Hjemmelavede bevægelsessensorer til at tænde lyset

Bevægelsessensoren kan købes i butikken. Men hvis du har lidt fritid, lidt færdigheder og viden, kan du selv lave sådan en sensor. Dette vil spare nogle penge og give et behageligt tidsfordriv for teknisk kreativitet.

Hvilken sensor kan laves uafhængigt

Der findes flere typer bevægelsessensorer, og hver type kan i princippet laves uafhængigt. Men ultralyds- og radiofrekvenssensorer er vanskelige at fremstille, kræver specielle færdigheder og instrumenter til justering. Derfor er det lettere at fremstille kapacitive og infrarøde sensorer.

Enheder og materialer

For at lave en bevægelsesdetektor skal du bruge:

• loddekolbe og hjælpematerialer;
• forbindelsesledninger;
• lille metalværktøj;
• multimeter.

Du skal også bruge et brødbræt til at lave sensoren.Og det er også rart at have et oscilloskop til at overvåge ydeevnen af ​​en enhed baseret på en RF-generator.

sensor af kapacitiv type

Disse sensorer reagerer på ændringer i elektrisk kapacitans. På internettet, i hverdagen og endda i teknisk dokumentation bruges det fejlagtige udtryk "volumetrisk sensor" ofte. Dette koncept opstod på grund af en forkert sammenhæng mellem geometrisk kapacitet og volumen. Faktisk reagerer sensoren på rummets elektriske kapacitans. Volumen, som en geometrisk parameter, spiller ingen rolle her.

Sensorkredsløb på en enkelt chip.

Bevægelsessensoren er virkelig gør-det-selv. Et simpelt kapacitivt relæ kan samles på kun én chip. Til at konstruere sensoren blev der brugt en K561TL1 Schmitt-trigger. Antennen er en ledning eller en stang, der er flere ti centimeter lang, eller en anden ledende struktur af lignende dimensioner (metalnet osv.). Når en person nærmer sig, øges kapacitansen mellem stiften og gulvet, spændingen ved ben 1.2 af mikrokredsløbet stiger. Når tærsklen er nået, "vælter udløseren", transistoren åbner gennem bufferelementet D1 / 2 og driver belastningen. Det kan være et lavspændingsrelæ.

Ulempen ved sådanne simple sensorer er utilstrækkelig følsomhed. For dets drift kræves det, at en person er i en afstand på flere tiere, eller endda enheder af centimeter, fra antennen. Kredsløb med en RF-generator er mere følsomme, men de er mere komplicerede. Vikle dele kan også være et problem. I de fleste tilfælde bliver du nødt til at lave dem selv.

Skema af en detektor baseret på en RF-generator.

Fordelen ved dette kredsløb er muligheden for at bruge en færdiglavet transformer fra en transistormodtager ST1-A.Det er inkluderet i generatorkredsløbet (induktivt "trepunkt") på transistoren VT1. Modstand R1 regulerer dybden af ​​feedback og opnår fremkomsten af ​​svingninger. Oscillationer i generatoren omdannes til vikling III, rettet af dioden VD1. Den ensrettede spænding åbner transistoren VT2, den leverer et positivt potentiale til tyristorens kontrolelektrode. Tyristoren, der åbner, aktiverer relæ K1, hvis kontakter kan bruges til at tilslutte en alarm.

Antennen er et stykke ledning på omkring 0,5 meter lang. Når en person nærmer sig (i en afstand af 1,5-2 meter), forstyrrer den kapacitans, som hans krop introducerer i generatorkredsløbet, svingningerne. Spændingen på viklingen III forsvinder, transistoren lukker, tyristoren slukker, relæet er deaktiveret.

Læs også

Enheden og princippet om drift af bevægelsessensorer

 

Samling af detektoren

For at samle en hjemmelavet sensor kan du lave et printkort. For eksempel LUT-metoden. Teknologien er enkel og nem at mestre. Men hvis fremstillingen af ​​sensoren er engangs, giver det ingen mening at spilde tid på eksperimenter. Den bedste løsning ville være at bruge et breadboard printkort.

Breadboard printplade.

Det er et bræt med metalliserede huller med en standardafstand, hvori elektroniske komponenter kan loddes. Forbindelsen til kredsløbet sker ved at lodde lederne til de tilsvarende punkter.

Tilslutninger på brødbræt.

Du kan også bruge et loddefrit brødbræt, men pålideligheden af ​​forbindelserne på den er meget lavere. Denne mulighed er bedst til at eksperimentere og finpudse kredsløbskunsten.

Kontrol af elektroniske komponenters sundhed

Først og fremmest er det nødvendigt at inspicere de valgte dele.Hvis de ikke var i brug, er der ingen spor af lodning, og der er ingen mekanisk skade, så giver yderligere verifikation ikke meget mening. Sandsynligheden for, at komponenterne virker, er 99 procent. Ellers er det en god idé at tjekke detaljerne:

• modstande kaldes med et multimeter - det skal vise den nominelle modstand (under hensyntagen til modstandens nøjagtighedsklasse);
• viklingsdele ringer for fravær af en pause;
• små kondensatorer med en tester kan kun kontrolleres for fravær af kortslutning;
• store kondensatorer kan kontrolleres med et skivemultimeter i modstandstesttilstanden - pilen skal rykke til højre og derefter langsomt vende tilbage til nul (venstre);
• dioder kontrolleres med en tester i diodetesttilstand - i den ene position skal modstanden være uendelig, i den anden vil multimeteret vise en vis værdi (afhængigt af typen af ​​diode);
• bipolære transistorer testes i samme tilstand som to dioder - mellem base og kollektor og mellem base og emitter.

Tilsvarende kredsløb til test af en bipolær transistor.

Vigtig! Felteffekttransistorer med en p-n-junction (KP305 osv.) kontrolleres på samme måde (gate-source, gate-drain), men multimeteret vil vise en vis modstand mellem drain og source (uendeligt for en bipolær).

Mikrokredsløb kan ikke kontrolleres med et multimeter.

Tavlemærkning og trimning

Endvidere skal alle komponenter placeres på printpladen på en sådan måde, at fremtidige forbindelser optimeres. For at gøre dette skal de placeres i det ene hjørne eller nær den ene side. Tegn derefter linjer, fjern elementer og skær det overskydende af.Dette kan undlades, men så vil tavlen fylde mere og kræve en større sag (og det bliver nødvendigt, hvis detektoren er installeret udendørs).

Placering af elementer og markering.

Bordets kanter skal behandles med en fil. Påvirker ikke ydeevnen, men ser bedre ud.

Raw Edge - Virker, men ser dårligt ud.

Derefter sættes delene tilbage, loddes ind i hullerne og forbindes med ledere i henhold til diagrammet.

Videoen viser hvordan man laver en bevægelsessensor til at tænde lyset fra modulet til arduino.

Infrarød sensor og Arduino

Du kan lave en god bevægelsessensor på Arduino-platformen. Den elektroniske "konstruktør" inkluderer et PIR-sensormodul HC-SR501. Den inkluderer en infrarød detektor, der fjernt reagerer på temperaturændringer med en controller.

Arduino infrarød sensor controller.

Modulet er fuldt kompatibelt med hovedkortet og er forbundet til det med tre ledninger.

Tilslutning af detektoren til kortet.

For at få systemet til at fungere, skal du uploade følgende skitse til Arduino:

Skitse til styring af IR-sensoren.

Først indstilles konstanter, der bestemmer formålet med stifterne på hovedkortet:

const int IRPin=2

IRPin-konstanten betyder pin-nummeret for input fra sensoren, den er tildelt værdien 2.

const int OUTpin=3

OUTpin-konstanten betyder pinnummeret for udgangen til executive-relæet, den er tildelt værdien 3.

Sektionen void setup() angiver:

• Serial.begin(9600) - hastighed af udveksling med computeren;
• pinMode(IRPin, INPUT) – ben 2 er tildelt som indgang;
• pinMode(OUTpin, OUTPUT) – ben 3 er tildelt som udgang.

I den void loop sektion af konstanten val værdien af ​​input fra sensoren er tildelt (nul eller en). Ydermere, afhængigt af værdien af ​​konstanten, forekommer output 3 høj eller lav.

Kontrol af ydeevnen og konfiguration af sensorer

Inden den samlede sensor tændes for første gang, skal installationen kontrolleres omhyggeligt. Hvis der ikke findes nogen fejl, kan der tilføres spænding. Inden for et par sekunder efter at have tændt for strømmen, er det nødvendigt at kontrollere fraværet af lokal overophedning og røg. Hvis "røgtesten" er bestået, kan du tjekke sensorernes ydeevne. Sensorer på Schmitt-udløseren og Arduino kræver ikke justering. Det er kun nødvendigt at simulere tilstedeværelsen af ​​et objekt nær sensoren (løfte en hånd) og kontrollere ændringen i signalet ved udgangen. En detektor baseret på en RF-generator kræver indstilling af starttidspunktet for generering ved hjælp af potentiometer P1. Du kan styre begyndelsen af ​​svingninger med et oscilloskop eller ved at klikke på et relæ.

Læs også

Skema til tilslutning af bevægelsessensoren til LED-spotlighten

 

Indlæs forbindelse

Hvis sensoren er i drift, kan en belastning tilsluttes den. Det kan være input fra en anden elektronisk enhed (bipper), men ofte er detektoren påkrævet for at styre belysningen. Problemet er, at belastningskapaciteten af ​​outputtet fra en hjemmelavet sensor ikke tillader dig at tilslutte selv laveffektlamper direkte. Derfor der kræves en mellemnøgle i form af et relæ.

Tilslutning af sensoren via et repeaterrelæ.

Før du tilslutter starteren, skal du sørge for, at kontakterne på sensorudgangsrelæet giver dig mulighed for at skifte spændingen på 220 volt. Ellers bliver du nødt til at installere et ekstra relæ.

Tilslutning af Arduino gennem en transistorkontakt, et mellemrelæ og et repeaterrelæ.

Arduino-udgangen har så lav effekt, at den ikke kan drive et relæ eller starter direkte. Du skal bruge et ekstra relæ med en transistorkontakt.

Hvis alle stadier af montering og konfiguration var vellykkede, kan du installere sensoren permanent, foretage den endelige tilslutning og nyde den velfungerende automatisering.