Hvordan lage en bevegelsessensor hjemme

Spesielle elektroniske enheter som reagerer på bevegelse i rekkevidden til deres sensorelement blir mer og mer populære blant vanlige forbrukere. Med deres hjelp er det ikke bare mulig å beskytte viktige gjenstander fra inntrengning av uvedkommende, men også å kontrollere driften av utstyr som er koblet til dem (spesielt belysningsapparater). Før du lager en bevegelsessensor med egne hender, må du gjøre deg kjent med de eksisterende variantene av disse enhetene, samt med ordningene for inkludering.

Typer sensorer

I samsvar med prinsippet som brukes for å generere styresignalet, er alle bevegelsessensorer delt inn i følgende typer:

• Ultrasonic Sensing Elements (US).
• Radiofrekvente (RF) enheter.
• Infrarøde (IR) enheter.
• Lasersensorer.

Hver av disse enhetene bruker sin egen type stråling, registrert av et følsomt element. Den første typen reagerer på et ultralydsignal som reflekteres fra en bevegelig gjenstand, og den andre fungerer etter samme prinsipp, men allerede i radiofrekvensspekteret.

Infrarøde sensorer, i motsetning til andre, bruker ikke det reflekterte signalet, men oppdager en person eller et dyr i bevegelse av kroppens termiske stråling.

Lasersensorer reagerer på det reflekterte signalet i bølgelengdeområdet som tilsvarer pumpefrekvensen.

I henhold til formålet er alle disse produktene delt inn i følgende typer:

• sikkerhet;
• belysning brytere;
• brytere for husholdningsapparater.

Den første typen sensorer lar deg slå på et kraftig søkelys som lyser opp de beskyttede områdene foran huset eller garasjen når en uvedkommende kommer inn i dem. Modeller av den andre typen styrer belysningen på innendørs arbeidsområder. De slår på lyset når en person for eksempel nærmer seg området til søppeloppsamlingen, og slår seg av når han drar. Sensorer som styrer driften av husholdningsapparater utløses når en person nærmer seg og kobler en vannkoker på kjøkkenet eller en TV i stuen til nettverket.

Når du velger en ordning for en hjemmelaget sensitiv enhet, går de vanligvis ut fra enkelheten med implementeringen.

Hjemmelagde bevegelsessensorer

DIY-monterte bevegelsessensorkretser er enkle nok til at alle kan lage dem hjemme. De vanligste blant brukerne er følgende alternativer:

• lyssensor;
• kapasitiv sensor;
• termisk enhet montert på grunnlag av "Arduino" settet

Den første i denne listen er en enhet som består av en innebygd lyskilde og en transistorfotocelle plassert på en viss avstand. Når en person i bevegelse krysser kommunikasjonslinjen, avbrytes lysstrålen, hvoretter aktuatoren utløses. Umiddelbart etter dette slås armaturet som er koblet til den på. I enheter av den andre typen brukes prinsippet om å endre kapasiteten til et rom når en person vises i det. Derfor er hovedelementet en distribuert kondensator, bestående av selvlagde kapasitive strukturer.

Sensoren, montert på grunnlag av "Arduino" -konstruktøren, utløses når det termiske strålingsmønsteret endres.

Selvproduksjon

Selvproduksjon av en lysfølsom enhet begynner med utarbeidelse av nødvendig verktøy og materiale. For å bygge den trenger du:

• elektrisk loddejern;
• måleinstrument - multimeter;
• sidekutter og pinsett;
• transistor fotocelle;
• operasjonsforsterker (OA);
• et sett med deler: kondensator, motstand og relé RES55;
• en ferdig strømforsyning som leverer spenning til kretsen.

Du må også fylle på en gammel laserpeker, som fungerer som lyskilde og et sett med ledninger.

Fotocellen kan lages uavhengig, basert på hvilken som helst gammel transistor (for eksempel P416). For å gjøre dette må du ta sideskjær, og deretter bruke dem til å "bite ut" transistordekselet, og etterlate plattformen med tre ben. Under påvirkning av lys vil den krystallinske basen til den åpnede trioden fungere som en fotocelle med litt lavere følsomhet.

Monteringsordre

En gammel, men fungerende strømforsyningsenhet fra 4,5 til 12 volt blir tatt, strømkontakten er koblet fra den. Kranen er laget i form av to ledere (pluss og minus), som er lett loddet inn i kretsen. Du kan bestemme polariteten til strømforsyningen ved hjelp av et multimeter.

Alle påfølgende operasjoner ser slik ut:

1. Et enkelt diagram over mottakeren av lysstrålen fra laserbelysningen er samlet fra de forberedte delene.
2. Hun er selv koblet til strømforsyningen, som du må bruke loddebolter for.
3. Den monterte delen med mottakselementet plasseres i en boks av passende størrelse; lokket på det lysfølsomme elementet trekkes deretter ut.

Etter at monteringsoperasjonene er fullført, bør du gå videre til installasjonen av en hjemmelaget sensor og den påfølgende tilkoblingen.

Installasjon og tilkobling

En håndlaget lyssensor er mest praktisk innebygd i en døråpning. I dette tilfellet vil en person som kommer inn i rommet nødvendigvis krysse linjen som dannes av pekeren og lysstrålemottakeren (fotocelle).

Hvis systemet er plassert utendørs, er mottakeren, plassert i en plastboks, litt skyggelagt under installasjonen med et hjemmelaget visir. Noen ganger brukes et stykke lysoverførende materiale til dette formålet som dekker mottaksåpningen i esken. Bruk av slike teknikker kan for eksempel redusere påvirkningen fra andre lyskilder som reflekteres fra hvite overflater.

Installasjonshøyden til pekeren og mottakeren innendørs er valgt lik en meter. Denne ordningen er optimal for de fleste familiemedlemmer, og samtidig vil ikke enheten fungere når dyrene beveger seg. Denne høyden utelukker også muligheten for at laseren kommer inn i øynene til en voksen.

For å slå på og betjene kretsen, brukes et RES 55A-relé, der spenningen tilføres viklingen fra den eksekverende delen. Fremgangsmåten for drift av en hjemmelaget enhet:

1. Under virkningen av lysstrålen i normal (ikke slått på) tilstand strømmer en strøm gjennom fotoresistoren, noe som fører til løsrivelse.
2. En ladning akkumuleres på kondensatoren som er koblet til utgangen, noe som skaper et visst potensial på platene (systemet er i likevekt).
3. Når det dukker opp et hinder i form av en person, lukkes fotoresistormottakeren, og ladningen som er samlet på platene, tømmes gjennom en motstand som er koblet parallelt.
4. Dette fører til en reduksjon i potensialet ved kontrollpunktet til op-amp til nesten null, som et resultat av hvilket lavspenningsspenningen tilføres reléspolen.

Relékontaktene lukker armaturens strømkrets, som umiddelbart får en netspenning på 220 volt. Etter at en person har passert, vil systemet forbli uendret så lenge bryteren forblir med knappen slått på.

Produserer og setter opp en mikrobølgesensor

Å produsere en mikrobølgeovnsensor vil kreve erfaring med høyfrekvente generatorenheter. En amatørkrets av en transistorgenerator på en feltstruktur er lagt til grunn.Mottakeren er laget i henhold til en transformator selektiv krets med et nøkkeltrinn basert på en KT315 transistor, lastet på en detektordiode.

Systemet fungerer slik:

1. I fravær av et bevegelig objekt er amplitudene til signalene til generatoren og mottakeren omtrent like og kompenserer gjensidig.
2. Av denne grunn er spenningen ved inngangen til nøkkelen og detektoren null, og reléet som er koblet til utgangen fungerer ikke.
3. Når en person vises i følsomhetssonen, forstyrres signalbalansen, og som en konsekvens vises en spenning ved utgangen av kretsen.
4. Den mates til reléspolen, når den blir utløst, blir 220 volt gjennom kontaktene matet til lampen.

For å konfigurere systemet, gir kretsen en variabel motstand, hvis verdi bestemmer posisjonen til driftspunktet til utgangstransistoren. Når det endres, korrigeres øyeblikkets aktivering - kretsens følsomhet.