Specialūs elektroniniai prietaisai, reaguojantys į judesį jutimo elemento diapazone, tampa vis populiaresni tarp paprastų vartotojų. Su jų pagalba galima ne tik apsaugoti svarbius daiktus nuo pašalinių asmenų įsiskverbimo, bet ir kontroliuoti prie jų prijungtos įrangos (ypač apšvietimo) veikimą. Prieš atlikdami judesio jutiklį savo rankomis, turėsite susipažinti su esamomis šių prietaisų veislėmis, taip pat su jų įtraukimo schemomis.
Jutiklių tipai
Pagal naudojamo valdymo signalo generavimo principą visi judesio jutikliai skirstomi į šiuos tipus:
- Ultragarsiniai jutimo elementai (JAV).
- Radijo dažnio (RF) įtaisai.
- Infraraudonųjų spindulių (IR) prietaisai.
- Lazeriniai jutikliai.
Kiekvienas iš šių prietaisų naudoja savo spinduliuotės tipą, kurį užfiksuoja jautrus elementas. Pirmasis tipas reaguoja į ultragarso signalą, atsispindintį iš judančio objekto, o antrasis veikia pagal tą patį principą, tačiau pagal radijo dažnių spektrą.
Infraraudonųjų spindulių jutikliai, skirtingai nei kiti, nenaudoja atspindėto signalo, bet pagal kūno šiluminę spinduliuotę aptinka judantį žmogų ar gyvūną.
Lazerio jutikliai reaguoja į atspindėtą signalą bangų ilgio diapazone, atitinkančiu siurbimo dažnį.
- saugumas;
- Apšvietimo jungikliai;
- buitinės technikos jungikliai.
Pirmojo tipo jutikliai leidžia įjungti galingą prožektorių, kuris apšviečia saugomas teritorijas priešais namą ar garažą, kai į jas patenka pašalinis asmuo. Antrojo tipo modeliai valdo darbo patalpų apšvietimą. Jie įjungia šviesą, kai žmogus, pavyzdžiui, priartėja prie šiukšlių surinkimo zonos, ir išjungia, kai išeina. Jutikliai, valdantys buitinių prietaisų veikimą, suveikia, kai žmogus prieina ir prie tinklo prijungia virtuvėje esantį elektrinį virdulį arba svetainėje esantį televizorių.
Renkantis naminio jautriojo prietaiso schemą, jie dažniausiai remiasi jos įgyvendinimo paprastumu.
Naminiai judesio jutikliai
Pasidaryk pats surinktos judesio jutiklio grandinės yra pakankamai paprastos, kad kiekvienas galėtų jas pasigaminti namuose. Tarp vartotojų dažniausiai yra šios parinktys:
- šviesos sensorius;
- talpinis jutiklis;
- terminis prietaisas, surinktas remiantis „Arduino“ rinkiniu
Pirmasis šiame sąraše yra įtaisas, kurį sudaro įmontuotas šviesos šaltinis ir tranzistoriaus fotoelementas, išdėstyti tam tikru atstumu. Kai judantis žmogus kerta ryšio liniją, šviesos pluoštas nutrūksta, o po to suveikia pavara. Iškart po to įsijungia prie jo prijungta lempa. Antrojo tipo įtaisuose naudojamas kambario talpos keitimo principas, kai jame atsiranda žmogus. Todėl pagrindinis jo elementas yra paskirstytas kondensatorius, susidedantis iš pačių pagamintų talpinių struktūrų.
Jutiklis, surinktas remiantis „Arduino“ konstruktoriumi, įsijungia pasikeitus šiluminės spinduliuotės modeliui.
Savarankiška gamyba
- elektrinis lituoklis;
- matavimo prietaisas - multimetras;
- šoniniai pjaustytuvai ir pincetai;
- tranzistoriaus fotoelementas;
- operacinis stiprintuvas (OA);
- dalių rinkinys: kondensatorius, rezistoriai ir RES55 relė;
- paruoštas maitinimo šaltinis, tiekiantis įtampą grandinei.
Taip pat turite įsigyti seną lazerinį žymeklį, kuris yra šviesos šaltinis ir laidų rinkinys.
Fotoelementą galima pagaminti savarankiškai, remiantis bet kuriuo senu tranzistoriumi (pavyzdžiui, P416). Norėdami tai padaryti, turite paimti šoninius pjaustytuvus ir tada juos naudoti "iškandžioti" tranzistoriaus dangtį, palikdami platformą trimis kojomis. Veikiant šviesai, atidaryto triodo kristalinė bazė veiks kaip šiek tiek mažesnio jautrumo fotoelementas.
Surinkimo tvarka
Paimamas senas, bet veikiantis maitinimo blokas nuo 4,5 iki 12 voltų, nuo jo atjungiama maitinimo jungtis. Čiaupas yra dviejų laidininkų (pliuso ir minuso) pavidalu, kurie yra patogiai lituojami į grandinę. Maitinimo šaltinio poliškumą galite nustatyti naudodami multimetrą.
Visos tolesnės operacijos atrodo taip:
- Iš paruoštų dalių surenkama paprasta lazerio apšvietimo šviesos pluošto imtuvo schema.
- Ji pati yra prijungta prie maitinimo šaltinio, kuriam turėsite naudoti lituoklį.
- Surinkta dalis su priėmimo elementu dedama į tinkamo dydžio dėžę; tada ištraukiamas šviesai jautraus elemento dangtelis.
Baigę surinkimo operacijas, turėtumėte pradėti įdiegti naminį jutiklį ir paskesnį jo prijungimą.
Montavimas ir pajungimas
Rankomis pagamintas šviesos jutiklis patogiausiai įdėtas į tarpdurį. Tokiu atveju į kambarį įžengiantis asmuo būtinai kirs rodyklės pluošto ir šviesos spinduliuotės imtuvo (fotoelemento) suformuotą liniją.
Jei sistema yra lauke, imtuvas, įdėtas į plastikinę dėžę, diegimo metu yra šiek tiek užtamsintas su naminiu skydeliu. Kartais šiam tikslui naudojamas permatomos medžiagos gabalas, uždengiantis dėžutės priėmimo angą. Naudojant tokius metodus galima sumažinti kitų, pavyzdžiui, baltų paviršių atspindėtų šviesos šaltinių įtaką.
Rodyklės ir imtuvo įrengimo aukštis patalpose parenkamas lygus vienam metrui. Ši tvarka yra optimali daugumai šeimos narių ir tuo pačiu metu prietaisas neveiks, kai gyvūnai juda. Šis aukštis taip pat neleidžia lazeriui patekti į suaugusiojo akis.
Norėdami įjungti ir valdyti grandinę, naudojama RES 55A relė, į kurios apviją įtampa tiekiama iš vykdomosios dalies. Namų prietaiso veikimo procedūra:
- Veikiant šviesos pluoštui normalioje (neįjungtoje) būsenoje, pro fotorezistorių teka srovė, dėl kurios jis atsiskiria.
- Kondensatoriuje, prijungtame prie išėjimo, kaupiamas krūvis, kuris sukuria tam tikrą potencialą jo plokštėse (sistema yra pusiausvyroje).
- Atsiradus kliūčiai asmens pavidalu, fotorezistorius-imtuvas užsidaro, o plokštėse susikaupęs krūvis teka žemyn per lygiagrečiai sujungtą varžą.
- Tai lemia potencialo sumažėjimą op-amp valdymo taške iki beveik nulio, dėl ko į relės ritę tiekiama žemos įtampos įtampa.
Relės kontaktai uždaro šviestuvo maitinimo grandinę, kuri iš karto tiekiama su 220 voltų tinklo įtampa. Praėjus asmeniui, sistema išliks nepakitusi tol, kol jungiklis liks įjungtas mygtukas.
Mikrobangų daviklio gamyba ir nustatymas
Norint pagaminti mikrobangų jutiklį, reikės patirties naudojant aukšto dažnio generatorių. Remiamasi tranzistoriaus generatoriaus mėgėjų grandine ant lauko struktūros.Imtuvas yra pagamintas pagal transformatoriaus atrankinę grandinę su pagrindine pakopa, pagrįsta KT315 tranzistoriumi, įkraunamą į detektoriaus diodą.
Sistema veikia taip:
- Jei nėra judančio objekto, generatoriaus ir imtuvo signalų amplitudės yra maždaug vienodos ir tarpusavyje kompensuojamos.
- Dėl šios priežasties įtampa rakto ir detektoriaus įėjime yra lygi nuliui, o relė, prijungta prie išėjimo, neveikia.
- Kai žmogus pasirodo jautrumo zonoje, sutrinka signalų pusiausvyra ir dėl to grandinės išvestyje atsiranda įtampa.
- Jis tiekiamas į relės ritę, kai suveikia, 220 l voltų per savo kontaktus tiekiama į lempą.
Norėdami sukonfigūruoti sistemą, grandinė pateikia kintamą rezistorių, kurio vertė lemia išėjimo tranzistoriaus veikimo taško padėtį. Jam pasikeitus, pataisomas jo įjungimo momentas - grandinės jautrumas.
