Pašdarināti kustību sensori gaismas ieslēgšanai
Kustības sensoru var iegādāties veikalā. Bet, ja jums ir nedaudz brīva laika, maz prasmju un zināšanu, šādu sensoru varat izgatavot pats. Tas ietaupīs naudu un nodrošinās patīkamu laiku tehniskai jaunradei.
Kuru sensoru var izgatavot neatkarīgi
Ir vairāki kustību sensoru veidi, un katru veidu principā var izgatavot neatkarīgi. Bet ultraskaņas un radiofrekvenču sensorus ir grūti izgatavot, to regulēšanai ir nepieciešamas īpašas prasmes un instrumenti. Līdz ar to ir vieglāk ražot kapacitatīvos un infrasarkanā tipa sensorus.
Ierīces un materiāli
Lai izveidotu kustības detektoru, jums būs nepieciešams:
- lodāmurs un palīgmateriāli;
- savienojošie vadi;
- mazs metālapstrādes instruments;
- multimetrs.
Sensora izgatavošanai būs nepieciešams arī maizes dēlis.Ir arī patīkami, ja ir osciloskops, lai uzraudzītu ierīces darbību, kuras pamatā ir RF ģenerators.
kapacitatīvā tipa sensors
Šie sensori reaģē uz elektriskās kapacitātes izmaiņām. Internetā, ikdienā un pat tehniskajā dokumentācijā bieži tiek lietots kļūdains termins “tilpuma sensors”. Šī koncepcija radās nepareizas saiknes starp ģeometrisko ietilpību un tilpumu dēļ. Faktiski sensors reaģē uz telpas elektrisko kapacitāti. Apjoms kā ģeometrisks parametrs šeit nespēlē nekādu lomu.
Kustības sensors patiešām ir dari to pats. Vienkāršu kapacitatīvo releju var montēt tikai vienā mikroshēmā. Sensora konstruēšanai tika izmantots K561TL1 Schmitt sprūda. Antena ir vairākus desmitus centimetru garš stieple vai stienis, vai cita līdzīgu izmēru vadoša konstrukcija (metāla siets utt.). Kad cilvēks tuvojas, palielinās kapacitāte starp tapu un grīdu, palielinās spriegums mikroshēmas tapās 1.2. Kad tiek sasniegts slieksnis, sprūda "apgāžas", tranzistors atveras caur bufera elementu D1 / 2 un iedarbina slodzi. Tas varētu būt zemsprieguma relejs.
Šādu vienkāršu sensoru trūkums ir nepietiekama jutība. Tās darbībai ir nepieciešams, lai persona atrastos vairāku desmitu vai pat centimetru vienību attālumā no antenas. Ķēdes ar RF ģeneratoru ir jutīgākas, taču tās ir sarežģītākas. Problēmas var radīt arī tinumu daļas. Vairumā gadījumu tie būs jāizgatavo pašam.
Šīs shēmas priekšrocība ir iespēja izmantot gatavu transformatoru no tranzistora uztvērēja ST1-A.Tas ir iekļauts tranzistora VT1 ģeneratora ķēdē (induktīvā "trīspunktu"). Rezistors R1 regulē atgriezeniskās saites dziļumu, panākot svārstību parādīšanos. Svārstības ģeneratorā tiek pārveidotas par tinumu III, iztaisnots ar diode VD1. Rektificētais spriegums atver tranzistoru VT2, tas piegādā pozitīvu potenciālu tiristora vadības elektrodam. Tiristors, atverot, iedarbina releju K1, kura kontaktus var izmantot trauksmes pieslēgšanai.
Antena ir apmēram 0,5 metrus garš stieples gabals. Kad cilvēks tuvojas (1,5-2 metru attālumā), kapacitāte, ko viņa ķermenis ievada ģeneratora ķēdē, izjauc svārstības. Spriegums uz tinuma III pazūd, tranzistors aizveras, tiristors izslēdzas, relejs tiek atslēgts.
Detektora montāža
Lai saliktu paštaisītu sensoru, varat izgatavot iespiedshēmas plati. Piemēram, LUT metode. Tehnoloģija ir vienkārša un viegli apgūstama. Bet, ja sensora izgatavošana ir vienreizēja, nav jēgas tērēt laiku eksperimentiem. Labākais risinājums būtu izmantot maizes plates shēmas plati.
Tā ir dēlis ar metalizētiem caurumiem ar standarta soli, kurā var ielodēt elektroniskās detaļas. Savienojumu ar ķēdi veic, pielodējot vadus atbilstošajos punktos.
Varat arī izmantot bezlodētu maizes dēli, taču uz tā esošo savienojumu uzticamība ir daudz zemāka. Šo iespēju vislabāk atstāt eksperimentēšanai un shēmas mākslas pilnveidošanai.
Elektronisko komponentu veselības pārbaude
Pirmkārt, ir nepieciešams pārbaudīt izvēlētās detaļas.Ja tie netika izmantoti, nav lodēšanas pēdu un nav mehānisku bojājumu, tad tālākai pārbaudei nav lielas jēgas. Varbūtība, ka komponenti darbojas, ir 99 procenti. Pretējā gadījumā ieteicams pārbaudīt sīkāku informāciju:
- rezistori tiek izsaukti ar multimetru - tam vajadzētu parādīt nominālo pretestību (ņemot vērā rezistora precizitātes klasi);
- tinumu daļu gredzens pārrāvuma neesamībai;
- mazus kondensatorus ar testeri var pārbaudīt tikai, vai nav īssavienojuma;
- lielus kondensatorus var pārbaudīt ar multimetru pretestības testa režīmā - bultiņai vajadzētu raustīties pa labi un pēc tam lēnām atgriezties pie nulles (pa kreisi);
- diodes tiek pārbaudītas ar testeri diodes pārbaudes režīmā - vienā pozīcijā pretestībai jābūt bezgalīgai, otrā multimetrs parādīs kādu vērtību (atkarībā no diodes veida);
- bipolāri tranzistori tiek pārbaudīti tādā pašā režīmā kā divas diodes - starp bāzi un kolektoru un starp bāzi un emitētāju.
Svarīgs! Lauka efekta tranzistori ar p-n pāreju (KP305 utt.) tiek pārbaudīti tādā pašā veidā (vārti-avots, vārti-drain), bet multimetrs parādīs zināmu pretestību starp noteci un avotu (bezgalība bipolāram).
Mikroshēmas nevar pārbaudīt ar multimetru.
Dēļu marķēšana un apgriešana
Turklāt visas sastāvdaļas ir jānovieto uz tāfeles tā, lai optimizētu turpmākos savienojumus. Lai to izdarītu, tie jānovieto vienā stūrī vai netālu no vienas puses. Pēc tam novelciet līnijas, noņemiet elementus un nogrieziet lieko.To var izlaist, bet tad tāfele aizņems vairāk vietas un prasīs lielāku korpusu (un tas būs vajadzīgs, ja detektors tiks uzstādīts ārpus telpām).
Dēļa malas jāapstrādā ar vīli. Neietekmē veiktspēju, bet izskatās labāk.
Pēc tam detaļas tiek ievietotas atpakaļ, pielodētas caurumos un savienotas ar vadītājiem saskaņā ar shēmu.
Video redzams, kā izveidot kustības sensoru, lai ieslēgtu gaismu no arduino moduļa.
Infrasarkanais sensors un Arduino
Arduino platformā varat izveidot labu kustības sensoru. Elektroniskajā "konstruktorā" ietilpst PIR sensora modulis HC-SR501. Tas ietver infrasarkano staru detektoru, kas attālināti reaģē uz temperatūras izmaiņām ar kontrolieri.
Modulis ir pilnībā savietojams ar galveno plati un ir savienots ar to ar trim vadiem.
| IR moduļa izeja | GND | VCC | ĀRĀ |
| Arduino Uno Pinout | GND | +5V | 2 |
Lai sistēma darbotos, Arduino ir jāaugšupielādē šāda skice:
Pirmkārt, tiek iestatītas konstantes, kas nosaka galvenās plates tapu mērķi:
const int IRPin=2
IRPin konstante nozīmē pin numuru ievadei no sensora, tai tiek piešķirta vērtība 2.
const int OUTpin=3
OUTpin konstante nozīmē izpildreleja izejas kontakta numuru, tam tiek piešķirta vērtība 3.
Void setup() sadaļa nosaka:
- Serial.begin (9600) - apmaiņas ātrums ar datoru;
- pinMode (IRPin, INPUT) – kontakts 2 ir piešķirts kā ieeja;
- pinMode (OUTpin, OUTPUT) – kontakts 3 ir piešķirts kā izeja.
Konstantes tukšuma cilpas sadaļā val tiek piešķirta sensora ievades vērtība (nulle vai viens). Turklāt, atkarībā no konstantes vērtības, izeja 3 šķiet augsta vai zema.
Sensoru veiktspējas pārbaude un konfigurēšana
Pirms samontētā sensora pirmās ieslēgšanas rūpīgi jāpārbauda uzstādīšana. Ja kļūdas netiek atrastas, var pielikt spriegumu. Dažu sekunžu laikā pēc strāvas ieslēgšanas ir jāpārbauda, vai nav vietējas pārkaršanas un dūmu. Ja "dūmu tests" ir izturēts, varat pārbaudīt sensoru darbību. Sensoriem uz Schmitt sprūda un Arduino nav nepieciešama regulēšana. Ir nepieciešams tikai simulēt objekta atrašanos sensora tuvumā (rokas pacelšana) un kontrolēt signāla izmaiņas izejā. Detektoram, kura pamatā ir RF ģenerators, ir jāiestata ģenerēšanas sākuma laiks, izmantojot potenciometru P1. Jūs varat kontrolēt svārstību sākšanos ar osciloskopu vai noklikšķinot uz releja.
Slodzes savienojums
Ja sensors darbojas, tam var pieslēgt slodzi. Tā var būt citas elektroniskas ierīces (pīkstiena) ievade, taču bieži vien apgaismojuma kontrolei ir nepieciešams detektors. Problēma ir tāda, ka paštaisīta sensora izejas kravnesība neļauj tieši savienot pat mazjaudas lampas. Tāpēc nepieciešama starpatslēga releja veidā.
Pirms startera pievienošanas pārliecinieties, vai sensora izejas releja kontakti ļauj pārslēgt 220 voltu spriegumu. Pretējā gadījumā jums būs jāinstalē papildu relejs.
Arduino izejai ir tik maza jauda, ka tā nevar tieši vadīt releju vai starteri. Jums būs nepieciešams papildu relejs ar tranzistora slēdzi.
Ja visi montāžas un konfigurācijas posmi bija veiksmīgi, varat pastāvīgi uzstādīt sensoru, izveidot galīgo savienojumu un baudīt labi funkcionējošu automatizāciju.
