categorii: Automatizari la domiciliu, Economie de energie
Număr de vizualizări: 64528
Comentarii la articol: 2

Schemele senzorilor de mișcare și principiul muncii lor, diagrame de cablare

 

Un senzor de mișcare este cel mai adesea folosit pentru a porni iluminarea atunci când mergeți sau vă aflați în apropiere. Cu aceasta, puteți economisi energie electrică și vă puteți salva problema de a rula un întrerupător. Acest dispozitiv este folosit și în sistemele de alarmă pentru a detecta intruziuni nedorite. În plus, pot fi găsite pe liniile de producție, sunt necesare acolo pentru executarea automată a oricăror sarcini tehnologice. Senzorii de mișcare sunt uneori numiți senzori de ocupare.

Senzor de mișcare

Tipuri de senzori de mișcare

Senzorii de mișcare disting în funcție de principiul acțiunii, munca lor, precizia de funcționare și caracteristicile de utilizare depind de acest lucru. Fiecare dintre ele are puncte forte și puncte slabe. Prețul final al unui astfel de senzor depinde și de designul și tipul de element utilizat.

Senzorul de mișcare poate fi realizat într-o singură carcasă și în clădiri diferite (unitatea de control este separată de senzor).

Senzor de mișcare

contact

Cea mai ușoară opțiune pentru un senzor de mișcare este de a utiliza întrerupător de limită sau comutator stuf. Comutatorul stuf (contact sigilat) este un comutator care declanșează atunci când apare un câmp magnetic. Esența lucrării este să instalați un comutator de limitare cu contacte normal deschise sau un comutator stuf pe ușă, atunci când îl deschideți și intrați în cameră, contactele se vor închide, porniți releul și se va aprinde lumina. Un astfel de circuit este prezentat mai jos.

Senzor de contact

infraroșu

Sunt declanșate de radiațiile termice, reacționează la schimbările de temperatură. Când intri în câmpul vizual al unui astfel de senzor, acesta este declanșat de radiația termică din corpul tău. Dezavantajul acestei metode de determinare sunt falsele pozitive. Radiația termică este inerentă a tot ceea ce este în jur. Iată câteva exemple:

1. Senzor de mișcare IR Se află într-o cameră cu un încălzitor electric, care este pornit și oprit periodic de cronometru sau termostat. Când încălzitorul este pornit, sunt posibile alarme false. Puteți încerca să evitați acest lucru cu o ajustare lungă și minuțioasă a sensibilității, precum și o încercare de a-l direcționa, astfel încât să nu existe un încălzitor în linia directă a vederii.

2. Când instalați pe stradă, este posibilă declanșarea de rafale de vânt cald.

În general, acești senzori funcționează bine, iar aceasta este cea mai ieftină opțiune. Un senzor PIR este utilizat ca element sensibil, creând un câmp electric proporțional cu radiațiile termice.

Senzor de mișcare infraroșu

Însă senzorul în sine nu are o orientare largă, un obiectiv Fresnel este instalat deasupra acestuia.

Obiectiv Fresnel

Va fi mai corect să spunem - lentile cu mai multe segmente sau mai multe lentile. Acordați atenție ferestrei unui astfel de senzor, acesta este împărțit în secțiuni și acestea sunt segmente de lentile, acestea concentrează radiația incidentă într-un fascicul îngust și îl direcționează către zona sensibilă a senzorului. Drept urmare, fasciculele de radiații din diferite părți cad pe fereastra mică de recepție a senzorului piroelectric.

Pentru a crește eficiența detectării mișcării, se pot instala senzori duali sau patrulateri sau mai mulți separati. Astfel, câmpul vizual al dispozitivului se extinde.

Pe baza celor de mai sus, trebuie menționat că senzorul nu ar trebui să primească lumină de la lampă și nu ar trebui să existe lămpi incandescente în câmpul său de vedere, este și o sursă puternică de radiații infraroșii, atunci funcționarea sistemului în ansamblu va fi instabilă și neprevăzută. Radiația infraroșie nu trece bine prin geam, așa că nu va funcționa dacă ieșiți în afara unei ferestre sau a unei uși de sticlă.

Acesta este cel mai obișnuit tip de senzor, îl puteți cumpăra sau îl puteți asambla singur pe baza acestora, așa că haideți să luăm în considerare designul acestuia în detaliu.


Cum să asamblați un senzor de mișcare IR cu propriile mâini?

Cea mai comună opțiune este HC-SR501. Poate fi cumpărat de la magazinul de piese radio, de pe ali-express, adesea furnizat în kiturile Arduino. Poate fi utilizat atât împreună cu un microcontroler, fie independent. Este o placă de circuit imprimat cu un microcircuit, strapping și un senzor PIR. Acesta din urmă este acoperit cu un obiectiv, există două potențiometre pe placă, unul dintre ele reglează sensibilitatea, iar a doua oară este prezent un semnal la ieșirea senzorului. Când detectați mișcarea la ieșire, apare un semnal și timpul setat este menținut.

Este alimentat de o tensiune de 5 până la 20 de volți, funcționează la o distanță de 3 până la 7 metri, iar semnalul de ieșire ține de la 5 la 300 de secunde, puteți prelungi această perioadă dacă utilizați o singură lovitură pe NE555microcontroler sau releu de întârziere. Unghiul de vizualizare este de aproximativ 120 de grade.

HC-SR501

Fotografia prezintă ansamblul senzorului (stânga), obiectivul (dreapta jos), partea din spate a plăcii (dreapta sus).

Dispozitiv senzor HC-SR501

Luați în considerare tabloul mai detaliat. Pe partea sa frontală este un element senzor. Pe partea din spate se află un microcircuit, hamul său, în partea dreaptă sunt două rezistențe de reglare, unde cel superior este timpul de întârziere a semnalului, iar cel inferior este sensibilitatea. În partea dreaptă inferioară a jumperului pentru a comuta modurile H și L. În modul L, senzorul oferă un semnal de ieșire doar este perioada de timp setată de potențiometru. Modul H dă un semnal în timp ce vă aflați în zona de acoperire a senzorului, iar când părăsiți semnalul, acesta va dispărea după timpul stabilit de potențiometrul superior.

Circuitul senzorului de mișcare

Dacă doriți să utilizați senzorul fără microcontrolere, apoi asamblați acest circuit, toate elementele sunt semnate. Circuitul este alimentat printr-un condensator de stingere, tensiunea de alimentare este limitată la 12V folosind o diodă zener. Când la ieșirea senzorului apare un semnal pozitiv al releului P, acesta este pornit printr-un tranzistor NPN (de exemplu, BC547, mje13001-9, KT815, KT817 și altele). Puteți utiliza un releu auto sau oricare altul cu o bobină de 12V.

Dacă aveți nevoie să implementați alte funcții - puteți să o utilizați în tandem cu un microcontroler, de exemplu Bordul Arduino. Mai jos este diagrama conexiunii și codul programului.

Schema de conectare a senzorului HC-SR501 la Arduino
Scheme de conectare a senzorilor la Arlduino
schiță

ultrasunete

Emitatorul funcționează la frecvențe înalte - de la 20 kHz la 60 kHz. De aici vine o problemă - animalele, cum ar fi câinii, sunt sensibile la aceste frecvențe, în plus, sunt folosite pentru a le speria și a le antrena. Astfel de senzori îi pot enerva și apar probleme.

Senzorul de mișcare cu ultrasunete funcționează pe efectul Doppler. Undul emis, reflectat dintr-un obiect în mișcare, este returnat și primit de receptor, în timp ce lungimea de undă (frecvența) variază ușor. Acest lucru este detectat, iar senzorul generează un semnal care este utilizat pentru a controla releul sau simistorul și a comuta sarcina.

Senzorul funcționează bine, dar dacă mișcările sunt foarte lente, este posibil să nu funcționeze. Avantajul este că nu sunt sensibile la schimbările condițiilor de mediu.



Senzori laser sau foto

Au un emițător (de exemplu, un LED IR) și un receptor (o fotodiodă cu un spectru similar). Acesta este un senzor simplu, acesta poate fi implementat în două versiuni:

1. Emițătorul și fotodiodul sunt montate în pasaj (zona controlată) unul față de celălalt. Când treci prin ea, obscurezi radiația și aceasta nu ajunge la receptor, atunci senzorul este declanșat și releul este pornit. Aceasta poate fi folosită în sistemele de alarmă.

2. Emițătorul și fotodiodul sunt unul lângă altul, atunci când vă aflați în acoperirea senzorului, radiația se reflectă de la dvs. și lovește fotodiodul. Acesta este, de asemenea, numit detector de obstacole, este utilizat cu succes în robotică.

Principiul funcționării fotosensorilor

cuptor cu microunde

De asemenea, este format dintr-un emițător și un receptor. Primul generează un semnal de înaltă frecvență, al doilea le primește. Când treci pe lângă schimbările de frecvență.Receptorul este configurat astfel încât atunci când se schimbă frecvența, semnalul este amplificat și transmis organismului executiv, cum ar fi un releu, iar sarcina este pornită.

Senzorii de mișcare cu microunde sunt foarte sensibili, vă permit să „vedeți” un obiect chiar și în spatele unei uși sau în spatele unui geam, dar acest lucru provoacă, de asemenea, probleme de declanșare falsă atunci când obiectul se află în afara câmpului vizibilității.

Cum funcționează senzorii cu microunde

Acestea sunt senzori destul de scumpi, dar răspund chiar și la cele mai mici mișcări.

Dispozitivele capacitive funcționează similar. Un astfel de circuit este prezentat mai jos.

Circuitul senzorului de mișcare cu microunde

Cum să conectați un senzor de mișcare?

Puteți veni cu nenumărate opțiuni și scheme pentru conectarea unui senzor de mișcare în funcție de nevoile dvs., uneori aveți nevoie ca sistemul să funcționeze atunci când vă deplasați în diferite locuri, de exemplu, iluminatul stradal pe drumul de la casă la poartă și invers, în alte cazuri este necesar să porniți sau să stingeți lumina etc. .D. Vom lua în considerare mai multe opțiuni.

De obicei, un senzor de mișcare are trei fire sau trei borne pentru conectare:

1. Faza care vine.

2. Faza care iese pentru a alimenta sarcina.

3. Zero.

Dacă nu aveți suficientă putere a senzorului, utilizați un releu intermediar și Demaror magnetic 220V cu bobină. Pentru a face acest lucru, în loc de un bec, cablurile bobinei sunt conectate în schemele de mai jos.

Numărul schemei 1. Lampa se aprinde numai de la senzorul de mișcare.

Numărul schemei 1. Lampa se aprinde numai de la senzorul de mișcare

Schema numărul 2. Lampa se aprinde de la senzorul de mișcare sau de la comutator (pornit forțat).

Schema numărul 2. Lampa se aprinde de la senzorul de mișcare sau de la comutator

Schema numărul 3. Senzorul de mișcare este dezactivat. Deci nu va funcționa atunci când nu aveți nevoie de el, de exemplu, în timpul zilei.

Schema numărul 3. Senzorul de mișcare este dezactivat

Schema nr. 4 - aprinderea lămpii de la doi senzori localizați în locuri diferite.

Schema nr. 4 - aprinderea lămpii de la doi senzori localizați în locuri diferite

Fotografia de mai jos arată terminalele la care sunt conectate cablurile de alimentare.

Schema de conectare pentru senzor de mișcare suplimentar

concluzie

Utilizarea senzorilor de mișcare, oricât ar suna, este un pas spre casa inteligentă. În primul rând, va ajuta la economisirea energiei și a vieții lampii. În al doilea rând, acest lucru elimină nevoia de a face clic pe comutator de fiecare dată. Pentru a ilumina strada cu setările potrivite, vă puteți asigura că lumina se aprinde atunci când vă apropiați de poarta casei.

Dacă distanța de la poartă la casă este de 7-10, puteți face cu un senzor, atunci nu trebuie să așezați cablul la al doilea senzor sau să asamblați un circuit cu un comutator de trecere.

După cum am menționat deja, cei mai frecventi sunt senzorii IR, sunt suficienți pentru sarcini simple, dacă aveți nevoie de mai multă sensibilitate sau precizie, aruncați o privire la alte tipuri de senzori.

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Senzor de mișcare - un mic ajutor pentru economii mari
  • Cum sunt aranjate și funcționate senzorii de mișcare cu infraroșu
  • Senzori de mișcare wireless
  • Cum conectați senzorul de mișcare pentru a controla lumina
  • Cum să alegeți un senzor de mișcare pentru a aprinde lumina

  •  
     
    Comentarii:

    # 1 a scris: Oleg Koval | [Cite]

     
     

    Acum acest lucru nu mai este relevant în birouri, dar înainte, una dintre cele mai comune surse de falsă pozitivă a unui senzor piro era un fax cu hârtie termică.

    Un prieten de-al meu din birou s-a aruncat într-un asemenea fel, a rearanjat faxul între cazurile din câmpul vizual al senzorului - și a mers în excursii de noapte când biroul era păzit și faxul a fost lăsat pe răspunsul automat. Nerecomandantul, sub care obiectul era, furios furios :-) ...

    Spune, nu ți-au spus ?! Nu, doar că la început faxul a stat în colț și i-a acoperit dulapul și când au rearanjat mobilierul - cumva nimeni nu s-a gândit că hârtia termică fierbinte se târâie de pe fax când tipărea :-) ...

     
    Comentarii:

    # 2 a scris: Tom | [Cite]

     
     

    Mi-a plăcut foarte mult !!!!!