Judesio jutiklių schemos ir jų darbo principas, laidų schemos

Judesio jutiklis dažniausiai naudojamas apšvietimui įjungti, kai jūs einate ar esate šalia jo. Naudodamiesi tuo galite sutaupyti elektros ir sutaupyti problemų, susijusių su jungiklio apversimu. Šis prietaisas taip pat naudojamas signalizacijos sistemose norint aptikti nepageidaujamus įsibrovimus. Be to, juos galima rasti gamybos linijose, ten jie yra reikalingi automatizuotai atlikti bet kokias technologines užduotis. Judesio jutikliai kartais vadinami užimtumo jutikliais.

Judesio jutiklių tipai

Judesio jutikliai išsiskiria pagal veikimo principą, nuo to priklauso jų darbas, veikimo tikslumas ir naudojimo ypatybės. Kiekvienas iš jų turi stipriąsias ir silpnąsias puses. Galutinė tokio jutiklio kaina taip pat priklauso nuo naudojamo elemento konstrukcijos ir tipo.

Judesio jutiklį galima pagaminti viename korpuse ir skirtinguose pastatuose (valdymo blokas yra atskirai nuo jutiklio).

Susisiekite

Lengviausias judesio jutiklio pasirinkimas yra naudoti galinis jungiklis arba nendrinis jungiklis. Nendrinis jungiklis (sandarusis kontaktas) yra jungiklis, kuris užsiblokuoja, kai atsiranda magnetinis laukas. Darbo esmė yra įdiegti ribinį jungiklį su paprastai atidarytais kontaktais arba nendrinį jungiklį ant durų, kai atidarysite jas ir einate į kambarį, kontaktai užsidarys, įjungs relę, ji įjungs šviesą. Tokia grandinė parodyta žemiau.

Infraraudonųjų spindulių

Juos suveikia šiluminė radiacija, jie reaguoja į temperatūros pokyčius. Įėjus į tokio jutiklio matymo lauką, jį įjungia šiluminė jūsų kūno spinduliuotė. Šio nustatymo metodo trūkumai yra klaidingi teiginiai. Šiluminė radiacija yra būdinga viskam, kas yra aplinkui. Štai keli pavyzdžiai:

1. IR judesio jutiklis Jis stovi kambaryje su elektriniu šildytuvu, kurį periodiškai įjungia ir išjungia laikmatis arba termostatas. Kai įjungtas šildytuvas, galimi klaidingi aliarmai. Galite pabandyti to išvengti ilgai ir kruopščiai pakoreguodami jautrumą, taip pat bandydami nukreipti, kad tiesioginio matymo taško nebūtų.

2. Įrengdami gatvėje, galite įjungti šilto vėjo gūsį.

Apskritai šie jutikliai veikia gerai, ir tai yra pigiausias pasirinkimas. PIR jutiklis naudojamas kaip jautrus elementas, sukuriantis elektrinį lauką, proporcingą šiluminei spinduliuotei.

Bet pats jutiklis neturi plačios orientacijos, ant jo yra įmontuotas Fresnel objektyvas.

Teisingiau bus sakyti - daugiasegmentis objektyvas arba daugiaobjektyvas. Atkreipkite dėmesį į tokio jutiklio langą, jis yra padalintas į skyrius ir tai yra objektyvo segmentai, jie nukreipia kritusią spinduliuotę į siaurą pluoštą ir nukreipia jį į jautrią jutiklio vietą. Dėl to iš mažų piroelektrinio jutiklio priėmimo langų iš skirtingų pusių patenka radiacijos pluoštai.

Norint padidinti judesio aptikimo efektyvumą, galima įdiegti dvigubus ar keturgubus jutiklius arba kelis atskirus. Taigi, prietaiso regėjimo laukas plečiasi.

Remiantis tuo, kas išdėstyta aukščiau, reikėtų pažymėti, kad jutiklis neturėtų gauti šviesos iš lempos, o jo matymo lauke neturėtų būti kaitinamųjų lempų, tai taip pat yra stiprus infraraudonosios spinduliuotės šaltinis, tada visos sistemos veikimas bus nestabilus ir nenumatytas. Infraraudonoji spinduliuotė gerai nepraleidžia pro stiklą, todėl neveiks, jei išeisite už lango ar stiklinių durų.

Tai yra labiausiai paplitęs jutiklio tipas, jį galite nusipirkti arba patys surinkti, remdamiesi, todėl išsamiai apsvarstykime jo dizainą.

Kaip surinkti IR judesio jutiklį savo rankomis?

Labiausiai paplitęs pasirinkimas yra „HC-SR501“. Jį galima nusipirkti radijo detalių parduotuvėje „ali-express“, dažnai tiekiamų „Arduino“ rinkiniuose. Jis gali būti naudojamas tiek kartu su mikrovaldikliu, tiek atskirai. Tai spausdintinės plokštės su mikroschema, dirželiu ir vienu PIR jutikliu. Pastarasis yra uždengtas objektyvu, lentoje yra du potenciometrai, vienas iš jų reguliuoja jautrumą, o antrą kartą jutiklio išvestyje yra signalas. Aptikus judesį išėjime, pasirodo signalas ir laikomasi nustatyto laiko.

Jį maitina nuo 5 iki 20 voltų įtampa, jis veikia nuo 3 iki 7 metrų atstumu, o išėjimo signalas yra nuo 5 iki 300 sekundžių, galite pratęsti šį laikotarpį, jei naudojate vienas kadras ant NE555mikrovaldiklis arba laiko uždelsimo relė. Žiūrėjimo kampas yra apie 120 laipsnių.

Nuotraukoje parodytas jutiklio mazgas (kairėje), objektyvas (apačioje dešinėje), plokštės atvirkštinė pusė (viršutinė dešinė).

Apsvarstykite lentą išsamiau. Jo priekinėje pusėje yra jutimo elementas. Užpakalinėje dalyje yra mikroschema, jos pakinktai, dešinėje - du derinimo rezistoriai, kur viršutinis yra signalo uždelsimo laikas, o apatinis - jautrumas. Apatinėje dešinėje jungiklio H ir L režimams perjungti. L režime jutiklis pateikia išėjimo signalą tik per potenciometro nustatytą laikotarpį. Režimas H duoda signalą, kai esate jutiklio aprėpties srityje, o palikus signalą, jis dings po viršutinio potenciometro nustatyto laiko.

Jei norite naudoti jutiklį be mikrovaldiklių, tada surinkite šią grandinę, visi elementai yra pasirašyti. Grandinė tiekiama per gesinimo kondensatorių, maitinimo įtampa yra apribota iki 12 V naudojant zenerio diodą. Kai jutiklio išvestyje pasirodo teigiamas relės P signalas, jis įjungiamas per NPN tranzistorių (pavyzdžiui, BC547, mje13001-9, KT815, KT817 ir kt.). Galite naudoti automobilio relę ar bet kurią kitą su 12 V ritė.

Jei jums reikia įdiegti kai kurias kitas funkcijas - galite tai naudoti kartu su, pavyzdžiui, mikrovaldikliu „Arduino“ lenta. Žemiau yra ryšio schema ir programos kodas.

Ultragarsas

Spinduolis veikia aukštais dažniais - nuo 20 kHz iki 60 kHz. Iš čia kyla viena bėda - gyvūnai, pavyzdžiui, šunys, yra jautrūs šiems dažniams, be to, yra naudojami juos atbaidyti ir išmokyti. Tokie jutikliai gali juos erzinti ir dėl to kyla problemų.

Ultragarsinis judesio jutiklis veikia su Doplerio efektu. Iš judančio objekto atspindėta skleidžiama banga grąžinama ir gaunama imtuvo, o bangos ilgis (dažnis) šiek tiek skiriasi. Tai aptinkama, o jutiklis sukuria signalą, kuris naudojamas relei ar simistoriui valdyti ir apkrovai perjungti.

Jutiklis veikia gerai, tačiau jei judesiai labai lėti, jis gali neveikti. Privalumas yra tai, kad jie nėra jautrūs aplinkos sąlygų pokyčiams.

Lazerio ar foto jutikliai

Jie turi emiterį (pavyzdžiui, IR LED) ir imtuvą (panašaus spektro fotodiodas). Tai paprastas jutiklis, jį galima įgyvendinti dviem variantais:

1. Spinduolis ir fotodiodas yra sumontuoti praėjime (kontroliuojamoje vietoje) vienas priešais kitą. Kai praeinate pro jį, jūs blokuojate radiaciją ir ji nepasiekia imtuvo, tada jutiklis suaktyvinamas ir relė įjungiama. Tai gali būti naudojama signalizacijos sistemose.

2. Spinduolis ir fotodiodas yra vienas šalia kito, kai esate jutiklio aprėptyje, spinduliuotė atsispindi nuo jūsų ir patenka į fotodiodą. Tai dar vadinama kliūčių detektoriumi, ji sėkmingai naudojama robotikoje.

Mikrobangų krosnelė

Jį taip pat sudaro siųstuvas ir imtuvas. Pirmasis generuoja aukšto dažnio signalą, antrasis juos priima. Kai arti arti dažnio pokyčiai.Imtuvas sukonfigūruotas taip, kad pasikeitus dažniui, signalas sustiprinamas ir perduodamas vykdomajam organui, tokiam kaip relė, ir įjungiama apkrova.

Mikrobangų judesio jutikliai yra labai jautrūs, jie leidžia „pamatyti“ objektą net už durų ar už stiklo, tačiau tai taip pat sukelia klaidingo suveikimo problemas, kai objektas yra už numatomo matomumo lauko.

Tai gana brangūs jutikliai, tačiau jie reaguoja net į mažiausius judesius.

Talpiniai įtaisai veikia panašiai. Tokia grandinė parodyta žemiau.

Kaip prijungti judesio jutiklį?

Galite sugalvoti daugybę judesio jutiklio prijungimo galimybių ir schemų, atsižvelgiant į jūsų poreikius, kartais jums reikia, kad sistema veiktų judant skirtingose ​​vietose, pavyzdžiui, gatvių apšvietimas pakeliui iš namų į vartus ir atvirkščiai, kitais atvejais būtina įjungti ar išjungti šviesą ir pan. .d. Mes apsvarstysime keletą variantų.

Paprastai judesio jutiklis turi tris laidus arba tris jungtis:

1. Ateinantis etapas.

2. Išeinanti fazė kroviniui maitinti.

3. Nulis.

Jei jums nepakanka jutiklio galios, naudokite tarpinę relę ir 220 V magnetinis starteris su ritė. Norėdami tai padaryti, vietoj elektros lemputės ritės laidai yra sujungti toliau pateiktose schemose.

Schemos numeris 1. Lemputė įsijungia tik iš judesio jutiklio.

2 schemos numeris. Lempa įsijungia nuo judesio jutiklio arba nuo jungiklio (priverstinai įsijungia).

3 schemos numeris. Judesio jutiklis išjungtas. Taigi neveiks, kai jums to nereikia, pavyzdžiui, dienos metu.

Schema Nr. 4 - lemputės įjungimas iš dviejų jutiklių, esančių skirtingose ​​vietose.

Žemiau esančioje nuotraukoje parodyti gnybtai, prie kurių prijungti maitinimo laidai.

Išvada

Naudokite judesio jutiklius, nesvarbu, kaip jie skamba, yra žingsnis į protingus namus. Pirma, tai padės sutaupyti energijos ir lempų gyvenimą. Antra, tai nereikalauja kiekvieną kartą spustelėti jungiklio. Norėdami apšviesti gatvę tinkamais parametrais, galite įjungti apšvietimą, kai artėsite prie namo vartų.

Jei atstumas nuo vartų iki namo yra 7-10, tai galite padaryti su vienu jutikliu, tada jums nereikia nutiesti laido prie antrojo jutiklio ar surinkti grandinę su praėjimo jungikliu.

Kaip jau minėta, labiausiai paplitę yra IR jutikliai, jų užtenka paprastoms užduotims atlikti, jei reikia daugiau jautrumo ar tikslumo, pasižvalgyk po kitų tipų jutiklius.