخفض لملف الترحيل.
تغلق ملامسات الترحيل دائرة طاقة الإنارة ، والتي يتم تزويدها على الفور بجهد رئيسي يبلغ 220 فولت. بعد مرور الشخص ، سيظل النظام بدون تغيير طالما ظل المفتاح مع تشغيل الزر.
تصنيع وتركيب جهاز استشعار الميكروويف
يتطلب تصنيع مستشعر الميكروويف خبرة في أجهزة المولدات عالية التردد. تؤخذ دائرة الهواة لمولد الترانزستور على بنية المجال كأساس.يتم تصنيع جهاز الاستقبال وفقًا لدائرة انتقائية للمحول مع مرحلة رئيسية على ترانزستور KT315 ، يتم تحميله على صمام ثنائي كاشف.
يعمل النظام على النحو التالي:
- في حالة عدم وجود جسم متحرك ، تكون اتساع إشارات المولد والمستقبل متساوية تقريبًا وتعوض بعضها عن بعض.
- لهذا السبب ، يكون الجهد الكهربي عند إدخال المفتاح والكاشف صفرًا ولا يعمل المرحل المتصل بالإخراج.
- عندما يظهر شخص في منطقة الحساسية ، ينزعج توازن الإشارات ، ونتيجة لذلك ، يظهر الجهد عند خرج الدائرة.
- يتم تغذيته إلى ملف الترحيل ، عند تشغيله ، يتم تغذية 220 فولت من خلال ملامساته للمصباح.
لتكوين النظام ، توفر الدائرة مقاومًا متغيرًا ، تحدد قيمته موضع نقطة تشغيل الترانزستور الناتج. عندما يتغير ، يتم تصحيح لحظة تشغيله - حساسية الدائرة.
