Sheme senzora kretanja i princip njihovog rada, dijagrami ožičenja

Senzor pokreta najčešće se koristi za uključivanje rasvjete dok hodate ili ste u blizini. Pomoću nje možete uštedjeti električnu energiju i uštedjeti si problema s prebacivanjem prekidača. Ovaj se uređaj koristi i u alarmnim sustavima za otkrivanje neželjenih upada. Osim toga, mogu se pronaći na proizvodnim linijama, tamo su potrebne za automatizirano izvršavanje bilo kojeg tehnološkog zadatka. Senzori pokreta ponekad se nazivaju i senzori zauzeća.

Vrste senzora pokreta

Senzori pokreta razlikuju se prema načelu djelovanja, o njihovom radu, točnosti rada i značajkama uporabe ovise o tome. Svaki od njih ima snage i slabosti. Konačna cijena takvog senzora ovisi i o dizajnu i vrsti korištenog elementa.

Senzor kretanja može se izraditi u jednom kućištu i u različitim zgradama (upravljačka jedinica je odvojena od senzora).

kontakt

Najlakša opcija za senzor kretanja je upotreba granični prekidač ili Reed Switch, Reed sklopka (zatvoreni kontakt) je prekidač koji se aktivira kada se pojavi magnetsko polje. Suština rada je ugraditi granični prekidač s normalno otvorenim kontaktima ili trska sklopkom na vratima, kad ih otvorite i uđete u sobu, kontakti će se zatvoriti, uključiti relej i upaliti svjetlo. Takav je krug prikazan u nastavku.

infracrveni

Potaknuti su toplinskim zračenjem, reagiraju na promjene temperature. Kad uđete u vidno polje takvog senzora, aktivira ga toplinsko zračenje iz vašeg tijela. Nedostatak ove metode određivanja su lažno pozitivni rezultati. Toplinsko zračenje je svojstveno svemu što je okolo. Evo nekoliko primjera:

1. IR senzor kretanja Stoji u sobi s električnim grijačem, koji se periodično uključuje i isključuje pomoću timera ili termostata. Kad se grijač uključi, mogući su lažni alarmi. Ovo možete pokušati izbjeći dugim i rigoroznim podešavanjem osjetljivosti, kao i pokušajem da ga usmjerite tako da nema grijača u izravnoj liniji vida.

2. Prilikom postavljanja na ulici moguće je pokretanje od naleta toplog vjetra.

Općenito, ovi senzori rade dobro, a ovo je najjeftinija opcija. Kao osjetljiv element koristi se PIR senzor, koji stvara električno polje proporcionalno toplinskom zračenju.

No sam senzor nema široku orijentaciju, povrh njega je instalirana Fresnelova leća.

Ispravnije je reći - višesegmentični objektiv ili više objektiv. Obratite pozornost na prozor takvog senzora, on je podijeljen na odjeljke i to su segmenti leće, usredotočuju pojavu zračenja u usku zraku i usmjeravaju je na osjetljivo područje senzora. Kao rezultat toga, zrake s različitih strana padaju na mali prijemni piroelektrični senzor.

Da bi se povećala učinkovitost otkrivanja pokreta, mogu se ugraditi dvostruki ili četverostruki senzori ili nekoliko zasebnih. Tako se vidno polje uređaja širi.

Na temelju prethodnog treba napomenuti da senzor ne bi smio primati svjetlost od žarulje, a u svom vidnom polju ne bi smjele biti žarulje sa žarnom niti, to je i snažan izvor infracrvenog zračenja, tada će rad sustava u cjelini biti nestabilan i nepredviđen. Infracrveno zračenje ne prolazi dobro kroz staklo, tako da neće raditi ako izađete kroz prozor ili staklena vrata.

Ovo je najčešća vrsta senzora, možete ga kupiti ili sami sastaviti na temelju pa razmotrimo detaljno njegov dizajn.

Kako sastaviti IR senzor pokreta vlastitim rukama?

Najčešća opcija je HC-SR501. Može se kupiti u trgovini radio dijelova, na ali-expressu, koji se često isporučuje u garniturama Arduino. Može se koristiti i zajedno s mikrokontrolerom ili neovisno. To je štampana pločica s mikro krugom, remenom i jednim PIR senzorom. Potonji je prekriven lećom, na ploči su dva potenciometra, jedan od njih regulira osjetljivost, a drugi put kada je na izlazu senzora prisutan signal. Kod otkrivanja kretanja na izlazu, pojavljuje se signal i drži zadano vrijeme.

Napaja se naponom od 5 do 20 volti, radi na udaljenosti od 3 do 7 metara, a izlazni signal drži od 5 do 300 sekundi, ovo razdoblje možete produžiti ako koristite jedan hitac na NE555mikrokontrolera ili releja vremenskog kašnjenja. Kut gledanja je oko 120 stupnjeva.

Na fotografiji se vidi sklop senzora (lijevo), leća (dolje desno), stražnja strana ploče (gore desno).

Razmotrite ploču detaljnije. Na prednjoj strani je osjetljiv element. Na stražnjoj strani se nalazi mikro krug, njegov kabelski snop, s desne strane su dva otpornika za podešavanje, gdje je gornji vrijeme kašnjenja signala, a donji osjetljivost. U donjem desnom dijelu skakača za prebacivanje načina H i L. U načinu L senzor daje izlazni signal samo to je vremensko razdoblje koje je potenciometar postavio. Način H daje signal dok ste u području pokrivanja senzora, a kad napustite signal, on će nestati nakon vremena koje je zadao gornji potenciometar.

Ako želite koristiti senzor bez mikrokontrolera, sastavite ovaj krug, svi su elementi potpisani. Krug se napaja preko kondenzatora za gašenje, opskrbni napon je ograničen na 12 V pomoću zener diode. Kad se na izlazu senzora pojavi pozitivni signal releja P, on se uključuje preko NPN tranzistora (na primjer, BC547, mje13001-9, KT815, KT817 i drugi). Možete koristiti auto relej ili bilo koji drugi uređaj sa zavojnicom od 12 V.

Ako trebate implementirati neke druge funkcije - na primjer, možete ih koristiti u tandemu s mikrokontrolerom Arduino ploča, Ispod je dijagram veze i programski kod.

ultrazvuk

Emiter djeluje na visokim frekvencijama - od 20 kHz do 60 kHz. Jedna nevolja dolazi odavde - životinje, poput pasa, osjetljive su na te frekvencije, a osim toga koriste se za zastrašivanje i obuku. Takvi senzori im mogu smetati i s tim nastaju problemi.

Ultrazvučni senzor pokreta djeluje na Doplerov efekt. Emitirani val, odražen od pokretnog predmeta, prijemnik vraća i prima, dok valna duljina (frekvencija) lagano varira. To je otkriveno, a senzor generira signal koji se koristi za kontrolu releja ili simistor i prebacivanje opterećenja.

Senzor dobro funkcionira, ali ako su pokreti vrlo spori, možda neće raditi. Prednost je što nisu osjetljivi na promjene u uvjetima okoline.

Laserski ili foto senzori

Imaju odašiljač (na primjer, IR LED) i prijemnik (fotodioda sličnog spektra). Ovo je jednostavan senzor, može se implementirati u dvije verzije:

1. Emiter i fotodioda postavljeni su u prolazu (kontroliranom području) jedan nasuprot drugom. Kad prođete kroz njega, zasmetate zračenjem i ono ne dopire do prijamnika, tada se senzor aktivira i relej se uključuje. To se može koristiti u alarmnim sustavima.

2. Emiter i fotodioda su jedan pored drugog, kada ste u pokrivanju senzora, zračenje se odbija od vas i pogađa fotodiodu. To se još naziva i detektor prepreka, uspješno se koristi u robotici.

mikrovalna pećnica

Sastoji se i od odašiljača i prijemnika. Prvi generira visokofrekventni signal, drugi ih prima. Kad prođete blizu promjene frekvencije.Prijemnik je konfiguriran na takav način da se, kad se frekvencija promijeni, signal pojača i proslijedi izvršnom tijelu, kao što je relej, i uključi se opterećenje.

Mikrovalni senzori kretanja vrlo su osjetljivi, omogućuju vam da „vidite“ predmet čak i iza vrata ili iza čaše, ali to također uzrokuje probleme lažnog aktiviranja kada je objekt izvan polja predviđene vidljivosti.

To su prilično skupi senzori, ali reagiraju i na najmanja kretanja.

Kapacitivni uređaji rade slično. Takav je krug prikazan u nastavku.

Kako spojiti senzor pokreta?

Možete smisliti bezbroj opcija i shema za povezivanje senzora kretanja ovisno o vašim potrebama, ponekad sustav trebate raditi pri kretanju na različitim mjestima, na primjer, ulična rasvjeta na putu od kuće do vrata i obrnuto, u drugim slučajevima potrebno je uključiti ili isključiti svjetlo itd. .d. Razmotrit ćemo nekoliko opcija.

Senzor pokreta obično ima tri žice ili tri terminala za povezivanje:

1. Nadolazeća faza.

2. Faza koja odlazi za napajanje tereta.

3. Nula.

Ako nemate dovoljno snage senzora, upotrijebite srednji relej i 220V magnetski starter sa zavojnicom, Da biste to učinili, umjesto žarulje, vodiči zavojnice povezani su u donjim shemama.

Shema broj 1. Svjetiljka se uključuje samo od senzora kretanja.

Shema broj 2. Žarulja se uključuje od senzora kretanja ili od prekidača (prisilno uključivanje).

Shema broj 3. Senzor kretanja je onemogućen. Tako neće raditi kad vam, primjerice, ne bude potrebno tijekom dana.

Shema br. 4 - uključivanje svjetiljke s dva senzora koji se nalaze na različitim mjestima.

Fotografija ispod pokazuje terminale na koje su priključene strujne žice.

zaključak

Korištenje senzora pokreta, bez obzira kako to zvuči, korak je do pametnog doma, Prvo, to će vam pomoći uštedjeti energiju i život lampe. Drugo, to eliminira potrebu da svaki put kliknete prekidač. Da biste osvijetlili ulicu s pravim postavkama, možete upaliti svjetlo kada se približite vratima kuće.

Ako je udaljenost od vrata do kuće 7-10, možete to učiniti s jednim senzorom, tada ne morate položiti kabel na drugi senzor ili sastaviti krug s prolaznom sklopkom.

Kao što je već spomenuto, najčešći su IR senzori, dovoljni su za jednostavne zadatke, ako vam treba više osjetljivosti ili točnosti, pogledajte druge vrste senzora.