Schema för rörelsessensorer och principen för deras arbete, kopplingsscheman

En rörelsessensor används oftast för att slå på belysning när du går eller är i närheten av den. Med det kan du spara el och spara dig själv besväret med att vända en brytare. Den här enheten används också i larmsystem för att upptäcka oönskade intrång. Dessutom finns de på produktionslinjer, de behövs där för automatiserad utförande av tekniska uppgifter. Rörelsessensorer kallas ibland beläggningssensorer.

Typer av rörelsessensorer

Rörelsessensorer skiljer sig efter handlingsprincipen, deras arbete, noggrannhet i driften och användningsegenskaper beror på detta. Var och en av dem har styrkor och svagheter. Det slutliga priset för en sådan sensor beror också på design och typ av element som används.

Rörelsessensorn kan tillverkas i ett hus och i olika byggnader (styrenheten är separat från sensorn).

kontakt

Det enklaste rörelsessensoralternativet är att använda gränslägesbrytare eller reed switch. Reed switch (tät kontakt) är en strömbrytare som löser ut när ett magnetfält visas. Kärnan i arbetet är att installera en gränslägesbrytare med normalt öppna kontakter eller en vredströmbrytare på dörren, när du öppnar den och går in i rummet kommer kontakterna att stängas, slå på reläet och det tänds ljuset. En sådan krets visas nedan.

infraröd

De utlöses av termisk strålning, reagerar på temperaturförändringar. När du kommer in i synfältet för en sådan sensor, utlöses den av termisk strålning från din kropp. Nackdelen med denna bestämningsmetod är falska positiva effekter. Termisk strålning är inneboende i allt som finns. Här är några exempel:

1. IR rörelsessensor Den står i ett rum med en elektrisk värmare, som periodiskt slås på och stängs av med timer eller termostat. När värmaren är på är falska larm möjliga. Du kan försöka undvika detta med en lång och noggrann justering av känsligheten, liksom ett försök att rikta det så att det inte finns någon värmare i direkt siktlinje.

2. När du installerar på gatan är det möjligt att utlösa från varm vind.

I allmänhet fungerar dessa sensorer bra, och detta är det billigaste alternativet. En PIR-sensor används som ett känsligt element, det skapar ett elektriskt fält som är proportionellt mot termisk strålning.

Men själva sensorn har inte en bred orientering, en Fresnel-lins är installerad ovanpå den.

Det kommer att vara mer korrekt att säga - multisegmentlinsa eller multilins. Var uppmärksam på fönstret på en sådan sensor, den är indelad i sektioner och det här är linssegment, de fokuserar den infallande strålningen i en smal stråle och riktar den till sensorns känsliga område. Som ett resultat av detta faller strålningsstrålar från olika sidor på det lilla mottagningsfönstret på den pyroelektriska sensorn.

För att öka effektiviteten för rörelsedetektering kan dubbla eller fyrdubbla sensorer eller flera separata sensorer installeras. Således expanderar enhetens synfält.

Baserat på det ovanstående bör det noteras att sensorn inte ska ta emot ljus från lampan, och att det inte bör finnas glödlampor i sitt synfält, det är också en stark källa till infraröd strålning, då kommer driften av systemet som helhet att vara instabil och oförutsedd. Infraröd strålning passerar inte bra genom glaset, så det fungerar inte om du går utanför ett fönster eller en glasdörr.

Detta är den vanligaste typen av givare, du kan köpa den eller så kan du montera den själv på grundval av, därför överväga dess design i detalj.

Hur monterar du en IR rörelsessensor med dina egna händer?

Det vanligaste alternativet är HC-SR501. Det kan köpas i radiodelbutiken, på ali-express, som ofta levereras i Arduino-satser. Det kan användas både i samband med en mikrokontroller, eller oberoende av varandra. Det är ett tryckt kretskort med mikrokrets, band och en PIR-sensor. Den senare är täckt med en lins, det finns två potentiometrar på brädet, en av dem reglerar känsligheten, och andra gången en signal är närvarande vid sensorns utgång. När detektering av rörelse vid utgången visas en signal och den inställda tiden hålls kvar.

Den drivs av en spänning på 5 till 20 volt, arbetar på ett avstånd av 3 till 7 meter, och utsignalen håller från 5 till 300 sekunder, du kan förlänga denna period om du använder one-shot på NE555mikrokontroller eller relä för tidsfördröjning. Betraktningsvinkeln är cirka 120 grader.

Fotot visar sensorenheten (vänster), linsen (längst ner till höger), baksidan av kortet (uppe till höger).

Överväg styrelsen mer detaljerat. På framsidan finns ett avkännande element. På baksidan finns en mikrokrets, dess sele, till höger finns det två inställningsmotstånd, där den övre är signalfördröjningstiden och den nedre är känsligheten. I den nedre högra delen av bygeln för att växla lägen H och L. I läge L ger sensorn en utsignal endast det är den tidsperiod som ställts in av potentiometern. Läge H ger en signal medan du befinner dig i sensortäckningsområdet, och när du lämnar signalen försvinner den efter den tid som ställts in av den övre potentiometern.

Om du vill använda sensorn utan mikrokontroller, montera sedan denna krets, alla element är signerade. Kretsen matas genom en kylningskondensator, matningsspänningen är begränsad till 12V med en zenerdiod. När en positiv signal från relä P visas vid sensorns utgång, slås den på genom en NPN-transistor (till exempel BC547, mje13001-9, KT815, KT817 och andra). Du kan använda en bilrelä eller något annat med en 12V spole.

Om du behöver implementera några andra funktioner - kan du till exempel använda den tillsammans med en mikrokontroller Arduino styrelse. Nedan visas anslutningsdiagrammet och programkoden.

ultraljud

Sändaren arbetar med höga frekvenser - från 20 kHz till 60 kHz. Ett problem kommer härifrån - djur, som hundar, är känsliga för dessa frekvenser, dessutom används de för att skrämma bort dem och träna dem. Sådana sensorer kan irritera dem och det uppstår problem med detta.

Ultraljudsrörelsessensorn fungerar på Doppler-effekten. Den utsända vågen, reflekterad från ett rörligt objekt, returneras och tas emot av mottagaren, medan våglängden (frekvensen) varierar något. Detta upptäcks och sensorn genererar en signal som används för att styra reläet eller simistorn och växla lasten.

Sensorn fungerar bra, men om rörelserna är mycket långsam kanske det inte fungerar. Fördelen är att de inte är känsliga för förändringar i miljöförhållandena.

Laser- eller fotosensorer

De har en emitter (till exempel en IR-LED) och en mottagare (en fotodiod med liknande spektrum). Detta är en enkel sensor, den kan implementeras i två versioner:

1. Sändaren och fotodioden är monterade i passagen (kontrollerat område) mitt emot varandra. När du passerar genom den döljer du strålningen och den når inte mottagaren, då utlöses sensorn och reläet slås på. Detta kan användas i larmsystem.

2. Emittern och fotodioden är bredvid varandra, när du är i sensortäckningen reflekteras strålningen från dig och träffar fotodioden. Detta kallas också en hinderdetektor, den används framgångsrikt inom robotik.

mikrovågsugn

Den består också av en sändare och en mottagare. Den första genererar en högfrekvenssignal, den andra tar emot dem. När du passerar nära ändras frekvensen.Mottagaren är konfigurerad på ett sådant sätt att när frekvensen ändras förstärks och överförs signalen till verkställande organet, såsom ett relä, och lasten slås på.

Rörelsessensorer i mikrovågsugn är mycket känsliga, de tillåter dig att "se" ett objekt även bakom en dörr eller bakom ett glas, men detta orsakar också felaktiga funktioner när objektet ligger utanför det avsedda synlighetsfältet.

Det här är ganska dyra sensorer, men de svarar även på de minsta rörelserna.

Kapacitiva enheter fungerar på samma sätt. En sådan krets visas nedan.

Hur ansluter jag en rörelsessensor?

Du kan komma med otaliga alternativ och scheman för att ansluta en rörelsessensor beroende på dina behov, ibland behöver du systemet fungera när du flyttar på olika platser, till exempel gatubelysning på väg hemifrån till grinden och vice versa, i andra fall är det nödvändigt att slå på eller stänga av ljuset, etc. .d. Vi kommer att överväga flera alternativ.

En rörelsessensor har vanligtvis tre ledningar eller tre anslutningar för anslutning:

1. Den kommande fasen.

2. Fasen som går ut för att driva lasten.

3. Noll.

Om du inte har tillräckligt med sensorkraft, använd ett mellanrelä och 220V magnetisk starter med spole. För att göra detta, istället för en glödlampa, är spiralledningarna anslutna i scheman nedan.

Schema nummer 1. Lampan tänds endast från rörelsessensorn.

Schema nummer 2. Lampan tänds från rörelsessensorn eller från omkopplaren (tvingad påslagning).

Schema nummer 3. Rörelsessensorn är inaktiverad. Så det fungerar inte när du inte behöver det, till exempel på dagtid.

Schema nr 4 - slå på lampan från två sensorer belägna på olika platser.

Bilden nedan visar de terminaler till vilka nätkablarna är anslutna.

slutsats

Att använda rörelsessensorer, oavsett hur det låter, är ett steg till smarta hem. För det första kommer det att hjälpa till att spara energi och lampans livslängd. För det andra eliminerar detta behovet av att klicka på omkopplaren varje gång. För att belysa gatan med rätt inställningar kan du låta ljuset tändas när du närmar dig huset.

Om avståndet från grinden till huset är 7-10 kan du göra med en sensor, då behöver du inte lägga kabeln till den andra sensorn eller montera en krets med en passagerare.

Som redan nämnts är de vanligaste IR-sensorerna, de räcker för enkla uppgifter, om du behöver mer känslighet eller noggrannhet, ta en titt på andra typer av sensorer.