Hogyan készítsünk mozgásérzékelőt otthon

Azok a speciális elektronikus eszközök, amelyek érzékelő elemük tartományában reagálnak a mozgásra, egyre népszerűbbek a hétköznapi fogyasztók körében. Segítségükkel nemcsak a fontos tárgyakat lehet megvédeni illetéktelen személyek behatolásától, hanem a hozzájuk kapcsolt berendezések (különösen a világítótestek) működését is ellenőrizni. Mielőtt saját kezével készítene mozgásérzékelőt, meg kell ismerkednie ezen eszközök meglévő fajtáival, valamint a beépítésük sémáival.

Az érzékelők típusai

Az alkalmazott vezérlőjel előállításának elvével összhangban az összes mozgásérzékelő a következő típusokra oszlik:

• Ultrahangos érzékelő elemek (USA).
• Rádiófrekvenciás (RF) eszközök.
• Infravörös (IR) eszközök.
• Lézeres érzékelők.

Ezen eszközök mindegyike a saját sugárzási típusát használja, amelyet egy érzékeny elem rögzít. Az első típus reagál egy mozgó tárgyról visszaverődő ultrahang jelre, a második pedig ugyanezen elv szerint működik, de már a rádiófrekvenciás spektrumban.

Az infravörös érzékelők, ellentétben másokkal, nem tükrözik a jelet, hanem mozgó embert vagy állatot érzékelnek testük hősugárzása alapján.

A lézeres érzékelők a visszavert jelre a szivattyúzási frekvenciának megfelelő hullámhossz-tartományban reagálnak.

Céljuk szerint ezek a termékek a következő típusokra oszthatók:

• Biztonság;
• világító kapcsolók;
• háztartási készülék kapcsolók.

Az első típusú érzékelők lehetővé teszik egy erős keresőfény bekapcsolását, amely megvilágítja a ház vagy a garázs előtti védett területeket, ha illetéktelen személy lép be hozzájuk. A második típusú modellek vezérlik a beltéri munkaterületek világítását. Bekapcsolják a lámpát, amikor az ember például a szemétszállítás területéhez közeledik, és távozásakor kialszik. A háztartási készülékek működését ellenőrző érzékelők aktiválódnak, amikor egy személy megközelíti és a konyhában elektromos vízforralót vagy a nappaliban lévő TV-t csatlakoztat a hálózathoz.

Amikor egy házi készítésű érzékeny eszköz sémáját választják, általában a megvalósítás egyszerűségéből indulnak ki.

Házi mozgásérzékelők

A barkács által összeállított mozgásérzékelő áramkörök elég egyszerűek ahhoz, hogy mindenki otthon elkészíthesse őket. A felhasználók körében a leggyakoribbak a következő lehetőségek:

• fényérzékelő;
• kapacitív érzékelő;
• az "Arduino" készlet alapján összeállított termikus eszköz

A lista első része egy beépített fényforrásból és egy bizonyos távolságra elhelyezett tranzisztoros fotocellából álló eszköz. Amikor egy mozgó ember átlépi a kommunikációs vonalat, a fénysugár megszakad, ezt követően a működtető beindul. Ezt követően azonnal bekapcsol a hozzá csatlakoztatott lámpatest. A második típusú eszközökben a szoba kapacitásának megváltoztatásának elvét alkalmazzák, amikor egy személy megjelenik benne. Ezért fő eleme egy elosztott kondenzátor, amely saját készítésű kapacitív struktúrákból áll.

Az "Arduino" konstruktor alapján összeállított érzékelő akkor vált ki, amikor a hősugárzási minta megváltozik.

Öntermelés

A fényérzékeny eszköz saját gyártása a szükséges eszköz és anyag előkészítésével kezdődik. Az elkészítéséhez szüksége lesz:

• elektromos forrasztópáka;
• mérőeszköz - multiméter;
• oldalvágók és csipeszek;
• tranzisztoros fotocella;
• operációs erősítő (OA);
• alkatrészkészlet: kondenzátor, ellenállások és RES55 relé;
• kész tápegység, amely feszültséget szolgáltat az áramkörhöz.

Készítsen egy régi lézermutatót is, amely fényforrásként és vezetékkészletként szolgál.

A fotocella függetlenül készíthető, bármely régi tranzisztor alapján (például P416). Ehhez oldalvágókat kell vennie, majd ezek segítségével "ki kell harapnia" a tranzisztor burkolatát, így a peron három lábbal marad. A fény hatására a nyitott triód kristályos bázisa kissé alacsonyabb érzékenységű fotocellaként fog működni.

Összeszerelési sorrend

Egy régi, de működő, 4,5 és 12 volt közötti tápegységet vesznek fel, a tápcsatlakozót levágják róla. A csap két vezetőből áll (plusz és mínusz), amelyeket kényelmesen forrasztanak az áramkörbe. Az áramellátás polaritását multiméter segítségével határozhatja meg.

Minden további művelet így néz ki:

1. Az előkészített részekből összeállítják a lézer megvilágításából származó fénysugár vevőjének egyszerű diagramját.
2. Ő maga csatlakozik az áramforráshoz, ehhez forrasztópákát kell használnia.
3. Az összeszerelt részt a befogadó elemmel egy megfelelő méretű dobozba helyezzük; ezután a fényérzékeny elem sapkáját kihúzzák.

Az összeszerelési műveletek befejezése után folytassa a házi érzékelő telepítését és annak későbbi csatlakoztatását.

Telepítés és csatlakoztatás

A kézzel készített fényérzékelő a legkényelmesebb egy ajtóba ágyazva. Ebben az esetben a szobába belépő személy szükségszerűen átlépi a mutatósugár és a fénysugár-vevő (fotocella) által alkotott vonalat.

Ha a rendszer a szabadban helyezkedik el, akkor a műanyag dobozba helyezett vevőegységet házi visor kissé árnyékolja a telepítés során. Időnként egy darab fényáteresztő anyagot használnak erre a célra, amely eltakarja a doboz befogadó nyílását. Az ilyen technikák alkalmazása csökkentheti például a fehér felületekről visszaverődő más fényforrások hatását.

A mutató és a vevő beltéri beépítési magasságát egy méterrel választják meg. Ez az elrendezés optimális a legtöbb családtag számára, ugyanakkor az eszköz nem fog működni, amikor az állatok mozognak. Ez a magasság kizárja annak lehetőségét is, hogy a lézer egy felnőtt szemébe kerüljön.

Az áramkör bekapcsolásához és működtetéséhez egy RES 55A relét használnak, amelynek tekercseléséhez a vezető rész feszültséget táplál. A házi eszköz működésének eljárása:

1. A normál (be nem kapcsolt) állapotban lévő fénysugár hatására a fotorezisztoron áram áramlik, ami annak leválásához vezet.
2. A kimenethez kapcsolt kondenzátoron töltés halmozódik fel, amely bizonyos potenciált hoz létre a lemezein (a rendszer egyensúlyban van).
3. Amikor egy személy formájában megjelenő akadály jelenik meg, a fotorezisztor-vevő bezárul, és a lemezeken felhalmozódott töltés párhuzamosan összekapcsolt ellenálláson keresztül elvezet.
4. Ez ahhoz vezet, hogy az op-amp vezérlőpontjában a potenciál majdnem nullára csökken, aminek következtében a kisfeszültségű feszültség a relétekercsbe kerül.

A relés érintkezők bezárják a lámpatest áramkörét, amelyet azonnal 220 voltos hálózati feszültséggel táplálnak. Miután egy személy átment, a rendszer változatlan marad, amíg a kapcsoló bekapcsolt gomb mellett marad.

Mikrohullámú érzékelő gyártása és beállítása

A mikrohullámú érzékelő gyártásához tapasztalatra lesz szükség a nagyfrekvenciás generátor eszközökkel kapcsolatban. A tranzisztorgenerátor amatőr áramköre a mezőszerkezeten alapul szolgál.A vevőegység egy transzformátor szelektív áramkör szerint készül, a KT315 tranzisztor kulcsfázisával, egy detektor diódára töltve.

A rendszer így működik:

1. Mozgó tárgy hiányában a generátor és a vevő jeleinek amplitúdója megközelítőleg azonos és kölcsönösen kompenzált.
2. Emiatt a kulcs és az érzékelő bemenetén a feszültség nulla, és a kimenethez csatlakoztatott relé nem működik.
3. Amikor egy személy megjelenik az érzékenységi zónában, a jelek egyensúlya megszakad, és ennek eredményeként feszültség jelenik meg az áramkör kimenetén.
4. A relé tekercsébe táplálják, amikor beindul, 220 V feszültséget táplálnak az érintkezőin keresztül a lámpához.

A rendszer konfigurálásához egy változó ellenállást biztosítanak az áramkörben, amelynek értéke meghatározza a kimeneti tranzisztor működési pontjának helyzetét. Amikor megváltozik, a működtetésének pillanata korrigálódik - az áramkör érzékenysége.