Els dispositius electrònics especials que responen al moviment en el rang dels seus elements sensorials són cada vegada més populars entre els consumidors habituals. Amb la seva ajuda, no només es pot protegir objectes importants de la penetració de persones no autoritzades, sinó també controlar el funcionament dels equips connectats a ells (il·luminadors, en particular). Abans de fer un sensor de moviment amb les vostres mans, haureu de familiaritzar-vos amb les varietats existents d’aquests dispositius, així com amb els esquemes per a la seva inclusió.
Tipus de sensors
D'acord amb el principi de generació del senyal de control utilitzat, tots els sensors de moviment es divideixen en els tipus següents:
- Elements de detecció d'ultrasons (EUA).
- Dispositius de radiofreqüència (RF).
- Dispositius infrarojos (IR).
- Sensors làser.
Cadascun d’aquests dispositius utilitza el seu propi tipus de radiació, enregistrada per un element sensible. El primer tipus reacciona a un senyal d'ultrasons reflectit des d'un objecte en moviment, i el segon funciona segons el mateix principi, però en l'espectre de radiofreqüència.
Els sensors infrarojos, a diferència d’altres, no utilitzen el senyal reflectit, sinó que detecten una persona o un animal en moviment per la radiació tèrmica del seu cos.
Els sensors làser responen al senyal reflectit en el rang de longituds d'ona corresponent a la freqüència de bombament.
- seguretat;
- interruptors d'il·luminació;
- interruptors electrodomèstics.
El primer tipus de sensors permet encendre un potent reflector que il·lumina les zones protegides davant de la casa o el garatge quan hi entra una persona no autoritzada. Els models del segon tipus controlen la il·luminació de les zones de treball interiors. Encenen el llum quan una persona s’acosta a la zona de recollida d’escombraries, per exemple, i s’apaguen quan surt. Els sensors que controlen el funcionament dels electrodomèstics s’activen quan una persona s’acosta i connecta a la xarxa un bullidor elèctric a la cuina o un televisor de la sala d’estar.
En triar un esquema per a un dispositiu sensible casolà, normalment procedeixen de la senzillesa de la seva implementació.
Sensors de moviment casolans
Els circuits de sensor de moviment muntats per bricolatge són prou senzills perquè tothom els pugui fer a casa. Les opcions més habituals entre els usuaris són les següents:
- sensor de llum;
- sensor capacitiu;
- dispositiu tèrmic muntat sobre la base del kit "Arduino"
El primer d’aquesta llista és un dispositiu format per una font de llum integrada i una fotocèl·lula de transistor situada a una distància determinada. Quan una persona en moviment creua la línia de comunicació, el feix de llum s’interromp, i després s’activa l’actuador. Immediatament després d'això, la lluminària connectada s'encén. En els dispositius del segon tipus, s’utilitza el principi de canviar la capacitat d’una habitació quan hi apareix una persona. Per tant, el seu element principal és un condensador distribuït, format per estructures capacitives de fabricació pròpia.
El sensor, muntat sobre la base del constructor "Arduino", s'activa quan canvia el patró de radiació tèrmica.
Autoproducció
- soldador elèctric;
- dispositiu de mesura: multímetre;
- talladores laterals i pinces;
- fotocèl·lula de transistor;
- amplificador operacional (OA);
- un conjunt de peces: condensador, resistències i relé RES55;
- una font d’alimentació ja feta que subministra tensió al circuit.
També us heu d’aprovisionar amb un punter làser antic, que serveix de font de llum i de conjunt de cables.
La fotocèl·lula es pot fabricar independentment, basant-se en qualsevol transistor antic (P416, per exemple). Per fer-ho, heu d’agafar talladors laterals i després utilitzar-los per “mossegar” la tapa del transistor, deixant la plataforma amb tres potes. Sota la influència de la llum, la base cristal·lina del triode obert actuarà com una fotocèl·lula amb una sensibilitat lleugerament inferior.
Ordre de muntatge
Es pren una unitat d’alimentació antiga, però en funcionament, de 4,5 a 12 volts, el connector d’alimentació està tallat. L'aixeta es fa en forma de dos conductors (més i menys), que es solden convenientment al circuit. Podeu determinar la polaritat de la font d'alimentació mitjançant un multímetre.
Totes les operacions posteriors tenen aquest aspecte:
- Un senzill diagrama del receptor del feix de llum procedent de la il·luminació làser es configura a partir de les parts preparades.
- Ella mateixa està connectada a la font d’alimentació, per la qual cosa haureu d’utilitzar un soldador.
- La part muntada amb l'element receptor es col·loca en una caixa de la mida adequada; a continuació, es treu la tapa de l’element fotosensible.
En finalitzar les operacions de muntatge, heu de procedir a la instal·lació d’un sensor casolà i la seva connexió posterior.
Instal·lació i connexió
Un sensor de llum fet a mà s’integra de manera més còmoda a la porta. En aquest cas, una persona que entra a l'habitació necessàriament creuarà la línia formada pel feix del punter i el receptor de radiació de llum (fotocèl·lula).
Si el sistema es troba a l'exterior, el receptor situat en una caixa de plàstic queda lleugerament ombrejat per una visera casolana durant la instal·lació. De vegades, amb aquesta finalitat s’utilitza un tros de material transmissor de llum que cobreix l’obertura receptora de la caixa. L'ús d'aquestes tècniques pot reduir la influència d'altres fonts de llum reflectides a partir de superfícies blanques, per exemple.
L'alçada d'instal·lació del punter i del receptor a l'interior es tria igual a un metre. Aquesta disposició és òptima per a la majoria de membres de la família i, al mateix temps, el dispositiu no funcionarà quan els animals es moguin. Aquesta alçada també exclou la possibilitat que el làser entri als ulls d'un adult.
Per engegar i fer funcionar el circuit, s’utilitza un relé RES 55A, al bobinatge del qual es subministra tensió des de la part executiva. El procediment per al funcionament d'un dispositiu casolà:
- Sota l'acció del feix de llum en l'estat normal (no encès), un corrent flueix a través del fotoresistor, conduint al seu despreniment.
- Una càrrega s’acumula al condensador connectat a la sortida, cosa que crea un cert potencial a les seves plaques (el sistema està en equilibri).
- Quan apareix un obstacle en forma de persona, el fotoresistor-receptor es tanca i la càrrega acumulada a les plaques flueix cap avall a través d’una resistència connectada en paral·lel.
- Això condueix a una disminució del potencial al punt de control de l'amplificador operatiu fins a gairebé zero, com a conseqüència del qual es subministra tensió de baixa tensió a la bobina del relé.
Els contactes del relé tanquen el circuit de potència de la lluminària, que es subministra instantàniament amb una tensió de xarxa de 220 volts. Després que hagi passat una persona, el sistema es mantindrà sense canvis mentre el commutador es mantingui amb el botó engegat.
Fabricació i configuració d’un sensor de microones
La fabricació d’un sensor de microones requerirà experiència en dispositius generadors d’alta freqüència. Es pren com a base un circuit amateur d’un generador de transistors sobre una estructura de camp.El receptor es realitza segons un circuit selectiu del transformador amb una etapa clau en un transistor KT315, carregat en un díode detector.
El sistema funciona així:
- En absència d'un objecte en moviment, les amplituds dels senyals del generador i del receptor són aproximadament iguals i es compensen mútuament.
- Per aquest motiu, el voltatge a l'entrada de la clau i al detector és zero i el relé connectat a la sortida no funciona.
- Quan apareix una persona a la zona de sensibilitat, l’equilibri dels senyals es pertorba i, com a resultat, apareix tensió a la sortida del circuit.
- S'alimenta a la bobina del relé, quan s'activa, 220 Volts s'alimenten a través dels seus contactes amb la llum.
Per configurar el sistema, el circuit proporciona una resistència variable, el valor del qual determina la posició del punt de funcionament del transistor de sortida. Quan canvia, es corregeix el moment de la seva acció: la sensibilitat del circuit.
