Como fazer um sensor de movimento em casa

Dispositivos eletrônicos especiais que respondem ao movimento na faixa de seu elemento sensor estão se tornando cada vez mais populares entre os consumidores comuns. Com a sua ajuda, é possível não só proteger objetos importantes da penetração de pessoas não autorizadas, mas também controlar o funcionamento dos equipamentos a eles conectados (iluminadores, em particular). Antes de fazer um sensor de movimento com suas próprias mãos, você precisará se familiarizar com as variedades existentes desses dispositivos, bem como com os esquemas para sua inclusão.

Tipos de sensores

De acordo com o princípio de geração do sinal de controle utilizado, todos os sensores de movimento são divididos nos seguintes tipos:

• Elementos de detecção ultrassônica (US).
• Dispositivos de radiofrequência (RF).
• Dispositivos infravermelhos (IR).
• Sensores de laser.

Cada um desses dispositivos usa seu próprio tipo de radiação, registrada por um elemento sensível. O primeiro tipo reage a um sinal de ultrassom refletido de um objeto em movimento, e o segundo funciona de acordo com o mesmo princípio, mas no espectro de radiofrequência.

Sensores infravermelhos, ao contrário de outros, não usam o sinal refletido, mas detectam uma pessoa ou animal em movimento pela radiação térmica de seu corpo.

Os sensores a laser respondem ao sinal refletido na faixa de comprimento de onda correspondente à frequência de bombeamento.

De acordo com sua finalidade, todos esses produtos são divididos nos seguintes tipos:

• segurança;
• interruptores de iluminação;
• interruptores de eletrodomésticos.

O primeiro tipo de sensores permite que você ligue um poderoso holofote que ilumina as áreas protegidas na frente da casa ou garagem quando uma pessoa não autorizada entra nelas. Os modelos do segundo tipo controlam a iluminação das áreas de trabalho internas. Eles acendem a luz quando uma pessoa se aproxima da área de coleta de lixo, por exemplo, e apagam quando ela sai. Sensores que controlam o funcionamento de eletrodomésticos são acionados quando uma pessoa se aproxima e conecta uma chaleira elétrica na cozinha ou uma TV na sala à rede.

Ao escolher um esquema para um dispositivo sensível caseiro, geralmente partem da simplicidade de sua implementação.

Sensores de movimento caseiros

Os circuitos de sensores de movimento montados em casa são simples o suficiente para que todos possam fazê-los em casa. O mais comum entre os usuários são as seguintes opções:

• sensor de luz;
• sensor capacitivo;
• dispositivo térmico montado com base no kit "Arduino"

O primeiro nesta lista é um dispositivo que consiste em uma fonte de luz embutida e uma fotocélula de transistor colocada a uma certa distância. Quando uma pessoa em movimento cruza a linha de comunicação, o feixe de luz é interrompido, após o qual o atuador é acionado. Imediatamente depois disso, a luminária conectada a ele é ligada. Nos dispositivos do segundo tipo, é utilizado o princípio de alterar a capacidade de uma sala quando uma pessoa aparece nela. Portanto, seu elemento principal é um capacitor distribuído, consistindo de estruturas capacitivas auto-fabricadas.

O sensor, montado com base no construtor "Arduino", é acionado quando o padrão de radiação térmica muda.

Autoprodução

A autoprodução de um dispositivo sensível à luz começa com a preparação da ferramenta e do material necessários. Para construí-lo, você precisará de:

• ferro de solda elétrico;
• dispositivo de medição - multímetro;
• cortadores laterais e pinças;
• fotocélula transistorizada;
• amplificador operacional (OA);
• um conjunto de peças: capacitor, resistores e relé RES55;
• uma fonte de alimentação pronta que fornece tensão ao circuito.

Você também precisa estocar um ponteiro laser antigo, que serve como fonte de luz e um conjunto de fios.

A fotocélula pode ser feita de forma independente, com base em qualquer transistor antigo (P416, por exemplo). Para fazer isso, você precisa pegar os cortadores laterais e depois usá-los para "arrancar" a tampa do transistor, deixando a plataforma com três pernas. Sob a influência da luz, a base cristalina do triodo aberto atuará como uma fotocélula com uma sensibilidade ligeiramente inferior.

Ordem de montagem

Uma fonte de alimentação velha, mas funcionando, de 4,5 a 12 volts, o conector de alimentação foi cortado. A derivação é feita na forma de dois condutores (positivo e negativo), que são convenientemente soldados ao circuito. Você pode determinar a polaridade da fonte de alimentação usando um multímetro.

Todas as operações subsequentes têm a seguinte aparência:

1. Um diagrama simples do receptor do feixe de luz da iluminação a laser é montado a partir das peças preparadas.
2. Ela mesma está conectada à fonte de alimentação, para a qual você terá que usar um ferro de solda.
3. A peça montada com o elemento receptor é colocada em uma caixa de tamanho adequado; a tampa do elemento fotossensível é então puxada para fora.

Após a conclusão das operações de montagem, deve-se proceder à instalação de um sensor caseiro e sua posterior conexão.

Instalação e conexão

Um sensor de luz feito à mão é mais convenientemente embutido em uma porta. Nesse caso, a pessoa que entrar na sala necessariamente cruzará a linha formada pelo feixe indicador e o receptor da radiação luminosa (fotocélula).

Se o sistema estiver localizado ao ar livre, o receptor colocado em uma caixa de plástico é ligeiramente sombreado por um visor feito em casa durante a instalação. Às vezes, um pedaço de material transmissor de luz é usado para essa finalidade, cobrindo a abertura de recepção na caixa. O uso de tais técnicas pode reduzir a influência de outras fontes de luz refletidas em superfícies brancas, por exemplo.

A altura de instalação do ponteiro e do receptor em ambientes internos é escolhida igual a um metro. Este arranjo é ideal para a maioria dos membros da família e, ao mesmo tempo, o dispositivo não funcionará quando os animais estiverem se movendo. Esta altura também exclui a possibilidade de o laser atingir os olhos de um adulto.

Para ligar e operar o circuito, é utilizado um relé RES 55A, cujo enrolamento é fornecida tensão pela parte executiva. O procedimento para a operação de um dispositivo caseiro:

1. Sob a ação do feixe de luz no estado normal (não ligado), uma corrente flui através do fotorresistor, levando ao seu desprendimento.
2. Uma carga se acumula no capacitor conectado à saída, o que cria um certo potencial em suas placas (o sistema está em equilíbrio).
3. Quando surge um obstáculo em forma de pessoa, o fotorresistor-receptor fecha-se e a carga acumulada nas placas desce através de uma resistência ligada em paralelo.
4. Isso leva a uma diminuição do potencial no ponto de controle do amplificador operacional para quase zero, como resultado do qual a tensão de baixa tensão é fornecida à bobina do relé.

Os contatos do relé fecham o circuito de alimentação da luminária, que é instantaneamente alimentado com uma tensão de rede de 220 volts. Após a passagem de uma pessoa, o sistema permanecerá inalterado enquanto a chave permanecer com o botão ligado.

Fabricação e configuração de um sensor de micro-ondas

A fabricação de um sensor de micro-ondas exigirá experiência com dispositivos geradores de alta frequência. Um circuito amador de um gerador de transistor em uma estrutura de campo é tomado como base.O receptor é feito de acordo com um circuito seletivo de transformador com um estágio chave em um transistor KT315, carregado em um diodo detector.

O sistema funciona assim:

1. Na ausência de um objeto em movimento, as amplitudes dos sinais do gerador e do receptor são aproximadamente iguais e compensam-se mutuamente.
2. Por este motivo, a tensão na entrada da chave e do detector é zero e o relé conectado na saída não funciona.
3. Quando uma pessoa aparece na zona de sensibilidade, o equilíbrio dos sinais é perturbado e, como resultado, a voltagem aparece na saída do circuito.
4. É alimentado para a bobina do relé, quando acionado, 220 Volts são alimentados através de seus contatos para a lâmpada.

Para configurar o sistema, o circuito fornece um resistor variável, cujo valor determina a posição do ponto de operação do transistor de saída. Quando muda, o momento de sua atuação é corrigido - a sensibilidade do circuito.