A különleges elektronikus eszközök, amelyek érzékeny elemeik mozgásában reagálnak, egyre népszerűbbek a hétköznapi fogyasztók körében. Segítségükkel nemcsak a fontos tárgyakat megóvhatják illetéktelen személyek behatolásától, hanem a hozzájuk csatlakoztatott berendezések (különösen a világítótestek) működésének ellenőrzését is. Mielőtt saját kezével elkészít egy mozgásérzékelőt, meg kell ismerkednie ezeknek az eszközöknek a létező fajtáival, valamint a beillesztési sémákkal.
Az érzékelők típusai
A vezérlőjelek generálásának alkalmazott elvével összhangban az összes mozgásérzékelőt a következő típusokra osztják:
- Ultrahangos érzékeny elemek (USA).
- Rádiófrekvenciás eszközök (RF).
- Infravörös eszközök (IR).
- Lézer érzékelők
Ezen eszközök mindegyike saját típusú sugárzást használ, amelyet az érzékeny elem rögzít. Az első változat a mozgó objektum által visszavert ultrahangjelre reagál, a második ugyanazon az elv szerint működik, de már a rádiófrekvencia spektrumában.
Az infravörös érzékelők, a többitől eltérően, nem a visszavert jelet használják, hanem testük hőkibocsátásával érzékelik a mozgó embert vagy állatot.
A lézer érzékelők a szivattyú frekvenciájának megfelelő hullámhossztartományban reagálnak a visszavert jelre.
Céljuk szerint ezeket a termékeket a következő típusokra osztják:
- Biztonság;
- világító kapcsolók;
- háztartási készülékek kapcsolói.
Az első típusú érzékelők lehetővé teszik egy erős reflektorfény bekapcsolását, amely megvilágítja a ház vagy garázs előtt a védett területeket, amikor illetéktelen személy lép be hozzájuk. A második típusú modellek szabályozzák a beltéri munkaterületek megvilágítását. Akkor világítanak, amikor valaki megközelíti a szemétgyűjtő területet, és kikapcsol, amikor távozik. A háztartási készülékek működését vezérlő érzékelők akkor aktiválódnak, amikor egy személy a konyhában elektromos vízforralóval vagy a nappali TV-vel megközelíti és csatlakoztatja a hálózathoz.
Ha házi készítésű érzékeny műszeráramkört választ, általában a megvalósítás egyszerűségén alapszik.
Házi mozgásérzékelők
A DIY mozgásérzékelő áramkörei elég egyszerűek, így bárki otthon készítheti őket. A felhasználók körében a leggyakoribb a következő lehetőségek:
- fényérzékelő;
- kapacitív érzékelő;
- az Arduino készlet alapján összeszerelt hőkészülék
Ebben a listában az első egy olyan eszköz, amely egy integrált fényforrást és egy tranzisztor fotocellát tartalmaz egy meghatározott távolságra. Amikor egy mozgó személy keresztezi a kommunikációs vonalat, a fénysugár megszakad, majd aktiválni kell a működtetőt. Közvetlenül ez után a hozzá kapcsolt lámpa kigyullad. A második típusú eszközöknél a helyiség kapacitásának megváltoztatásának elvét alkalmazzák, amikor egy személy megjelenik benne. Ezért fő eleme egy elosztott kondenzátor, amely önmagában készített kapacitív struktúrákból áll.
Az Arduino konstruktor alapján összeszerelt érzékelő bekapcsol, amikor a hő sugárzás mintája megváltozik.
Csináld magad
Egy fényérzékeny eszköz saját gyártása a szükséges eszköz és anyag előkészítésével kezdődik. Építéséhez a következőkre lesz szüksége:
- elektromos forrasztópáka;
- mérőeszköz - multiméter;
- bokoreza és csipesz;
- tranzisztor fotocella;
- operációs erősítő (op erősítő);
- alkatrészkészlet: kondenzátor, ellenállások és relé RES55;
- egy kész tápegység, amely feszültséget szolgáltat az áramkör számára.
Készletre van szükség egy régi lézermutatóra is, amely fényjelforrásként szolgál és vezetékek sorozata.
A fotocella elkészíthető függetlenül, bármilyen régi tranzisztor alapját képezve (például P416). Ehhez vegye az oldalvágókat, majd használja őket a tranzisztor burkolatának „harapásához”, három lábú platformot hagyva. Világosság hatására a nyitott trioda kristályos alapja fotocellaként fog működni, kissé alacsonyabb érzékenységgel.
Összeszerelési sorrend
Volt egy régi, de működő áramellátás 4,5–12 V feszültség alatt, és a hálózati csatlakozót levágták tőle. A csapot két (plusz és mínusz) vezeték formájában alakítják ki, amelyek kényelmesen be vannak forrasztva az áramkörbe. A tápegység polaritását multiméter segítségével meghatározhatja.
Az összes későbbi művelet így néz ki:
- Az elkészített részekből összeállítottuk a lézeres megvilágításból származó fénysugár vevőjének egyszerű sémáját.
- Ő maga csatlakozik a tápegységhez, ehhez forrasztópárat kell használnia.
- Az összeállított részt a fogadó elemmel megfelelő méretű dobozba helyezzük; ahol a fényérzékeny elem kupakja ki van húzva.
Az összeszerelés befejezése után folytassa a házi érzékelő telepítésével és az azt követő csatlakoztatással.
Telepítés és csatlakoztatás
A „csináld magad” fényérzékelőt a legmegfelelőbben lehet beépíteni az ajtóba. Ebben az esetben a helyiségbe belépő személy szükségszerűen keresztezi a mutatónyaláb és a fény sugárzás vevője (fotocella) által létrehozott vonalat.
Ha a rendszert kültéri helyen tartja, akkor a műanyag dobozba helyezett vevőt a telepítés során kissé elhomályosítja az irányváltó. Időnként erre a célra egy fényáteresztő anyagot használnak, amely a dobozban lévő fogadó nyílást lefedi. Az ilyen technikák használata csökkenthetik például a fehér felületekről visszavert egyéb fényforrások hatását.
A mutató és a beltéri vevő beépítési magassága egy méter. Ez az elrendezés a legtöbb családtag számára optimális, ugyanakkor az eszköz nem fog működni az állatok mozgatásakor. Ez a magasság kiküszöböli azt is, hogy egy lézer felnőtt szemébe kerüljön.
Az áramkör bekapcsolásához és működtetéséhez RES 55A típusú relét használnak, amelynek tekercsét a végrehajtó rész feszültségével látják el. Házi készítésű készülék működési rendje:
- Normál (nem bekapcsolt) fénysugár hatására egy áram áramlik át a fotorezisztoron, ami elválasztáshoz vezet.
- A kimenethez csatlakoztatott kondenzátoron töltés halmozódik fel, amely bizonyos potenciált hoz létre a lemezén (a rendszer egyensúlyban van).
- Amikor egy akadály ember formájában jelentkezik, a vevő-fotorezisztor bezáródik, és a lemezekre felhalmozódott töltés párhuzamosan csatlakoztatott ellenálláson keresztül áramlik.
- Ez a potenciál csökkenését eredményezi az op-amp vezérlőpontjának pontjában nullára, amelynek eredményeként alacsony feszültségű feszültség kerül a relék tekercsre.
A reléérintkezők bezárják a lámpa tápfeszültség áramkörét, amelyet azonnal 220 V hálózati feszültséggel látnak el. Egy személy elhaladása után a rendszer változatlan marad, mindaddig, amíg a kapcsoló bekapcsolt gombbal marad.
Mikrohullámú szenzor készítése és hangolása
Mikrohullámú érzékelő gyártásához nagyfrekvenciás generátorokkal kapcsolatos tapasztalatokra lesz szükség. A transzisztorgenerátor amatőr áramkörét egy terepi szerkezeten vesszük alapul. A vevőt egy transzformátor szelektív áramköre alapján állítják elő, amelynek kulcstartója van a KT315 tranzisztoron, detektor diódára terhelve.
A rendszer így működik:
- Mozgó tárgy hiányában a generátor és a vevő jeleinek amplitúdója megközelítőleg azonos és kölcsönösen kompenzálva van.
- Ezért a kulcs és az érzékelő bemenetén a feszültség nulla, és a kimenethez csatlakoztatott relé nem működik.
- Amikor egy jelérzékelés megjelenik egy személy érzékenységi zónájában, akkor a jelmérleg megszakad, és ennek eredményeként feszültség jelenik meg az áramkör kimenetén.
- A relé tekercsére táplálják, amikor bekapcsol, 220 V feszültség az érintkezőin keresztül belép a lámpába.
A rendszer konfigurálásához egy változó ellenállást kell biztosítani az áramkörben, amelynek értéke meghatározza a kimeneti tranzisztor működési pontjának helyzetét. Amikor megváltozik, javításra kerül a működési pillanat - az áramkör érzékenysége.
