Κατηγορίες: Αυτοματισμοί οικιακής χρήσης, Εξοικονόμηση ενέργειας
Αριθμός προβολών: 64528
Σχόλια σχετικά με το άρθρο: 2

Σχέδια αισθητήρων κίνησης και η αρχή της εργασίας τους, σχέδια σύνδεσης

 

Ένας αισθητήρας κίνησης χρησιμοποιείται συχνότερα για να ενεργοποιήσετε το φωτισμό όταν περπατάτε ή είστε κοντά του. Με αυτό, μπορείτε να εξοικονομήσετε ηλεκτρικό ρεύμα και να εξοικονομήσετε τον εαυτό σας το πρόβλημα της αναστροφής ενός διακόπτη. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται επίσης σε συστήματα συναγερμού για την ανίχνευση ανεπιθύμητων εισβολών. Επιπλέον, μπορούν να βρεθούν σε γραμμές παραγωγής, χρειάζονται εκεί για την αυτοματοποιημένη εκτέλεση οποιωνδήποτε τεχνολογικών εργασιών. Οι αισθητήρες κίνησης ονομάζονται μερικές φορές αισθητήρες απόστασης.

Αισθητήρας κίνησης

Τύποι αισθητήρων κίνησης

Οι αισθητήρες κίνησης διακρίνονται σύμφωνα με την αρχή της δράσης, η εργασία τους, η ακρίβεια της λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά χρήσης εξαρτώνται από αυτό. Καθένα από αυτά έχει ισχυρά και αδύνατα σημεία. Η τελική τιμή ενός τέτοιου αισθητήρα εξαρτάται επίσης από το σχεδιασμό και τον τύπο του χρησιμοποιούμενου στοιχείου.

Ο αισθητήρας κίνησης μπορεί να κατασκευαστεί σε ένα περίβλημα και σε διαφορετικά κτίρια (η μονάδα ελέγχου είναι ξεχωριστή από τον αισθητήρα).

Αισθητήρας κίνησης

Επικοινωνία

Είναι η πιο εύκολη επιλογή για έναν αισθητήρα κίνησης τελικό διακόπτη ή reed διακόπτη. Ο διακόπτης καλουπιού (σφραγισμένη επαφή) είναι ένας διακόπτης που σβήνει όταν εμφανιστεί ένα μαγνητικό πεδίο. Η ουσία του έργου είναι να εγκαταστήσετε έναν τερματικό διακόπτη με κανονικά ανοιχτές επαφές ή έναν διακόπτη καλαμιού στην πόρτα, όταν το ανοίξετε και πηγαίνετε στο δωμάτιο, οι επαφές θα κλείσουν, θα ανάψουν το ρελέ και θα ανάψει το φως. Ένα τέτοιο κύκλωμα φαίνεται παρακάτω.

Επαφή αισθητήρα

Υπέρυθρες

Αυτές ενεργοποιούνται από τη θερμική ακτινοβολία, αντιδρούν στις μεταβολές της θερμοκρασίας. Όταν εισάγετε το οπτικό πεδίο ενός τέτοιου αισθητήρα, αυτό ενεργοποιείται από τη θερμική ακτινοβολία από το σώμα σας. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου προσδιορισμού είναι ψευδώς θετικά. Η θερμική ακτινοβολία είναι εγγενής σε όλα όσα βρίσκονται γύρω. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

1. IR αισθητήρα κίνησης Στεγάζεται σε ένα δωμάτιο με ηλεκτρικό θερμαντήρα, ο οποίος ανάβει και σβήνει περιοδικά με χρονοδιακόπτη ή θερμοστάτη. Όταν ο θερμαντήρας είναι ενεργοποιημένος, είναι δυνατή η χρήση ψευδών συναγερμών. Μπορείτε να προσπαθήσετε να αποφύγετε αυτό με μια μακρά και σχολαστική ρύθμιση της ευαισθησίας, καθώς και μια προσπάθεια να την κατευθύνετε έτσι ώστε να μην υπάρχει θερμάστρα με άμεση οπτική επαφή.

2. Κατά την εγκατάσταση στο δρόμο είναι δυνατή η ενεργοποίηση από ριπές ζεστού αέρα.

Γενικά, αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν καλά και αυτή είναι η φθηνότερη επιλογή. Ένας αισθητήρας PIR χρησιμοποιείται ως ευαίσθητο στοιχείο · δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο αναλογικό με τη θερμική ακτινοβολία.

Υπέρυθρος αισθητήρας κίνησης

Όμως, ο ίδιος ο αισθητήρας δεν έχει ευρύ προσανατολισμό, ένας φακός Fresnel είναι εγκατεστημένος πάνω του.

Φακό Fresnel

Θα είναι πιο σωστό να λέμε - φακοί πολλαπλών τμημάτων ή πολυκόπλοι. Δώστε προσοχή στο παράθυρο ενός τέτοιου αισθητήρα, χωρίζεται σε τμήματα και αυτά είναι τμήματα φακών, εστιάζουν την προσπίπτουσα ακτινοβολία σε μια στενή δέσμη και την κατευθύνουν προς την ευαίσθητη περιοχή του αισθητήρα. Ως αποτέλεσμα αυτού, δέσμες ακτινοβολίας από διαφορετικές πλευρές πέφτουν στο μικρό παράθυρο παραλαβής του πυροηλεκτρικού αισθητήρα.

Για να αυξήσετε την αποτελεσματικότητα της ανίχνευσης κίνησης, μπορούν να εγκατασταθούν διπλοί ή τετραπλοί αισθητήρες ή αρκετοί ξεχωριστοί αισθητήρες. Έτσι, το οπτικό πεδίο της συσκευής επεκτείνεται.

Με βάση τα προαναφερθέντα, πρέπει να σημειωθεί ότι ο αισθητήρας δεν θα πρέπει να δέχεται φως από τη λάμπα και δεν θα πρέπει να υπάρχουν λαμπτήρες πυρακτώσεως στο οπτικό πεδίο του, είναι επίσης μια ισχυρή πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας, τότε η λειτουργία του συστήματος ως συνόλου θα είναι ασταθής και απρόβλεπτη. Η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν περνά καλά μέσα από το γυαλί, επομένως δεν θα λειτουργήσει αν βγείτε από ένα παράθυρο ή από μια γυάλινη πόρτα.

Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος αισθητήρα, μπορείτε να το αγοράσετε ή μπορείτε να τον συναρμολογήσετε μόνοι σας με βάση, συνεπώς, να εξετάσετε το σχεδιασμό του λεπτομερώς.


Πώς να συναρμολογήσετε έναν αισθητήρα κίνησης IR με τα χέρια σας;

Η πιο κοινή επιλογή είναι το HC-SR501. Μπορεί να αγοραστεί στο κατάστημα ραδιοφωνικών εξαρτημάτων, στο ali-express, που συχνά παρέχεται σε κιτ Arduino. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε συνδυασμό με μικροελεγκτή, είτε ανεξάρτητα. Πρόκειται για μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με μικροκυκλώνα, ταινία και έναν αισθητήρα PIR. Ο τελευταίος είναι καλυμμένος με φακό, υπάρχουν δυο ποτενσιόμετρα στον πίνακα, ένας από αυτούς ρυθμίζει την ευαισθησία και η δεύτερη φορά υπάρχει σήμα στην έξοδο του αισθητήρα. Κατά την ανίχνευση της κίνησης στην έξοδο, εμφανίζεται ένα σήμα και ο χρόνος που έχει οριστεί διατηρείται.

Τροφοδοτείται από τάση από 5 έως 20 βολτ, λειτουργεί σε απόσταση 3 έως 7 μέτρων και το σήμα εξόδου κρατά από 5 έως 300 δευτερόλεπτα, μπορείτε να παρατείνετε αυτή την περίοδο αν χρησιμοποιείτε ένα βολή στο NE555μικροελεγκτή ή ρελέ χρονικής καθυστέρησης. Η γωνία θέασης είναι περίπου 120 μοίρες.

HC-SR501

Η φωτογραφία δείχνει το συγκρότημα αισθητήρα (αριστερά), τον φακό (κάτω δεξιά), την πίσω πλευρά του πίνακα (πάνω δεξιά).

Συσκευή αισθητήρα HC-SR501

Εξετάστε το συμβούλιο με περισσότερες λεπτομέρειες. Στην εμπρόσθια πλευρά του είναι ένα αισθητήριο στοιχείο. Στο πίσω μέρος υπάρχει ένας μικροκυκλώνας, η πλεξούδα του, στα δεξιά υπάρχουν δύο αντιστάσεις συντονισμού, όπου ο επάνω είναι ο χρόνος καθυστέρησης του σήματος, και ο κατώτερος είναι η ευαισθησία. Στην κάτω δεξιά πλευρά του βραχυκυκλωτήρα μεταβείτε στις λειτουργίες H και L. Στη λειτουργία L, ο αισθητήρας δίνει ένα σήμα εξόδου, αλλά είναι η χρονική περίοδος που έχει οριστεί από το ποτενσιόμετρο. Ο τρόπος λειτουργίας H δίνει σήμα ενώ βρίσκεστε στην περιοχή κάλυψης αισθητήρα και όταν αφήσετε το σήμα, θα εξαφανιστεί μετά από το χρόνο που έχει οριστεί από το ανώτερο ποτενσιόμετρο.

Κύκλωμα αισθητήρα κίνησης

Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα χωρίς μικροελεγκτές, τότε συναρμολογήστε αυτό το κύκλωμα, όλα τα στοιχεία υπογράφονται. Το κύκλωμα τροφοδοτείται μέσω ενός πυκνωτή σβέσης, η τάση τροφοδοσίας περιορίζεται σε 12V χρησιμοποιώντας μια δίοδο zener. Όταν εμφανίζεται ένα θετικό σήμα του ρελέ P στην έξοδο του αισθητήρα, ενεργοποιείται μέσω ενός τρανζίστορ NPN (για παράδειγμα, BC547, mje13001-9, KT815, KT817 και άλλοι). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ρελέ αυτοκινήτου ή οποιοδήποτε άλλο με πηνίο 12V.

Αν χρειάζεστε να εκτελέσετε κάποιες άλλες λειτουργίες - μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε σε συνδυασμό με έναν μικροελεγκτή, για παράδειγμα Πίνακας Arduino. Παρακάτω είναι το διάγραμμα σύνδεσης και ο κωδικός προγράμματος.

Το διάγραμμα σύνδεσης του αισθητήρα HC-SR501 με το Arduino
Σχέδια σύνδεσης αισθητήρων με το Arlduino
Σκίτσο

Υπερήχων

Ο πομπός λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες - από 20 kHz έως 60 kHz. Ένα πρόβλημα προέρχεται από εδώ - τα ζώα, όπως τα σκυλιά, είναι ευαίσθητα σε αυτές τις συχνότητες, επιπλέον, συνηθίζουν να τα τρομάζουν και να τα εκπαιδεύουν. Τέτοιοι αισθητήρες μπορούν να τους ενοχλήσουν και να προκύψουν προβλήματα με αυτό.

Ο αισθητήρας υπερήχων λειτουργεί με το φαινόμενο Doppler. Το εκπεμπόμενο κύμα, που ανακλάται από ένα κινούμενο αντικείμενο, επιστρέφεται και λαμβάνεται από τον δέκτη, ενώ το μήκος κύματος (συχνότητα) ποικίλλει ελαφρά. Αυτό ανιχνεύεται και ο αισθητήρας παράγει ένα σήμα που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του ρελέ ή του αισθητήρα και για τη μεταγωγή του φορτίου.

Ο αισθητήρας λειτουργεί καλά, αλλά αν οι κινήσεις είναι πολύ αργές, μπορεί να μην λειτουργούν. Το πλεονέκτημα είναι ότι δεν είναι ευαίσθητα στις αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών.



Αισθητήρες λέιζερ ή φωτογραφιών

Έχουν έναν πομπό (για παράδειγμα, ένα LED IR) και έναν δέκτη (μια φωτοδίοδο παρόμοιου φάσματος). Αυτός είναι ένας απλός αισθητήρας, μπορεί να εφαρμοστεί σε δύο εκδόσεις:

1. Ο εκπομπός και η φωτοδίοδος είναι τοποθετημένοι στη δίοδο (ελεγχόμενη περιοχή) αντίθετα μεταξύ τους. Όταν περνάτε μέσα από αυτό, καλύπτεστε την ακτινοβολία και δεν φτάνει στον δέκτη, τότε ο αισθητήρας ενεργοποιείται και ο ηλεκτρονόμος είναι ενεργοποιημένος. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα συναγερμού.

2. Ο πομπός και η φωτοδίοδος είναι δίπλα ο ένας στον άλλο, όταν βρίσκεστε στην κάλυψη του αισθητήρα, η ακτινοβολία αντανακλάται από εσάς και χτυπάει τη φωτοδίοδο. Αυτό ονομάζεται επίσης ανιχνευτής εμπόδιο, χρησιμοποιείται με επιτυχία στη ρομποτική.

Η αρχή της λειτουργίας των φωτοαισθητήρων

Φούρνο μικροκυμάτων

Αποτελείται επίσης από πομπό και δέκτη. Ο πρώτος παράγει σήμα υψηλής συχνότητας, ο δεύτερος τον λαμβάνει. Όταν περνάτε κοντά στις αλλαγές συχνότητας.Ο δέκτης διαμορφώνεται κατά τέτοιο τρόπο ώστε όταν αλλάζει η συχνότητα, το σήμα ενισχύεται και μεταδίδεται στο εκτελεστικό σώμα, όπως ένα ρελέ, και το φορτίο ανάβει.

Οι αισθητήρες κίνησης μικροκυμάτων είναι πολύ ευαίσθητοι, επιτρέποντάς σας να "βλέπετε" ένα αντικείμενο ακόμα και πίσω από μια πόρτα ή πίσω από ένα ποτήρι, αλλά αυτό προκαλεί επίσης προβλήματα ψευδούς ενεργοποίησης όταν το αντικείμενο βρίσκεται εκτός του πεδίου της προβλεπόμενης ορατότητας.

Πώς λειτουργούν οι αισθητήρες μικροκυμάτων

Αυτοί είναι αρκετά ακριβοί αισθητήρες, αλλά ανταποκρίνονται ακόμη και στις μικρότερες κινήσεις.

Οι χωρητικές συσκευές λειτουργούν ομοίως. Ένα τέτοιο κύκλωμα φαίνεται παρακάτω.

Κύκλωμα αισθητήρα κίνησης μικροκυμάτων

Πώς να συνδέσετε έναν αισθητήρα κίνησης;

Μπορείτε να βρείτε αμέτρητες επιλογές και σχέδια για τη σύνδεση ενός αισθητήρα κίνησης ανάλογα με τις ανάγκες σας, μερικές φορές χρειάζεστε το σύστημα να λειτουργεί όταν μετακινείται σε διαφορετικούς χώρους, π.χ. φωτισμός δρόμου στο δρόμο από το σπίτι στην πύλη και αντίστροφα, σε άλλες περιπτώσεις είναι απαραίτητο να ανάψετε ή να απενεργοποιήσετε το φως κ.λπ. .d. Θα εξετάσουμε διάφορες επιλογές.

Συνήθως, ένας αισθητήρας κίνησης έχει τρία καλώδια ή τρεις ακροδέκτες για σύνδεση:

1. Η επόμενη φάση.

2. Η φάση εξόδου για την τροφοδοσία του φορτίου.

3. Μηδέν.

Εάν δεν έχετε αρκετή ισχύ αισθητήρα, χρησιμοποιήστε ένα ενδιάμεσο ρελέ και 220V μαγνητικός εκκινητήρας με πηνίο. Για να γίνει αυτό, αντί των λαμπτήρων, τα καλώδια του πηνίου συνδέονται στα παρακάτω σχήματα.

Αριθμός σχήματος 1. Η λυχνία ανάβει μόνο από τον αισθητήρα κίνησης.

Αριθμός σχήματος 1. Η λυχνία ανάβει μόνο από τον αισθητήρα κίνησης

Αριθμός προγράμματος 2. Η λυχνία ανάβει από τον αισθητήρα κίνησης ή από τον διακόπτη (αναγκαστική ενεργοποίηση).

Αριθμός προγράμματος 2. Η λυχνία ανάβει από τον αισθητήρα κίνησης ή από τον διακόπτη

Αριθμός σχήματος 3. Ο αισθητήρας κίνησης είναι απενεργοποιημένος. Έτσι δεν θα λειτουργήσει όταν δεν το χρειάζεστε, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Αριθμός σχήματος 3. Ο αισθητήρας κίνησης έχει απενεργοποιηθεί

Σχέδιο αριθ. 4 - ενεργοποίηση της λάμπας από δύο αισθητήρες που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία.

Σχέδιο αριθ. 4 - ενεργοποίηση της λάμπας από δύο αισθητήρες που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία

Η παρακάτω φωτογραφία δείχνει τους ακροδέκτες στους οποίους είναι συνδεδεμένα τα καλώδια τροφοδοσίας.

Σχέδιο σύνδεσης για πρόσθετο αισθητήρα κίνησης

Συμπέρασμα

Χρησιμοποιώντας αισθητήρες κίνησης, ανεξάρτητα από το πώς ακούγεται, είναι ένα βήμα σε έξυπνο σπίτι. Πρώτον, θα συμβάλει στην εξοικονόμηση ενέργειας και της ζωής των λαμπτήρων. Δεύτερον, αυτό εξαλείφει την ανάγκη να κάνετε κλικ στο διακόπτη κάθε φορά. Για να φωτίσετε το δρόμο με τις σωστές ρυθμίσεις, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι το φως ανάβει όταν πλησιάσετε την πύλη του σπιτιού.

Εάν η απόσταση από την πύλη προς το σπίτι είναι 7-10, μπορείτε να κάνετε με έναν αισθητήρα, τότε δεν χρειάζεται να τοποθετήσετε το καλώδιο στον δεύτερο αισθητήρα ή να συναρμολογήσετε ένα κύκλωμα με ένα διακόπτη διέλευσης.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι πιο συνηθισμένοι αισθητήρες IR, είναι αρκετοί για απλές εργασίες, εάν χρειάζεστε μεγαλύτερη ευαισθησία ή ακρίβεια, ρίξτε μια ματιά σε άλλους τύπους αισθητήρων.

Δείτε επίσης στο i.electricianexp.com:

  • Αισθητήρας κίνησης - ένας μικρός βοηθός για μεγάλη εξοικονόμηση
  • Πώς είναι ρυθμισμένοι και λειτουργούν οι αισθητήρες υπέρυθρης κίνησης
  • Ασύρματοι αισθητήρες κίνησης
  • Πώς να συνδέσετε τον αισθητήρα κίνησης για να ελέγξετε το φως
  • Πώς να επιλέξετε έναν αισθητήρα κίνησης για να ανάψετε το φως

  •  
     
    Σχόλια:

    # 1 έγραψε: Oleg Koval | [παραθέτω]

     
     

    Τώρα αυτό δεν έχει πλέον σημασία στα γραφεία, αλλά πριν, μια από τις πιο κοινές πηγές ψευδών θετικών στοιχείων ενός αισθητήρα πυροπροστασίας ήταν ένα φαξ με θερμικό χαρτί.

    Ένας φίλος μου στο γραφείο έσφιξε με τέτοιο τρόπο, ανακατατάξει το φαξ μεταξύ των περιπτώσεων στο οπτικό πεδίο του αισθητήρα - και πήγε νυχτερινές μετακινήσεις όταν το γραφείο φρουρούσε και το φαξ έμεινε στην αυτόματη απάντηση. Το μη-τμήμα, κάτω από το οποίο το αντικείμενο ήταν, θυμωμένος θυμωμένος :-) ...

    Πες, δεν σου το έλεγαν; Όχι, ήταν ακριβώς ότι στην αρχή το φαξ στάθηκε στη γωνία και κάλυψε την ντουλάπα του, και όταν ανακατατάξει τα έπιπλα - κατά κάποιον τρόπο κανείς δεν πίστευε ακόμη ότι το θερμικό θερμικό χαρτί σκάει από την κορυφή κατά την εκτύπωση :-) ...

     
    Σχόλια:

    # 2 έγραψε: Τομ | [παραθέτω]

     
     

    Μου άρεσε πραγματικά !!!!!