Domowe czujniki ruchu do włączania świateł

Czujnik ruchu można kupić w sklepie. Ale jeśli masz trochę wolnego czasu, trochę umiejętności i wiedzy, możesz sam zrobić taki czujnik. Pozwoli to zaoszczędzić trochę pieniędzy i zapewni przyjemną rozrywkę dla technicznej kreatywności.

Który czujnik można wykonać niezależnie

Istnieje kilka rodzajów czujników ruchu, a każdy typ w zasadzie można wykonać niezależnie. Ale czujniki ultradźwiękowe i radiowe są trudne do wyprodukowania, wymagają specjalnych umiejętności i instrumentów do regulacji. Dzięki temu łatwiej jest wytwarzać czujniki pojemnościowe i typu podczerwieni.

Urządzenia i materiały

Do wykonania detektora ruchu potrzebne będą:

• lutownica i materiały eksploatacyjne;
• przewody łączące;
• małe narzędzie do obróbki metali;
• multimetr.

Do wykonania czujnika potrzebna będzie również płytka stykowa.No i fajnie jest mieć oscyloskop do monitorowania wydajności urządzenia opartego na generatorze RF.

czujnik pojemnościowy

Czujniki te reagują na zmiany pojemności elektrycznej. W Internecie, w życiu codziennym, a nawet w dokumentacji technicznej często używa się błędnego terminu „czujnik wolumetryczny”. Koncepcja ta powstała z powodu nieprawidłowego związku między pojemnością geometryczną a objętością. W rzeczywistości czujnik reaguje na elektryczną pojemność przestrzeni. Objętość jako parametr geometryczny nie odgrywa tu żadnej roli.

Obwód czujnika na jednym chipie.

Czujnik ruchu jest naprawdę zrób to sam. Prosty przekaźnik pojemnościowy można zamontować na jednym chipie. Do konstrukcji czujnika wykorzystano spust K561TL1 Schmitta. Antena to drut lub pręt o długości kilkudziesięciu centymetrów lub inna przewodząca konstrukcja o podobnych wymiarach (metalowa siatka itp.). Gdy osoba się zbliża, zwiększa się pojemność między pinem a podłogą, wzrasta napięcie na pinach 1.2 mikroukładu. Po osiągnięciu progu wyzwalacz „przewraca się”, tranzystor otwiera się przez element buforowy D1 / 2 i zasila obciążenie. Może to być przekaźnik niskiego napięcia.

Wadą takich prostych czujników jest niewystarczająca czułość. Do jego działania wymagane jest, aby osoba znajdowała się w odległości kilkudziesięciu, a nawet jednostek centymetrów od anteny. Obwody z generatorem RF są bardziej czułe, ale bardziej skomplikowane. Problemem mogą być również części uzwojenia. W większości przypadków będziesz musiał je wykonać samodzielnie.

Schemat detektora opartego na generatorze RF.

Zaletą tego obwodu jest możliwość zastosowania gotowego transformatora z odbiornika tranzystorowego ST1-A.Jest zawarty w obwodzie generatora (indukcyjny „trzypunktowy”) na tranzystorze VT1. Rezystor R1 reguluje głębokość sprzężenia zwrotnego, osiągając pojawienie się oscylacji. Oscylacje w generatorze są przekształcane w uzwojenie III, prostowane przez diodę VD1. Wyprostowane napięcie otwiera tranzystor VT2, dostarcza dodatni potencjał do elektrody sterującej tyrystora. Tyrystor otwierając się, zasila przekaźnik K1, którego styki można wykorzystać do podłączenia alarmu.

Antena to kawałek drutu o długości około 0,5 metra. Kiedy człowiek zbliża się (w odległości 1,5-2 metrów), pojemność wprowadzona przez jego ciało do obwodu generatora zakłóca oscylacje. Napięcie na uzwojeniu III znika, tranzystor zamyka się, tyrystor wyłącza się, przekaźnik nie jest pod napięciem.

Przeczytaj także

Urządzenie i zasada działania czujników ruchu

 

Montaż detektora

Aby zmontować czujnik domowej roboty, możesz zrobić płytkę drukowaną. Na przykład metoda LUT. Technologia jest prosta i łatwa do opanowania. Ale jeśli produkcja czujnika jest jednorazowa, nie ma sensu tracić czasu na eksperymenty. Najlepszym rozwiązaniem byłoby użycie płytki drukowanej.

Płytka do krojenia chleba.

Jest to płytka z metalizowanymi otworami o standardowym skoku, w które można wlutować elementy elektroniczne. Połączenie z obwodem wykonuje się poprzez przylutowanie przewodów do odpowiednich punktów.

Połączenia na płytce stykowej.

Możesz również użyć płytki stykowej bez lutowania, ale niezawodność połączeń na niej jest znacznie niższa. Tę opcję najlepiej pozostawić do eksperymentowania i doskonalenia sztuki obwodów.

Sprawdzanie stanu podzespołów elektronicznych

Przede wszystkim należy sprawdzić wybrane części.Gdyby nie były używane, nie ma śladów lutowania, nie ma uszkodzeń mechanicznych, to dalsza weryfikacja nie ma większego sensu. Prawdopodobieństwo, że komponenty działają, wynosi 99 procent. W przeciwnym razie warto sprawdzić szczegóły:

• rezystory wywoływane są multimetrem - powinien wskazywać rezystancję nominalną (z uwzględnieniem klasy dokładności rezystora);
• części uzwojenia dzwonią pod nieobecność przerwy;
• małe kondensatory z testerem można sprawdzić tylko pod kątem braku zwarcia;
• duże kondensatory można sprawdzić multimetrem tarczowym w trybie testu rezystancji - strzałka powinna drgać w prawo, a następnie powoli wracać do zera (w lewo);
• diody sprawdzamy testerem w trybie testu diody - w jednej pozycji rezystancja powinna być nieskończona, w drugiej multimetr wskaże jakąś wartość (w zależności od typu diody);
• Tranzystory bipolarne są testowane w tym samym trybie, co dwie diody - między bazą a kolektorem oraz między bazą a emiterem.

Równoważny obwód do testowania tranzystora bipolarnego.

Ważny! Tranzystory polowe ze złączem p-n (KP305 itp.) są sprawdzane w ten sam sposób (bramka-źródło, bramka-dren), ale multimetr pokaże pewną rezystancję między drenem a źródłem (nieskończoność dla dwubiegunowego).

Mikroukładów nie można sprawdzić za pomocą multimetru.

Znakowanie i przycinanie deski

Ponadto wszystkie elementy muszą być umieszczone na płytce w taki sposób, aby zoptymalizować przyszłe połączenia. Aby to zrobić, muszą być umieszczone w jednym rogu lub w pobliżu jednej strony. Następnie narysuj linie, usuń elementy i odetnij nadmiar.Można to pominąć, ale wtedy płytka zajmie więcej miejsca i będzie wymagała większej obudowy (a będzie potrzebna w przypadku montażu czujki na zewnątrz).

Rozmieszczenie elementów i oznakowanie.

Krawędzie płyty należy obrobić pilnikiem. Nie wpływa na wydajność, ale wygląda lepiej.

Raw Edge - Działa, ale wygląda źle.

Następnie części są wkładane z powrotem, lutowane w otworach i łączone przewodami zgodnie ze schematem.

Film pokazuje jak zrobić czujnik ruchu do włączania światła z modułu dla arduino.

Czujnik podczerwieni i Arduino

Możesz zrobić dobry czujnik ruchu na platformie Arduino. Elektroniczny „konstruktor” zawiera moduł czujnika PIR HC-SR501. Zawiera detektor podczerwieni, który zdalnie reaguje na zmiany temperatury za pomocą kontrolera.

Kontroler czujnika podczerwieni Arduino.

Moduł jest w pełni kompatybilny z płytą główną i jest do niej podłączony trzema przewodami.

Podłączenie czujki do płytki.

Aby system działał, należy wgrać do Arduino następujący szkic:

Szkic do sterowania czujnikiem IR.

Najpierw ustawiane są stałe, które określają przeznaczenie pinów płyty głównej:

const int IRPin=2

Stała IRPin oznacza numer pinu dla wejścia z czujnika, jest mu przypisana wartość 2.

const int OUTpin=3

Stała OUTpin oznacza numer pinu dla wyjścia do przekaźnika wykonawczego, przypisywana jest jej wartość 3.

Sekcja void setup() ustawia:

• Serial.początek(9600) - szybkość wymiany z komputerem;
• pinMode (IRPin, WEJŚCIE) – pin 2 jest przypisany jako wejście;
• pinMode(OUTpin, OUTPUT) – pin 3 jest przypisany jako wyjście.

W sekcji pętli void stałej wartość przypisana jest wartość wejścia z czujnika (zero lub jeden). Ponadto, w zależności od wartości stałej, wyjście 3 wydaje się wysokie lub niskie.

Sprawdzanie działania i konfigurowanie czujników

Przed pierwszym włączeniem zmontowanego czujnika należy dokładnie sprawdzić instalację. Jeśli nie zostaną znalezione żadne błędy, można przyłożyć napięcie. W ciągu kilku sekund po włączeniu zasilania należy sprawdzić brak miejscowego przegrzania i dymu. Jeśli "test dymu" zostanie zaliczony, możesz sprawdzić działanie czujników. Czujniki na spuście Schmitta i Arduino nie wymagają regulacji. Wystarczy zasymulować obecność obiektu w pobliżu czujnika (podniesienie ręki) i kontrolować zmianę sygnału na wyjściu. Detektor oparty na generatorze RF wymaga ustawienia czasu rozpoczęcia generacji za pomocą potencjometru P1. Możesz kontrolować początek oscylacji za pomocą oscyloskopu lub klikając przekaźnik.

Przeczytaj także

Schemat podłączenia czujnika ruchu do reflektora LED

 

Załaduj połączenie

Jeśli czujnik jest sprawny, można do niego podłączyć obciążenie. Może to być wejście innego urządzenia elektronicznego (beeper), ale często czujka jest wymagana do sterowania oświetleniem. Problem w tym, że obciążalność wyjścia domowego czujnika nie pozwala na bezpośrednie podłączenie nawet lamp małej mocy. Dlatego wymagany klucz pośredniczący w postaci przekaźnika.

Podłączenie czujnika poprzez przekaźnik przekaźnikowy.

Przed podłączeniem rozrusznika upewnij się, że styki przekaźnika wyjściowego czujnika umożliwiają przełączanie napięcia 220 woltów. W przeciwnym razie będziesz musiał zainstalować dodatkowy przekaźnik.

Łączenie Arduino poprzez przełącznik tranzystorowy, przekaźnik pośredni i przekaźnik repeatera.

Wyjście Arduino ma tak niską moc, że nie może bezpośrednio sterować przekaźnikiem ani rozrusznikiem. Potrzebny będzie dodatkowy przekaźnik z przełącznikiem tranzystorowym.

Jeśli wszystkie etapy montażu i konfiguracji przebiegły pomyślnie, możesz zamontować czujnik na stałe, wykonać ostateczne połączenie i cieszyć się dobrze działającą automatyką.