kategorier: Hjemmeautomatisering, Energisparing
Antall visninger: 64528
Kommentarer til artikkelen: 2
Oppsett av bevegelsessensorer og prinsippet for deres arbeid, koblingsskjemaer
En bevegelsessensor brukes oftest for å slå på belysning når du går eller er i nærheten av den. Med den kan du spare strøm og spare deg for bryet med å snu en bryter. Denne enheten brukes også i alarmsystemer for å oppdage uønskede inntrenginger. I tillegg kan de bli funnet på produksjonslinjer, de trengs der for automatisk utførelse av teknologiske oppgaver. Bevegelsessensorer kalles noen ganger beleggssensorer.
Typer bevegelsessensorer
Bevegelsessensorer skiller i henhold til handlingsprinsippet, deres arbeid, nøyaktighet i driften og funksjoner i bruk avhenger av dette. Hver av dem har styrker og svakheter. Den endelige prisen på en slik sensor avhenger også av design og type element som brukes.
Bevegelsessensoren kan lages i ett hus og i forskjellige bygninger (kontrollenheten er atskilt fra sensoren).
kontakt
Det enkleste alternativet for en bevegelsessensor er å bruke grensebryter eller vassbryter. Reed switch (forseglet kontakt) er en bryter som går når et magnetfelt vises. Essensen i arbeidet er å installere en grensesnittbryter med normalt åpne kontakter eller en vassbryter på døren, når du åpner den og går inn i rommet, vil kontaktene stenge, slå på reléet, og det vil tennes lyset. En slik krets er vist nedenfor.
infrarød
De utløses av termisk stråling, reagerer på temperaturendringer. Når du kommer inn i synsfeltet til en slik sensor, blir den utløst av termisk stråling fra kroppen din. Ulempen med denne bestemmelsesmetoden er falske positive. Termisk stråling er iboende i alt som er rundt. Her er noen eksempler:
1. IR bevegelsessensor Den står i et rom med en elektrisk varmeovn, som periodisk slås av og på av timer eller termostat. Når varmeren er slått på, er falske alarmer mulig. Du kan prøve å unngå dette med en lang og streng justering av følsomhet, samt et forsøk på å rette det slik at det ikke er noen varmeovn i direkte siktlinje.
2. Når du installerer på gaten, er det mulig å utløse fra vind vind.
Generelt fungerer disse sensorene fint, og dette er det billigste alternativet. En PIR-sensor brukes som et følsomt element, den skaper et elektrisk felt proporsjonalt med termisk stråling.
Men selve sensoren har ikke en bred retning, et Fresnel-objektiv er installert på toppen av det.
Det vil være riktigere å si - multisegmentlinser, eller multilinser. Vær oppmerksom på vinduet til en slik sensor, den er delt inn i seksjoner, og dette er linsesegmenter, de fokuserer den innfallende strålingen i en smal stråle og dirigerer den til sensorens følsomme område. Som et resultat av dette faller strålingsstråler fra forskjellige sider på det lille mottaksvinduet til den pyroelektriske sensoren.
For å øke effektiviteten av bevegelsesdeteksjon kan du installere doble eller firedoblede sensorer eller flere separate sensorer. Dermed utvides synsfeltet til enheten.
Basert på det foregående skal det bemerkes at sensoren ikke skal motta lys fra lampen, og det ikke skal være noen glødelamper i dets synsfelt, det er også en sterk kilde til infrarød stråling, da vil driften av systemet som helhet være ustabil og uforutsett. Infrarød stråling passerer ikke godt gjennom glasset, så det vil ikke fungere hvis du går utenfor et vindu eller en glassdør.
Dette er den vanligste sensortypen, du kan kjøpe den eller du kan montere den selv på grunnlag av, så la oss vurdere designen i detalj.
Hvordan montere en IR bevegelsessensor med egne hender?
Det vanligste alternativet er HC-SR501. Det kan kjøpes i radiodelerbutikken, på ali-express, som ofte leveres i Arduino-sett. Det kan brukes både i forbindelse med en mikrokontroller, eller uavhengig av hverandre. Det er et kretskort med mikrokrets, stropp og en PIR-sensor. Sistnevnte er dekket med en linse, det er to potensiometre på brettet, en av dem regulerer følsomheten, og andre gang et signal er til stede ved utgangen fra sensoren. Når du oppdager bevegelse ved utgangen, vises et signal og den innstilte tiden holdes.
Den drives av en spenning på 5 til 20 volt, fungerer i en avstand på 3 til 7 meter, og utsignalet holder fra 5 til 300 sekunder, du kan forlenge denne perioden hvis du bruker ett-skudd på NE555mikrokontroller eller relatert tidsforsinkelse. Synsvinkelen er omtrent 120 grader.
Bildet viser sensorenheten (til venstre), linsen (nede til høyre), baksiden av brettet (øverst til høyre).
Vurder styret mer detaljert. På frontsiden er et følerelement. På baksiden er det en mikrokrets, dens sele, til høyre er det to innstillingsmotstander, der den øverste er signalforsinkelsestid og den nedre er følsomheten. I den nedre høyre delen av jumperen for å bytte modus H og L. I modus L gir sensoren et utgangssignal bare det er tidsperioden som er angitt av potensiometeret. Mode H gir et signal mens du er i sensordekningsområdet, og når du forlater signalet, vil det forsvinne etter tiden som er angitt av det øvre potensiometeret.
Hvis du vil bruke sensoren uten mikrokontrollere, må du montere denne kretsen, alle elementene er signert. Kretsen mates gjennom en slukkekondensator, forsyningsspenningen er begrenset til 12V ved bruk av en zenerdiode. Når et positivt signal om relé P vises ved utgangen fra sensoren, slås det på gjennom en NPN-transistor (for eksempel BC547, mje13001-9, KT815, KT817 og andre). Du kan bruke et bilrelé eller annet med en 12V spole.
Hvis du trenger å implementere noen andre funksjoner - kan du for eksempel bruke dem i tandem med en mikrokontroller Arduino styre. Nedenfor er tilkoblingsskjema og programkode.
ultralyd
Senderen fungerer med høye frekvenser - fra 20 kHz til 60 kHz. En trøbbel kommer herfra - dyr, som hunder, er følsomme for disse frekvensene, de brukes dessuten til å skremme dem bort og trene dem. Slike sensorer kan irritere dem, og det oppstår problemer med dette.
Ultralydbevegelsessensoren opererer på Doppler-effekten. Den utsendte bølgen, reflektert fra et bevegelig objekt, blir returnert og mottatt av mottakeren, mens bølgelengden (frekvensen) varierer litt. Dette blir oppdaget, og sensoren genererer et signal som brukes til å kontrollere reléet eller simistoren og bytte belastning.
Sensoren fungerer bra, men hvis bevegelsene er veldig treg, kan det hende at den ikke fungerer. Fordelen er at de ikke er følsomme for endringer i miljøforhold.
Laser- eller fotosensorer
De har en emitter (for eksempel en IR-LED) og en mottaker (en fotodiode med et lignende spekter). Dette er en enkel sensor, den kan implementeres i to versjoner:
1. Emitteren og fotodioden er montert i passasjen (kontrollert område) overfor hverandre. Når du passerer gjennom den, skjuver du strålingen og den når ikke mottakeren, da blir sensoren utløst og reléet slått på. Dette kan brukes i alarmsystemer.
2. Emitteren og fotodioden er ved siden av hverandre, når du er i sensordekningen, reflekteres strålingen fra deg og treffer fotodioden. Dette kalles også en hindringsdetektor, den brukes vellykket innen robotikk.
mikrobølgeovn
Den består også av en sender og en mottaker. Den første genererer et høyfrekvenssignal, den andre mottar dem. Når du passerer nær endres frekvensen.Mottakeren er konfigurert på en slik måte at når frekvensen endres, blir signalet forsterket og overført til utøvende organ, for eksempel et relé, og belastningen slås på.
Bevegelsessensorer i mikrobølgeovn er veldig følsomme, de lar deg "se" et objekt selv bak en dør eller bak et glass, men dette forårsaker også problemer med falsk utløsing når gjenstanden befinner seg utenfor det sikte feltet.
Dette er ganske dyre sensorer, men de reagerer på selv de minste bevegelsene.
Kapasitive enheter fungerer på samme måte. En slik krets er vist nedenfor.
Hvordan koble en bevegelsessensor?
Du kan komme med utallige alternativer og ordninger for å koble en bevegelsessensor avhengig av dine behov, noen ganger trenger du at systemet skal fungere når du beveger deg på forskjellige steder, for eksempel gatebelysning på vei hjemmefra til porten og omvendt, i andre tilfeller er det nødvendig å slå på eller av lyset, etc. .d. Vi vil vurdere flere alternativer.
Vanligvis har en bevegelsessensor tre ledninger eller tre terminaler for tilkobling:
1. Den kommende fasen.
2. Fasen som går ut for å drive lasten.
3. Null.
Hvis du ikke har nok sensorkraft, bruk et mellomrelé og 220V magnetisk starter med spole. For å gjøre dette, i stedet for en lyspære, er spoleledningene koblet inn i skjemaene nedenfor.
Skjema nummer 1. Lampen tennes bare fra bevegelsessensoren.
Ordning nummer 2. Lampen slås på fra bevegelsessensoren eller fra bryteren (tvunget på).
Ordning nummer 3. Bevegelsessensoren er deaktivert. Så det vil ikke fungere når du ikke trenger det, for eksempel på dagtid.
Skjema nr. 4 - slå på lampen fra to sensorer som befinner seg forskjellige steder.
Bildet nedenfor viser terminalene som strømkablene er koblet til.
konklusjon
Å bruke bevegelsessensorer, uansett hvordan det høres ut, er et skritt til smart hjem. For det første vil det bidra til å spare energi og lampelevetid. For det andre eliminerer dette behovet for å klikke på bryteren hver gang. For å belyse gaten med de rette innstillingene, kan du få lyset til å slå seg på når du nærmer deg porten til huset.
Hvis avstanden fra porten til huset er 7-10, kan du gjøre med en sensor, da trenger du ikke å legge kabelen til den andre sensoren eller sette sammen en krets med en passasjebryter.
Som allerede nevnt, de vanligste er IR-sensorer, de er nok til enkle oppgaver. Hvis du trenger mer følsomhet eller nøyaktighet, kan du ta en titt på andre typer sensorer.
Se også på elektrohomepro.com
: