Domáce pohybové senzory na zapnutie svetiel
Pohybový senzor je možné zakúpiť v predajni. Ale ak máte trochu voľného času, málo zručností a vedomostí, môžete si takýto senzor vyrobiť sami. To ušetrí nejaké peniaze a poskytne príjemnú zábavu pre technickú kreativitu.
Ktorý snímač môže byť vyrobený nezávisle
Existuje niekoľko typov snímačov pohybu a každý typ môže byť v zásade vyrobený nezávisle. Ultrazvukové a rádiofrekvenčné snímače sa však ťažko vyrábajú, vyžadujú špeciálne zručnosti a nástroje na nastavenie. Preto je jednoduchšie vyrábať kapacitné a infračervené snímače.
Zariadenia a materiály
Na výrobu detektora pohybu budete potrebovať:
- spájkovačka a spotrebný materiál;
- spojovacie vodiče;
- malý kovový nástroj;
- multimeter.
Na výrobu snímača budete potrebovať aj doštičku.A tiež je fajn mať osciloskop na sledovanie výkonu zariadenia založeného na RF generátore.
snímač kapacitného typu
Tieto snímače reagujú na zmeny elektrickej kapacity. Na internete, v každodennom živote a dokonca aj v technickej dokumentácii sa často používa chybný termín „objemový snímač“. Tento koncept vznikol v dôsledku nesprávneho spojenia medzi geometrickou kapacitou a objemom. V skutočnosti snímač reaguje na elektrickú kapacitu priestoru. Objem ako geometrický parameter tu nehrá žiadnu rolu.
Snímač pohybu je naozaj „urob si sám“. Jednoduché kapacitné relé je možné zostaviť len na jeden čip. Na konštrukciu senzora bol použitý spúšť K561TL1 Schmitt. Anténa je drôt alebo tyč dlhý niekoľko desiatok centimetrov, prípadne iná vodivá konštrukcia podobných rozmerov (kovové pletivo a pod.). Keď sa človek priblíži, zvýši sa kapacita medzi kolíkom a podlahou, zvýši sa napätie na kolíkoch 1,2 mikroobvodu. Po dosiahnutí prahu sa spúšť "prevráti", tranzistor sa otvorí cez vyrovnávací prvok D1 / 2 a napája záťaž. Môže to byť nízkonapäťové relé.
Nevýhodou takýchto jednoduchých snímačov je nedostatočná citlivosť. Na jej fungovanie je potrebné, aby sa osoba nachádzala vo vzdialenosti niekoľkých desiatok, alebo dokonca jednotiek centimetrov od antény. Obvody s RF generátorom sú citlivejšie, ale sú komplikovanejšie. Problémom môžu byť aj navíjacie časti. Vo väčšine prípadov si ich budete musieť vyrobiť sami.
Výhodou tohto obvodu je možnosť použitia hotového transformátora z tranzistorového prijímača ST1-A.Je zahrnutý v obvode generátora (indukčný "trojbodový") na tranzistore VT1. Rezistor R1 reguluje hĺbku spätnej väzby, čím sa dosahuje vzhľad oscilácií. Oscilácie v generátore sa transformujú na vinutie III, usmernené diódou VD1. Usmernené napätie otvára tranzistor VT2, dodáva kladný potenciál riadiacej elektróde tyristora. Tyristor, otvárací, napája relé K1, ktorého kontakty je možné použiť na pripojenie alarmu.
Anténa je kus drôtu dlhý asi 0,5 metra. Keď sa človek priblíži (vo vzdialenosti 1,5-2 metrov), kapacita, ktorú jeho telo zavedie do obvodu generátora, naruší oscilácie. Napätie na vinutí III zmizne, tranzistor sa zatvorí, tyristor sa vypne, relé je bez napätia.
Montáž detektora
Na zostavenie domáceho senzora si môžete vyrobiť dosku plošných spojov. Napríklad metóda LUT. Technológia je jednoduchá a ľahko ovládateľná. Ak je však výroba snímača jednorazová, nemá zmysel strácať čas experimentmi. Najlepším riešením by bolo použiť dosku plošných spojov.
Ide o dosku s pokovenými otvormi so štandardnou roztečou, do ktorej sa dajú spájkovať elektronické súčiastky. Pripojenie k obvodu sa vykonáva spájkovaním vodičov do zodpovedajúcich bodov.
Môžete tiež použiť nepájkovú dosku, ale spoľahlivosť spojov na nej je oveľa nižšia. Táto možnosť je najlepšie ponechať na experimentovanie a zdokonaľovanie umenia obvodov.
Kontrola zdravotného stavu elektronických komponentov
V prvom rade je potrebné skontrolovať vybrané časti.Ak sa nepoužívali, nie sú tam žiadne stopy po spájkovaní a nedochádza k mechanickému poškodeniu, ďalšie overovanie nemá veľký zmysel. Pravdepodobnosť, že komponenty fungujú, je 99 percent. V opačnom prípade je dobré skontrolovať podrobnosti:
- odpory sa nazývajú multimetrom - mal by ukazovať nominálny odpor (berúc do úvahy triedu presnosti odporu);
- krúžok navíjacích častí pre absenciu prestávky;
- malé kondenzátory s testerom je možné skontrolovať iba na neprítomnosť skratu;
- veľké kondenzátory je možné skontrolovať pomocou číselníka v režime testu odporu - šípka by sa mala krútiť doprava a potom sa pomaly vrátiť na nulu (vľavo);
- diódy sa kontrolujú testerom v režime testovania diód - v jednej polohe by mal byť odpor nekonečný, v druhej multimeter ukáže nejakú hodnotu (v závislosti od typu diódy);
- bipolárne tranzistory sa testujú v rovnakom režime ako dve diódy – medzi bázou a kolektorom a medzi bázou a emitorom.
Dôležité! Tranzistory s efektom poľa s p-n prechodom (KP305 atď.) sa kontrolujú rovnakým spôsobom (gate-source, gate-drain), ale multimeter ukáže určitý odpor medzi kolektorom a zdrojom (nekonečno pre bipolárny).
Mikroobvody nie je možné kontrolovať pomocou multimetra.
Označovanie a orezávanie dosiek
Ďalej musia byť všetky komponenty umiestnené na doske takým spôsobom, aby sa optimalizovali budúce pripojenia. Aby ste to dosiahli, musia byť umiestnené v jednom rohu alebo blízko jednej strany. Potom nakreslite čiary, odstráňte prvky a odrežte prebytok.Dá sa to vynechať, ale potom doska zaberie viac miesta a bude vyžadovať väčšie puzdro (a bude potrebné, ak je detektor inštalovaný vonku).
Okraje dosky musia byť spracované pilníkom. Neovplyvňuje výkon, ale vyzerá lepšie.
Potom sú diely vložené späť, spájkované do otvorov a spojené s vodičmi podľa schémy.
Video ukazuje, ako vyrobiť pohybový senzor na zapnutie svetla z modulu pre arduino.
Infračervený senzor a Arduino
Na platforme Arduino môžete urobiť dobrý snímač pohybu. Súčasťou elektronického „konštruktora“ je modul PIR snímača HC-SR501. Jeho súčasťou je infračervený detektor, ktorý diaľkovo reaguje na zmeny teploty pomocou ovládača.
Modul je plne kompatibilný so základnou doskou a je k nej pripojený pomocou troch vodičov.
| Výstup IR modulu | GND | VCC | VON |
| Arduino Uno Pinout | GND | +5V | 2 |
Aby systém fungoval, musíte do Arduina nahrať nasledujúci náčrt:
Najprv sa nastavia konštanty, ktoré určujú účel kolíkov základnej dosky:
const int IRPin=2
Konštanta IRPin znamená číslo pinu pre vstup zo snímača, má priradenú hodnotu 2.
const int OUTpin=3
Konštanta OUTpin znamená číslo pinu pre výstup do výkonného relé, má priradenú hodnotu 3.
Sekcia void setup() nastavuje:
- Serial.begin(9600) - rýchlosť výmeny s počítačom;
- pinMode (IRPin, INPUT) – pin 2 je priradený ako vstup;
- pinMode(OUTpin, OUTPUT) – pin 3 je priradený ako výstup.
V sekcii void loop konštanty val je priradená hodnota vstupu zo snímača (nula alebo jedna). Ďalej, v závislosti od hodnoty konštanty, výstup 3 sa javí ako vysoký alebo nízky.
Kontrola výkonu a konfigurácia snímačov
Pred prvým zapnutím zostaveného snímača je potrebné dôkladne skontrolovať inštaláciu. Ak sa nenájdu žiadne chyby, môže sa použiť napätie. Počas niekoľkých sekúnd po zapnutí napájania je potrebné skontrolovať absenciu lokálneho prehriatia a dymu. Ak je "dymový test" úspešný, môžete skontrolovať výkon snímačov. Senzory na spúšti Schmitt a Arduino nevyžadujú nastavenie. Je potrebné iba simulovať prítomnosť objektu v blízkosti snímača (zdvihnutie ruky) a kontrolovať zmenu signálu na výstupe. Detektor na báze RF generátora vyžaduje nastavenie času spustenia generovania pomocou potenciometra P1. Nástup oscilácií môžete ovládať osciloskopom alebo kliknutím na relé.
Pripojenie záťaže
Ak je snímač funkčný, je možné k nemu pripojiť záťaž. Môže to byť vstup iného elektronického zariadenia (pípača), ale často je na ovládanie osvetlenia potrebný detektor. Problém je v tom, že zaťažiteľnosť výstupu domáceho senzora vám neumožňuje priamo pripojiť aj svietidlá s nízkym výkonom. Preto je potrebný medziľahlý kľúč vo forme relé.
Pred pripojením štartéra sa uistite, že kontakty výstupného relé snímača umožňujú spínať napätie 220 voltov. V opačnom prípade budete musieť nainštalovať ďalšie relé.
Výstup Arduino má taký nízky výkon, že nemôže priamo poháňať relé alebo štartér. Budete potrebovať ďalšie relé s tranzistorovým spínačom.
Ak boli všetky fázy montáže a konfigurácie úspešné, môžete snímač nainštalovať natrvalo, vykonať konečné pripojenie a užívať si dobre fungujúcu automatizáciu.
