Speciální elektronická zařízení, která reagují na pohyb v rozsahu svého snímacího prvku, jsou u běžných spotřebitelů stále populárnější. S jejich pomocí je možné nejen chránit důležité předměty před vniknutím neoprávněných osob, ale také kontrolovat činnost k nim připojených zařízení (zejména iluminátorů). Než si vyrobíte snímač pohybu vlastními rukama, budete se muset seznámit s existujícími odrůdami těchto zařízení a se schématy jejich začlenění.
Typy senzorů
V souladu s principem generování použitého řídicího signálu jsou všechny snímače pohybu rozděleny do následujících typů:
- Ultrazvukové snímací prvky (USA).
- Vysokofrekvenční (RF) zařízení.
- Infračervená (IR) zařízení.
- Laserové senzory.
Každé z těchto zařízení používá svůj vlastní typ záření zaznamenaného citlivým prvkem. První typ reaguje na ultrazvukový signál odražený od pohybujícího se objektu a druhý pracuje na stejném principu, ale ve vysokofrekvenčním spektru.
Infračervené senzory, na rozdíl od ostatních, nepoužívají odražený signál, ale detekují pohybující se osobu nebo zvíře podle tepelného záření jejich těla.
Laserové senzory reagují na odražený signál v rozsahu vlnových délek odpovídajícím čerpací frekvenci.
- bezpečnostní;
- spínače osvětlení;
- spínače domácích spotřebičů.
První typ senzorů umožňuje zapnout výkonné reflektory, které osvětlují chráněná místa před domem nebo garáží, když do nich vstoupí neoprávněná osoba. Modely druhého typu řídí osvětlení vnitřních pracovních prostor. Rozsvítí světlo, když se člověk přiblíží například k oblasti sběru odpadu, a zhasnou, když odejde. Senzory, které řídí provoz domácích spotřebičů, se aktivují, když se osoba přiblíží a připojí rychlovarnou konvici v kuchyni nebo televizi v obývacím pokoji k síti.
Při výběru schématu pro domácí citlivé zařízení obvykle vycházejí z jednoduchosti jeho implementace.
Domácí senzory pohybu
Obvody pohybových senzorů sestavené z vlastní výroby jsou dostatečně jednoduché, takže si je každý může vyrobit doma. Nejběžnější mezi uživateli jsou následující možnosti:
- světelný senzor;
- kapacitní senzor;
- tepelné zařízení sestavené na základě sady „Arduino“
První v tomto seznamu je zařízení skládající se z vestavěného zdroje světla a tranzistorové fotobuňky umístěné v určité vzdálenosti. Když pohybující se osoba překročí komunikační linku, světelný paprsek se přeruší a poté se aktivuje akční člen. Ihned poté se rozsvítí připojené svítidlo. V zařízeních druhého typu se používá princip změny kapacity místnosti, když se v ní objeví osoba. Proto je jeho hlavním prvkem distribuovaný kondenzátor, který se skládá z kapacitních struktur vytvořených vlastními silami.
Senzor sestavený na základě konstruktoru „Arduino“ se aktivuje při změně vzorce tepelného záření.
Vlastní výroba
- elektrická páječka;
- měřicí zařízení - multimetr;
- boční nože a pinzety;
- tranzistorová fotobuňka;
- operační zesilovač (OA);
- sada dílů: kondenzátor, rezistory a relé RES55;
- hotový napájecí zdroj, který dodává napětí do obvodu.
Musíte se také zásobit starým laserovým ukazovátkem, které slouží jako zdroj světla a sada vodičů.
Fotobuňku lze vyrobit nezávisle na základě jakéhokoli starého tranzistoru (například P416). Chcete-li to provést, musíte vzít boční nože a poté je použít k „odhryznutí“ krytu tranzistoru a platformu ponechat se třemi nohami. Pod vlivem světla bude krystalická báze otevřené triody působit jako fotobuňka s mírně nižší citlivostí.
Pořadí montáže
Je odebrán starý, ale funkční napájecí zdroj od 4,5 do 12 voltů, napájecí konektor je odříznut. Kohoutek je vyroben ve formě dvou vodičů (plus a mínus), které jsou pohodlně připájeny do obvodu. Polaritu napájecího zdroje můžete určit pomocí multimetru.
Všechny následující operace vypadají takto:
- Z připravených dílů je sestaven jednoduchý diagram přijímače světelného paprsku z laserového osvětlení.
- Ona sama je připojena k napájecímu zdroji, pro který budete muset použít páječku.
- Sestavený díl s přijímacím prvkem je umístěn v krabici vhodné velikosti; poté se vytáhne víčko fotocitlivého prvku.
Po dokončení montážních operací byste měli pokračovat v instalaci domácího senzoru a jeho následném připojení.
Instalace a připojení
Ručně vyrobený světelný senzor je nejvhodnější zabudovaný do dveří. V tomto případě osoba vstupující do místnosti nutně překročí čáru tvořenou paprskem ukazatele a přijímačem světelného záření (fotobuňka).
Pokud je systém umístěn venku, je přijímač umístěný v plastové krabici během instalace mírně zastíněn domácím hledím. Někdy se pro tento účel používá kus materiálu propouštějícího světlo, který zakrývá přijímací otvor v krabici. Použití takových technik může snížit například vliv jiných světelných zdrojů odražených od bílých povrchů.
Výška instalace ukazatele a přijímače uvnitř je zvolena rovna jednomu metru. Toto uspořádání je optimální pro většinu členů rodiny a zároveň zařízení nebude fungovat, když se zvířata pohybují. Tato výška také vylučuje možnost, aby se laser dostal do očí dospělého.
K zapnutí a provozu obvodu se používá relé RES 55A, na jehož vinutí je přiváděno napětí z výkonné části. Postup pro provoz domácího zařízení:
- Při působení světelného paprsku v normálním (nezapnutém) stavu protéká fotorezistorem proud, který vede k jeho oddělení.
- Na kondenzátoru připojeném k výstupu se hromadí náboj, který na jeho deskách vytváří určitý potenciál (systém je v rovnováze).
- Když se objeví překážka v podobě osoby, fotorezistor-přijímač se uzavře a náboj akumulovaný na deskách stéká dolů paralelně zapojeným odporem.
- To vede k poklesu potenciálu v řídicím bodě operačního zesilovače na téměř nulu, v důsledku čehož je do cívky relé dodáváno nízkonapěťové napětí.
Kontakty relé uzavírají napájecí obvod svítidla, který je okamžitě napájen síťovým napětím 220 voltů. Poté, co osoba projde, zůstane systém nezměněn, dokud spínač zůstane se zapnutým tlačítkem.
Výroba a nastavení mikrovlnného senzoru
Výroba mikrovlnného senzoru bude vyžadovat zkušenosti s vysokofrekvenčními generátorovými zařízeními. Jako základ se bere amatérský obvod tranzistorového generátoru na polní struktuře.Přijímač je vyroben podle selektivního obvodu transformátoru s klíčovým stupněm na tranzistoru KT315, nabitém na detektorovou diodu.
Systém funguje takto:
- Při absenci pohybujícího se objektu jsou amplitudy signálů generátoru a přijímače přibližně stejné a vzájemně se kompenzují.
- Z tohoto důvodu je napětí na vstupu klíče a detektoru nulové a relé připojené k výstupu nefunguje.
- Když se osoba objeví v zóně citlivosti, je narušena rovnováha signálů a v důsledku toho se na výstupu obvodu objeví napětí.
- Je napájen do cívky relé, při spuštění je prostřednictvím kontaktů do lampy přivedeno 220 voltů.
Pro konfiguraci systému obvod poskytuje proměnný rezistor, jehož hodnota určuje polohu pracovního bodu výstupního tranzistoru. Když se změní, opraví se okamžik jeho aktivace - citlivost obvodu.
