Kotitekoiset liiketunnistimet valojen sytyttämiseen

Liiketunnistimen voi ostaa kaupasta. Mutta jos sinulla on vapaa-aikaa, vähän taitoja ja tietoja, voit tehdä sellaisen anturin itse. Tämä säästää rahaa ja tarjoaa miellyttävää ajanvietettä tekniselle luovuudelle.

Mikä anturi voidaan tehdä itsenäisesti

Liikeantureita on useita tyyppejä, ja jokainen tyyppi voidaan periaatteessa valmistaa itsenäisesti. Mutta ultraääni- ja radiotaajuusantureita on vaikea valmistaa, ne vaativat erityisiä taitoja ja välineitä säätämiseen. Siksi on helpompi valmistaa kapasitiivisia ja infrapunatyyppisiä antureita.

Laitteet ja materiaalit

Liiketunnistimen tekemiseen tarvitset:

• juotosrauta ja kulutustarvikkeet;
• liitäntäjohdot;
• pienet metallityöt työkalut;
• yleismittari.

Tarvitset myös leipälevyn anturin tekemiseen.Ja on myös mukavaa, että sinulla on oskilloskooppi, jolla voi seurata RF-generaattoriin perustuvan laitteen suorituskykyä.

kapasitiivinen anturi

Nämä anturit reagoivat sähkökapasitanssin muutoksiin. Internetissä, jokapäiväisessä elämässä ja jopa teknisessä dokumentaatiossa käytetään usein virheellistä termiä "tilavuusanturi". Tämä käsite syntyi geometrisen kapasiteetin ja tilavuuden välisen väärän yhteyden vuoksi. Itse asiassa anturi reagoi tilan sähköiseen kapasitanssiin. Tilavuus geometrisena parametrina ei näytä tässä mitään merkitystä.

Anturipiiri yhdellä sirulla.

Liiketunnistin on todella tee-se-itse. Yksinkertainen kapasitiivinen rele voidaan koota vain yhdelle sirulle. Anturin rakentamiseen käytettiin K561TL1 Schmitt -laukaisinta. Antenni on useita kymmeniä senttejä pitkä lanka tai sauva tai muu samankokoinen johtava rakenne (metalliverkko jne.). Kun henkilö lähestyy, kapasitanssi tapin ja lattian välillä kasvaa, jännite mikropiirin nastoissa 1.2 kasvaa. Kun kynnys saavutetaan, liipaisin "kaatuu", transistori avautuu puskurielementin D1 / 2 kautta ja antaa tehon kuormalle. Se voi olla matalajänniterele.

Tällaisten yksinkertaisten antureiden haittana on riittämätön herkkyys. Sen toiminta edellyttää, että henkilö on useiden kymmenien tai jopa senttimetrien etäisyydellä antennista. RF-generaattorilla varustetut piirit ovat herkempiä, mutta monimutkaisempia. Myös käämitysosat voivat olla ongelmallisia. Useimmissa tapauksissa sinun on tehtävä ne itse.

Kaavio RF-generaattoriin perustuvasta ilmaisimesta.

Tämän piirin etuna on mahdollisuus käyttää valmista muuntajaa transistorivastaanottimesta ST1-A.Se sisältyy transistorin VT1 generaattoripiiriin (induktiivinen "kolmipiste"). Vastus R1 säätelee takaisinkytkennän syvyyttä, jolloin saadaan aikaan värähtelyjä. Generaattorin värähtelyt muunnetaan käämiksi III, joka tasasuuntautuu diodilla VD1. Tasasuunnattu jännite avaa transistorin VT2, se syöttää positiivisen potentiaalin tyristorin ohjauselektrodille. Avautuva tyristori vetää releen K1, jonka koskettimia voidaan käyttää hälytyksen kytkemiseen.

Antenni on noin 0,5 metriä pitkä lanka. Kun ihminen lähestyy (1,5-2 metrin etäisyydeltä), hänen kehonsa generaattoripiiriin tuoma kapasitanssi häiritsee värähtelyjä. Käämin III jännite katoaa, transistori sulkeutuu, tyristori sammuu, rele on jännitteetön.

Lue myös

Liiketunnistimien laite ja toimintaperiaate

 

Ilmaisimen kokoonpano

Kotitekoisen anturin kokoamiseksi voit tehdä painetun piirilevyn. Esimerkiksi LUT-menetelmä. Tekniikka on yksinkertainen ja helppo hallita. Mutta jos anturin valmistus on kertaluonteista, ei ole mitään järkeä tuhlata aikaa kokeisiin. Paras ratkaisu olisi käyttää leipälevyn piirilevyä.

Leipälevyn piirilevy.

Se on levy, jossa on vakiojakoiset metalloidut reiät, joihin voidaan juottaa elektronisia komponentteja. Kytkentä piiriin tehdään juottamalla johtimet vastaaviin kohtiin.

Liitännät leipälevyllä.

Voit käyttää myös juotetonta leipälevyä, mutta sen liitäntöjen luotettavuus on paljon pienempi. Tämä vaihtoehto on parasta jättää kokeiluun ja piirien taidon hiomiseen.

Elektronisten komponenttien kunnon tarkistaminen

Ensinnäkin on tarpeen tarkistaa valitut osat.Jos niitä ei käytetä, juotosta ei ole jälkiä eikä mekaanisia vaurioita ole, lisätarkastuksessa ei ole paljon järkeä. Todennäköisyys, että komponentit toimivat, on 99 prosenttia. Muussa tapauksessa on hyvä idea tarkistaa tiedot:

• vastukset kutsutaan yleismittarilla - sen pitäisi näyttää nimellisvastus (ottaen huomioon vastuksen tarkkuusluokka);
• käämitysosien rengas tauon puuttumisen vuoksi;
• pienet kondensaattorit testerillä voidaan tarkistaa vain oikosulun puuttumisen varalta;
• suuret kondensaattorit voidaan tarkistaa yleismittarilla vastustestitilassa - nuolen tulee nykiä oikealle ja palata sitten hitaasti nollaan (vasemmalle);
• diodit tarkistetaan testerillä dioditestitilassa - yhdessä asennossa vastuksen tulee olla ääretön, toisessa yleismittari näyttää jonkin arvon (diodin tyypistä riippuen);
• bipolaariset transistorit testataan samassa tilassa kuin kaksi diodia - kannan ja kollektorin välillä sekä kannan ja emitterin välillä.

Vastaava piiri bipolaarisen transistorin testaamiseen.

Tärkeä! Kenttätransistorit, joissa on p-n-liitos (KP305, jne.), tarkistetaan samalla tavalla (porttilähde, porttivirta), mutta yleismittari näyttää jonkin verran vastusta nielun ja lähteen välillä (kaksinapaiselle äärettömälle).

Mikropiirejä ei voi tarkistaa yleismittarilla.

Laudan merkintä ja leikkaus

Lisäksi kaikki komponentit on sijoitettava levylle siten, että tulevat kytkennät optimoidaan. Tätä varten ne on sijoitettava yhteen nurkkaan tai lähelle toista sivua. Piirrä sitten viivat, poista elementit ja leikkaa ylimääräinen.Tämä voidaan jättää pois, mutta silloin levy vie enemmän tilaa ja vaatii suuremman kotelon (ja sitä tarvitaan, jos ilmaisin asennetaan ulos).

Elementtien sijoitus ja merkintä.

Taulun reunat tulee käsitellä viilalla. Ei vaikuta suorituskykyyn, mutta näyttää paremmalta.

Raw Edge - Toimii, mutta näyttää huonolta.

Sitten osat työnnetään takaisin, juotetaan reikiin ja yhdistetään johtimilla kaavion mukaisesti.

Video näyttää, kuinka liiketunnistin saa aikaan valon syttymään arduino-moduulista.

Infrapuna-anturi ja Arduino

Voit tehdä hyvän liiketunnistimen Arduino-alustalla. Elektroninen "konstruktori" sisältää PIR-anturimoduulin HC-SR501. Se sisältää infrapunatunnistimen, joka reagoi lämpötilan muutoksiin etänä ohjaimella.

Arduino infrapuna-anturin ohjain.

Moduuli on täysin yhteensopiva emolevyn kanssa ja liitetään siihen kolmella johdolla.

Ilmaisimen liittäminen levyyn.

Jotta järjestelmä toimisi, sinun on ladattava seuraava luonnos Arduinoon:

Piirros IR-anturin ohjaamiseen.

Ensin asetetaan vakiot, jotka määrittävät emolevyn nastojen tarkoituksen:

const int IRPin=2

IRPin-vakio tarkoittaa anturilta syötettävää pin-numeroa, sille on annettu arvo 2.

const int OUTpin=3

OUTpin-vakio tarkoittaa ohjausreleen lähdön pin-numeroa, sille on annettu arvo 3.

Void setup() -osio asettaa:

• Serial.begin(9600) - vaihtonopeus tietokoneen kanssa;
• pinMode (IRPin, INPUT) – nasta 2 on määritetty tuloksi;
• pinMode (OUTPUT, OUTPUT) – nasta 3 on määritetty ulostuloksi.

Vakion tyhjäsilmukkaosassa val anturin tulon arvo on määritetty (nolla tai yksi). Lisäksi, riippuen vakion arvosta, lähtö 3 näyttää korkealta tai matalalta.

Suorituskyvyn tarkistaminen ja antureiden konfigurointi

Ennen kootun anturin käyttöönottoa ensimmäistä kertaa, asennus on tarkistettava huolellisesti. Jos virheitä ei löydy, voidaan kytkeä jännite. Muutaman sekunnin kuluessa virran kytkemisestä on tarpeen tarkistaa paikallisen ylikuumenemisen ja savun puuttuminen. Jos "savutesti" on läpäissyt, voit tarkistaa anturien suorituskyvyn. Schmitt-liipaisimen ja Arduinon anturit eivät vaadi säätöä. On vain tarpeen simuloida kohteen läsnäoloa anturin lähellä (käden nostaminen) ja ohjata signaalin muutosta lähdössä. RF-generaattoriin perustuva ilmaisin vaatii generoinnin alkamisajan asettamisen potentiometrillä P1. Voit ohjata värähtelyjen alkamista oskilloskoopilla tai napsauttamalla relettä.

Lue myös

Kaavio liiketunnistimen kytkemiseksi LED-kohdevalaisimeen

 

Lataa yhteys

Jos anturi toimii, siihen voidaan liittää kuorma. Se voi olla toisen elektronisen laitteen (piippaus) tulo, mutta usein ilmaisinta tarvitaan valaistuksen ohjaamiseen. Ongelmana on, että kotitekoisen anturin lähdön kuormituskapasiteetti ei salli edes pienitehoisten lamppujen kytkemistä suoraan. Siksi tarvitaan väliavain releen muodossa.

Anturin kytkeminen toistinreleen kautta.

Ennen kuin kytket käynnistimen, varmista, että anturin lähtöreleen koskettimet mahdollistavat 220 voltin jännitteen kytkemisen. Muussa tapauksessa sinun on asennettava ylimääräinen rele.

Arduinon kytkeminen transistorikytkimen, välireleen ja toistinreleen kautta.

Arduinon lähtöteho on niin pieni, ettei se voi ohjata relettä tai käynnistintä suoraan. Tarvitset ylimääräisen releen transistorikytkimellä.

Jos kaikki asennus- ja konfigurointivaiheet onnistuivat, voit asentaa anturin pysyvästi, tehdä lopullisen kytkennän ja nauttia hyvin toimivasta automaatiosta.