Penderia gerakan buatan sendiri untuk menghidupkan lampu

Sensor gerakan boleh dibeli di kedai. Tetapi jika anda mempunyai sedikit masa lapang, sedikit kemahiran dan pengetahuan, anda boleh membuat sensor sedemikian sendiri. Ini akan menjimatkan wang dan menyediakan hobi yang menyenangkan untuk kreativiti teknikal.

Sensor mana yang boleh dibuat secara bebas

Terdapat beberapa jenis penderia gerakan, dan setiap jenis, pada dasarnya, boleh dibuat secara bebas. Tetapi sensor ultrasonik dan frekuensi radio sukar untuk dihasilkan, memerlukan kemahiran dan instrumen khas untuk pelarasan. Oleh itu, lebih mudah untuk mengeluarkan sensor jenis kapasitif dan inframerah.

Peranti dan bahan

Untuk membuat pengesan gerakan anda memerlukan:

• besi pematerian dan bahan habis pakai;
• wayar penyambung;
• alat kerja logam kecil;
• multimeter.

Anda juga memerlukan papan roti untuk membuat penderia.Dan ia juga bagus untuk mempunyai osiloskop untuk memantau prestasi peranti berdasarkan penjana RF.

sensor jenis kapasitif

Penderia ini bertindak balas kepada perubahan dalam kapasiti elektrik. Di Internet, dalam kehidupan seharian, dan juga dalam dokumentasi teknikal, istilah "sensor volumetrik" yang salah sering digunakan. Konsep ini timbul kerana perkaitan yang tidak betul antara kapasiti geometri dan isipadu. Malah, sensor bertindak balas kepada kapasiti elektrik ruang. Kelantangan, sebagai parameter geometri, tidak memainkan sebarang peranan di sini.

Litar penderia pada satu cip.

Sensor gerakan benar-benar boleh dilakukan sendiri. Geganti kapasitif mudah boleh dipasang pada hanya satu cip. Untuk membina sensor, pencetus K561TL1 Schmitt telah digunakan. Antena ialah dawai atau rod dengan panjang beberapa puluh sentimeter, atau struktur konduktif lain dengan dimensi yang serupa (mesh logam, dll.). Apabila seseorang menghampiri, kapasitansi antara pin dan lantai meningkat, voltan pada pin 1.2 litar mikro meningkat. Apabila ambang dicapai, pencetus "terbalik", transistor dibuka melalui elemen penampan D1 / 2 dan menggerakkan beban. Ia boleh menjadi geganti voltan rendah.

Kelemahan penderia mudah tersebut ialah kepekaan yang tidak mencukupi. Untuk operasinya, seseorang dikehendaki berada pada jarak beberapa puluh, atau bahkan unit sentimeter, dari antena. Litar dengan penjana RF lebih sensitif, tetapi ia lebih rumit. Bahagian penggulungan juga boleh menjadi masalah. Dalam kebanyakan kes, anda perlu membuatnya sendiri.

Skim pengesan berdasarkan penjana RF.

Kelebihan litar ini adalah kemungkinan menggunakan pengubah siap pakai dari penerima transistor ST1-A.Ia termasuk dalam litar penjana (induktif "tiga titik") pada transistor VT1. Perintang R1 mengawal kedalaman maklum balas, mencapai rupa ayunan. Ayunan dalam penjana diubah menjadi belitan III, diperbetulkan oleh diod VD1. Voltan diperbetulkan membuka transistor VT2, ia membekalkan potensi positif kepada elektrod kawalan thyristor. Thyristor, membuka, menghidupkan geganti K1, sesentuhnya boleh digunakan untuk menyambung penggera.

Antena adalah sekeping wayar kira-kira 0.5 meter panjang. Apabila seseorang menghampiri (pada jarak 1.5-2 meter), kapasitansi yang diperkenalkan oleh badannya ke dalam litar penjana mengganggu ayunan. Voltan pada belitan III hilang, transistor ditutup, thyristor dimatikan, geganti dinyahtenagakan.

Baca juga

Peranti dan prinsip operasi penderia gerakan

 

Perhimpunan pengesan

Untuk memasang sensor buatan sendiri, anda boleh membuat papan litar bercetak. Sebagai contoh, kaedah LUT. Teknologinya ringkas dan mudah dikuasai. Tetapi jika pembuatan sensor adalah sekali, tidak masuk akal untuk membuang masa pada eksperimen. Penyelesaian terbaik ialah menggunakan papan litar papan roti.

Papan litar papan roti.

Ia adalah papan dengan lubang logam dengan padang standard, di mana komponen elektronik boleh dipateri. Sambungan ke litar dibuat dengan mematerikan konduktor ke titik yang sepadan.

Sambungan pada papan roti.

Anda juga boleh menggunakan papan roti tanpa solder, tetapi kebolehpercayaan sambungan di atasnya jauh lebih rendah. Pilihan ini lebih baik ditinggalkan untuk percubaan dan mengasah seni litar.

Memeriksa kesihatan komponen elektronik

Pertama sekali, adalah perlu untuk memeriksa bahagian yang dipilih.Jika ia tidak digunakan, tiada kesan pematerian, dan tiada kerosakan mekanikal, maka pengesahan selanjutnya tidak masuk akal. Kebarangkalian bahawa komponen berfungsi ialah 99 peratus. Jika tidak, adalah idea yang baik untuk menyemak butiran:

• perintang dipanggil dengan multimeter - ia harus menunjukkan rintangan nominal (dengan mengambil kira kelas ketepatan perintang);
• penggulungan bahagian cincin untuk ketiadaan rehat;
• kapasitor kecil dengan penguji hanya boleh diperiksa untuk ketiadaan litar pintas;
• kapasitor besar boleh diperiksa dengan multimeter dail dalam mod ujian rintangan - anak panah harus berkedut ke kanan, dan kemudian perlahan-lahan kembali ke sifar (kiri);
• diod diperiksa dengan penguji dalam mod ujian diod - dalam satu kedudukan rintangan harus tidak terhingga, di sisi lain multimeter akan menunjukkan beberapa nilai (bergantung pada jenis diod);
• transistor bipolar diuji dalam mod yang sama seperti dua diod - antara tapak dan pengumpul dan antara tapak dan pemancar.

Litar setara untuk menguji transistor bipolar.

Penting! Transistor kesan medan dengan persimpangan p-n (KP305, dsb.) diperiksa dengan cara yang sama (sumber pintu, saliran pintu), tetapi multimeter akan menunjukkan beberapa rintangan antara longkang dan punca (infiniti untuk bipolar).

Litar mikro tidak boleh diperiksa dengan multimeter.

Penandaan dan pemangkasan papan

Selanjutnya, semua komponen mesti diletakkan pada papan sedemikian rupa untuk mengoptimumkan sambungan masa hadapan. Untuk melakukan ini, mereka mesti diletakkan di satu sudut atau berhampiran satu sisi. Kemudian lukis garisan, keluarkan elemen dan potong lebihan.Ini boleh ditinggalkan, tetapi kemudian papan akan mengambil lebih banyak ruang dan memerlukan kes yang lebih besar (dan ia akan diperlukan jika pengesan dipasang di luar rumah).

Penempatan elemen dan penandaan.

Tepi papan mesti diproses dengan fail. Tidak menjejaskan prestasi, tetapi kelihatan lebih baik.

Raw Edge - Berfungsi tetapi kelihatan buruk.

Kemudian bahagian-bahagian itu dimasukkan kembali, dipateri ke dalam lubang dan disambungkan dengan konduktor mengikut rajah.

Video menunjukkan cara membuat sensor gerakan untuk menghidupkan lampu dari modul untuk arduino.

Sensor inframerah dan Arduino

Anda boleh membuat sensor gerakan yang baik pada platform Arduino. "Pembina" elektronik termasuk modul sensor PIR HC-SR501. Ia termasuk pengesan inframerah yang bertindak balas dari jauh kepada perubahan suhu dengan pengawal.

Pengawal sensor inframerah Arduino.

Modul ini serasi sepenuhnya dengan papan utama dan disambungkan kepadanya dengan tiga wayar.

Menyambungkan pengesan ke papan.

Untuk membuat sistem berfungsi, anda perlu memuat naik lakaran berikut ke Arduino:

Lakaran untuk mengawal penderia IR.

Pertama, pemalar ditetapkan yang menentukan tujuan pin papan utama:

const int IRPin=2

Pemalar IRPin bermaksud nombor pin untuk input daripada sensor, ia diberikan nilai 2.

const int OUTpin=3

Pemalar OUTpin bermaksud nombor pin untuk output kepada geganti eksekutif, ia diberikan nilai 3.

Bahagian persediaan void() menetapkan:

• Serial.begin(9600) - kelajuan pertukaran dengan komputer;
• pinMode(IRPin, INPUT) – pin 2 ditetapkan sebagai input;
• pinMode(OUTpin, OUTPUT) – pin 3 ditetapkan sebagai output.

Dalam bahagian gelung lompang pemalar val nilai input daripada sensor diberikan (sifar atau satu). Selanjutnya, bergantung pada nilai pemalar, output 3 kelihatan tinggi atau rendah.

Menyemak prestasi dan mengkonfigurasi penderia

Sebelum menghidupkan sensor yang dipasang buat kali pertama, pemasangan mesti diperiksa dengan teliti. Jika tiada ralat ditemui, voltan boleh digunakan. Dalam beberapa saat selepas menghidupkan kuasa, adalah perlu untuk memeriksa ketiadaan terlalu panas dan asap tempatan. Jika "ujian asap" lulus, anda boleh menyemak prestasi penderia. Penderia pada pencetus Schmitt dan Arduino tidak memerlukan pelarasan. Ia hanya perlu untuk mensimulasikan kehadiran objek berhampiran sensor (mengangkat tangan) dan mengawal perubahan isyarat pada output. Pengesan berdasarkan penjana RF memerlukan penetapan masa mula penjanaan menggunakan potensiometer P1. Anda boleh mengawal permulaan ayunan dengan osiloskop atau dengan mengklik geganti.

Baca juga

Skim menyambung penderia gerakan ke lampu sorot LED

 

Muatkan sambungan

Jika sensor beroperasi, beban boleh disambungkan kepadanya. Ia boleh menjadi input peranti elektronik lain (beeper), tetapi selalunya pengesan diperlukan untuk mengawal pencahayaan. Masalahnya ialah kapasiti beban output sensor buatan sendiri tidak membenarkan anda menyambungkan lampu kuasa rendah secara langsung. sebab tu kunci perantaraan dalam bentuk geganti diperlukan.

Menyambungkan sensor melalui geganti pengulang.

Sebelum menyambungkan pemula, pastikan bahawa sesentuh geganti output sensor membolehkan anda menukar voltan 220 volt. Jika tidak, anda perlu memasang geganti tambahan.

Menyambungkan Arduino melalui suis transistor, geganti perantaraan dan geganti pengulang.

Output Arduino adalah kuasa yang sangat rendah sehingga ia tidak dapat memacu geganti atau pemula secara langsung. Anda memerlukan geganti tambahan dengan suis transistor.

Jika semua peringkat pemasangan dan konfigurasi berjaya, anda boleh memasang penderia secara kekal, membuat sambungan terakhir dan menikmati automasi yang berfungsi dengan baik.