Самодельный датчик движения для освещения. Подключение датчика движения с выключателем - как это сделать и зачем? Принцип работы устройства

Вам понадобится

• Фотодиод ФД 265, реле РЭС55А, транзисторы, резисторы, блок питания на 5В, вольтметр, паяльник, провода, лазерная указка, водопроводная прокладка, шуруп.

Инструкция

К плюсу припаивайте резистор 10Ком.

К резистору, припаянному к плюсу, следует припаять фотодиод катодом.

Анод фотодиода с помощью припаивания присоединяют к так называемому подстроечному резистору. К его минусу эмиттер транзистора, а коллектор соединяют с базой VT1, припаянной и к R1.

Возьмите шуруп, вставьте его в водопроводную прокладку и все вместе, шляпкой внутрь, вставьте в указку - шляпка шурупа должна упереться в имеющуюся внутри .

Теперь подключите провод от питания к шурупу, а другой просуньте между корпусом указки и прокладкой.

Видео по теме

Обратите внимание

Часто при подключении шурупа к указке последняя сгорает, по какой причине - непонятно, при внимательном подходе и аккуратной работе все получается корректно.

Полезный совет

Установить датчик следует в проеме. Удобно разместить его примерно в метре от пола. Эстетичнее будет поместить сам датчик в коробочку так, чтобы фотодиод выглядывал. Провода питания желательно спрятать с глаз. Указку устанавливают так, чтобы луч шел параллельно полу и попадал на фотодиод.

Источники:

• Статья о том, как делать датчик движения самостоятельно.
• датчики движения своими руками

Преобразователи напряжения позволяют повышать или понижать постоянное напряжение. Такие преобразователи встречаются в составе различных устройств, в том числе и монитора, с экрана которого вы читаете эти строки. Для использования в демонстрационных целях вы можете построить простейший двухтактный преобразователь напряжения на микросхеме К155ЛА3.

Инструкция

Возьмите понижающий трансформатор от любого малогабаритного сетевого адаптера (не импульсного). Вы будете использовать его в противоположном качестве - как повышающий. Для этого возьмите миниатюрную неоновую лампу ( , типа ИНС-1 или NE-2) и подключите ее к высоковольтной обмотке трансформатора.

Возьмите электролитический конденсатор емкостью в 5 микрофарад, рассчитанный на напряжение не менее 10 В. Его минусовую обкладку подключите к точке соединения выводов микросхемы с номерами 1 и 2, плюсовую - к точке соединения ее выводов 3, 4 и 5. У отечественных конденсаторов рядом с плюсовым выводом имеется знак плюса, у импортных рядом с проведена из минусов.

Составьте батарею из трех или четырех элементов AA или AAA, соединив их последовательно. Положительный полюс батареи соедините через выключатель с четырнадцатым выводом микросхемы, а отрицательный - напрямую с ее седьмым выводом.

Конструктивное оформление преобразователя зависит от того, для чего он будет применяться. Если вы хотите использовать его в составе маломощного карманного фонаря, используйте пластмассовый корпус со встроенным батарейным отсеком. Для физического же кабинета можно построить развернутый макет преобразователя. Для этого расположите все его элементы на крупном листе оргалита, расположенном вертикально, напишите рядом с каждым из них . Макет может размещаться на столе при помощи подставки либо на при помощи саморезов. Независимо от исполнения преобразователя, высоковольтная обмотка трансформатора и неоновая лампа должны быть защищены от прикосновения.

Видео по теме

Пружина является неотъемлемой частью многих механизмов, начиная от заколок для волос и заканчивая пружинами амортизаторов в машине. Руками пружину из упругой проволоки не согнешь, поэтому необходимо сделать специальное приспособление для этого.

Вам понадобится

• * прут из стали сечением равным внутреннему диаметру будущей пружины;
• * две дощечки;
• * крепкая веревка или гвозди;
• * дрель или коловорот;
• * тиски.

Инструкция

Дощечки приложите друг к другу и скрепите, обвязав прочной ниткой, проволокой, или сбейте их небольшими гвоздями. Сбоку просверлите сквозное отверстие. Диаметр отверстия должен быть равен внешнему диаметру пружины. Рассчитать его вы сможете, сложив сечение стального прута и сечение , умноженное на два. Если мягкое, то лучше отверстие диаметром, равным сечению прута. Когда проволока будет наматываться, она промнет себе путь.

Сверху в дощечках просверлите ещё одно отверстие. Через него вы будете вставлять проволоку, из которой и накрутите пружину . Вставьте прут и отметьте на нем точку пересечения с верхним отверстием. Сделать это можно, просунув в верхнее отверстие проволоку, чей конец нужно перед этим окунуть в красящее вещество. Выньте прут и сделайте на нем прорезь в этой точке. Это позволит вам закрепить проволоку на пруте и накрутить пружинку.

Вставьте прут обратно в отверстие в дощечках, зажмите их в тисках. Просуньте упругую проволоку в верхнее отверстие так, чтобы она попала в прорезь на пруте. Теперь крутите прут вокруг его оси при помощи ручки – загнутого конца. Кусок проволоки-заготовки должен полностью намотаться на прут. Пружина пройдет через бруски с противоположного от ручки конца прута. Осталось лишь снять пружину .

Источники:

• что можно сделать из пружина в 2019

Вам понадобится

• карандаш, проволока, скрепка, керамический цилиндр, нихром.

Инструкция

Далее возьмите канцелярскую скрепку и наденьте ее на карандаш. Проволока будет являться неподвижным контактом, а скрепка - подвижным. При перемещении скрепки вдоль карандаша будет меняться сопротивление самодельного резистора.

Сделайте постоянный резистор. Возьмите керамический цилиндр и намотайте на него нихромовую проволоку. Перед этим рассчитайте толщину и длину проволоки.

Видео по теме

Полезный совет

Датчик движения предназначен для управления световыми приборами, получения информации о движении людей на объекте, а также для слежения за движением на дороге и т.д. Но для того чтобы он вам исправно служил и выполнял все свои функции, необходимо его правильно подключить.

Инструкция

Убедитесь в том, что датчик движения рассчитан на то же напряжение, что используется . Если он предназначен для управления при помощи пульта, то его можно разместить чуть дальше вытянутой . Самым легким способом является его подсоединение к прикуривателю.

Для этого необходимо достать входящие в комплект провода. Этот способ приемлем для тех, кто не любит возиться с электропроводкой автомобиля. Но тогда не будет взаимодействовать с другими устройствами автомобиля. Все подключенные приспособления со встроенным датчиком должны не превышать мощность, на которую он непосредственно рассчитан. После того как вы закончите подсоединение проводов к прикуривателю, убедитесь, что датчик правильно функционирует. При необходимости можно настроить встроенный в него таймер на удобное вам время.

Видео по теме

Обратите внимание

Установив датчик движения на фасад загородного дома и направив его, например, на входную дверь или окно, то, подключив в качестве исполнительного устройства сирену и прожектор, получим довольно громкую и яркую систему охраны. Датчики движения, в зависимости от конструкции, могут использоваться как на улице, так и в жилых помещениях, заменяя, например, даже настенный выключатель.

Полезный совет

Поскольку датчик устанавливается высоко, для его управления предусмотрен ИК брелок. При обнаружении датчиком движения в охраняемой зоне срабатывает встроенная сирена с мощностью звукового сигнала 105 дБ.Устройство работает от батарейки 9 В или сетевого адаптера (приобретается дополнительно). Сигнализация с датчиком движения и сиреной Устройство состоит из двух блоков – датчика движения, совмещенного с пультом управления и проводной сирены, предназначенной для установки вне помещения.

Источники:

• Как сделать сигнализацию в домашних условиях в 2019

Совет 7: Монтаж датчиков движения для дополнительного освещения

В стремлении сэкономить на электричестве многие люди идут на различные ухищрения. Самый простой способ понизить потребление электроэнергии заключается в установке датчика движения, реагирующего на появление человека в зоне его действия. Как только датчик срабатывает, комната сразу же наполняется светом, а после того, как человек переходит в другое помещение, система подает сигнал осветительным приборам, и свет отключается.

Изначально датчики движения устанавливались исключительно на производственных объектах для их охраны. Сегодня они широко используются с целью улучшения комфорта и экономии электроэнергии в квартирах и частных домах. Это стало возможным благодаря снижению стоимости на подобные устройства.

Принцип работы датчика движения

Прежде чем приступить к монтажу датчика, необходимо разобраться с принципом работы устройства, что позволит установить его в правильном месте. Основан он на действии инфракрасного излучения, за счет чего осуществляется обнаружение движущегося объекта. Как только человек появляется в зоне охвата прибора, срабатывает автоматика, в результате чего в действие приводится электрооборудование, подключенное к нему. При этом осветительный прибор, в качестве которого можно использовать светильник, будет гореть до тех пор, пока инфракрасный излучатель, встроенный в датчик, будет фиксировать движение объекта.

Виды датчиков движения для дополнительного освещения

Существует два типа датчиков движения - потолочный и настенный. Они различаются между собой не только местом расположения, но и диапазоном улавливания движения. У потолочных датчиков диапазон выше. Зато настенные могут использоваться как внутри, так и снаружи помещения, а потому их чаще всего применяют для автоматической работы освещения на улице.

Датчики движения также классифицируются по принципу действия. Они бывают:
- пассивные и активные;
- инфракрасные;
- ультразвуковые;
- микроволновые.

Установка датчиков движения

Выполнить монтаж и подключение детектора движения у себя в квартире не сложнее, чем подключить самый обычный выключатель. Главное, правильно выбрать место установки. Для этого необходимо учитывать параметры комнаты и расположение дверей. Современные модели прибора отлично реагируют на любые движения. Но есть и исключения: это прямое приближение к устройству и отдаление от него. Именно по этой причине устанавливать его необходимо вверху, а именно на потолке или боковой стене. Кроме этого, датчик должен видеть дверь, тогда он сможет оперативно сработать сразу же после ее открытия, а не в то время, когда человек уже переступил порог темного помещения.

В зоне действия датчика движения не должно быть устройств, пассивно излучающих тепло. Также на них не должны попадать прямые солнечные лучи.

Все, что требуется сделать при монтаже датчика, так это присоединить его кабель к электрической проводке, проложенной в помещении, используя для этого распределительную коробку. К тому же все необходимые элементы для монтажа входят в комплект, а потому докупать ничего не требуется.

При необходимости постоянной работы источника освещения во время полного отсутствия движения, в состав схемы обязательно должен входить выключатель, подсоединенный к датчику посредством параллельного подключения.

Для подключения датчиков движения можно использовать любую из трех возможных схем:

Параллельное подключение - при его использовании работа каждого устройства не будет зависеть друг от друга, то есть включить свет можно не только при приближении объекта, но при простом нажатии на кнопку;
- последовательное подключение - при нем в цепь входит только один датчик и один выключатель;

При использовании такой схемы датчик будет реагировать на движение только при выключенном свете.

Особенность комбинированной системы заключается в том, что при включении , свет включится не полностью, а при включении света в процессе движения датчик подключит еще дополнительное освещение.

Крепление датчика

Определившись с местом установки и схемой подключения датчика, выполните его крепление к стене или потолку. Для крепления устройства к кирпичной или бетонной стене используйте дюбели, а к пластиковой, деревянной и гипсокартонной – саморезы. Откройте крышку датчика и закрепите его к стене. Затем произведите подключение прибора согласно выбранной схеме и закрепите крышку датчика.

Осуществляя монтаж датчика движения, не забывайте про номинальный ток и мощность, которую сможет пропустить прибор. При ее нехватке установите промежуточное реле или воспользуйтесь любым другим коммутационным аппаратом.

На днище некоторых моделей датчиков есть магниты. Подобные устройства предназначены для крепления на железную поверхность. При их установке сверлить ничего не надо.

Датчики движения для дополнительного освещения можно использовать для самых различных целей. Помимо освещения помещений они незаменимы при управлении подсветки бассейна. Кроме этого, их нередко устанавливают при подъезде к гаражу. В этом случае датчики гарантируют безопасное комфортное приближение. И уличные, и домашние датчики также можно комбинировать со специальными сенсорами и таймерами, реагирующими на любые изменения показателей интенсивности движения, что позволяет обеспечить наиболее эффективную работу устройства в темное время суток.

Совет 8: Светильники для дачи на солнечных батареях и с датчиком движения

Преобразование дневного солнечного света в электрическую энергию уже давно стало реальностью, оборудование, работающее на солнечных батареях, установлено на космических станциях и в жилых домах. И, хотя в средней полосе России солнца недостаточно, чтобы полностью обеспечить электричеством вашу дачу, его вполне хватит на то, чтобы обеспечить ее вечерним освещением.

Принцип работы садовых светильников на солнечных батарейках

Такие светильники могут иметь самый разный размер и форму, но конструктивное исполнение у них будет одинаковым. В верхней части светильника, там, куда попадает наибольшее количество дневного света, расположены тонкая пленка, покрывающая поверхность солнечной батареи. Попадающий свет, она преобразует в электрическую энергию, которая накапливается аккумулятором в течение всего светового дня, даже если он был пасмурным. После того, как становится темно, светильник включается – от напряжения, подаваемого аккумулятором, загорается , установленная под защитным прозрачным плафоном.

Преимущества светильников на солнечных батареях

Возможности и преимущества использования светодиодных фонарей, работающих от солнечного света, на садовых и дачных участках очевидны. Во-первых, это бесплатная , во-вторых, такие фонари не требуют подведения кабеля – не надо и прокладывать там провода, в-третьих, установить такой фонарь можно в любом, даже самом труднодоступном месте, в частом дополнительном обслуживании и ремонте он не нуждается.

Ночное освещение и подсветка дачного дома таят в себе еще и возможность воплотить в жизнь самые фантастические дизайнерские решения, которые помогут совершенно преобразить участок в ночное время, подчеркнуть архитектурные особенности строений, сделать более выразительным окружающий их ландшафт. Если грамотно разместить светодиодные фонари разных размеров и форм на территории участка и вокруг стен дачного дома, вечером вы сможете любоваться не менее великолепными видами, чем те, что радуют ваш глаз в дневное время.

Но производители светильников, работающих на солнечных батарейках, постоянно трудятся над усовершенствованием их конструкции, чтобы расширить функциональные возможности при одновременной экономии накопленного электрического заряда. Их оснащают не только сенсорными устройствами, реагирующими на количество поступающего света, но и инфракрасными датчиками движения.

Как работает датчик движения

В работе датчика движения используется электроника, реагирующая на инфракрасное излучение, постоянно выделяемое телом человека. Как только такое устройство фиксирует объект, излучающий тепло, оно передает сигнал на прибор, который к нему подключен, в данном случае, на светильник. Светильник включается по сигналу, поступившему с датчика движения, и выключается, после того, как получен сигнал об отсутствии объекта, выделяющего инфракрасное излучение. Светодиодные лампы, которые в эксплуатации гораздо дешевле ксеноновых, и не требуют большого количества электрической энергии, как нельзя лучше подходят для использования вместе с датчиками движения, которые значительно повышают их энергосберегающие характеристики.

Садовые и дачные светильники, оборудованные датчиками движения, могут выполнять и охранную функцию, загораясь при появлении любого человека в поле их действия.

Системы освещения на светодиодных лампах, со встроенными датчиками движения и работающие от солнечных батарей – оптимальный вариант для уличного освещения на дачных и садовых участках в тех местах, где не требуется постоянная подсветка. Ими можно оборудовать парковочную площадку, дорожки, ведущие к хозяйственным постройкам или подсобным помещениям, тропинки, проложенные между огородными грядками. В такие осветительные системы можно объединять несколько фонарей, которые могут срабатывать вместе или включаться последовательно.

Светодиодные лампы включаются мгновенно, устойчивы к вибрациям и колебаниям температуры и влажности.

Как выбрать светильник с датчиком движения

Если вы хотите установить на дачном участке, выбор их достаточно широк, в таких крупных городах, как Москва, можно будет приобрести их в любом магазине, а в отдаленных районах есть возможность заказать их по интернету, изучив

Частные жилища и служебные помещения, оборудованные различными датчиками и детекторами, имеют ряд преимуществ. Управление разными приборами и агрегатами, такими как, включение и выключение света , звуковые оповещения о движении, автоматическое включение вентиляторов в вытяжках происходит без участия человека. Это позволяет не только дистанционно осуществлять контроль за безопасностью, но и существенно экономить финансово на электроэнергии.

Виды датчиков присутствия для включения света

Главным отличием датчика присутствия от датчика движения, является реакция на все, даже незначительные движения. Датчик устроен так: для того что бы он сработал достаточно незначительного перемещения объекта, пошевелить пальцами или компьютерной мышкой, а датчик движения реагирует на более активные движения.

Существует несколько видов датчиков присутствия:

• Инфракрасные;
• Ультразвуковые;
• Микроволновые (СВЧ);
• Лазерные;
• Комбинированные.

Так же, датчики разделяют на активные – оптический сенсор самостоятельно проецирует сигнал и принимает его отражённым от стен и предметов, и пассивные – работа основана только на приёме сигнала.

Датчики имеют возможность настройки :

• Чувствительности;
• Времени срабатывания;
• Дальности обзора;
• Степени освещённости.

Настройка чувствительности, позволяет более точно работать датчику и реагировать на определённые колебания. Время срабатывания (включения), настаивается так, что бы датчик не разрывал цепь сразу, после того как сработал.

Датчики наружного применения должны быть защищены от атмосферных осадков и попадания пыли.

Настройка дальности обзора применяется в больших помещениях и длинных коридорах. Это позволяет датчику реагировать на больших дистанциях.

Настройку степени освещённости применяют для уличного освещения, что бы датчик срабатывал при определённом уровне освещения.

Как сделать электронный датчик движения для включения света своими руками

Стоимость заводских датчиков движения совсем не малая. Изготовление его в домашних условиях, будет отличной альтернативой, и самодельный датчик по параметрам не будет уступать заводскому аналогу.

Для сборки датчика потребуется:

• Пассивный инфракрасный датчик движения Arduino(принципиальная схема);
• Резистор R 3;
• Транзистор VT 1 NPN канальный;
• Диод vd 6;
• Реле;
• Безтрансформаторный блок питания с конденсатором С 1.

Инфракрасный датчик ардуино, имеет два переменных сопротивления для настройки чувствительности и времени срабатывания. Так же при помощи перемычки, выставляя её в определённое положение, регулируется отключение датчика.

Положение L – при обнаружении датчиком, какого либо движения, подаётся сигнал на средний контакт, и по истечению выставленного времени датчик отключается.

Положение Н – так же подаётся сигнал на средний контакт, но датчик не отключится, пока будет фиксировать движение.

Схема состоит из трёх основных блоков. Датчик движения. Исполнительное устройство, состоящее из – резистора R3, транзистора VT1,диода и реле. И блок питания с конденсатором С1 с номиналом 0,46 – 0,68 мкф, с рабочим напряжением минимум 250В. Резистор R2 необходим для разряда конденсатора после отключения устройства. Диодный мост, фильтрующий конденсатор и стабилитрон на 12В.

Выбор стабилитрона обуславливается параметрами применяемого в схеме реле.

После сборки можно переходить к испытанию. При таком установленном конденсаторе можно подключить ленту из светодиодных ламп или любую другую лампу мощностью до 600Ватт. Стоит знать, что после включения в сеть, в течение одной минуты датчик производит самотестирование.

Ремонт и переделка датчика движения своими руками

Прежде в домашних условиях самому разбирать и пытаться отремонтировать детектор, необходимо убедиться в целостности питающего кабеля. Если питание на устройство подаётся, нужно проверить правильность настроек.

Данные манипуляции относятся ко всем видам датчиков:

• Акустический – звуковой – шумовой;
• Ёмкостной – реагирует на изменение объёма;
• Тепловой – реагирует на изменения температуры инфракрасного излучения;
• Микроволновый.

Если регуляторы датчика выставлены неправильно, возможна его некорректная работа. В этом случае будет достаточно настроить его правильно. Регуляторы нужно выставить в положения, в которых наиболее высока вероятность включения датчика.

Регулятор чувствительности выставить на максимум, а при наличии фотоэлемента, регулятор отвечающий за освещённость выставить в положение, при котором датчик будет срабатывать при любом освещении. И время работы выставить минимальное. Для полного сбора информации, выставляйте регуляторы в различные положения.

Если все эти манипуляции не помогли, можно разбирать сенсор. В первую очередь осматриваем блок визуально. Необходимо обратить внимание на целостность элементов цепи и дорожек (вздувшиеся конденсаторы, пригоревшие контакты). О неисправности может говорить и запах исходящий от платы. Обязательно проверяем постоянное напряжение в цепи (в датчиках оно составляет от 8 до 24Вольт). Неисправными могут быть и операционные усилители (пример – Lm 324d , и Lm324n).

Выявив неисправность, переходим к ремонту. Вздувшиеся конденсаторы перепаиваем, заменяя аналогичными, неисправные дорожки соединяем перемычками и т.д.

Обратите внимание! Включение ремонтируемых приборов через УЗО, поможет обеспечить безопасную работу.

После ремонта, подключаем питание к датчику, и проводим пробный запуск. При правильном выявлении причин и исполнении работ, датчик начнёт функционировать.

Как работает датчик звука для включения света

Принцип работы датчика звука – приём звукового сигнала и преобразование его в переменное напряжение. Звук на который реагирует устройство, может быть любым или определённым (заложенным в памяти устройства).

Сенсорный датчик устройство:

• Микрофон;
• Усилитель звука;
• Подстроечный резистор;
• Выводы.

Используемые в датчиках микрофоны бывают двух видов: высокоомные и низкоомные. Высокоомные – переменные эквивалентные конденсаторы, низкоомные – это катушки индуктивности с подвижными магнитами.

Настройки чувствительности позволяют выставить порог «тишины» – все звуки значением ниже этого порога, будут восприниматься как тишина и команды на включение света не будет. В дополнение к этим настройкам, может производиться настройка по уровню освещённости, которая блокирует работу датчика звука при определённом освещении. Также в цепи применяется таймер.

Датчик совершенно просто монтируется самостоятельно и может отлично дополнить в цепи проходной выключатель.

В отличие от других видов, звуковые датчики могут выходить из строя и терять настройки из – за отключения питания и перепадов напряжения – это относится к недорогим представителям. Более дорогие аналоги имеют защиту от перепадов и подключаются к выключателю без обратной связи.

Что бы сберечь время и деньги, обязательно при покупке проверяйте датчики на работоспособность.

Сенсорная сигнализация с датчиком движения

Для обеспечения безопасности, отлично подойдут беспроводные сенсорные сигнализации с датчиком движения. Которые можно применять как бытовые (охрана дома, квартиры), и как общего назначения (охрана офисов и служебных помещений).

В набор входит:

• Блок сигнализации с датчиком;
• Устройство для монтажа;
• Пульт управления в виде брелока;
• Блок питания.

Миниатюрный размер, позволяет обеспечить простоту монтажа и обслуживания устройства.

Угол обзора датчика достигает 110 0 , радиус обнаружения составляет от 2,5м до 10м, мощность звукового сигнала сирены 105Дб. Включается сигнализация при помощи брелока дистанционного управления (встроена кнопка).

Главным отличием является работоспособность даже при отсутствии электроэнергии в сети (работа сигнализации осуществляется за счёт нескольких мини батареек).

После пересечения лучей, охватываемой области сенсора, в течение пяти секунд сигнализатор срабатывает автоматически и воспроизводится звуковая сирена, которая слышна на расстоянии до трёхсот метров.

Как сделать датчик движения своими руками (видео)

Использование датчиков позволяет усовершенствовать, дополнить и при этом не нарушить электрические схемы. Датчики нашли применение в составе автосигнализаций, существуют датчики для линейного движения автомобиля (датчик колейки или датчик качения) реагирующий на препятствия, датчики устанавливают в холодильнике. Разновидностей очень много. Главное будьте внимательны при выборе особенно китайских изделий!

Несколько датчиков движения своими руками.

В этой статье мы начнем путь от самых легких и примитивных схем и закончим более сложными и интересными решениями, но сначала небольшое предисловие.

Если вы читаете эту статью в надежде найти в ней схемы инфракрасных датчиков движения или схемы датчиков, которые достаточно сложно собрать в домашних условиях, то это статья не для вас. Но если вы решили развить свой кругозор и ваш выбор пал на изучение принципов работы датчиков движения, то это статья подходит вам как нельзя лучше.

Самый простой датчик движения который можно придумать – это датчик с применением проволочного резистора, или, как их правильно называть, потенциометрические резистивные преобразователи. Стоит сделать небольшую оговорку, что это не совсем датчик движения, а скорее датчик перемещения и попал в статью лишь благодаря своей простоте.

Предположим, на необходимо зафиксировать линейное передвижение малогабаритного объекта из точки А в точку Б. Тут нам и понадобиться подобный датчик, поскольку применение более сложных датчиков для таких целей просто нецелесообразно.

Рисунок 1:

Как видите все весьма просто, наш объект соединен с движком, который в свою очередь перемещается по резистору, изменяя напряжение на вольтметре. Было бы не совсем справедливо с моей стороны умолчать тот факт, что конструкция, показанная выше, не совсем рабочая. Проблема в том что преобразование линейного перемещения в напряжение происходит не по линейному закону, так как обычно эти датчики подключены к какой – нибудь нагрузке (в этой схеме вместо вольтметра). Но в схеме, показанной на рисунке 2, этот недостаток устранен.

Рисунок 2:

Назначение элементов:
GB1 – источник питания.
R1 – проволочный резистор.
R2 – резистор, который шунтирует верхние плече потенциометра. Зачем? Это вы увидите на рисунке 3.
R3 – сопротивление нагрузки, в качестве нагрузки сюда можно подключить любой тип индикации, начиная с обычных лампочек и заканчивая схемами, способными воспроизводить звуковой сигнал.
V – сюда можно подключить вольтметр.

Рисунок 3:

Красной линией показана кривая преобразования движения в напряжение, если в схеме нет R2. А зеленой, почти прямой линией, показано преобразование с R2.

Теперь обсудим достоинства и недостатки таких датчиков.
+ Сравнительно простые в исполнение.
+ Достаточно точные.

Требуют небольшой отладки перед использованием. Заключается эта отладка в снятии графика как на рисунке 3 для того, что бы определить качество датчика.

Датчики движения с применением фотоэлементов.

Здесь уже предстоит более сложная, но и интересная работа. Мы пойдем по наиболее простому пути, и для сборки такого датчика придется раздобыть фототранзистор. Его можно спокойно приобрести в магазине или сделать самому, так как это достаточно не сложно. Возьмите транзистор, который имеет корпус как на рисунке 4.

Рисунок 4:

Отпилите верхнею часть корпуса так, что бы на верху образовалось своего рода окно или отделите корпус так, что бы открыть весь кристалл (рисунок 5).

Рисунок 5:

В этом случаи, если на транзистор попадет свет, он будет работать как фототранзистор, но возможно в некоторых случаях будет менее чувствительный.

Теперь нам нужно собрать две достаточно простые схемы. Одна схема будет представлять собой источник света, а другая будет схемой фотоприемника. Начнем с конца.

Рисунок 6:

Назначение элементов:
VT1 – фототранзистор
R1 – резистор, выполняющий две функции: устанавливает рабочую точку и играет роль коллекторной нагрузки. К сожалению его номинал подбирается опытным путем, поэтому наберитесь терпения.
C1 – конденсатор, его назначение будет подробнее описано ниже.
DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ. Чем больше его наминал, тем больше коэффициент усиления, но стоит помнить: чем больше Кu, тем меньше устойчивость усилителя. Ищите золотую середину.

Схема работает следующим образом . Попадание света на VT1 можно принять за подачу небольшого постоянного напряжения на базу транзистора. Тогда, после попадания луча света на VT1, он откроется, конденсатор С1 зарядится, и в момент, когда свет перестанет падать на транзистор, начнет разряжаться, при этом напряжение в точке А начнет плавно уменьшаться. Отсюда следует, что оно упадет и на выходе. Тогда зачем операционный усилитель? Ведь можно обойтись и без него. Возьмем и сделаем выход не после ОУ, а из точки А. Можно и так, но операционный усилитель усиливает сигнал, снятый в точке А, что бы этот датчик можно было соединить с различными устройствами.

По сути дела, это обычный фотодатчик, можете подумать вы, и я буду вынужден согласиться, но только с одной оговоркой. До тех пор, пока мы не затемним транзистор (окно, пропиленное в крышке VT, надо закрыть темным пропускающим свет материалом, что бы уменьшить влияние обычного освещения) и не поставим напротив него источник света. Тогда у нас появиться оптическая связь, и до тех пор, пока кто то не перекроет луч света, напряжение на выходе второй части датчика не будет меняться. Но как только оптическая связь разорвана, напряжение на выходе почти мгновенно станет равно нулю благодаря операционному усилителю.

Что использовать в качестве излучателя решайте сами, можете поставить простой светодиод, но тогда расстояние до фотоприемника придется сильно сократить. Или поставить обычный красный лазер, сильно выиграв в расстоянии. Хотите, что бы датчик был незаметен? Поставьте ИК диоды.

Так же не забывайте, что на излучатель можно поставить линзу, которая будет фокусировать излучение.

Я не буду приводить схемы излучателя, так как вам достаточно вбить в поисковике фразу: ” Как включить светодиод” и вы получите миллионы схем.

Нам так же необходимо анализировать информацию, полученную с датчика. Для этого добавим к схеме один новый элемент – реле.

Все очень просто: обмотку реле соединяем с нашим входом, на один из контактов подаем напряжение, у меня это 12В. Другой заземляем, а на третий подключаем, например, радиоприемник, как на рисунке 7.

Рисунок 7:

Тогда, пока на датчик падает свет, цепь питания приемника соединена с корпусом и радио молчит, но когда свет не достигает VT1, реле срабатывает и замыкает цепь питания с 12В, рисунок 8.

Рисунок 8:

И тогда наш радиоприемник заработает, таким образом подав вам звуковой сигнал. Вместо радиоприемника может быть все что вам захочется, была бы фантазия.

Важно так же уточнить: если вы решите собрать эту схему и не знакомы с реле, ознакомьтесь с принципом работы и основными параметрами, это знание сильно облегчит настройку датчика.

Перед завершением статьи, пару слов о плюсах и минусах.
+ Простая схема.
+ Возможность анализировать состояния датчика, не переводя аналоговый сигнал в цифровой.
- Сложная система калибровки.

Различные виды детекторов, позволяющих осуществлять функции контроля над коммуникациями и системами безопасности в зданиях и частных домах, позволяют значительно облегчить управление всем комплексом в целом. За счет встроенных алгоритмов устройства работают автономно, и вмешательство человека становится минимальным. Одними из важных элементов таких схем являются датчики движения. С помощью этих устройств можно защитить территорию от нежелательного проникновения и сэкономить на электроэнергии. Датчики будут автоматически включать и выключать освещение в доме и на улице, коммутировать питание других электроприборов.

Большинство из подобных детекторов можно изготовить самостоятельно, главное – понять принцип работы этих детекторов. Датчик движения своими руками может представлять сложное устройство или, наоборот, быть собранным из нескольких деталей.

Кольцевой выключатель

К самым простым датчикам движения можно отнести самовозвратные точки (кольцевые выключатели). Такое оборудование применяется при включении света в холодильнике. Для работы схемы используется:

• геркон или герметизированный контакт, представляет собой колбу, внутри которой запаяны 2 ферромагнитных контакта;
• магнит.

Во время приближения магнита к геркону контакты замыкаются, а при удалении – размыкаются. При разомкнутых контактах напряжение подается на лампу в холодильнике, и свет загорается. При замкнутых контактах лампочка обесточивается.

Такой самодельный датчик движения можно просто подключить к существующей охранной сигнализации или к звуковому извещателю. За счет этого при размыкании контактов, то есть открытии двери, система подаст звуковой сигнал. Схема применяется на дверях охраняемых объектов, но не подходит для открытых территорий.

Для осуществления контроля на больших пространствах используются более сложные устройства, которые могут реагировать на различные изменения в окружающей среде. К подобным элементам относят:

• фото,- и звуковые реле;
• датчики поля;
• пироприемники.

Световой датчик движения

Довольно часто датчик движения необходим, чтобы засекать какой-либо объект при перемещении через определенную линию, например, на входе в комнату. Для создания такого датчика необходимы 2 устройства: источник света и фотоприемник. При прохождении человека в области лучей связь между источником и приемником будет пропадать, датчик сработает и выдаст звуковой сигнал.

Вся схема данного устройства основана на фотоэлементе – транзисторе. Причем такой фототранзистор также можно сделать своими руками. Для этого нужно взять транзистор, по виду напоминающий шляпку с полями на трех ножках, например, П417А. Нужно отпилить верхнюю часть элемента таким образом, чтобы образовалось отверстие, или просто откройте весь кристалл. Теперь при попадании света элемент станет работать как фототранзистор, правда чувствительность его будет немного меньше обычного. Можно не тратить время на эту операцию, а сразу взять готовый фотоэлемент.

Сначала собираем фотоприемник. В работе устройства используются следующие элементы:

• VT1 – фототранзистор;
• R1 – резистор;
• C1 – конденсатор;
• DA1 – операционный усилитель с обратной связью;
• R2 – резистор с обратной связью на операционный усилитель;
• R1 – выполняет функции нагрузки и коллектора. С помощью этого элемента устанавливают рабочую точку. Подбор необходимого значения идет опытным путем.

При выборе характеристик R2 следует помнить, что чем больше коэффициент усиления, тем меньше устойчивость усилителя. С другой стороны, чем выше номинал резистора, тем больше коэффициент усиления. Оптимально использовать номинал в 100 кОм.

Самоделки работают следующим образом:

• при попадании света на транзисторе возникает небольшое рабочее напряжение, и элемент открывается;
• конденсатор заряжается;
• если свет уходит, конденсатор начинает разряжаться;
• в точке А напряжение снижается, что уменьшает напряжение и на выходе;
• операционный усилитель необходим, чтобы усилить сигнал от точки А для дальнейшей его передачи к другим устройствам.

В качестве источника света на небольших расстояниях можно использовать фотодиод. Красный лазер позволит значительно выиграть в расстоянии. Лазерный датчик движения можно использовать на больших территориях. Но если нужно сделать так, чтобы датчик был незаметен, используйте инфракрасный диод.

Внимание! При подборе лазерного диода проверьте, чтобы его характеристики соответствовали правилам безопасности. Некоторые подобные элементы оказывают пагубное влияние на глаза.

Сам фотодатчик необходимо затемнить и закрыть темным пропускающим материалом. Это позволит снизить влияние обычного освещения. Источник света ставим напротив датчика. За счет этого образуется оптическая связь, то есть пока объект не закроет источник света (пересечет черту), напряжение в фототранзисторе будет постоянным. При разрыве оптической связи напряжение на выходе снижается до нуля за счет операционного усилителя.

Для анализа данных, приходящих с датчика, к схеме следует подключить реле. Обмотку соединяем с входом, на 1 контакт подаем напряжение 12 В, другой конец заземляем, а третий – подключаем к радиоприемнику. Если на фотоэлемент падает свет, цепь питания соединена с фотоприемником, радио не работает. Если оптическая связь разорвана, напряжение падает, и источник питания замыкается на радиоприемнике. Это приводит к включению радио. Вместо радиоприемника можно использовать другие извещатели.

Датчики движения с емкостным реле

Емкостное реле реагирует на возникновение объектов в заданном радиусе. Основными элементами такого оборудования являются антенна и микроволновый генератор.

Многие из нас замечали, что звук у радио при сильном приближении к нему человека меняется, в работе появляются непонятные шумы, или волна станции сбивается. Точно по такому же принципу функционируют микроволновые датчики движения.

Роль высокочастотного генератора радиоприемника в схеме одновременно выполняет транзистор VT1. Детекторный диод необходим для выпрямления напряжения, которое задает смещение на базе транзистора VT2. У трансформатора Т1 обмотки настроены на разные частоты. Если на антенну не воздействует внешние объекты, на детекторе VD1 нет напряжения, так как амплитуды сигналов компенсируют друг друга. Если частоты меняются, амплитуды начинают складываться и детектироваться на диоде. За счет этого VT2 открывается. Для того чтобы точно задать значение для отключения и включения, используется компаратор – тиристор VS1. Этот тиристор управляется силовым реле напряжением в 12 Вольт.

Важно! Не следует располагать датчики вблизи вентиляторов и больших бытовых приборов. Все это оборудование может создавать помехи в режиме работы любого датчика.

Платформы для конструирования

Для создания более сложных и функциональных устройств можно использовать готовые платы для радиоконструирования, к примеру, Arduino. Так называется аппаратная вычислительная платформа с собственным процессором и памятью. Arduino выполняет сразу несколько важных задач:

• считывает и обрабатывает сигнал с инфракрасного датчика;
• реагирует на движение;
• проводит оповещение.

Для создания датчика потребуются сама платформа, PIR-датчик, макетная плата и провода. Можно подключать датчик сразу напрямую к Arduino, но так сложнее обеспечить плотное прилегание. Поэтому удобнее воспользоваться бредбоардом.

Все инфракрасные датчики имеют одинаковое строение. Главным параметром, по которому можно отличить один сенсор от другого, является чувствительность, а, значит, и используемая оптика. Оптимальным PIR датчиком сегодня является устройство с линзами Френеля. Эти линзы могут концентрировать излучение, повышая порог чувствительности.