Isetehtud liikumisandurid tulede sisselülitamiseks
Liikumisandurit saab osta poest. Kui aga on natuke vaba aega, natuke oskusi ja teadmisi, saab sellise anduri ise valmis teha. See säästab raha ja pakub meeldivat ajaviidet tehniliseks loovuseks.
Millist andurit saab ise teha
Liikumisandureid on mitut tüüpi ja iga tüüpi saab põhimõtteliselt ise valmistada. Kuid ultraheli- ja raadiosagedusandureid on raske valmistada, nende reguleerimiseks on vaja erioskusi ja seadmeid. Seetõttu on lihtsam valmistada mahtuvuslikke ja infrapuna-tüüpi andureid.
Tööriistad ja materjalid
Liikumisanduri valmistamiseks on vaja:
- jootekolb ja kulumaterjalid;
- ühendusjuhtmed;
- Väikesed lukksepa tööriistad;
- multimeeter.
Anduri tegemiseks läheb vaja ka leivalauda. Ja hea on ka omada ostsilloskoopi, mis jälgib raadiosagedusgeneraatoril põhinevat seadme jõudlust.
Mahtuvuslik andur
Need andurid reageerivad elektrilise mahtuvuse muutustele. Väärt nimetust "mahuandur" kasutatakse sageli Internetis, kodus ja isegi tehnilises dokumentatsioonis. See arusaam tekkis geomeetrilise mahtuvuse ja helitugevuse vahelise ebaõige seose tõttu.Tegelikult reageerib andur ruumi elektrilisele mahtuvusele. Maht kui geomeetriline parameeter ei mängi siin mingit rolli.
Liikumisandurit on realistlik oma kätega teha. Lihtsa mahtuvusliku relee saab kokku panna vaid ühele kiibile. Anduri ehitamiseks kasutatakse Schmitti päästikut K561TL1. Antenniks on mitmekümne sentimeetri pikkune traat või tihvt või muu sarnaste mõõtmetega juhtiv struktuur (metallvõrk vms). Kui inimene läheneb, suureneb tihvti ja põranda vaheline mahtuvus ning kiibi tihvtide 1,2 pinge suureneb. Kui lävi on saavutatud, lülitub päästik välja, avaneb transistor läbi puhverelemendi D1/2 ja annab koormusele toite. See võib olla madalpinge relee.
Selliste lihtsate andurite puuduseks on ebapiisav tundlikkus. Selle aktiveerimiseks peab inimene olema antennist mõnekümne või isegi mõne sentimeetri kaugusel. Kõrgsagedusgeneraatoriga vooluringid on tundlikumad, kuid keerulisemad. Probleemiks võivad olla ka mähised osad. Enamikul juhtudel peate need ise valmistama.
Selle skeemi eeliseks on võimalus kasutada transistorvastuvõtja CT1-A valmistrafot. See on osa transistori VT1 generaatori ahelast (induktiivne "kolmepunktiline"). Takisti R1 abil saate reguleerida tagasiside sügavust, saavutades võnkumiste ilmnemise. Generaatori võnkumised muundatakse mähiseks III, mis on alaldatud dioodiga VD1. Alaldatud pinge avab transistori VT2, see annab türistori juhtelektroodile positiivse potentsiaali. Türistor annab avamisel toiteks relee K1, mille kontakte saab kasutada signalisatsiooni ühendamiseks.
Antenn on umbes 0,5 meetri pikkune traadijupp.Kui inimene läheneb (1,5-2 meetri kaugusel), häirib tema keha poolt generaatori ahelasse sisestatud mahtuvus võnkumisi. Pinge mähisel III kaob, transistor sulgub, türistor lülitub välja, relee on pingevaba.
Detektori kokkupanek
Isetehtud detektori kokkupanemiseks saab valmistada trükkplaadi. Näiteks LUT meetodit kasutades. Tehnoloogia pole keeruline, seda on lihtne omandada. Aga kui anduri valmistamine on ühekordne, pole mõtet katsetele aega raisata. Parim lahendus on kasutada leivalauda.
See on standardse sammuga metalliseeritud aukudega plaat, millesse saab jootma elektroonikakomponente. Ühendus vooluringiga toimub juhtide vastavatesse punktidesse jootmise teel.
Võite kasutada ka leivalauda, kuid ühenduste töökindlus on palju väiksem. See on parem valik vooluringide kunsti katsetamiseks ja lihvimiseks.
Elektrooniliste komponentide töökorra kontrollimine
Kõigepealt on vaja uurida valitud osi. Kui neid pole kasutatud, jootejälgi ja mehaanilisi vigastusi pole, siis pole edasisel kontrollil erilist mõtet. On 99 protsenti tõenäosus, et komponendid on töökorras.. Vastasel juhul on hea mõte kontrollida komponente:
- takisteid testitakse multimeetriga - see peaks näitama nimitakistust (võttes arvesse takisti täpsusklassi);
- mähised osad testitakse purunemiste puudumise suhtes;
- väikese võimsusega kondensaatoreid saab testeriga kontrollida ainult lühise puudumise osas;
- Suure mahtuvusega kondensaatoreid saab noolemultimeetriga kontrollida takistuse testimise režiimis - nool peaks tõmblema paremale ja seejärel aeglaselt tagasi nulli (vasakule);
- dioode saab testijaga kontrollida dioodikontrolli režiimis - ühes asendis peaks takistus olema lõpmatu, teises asendis näitab multimeeter mingit väärtust (olenevalt dioodi tüübist);
- bipolaarseid transistore testitakse samas režiimis nagu kahte dioodi – baasi ja kollektori ning aluse ja emitteri vahel.
Tähtis! P-n-siirdega väljatransistoreid (KP305 jne) testitakse samamoodi (värav-allikas, pais-allikas), kuid äravoolu ja allika vahel näitab multimeeter teatud takistust (bipolaarsel - lõpmatus).
Mikroskeeme ei saa multimeetriga kontrollida.
Tahvli märgistamine ja lõikamine
Järgmisena peate tulevaste ühenduste optimeerimiseks kõik komponendid plaadile asetama. Selleks peate need asetama ühte nurka või ühe külje lähedale. Seejärel tõmmake jooned, eemaldage elemendid ja lõigake üleliigne. Seda on võimalik mitte teha, kuid siis võtab plaat rohkem ruumi ja vajab suuremat korpust (ja seda läheb vaja, kui detektor paigaldatakse õue).
Tahvli servad tuleb viilida. See ei mõjuta jõudlust, kuid tundub parem.
Seejärel sisestatakse osad tagasi, joodetakse aukudesse ja ühendatakse vastavalt skeemile juhtmetega.
Video näitab, kuidas teha liikumisandurit, et arduino moodulist valgust sisse lülitada.
Infrapunasensor ja arduino
Arduino platvormil on võimalik teha korralik liikumisandur. Elektrooniline "ehitaja" sisaldab PIR-anduri moodulit HC-SR501. See sisaldab infrapunadetektorit, mis reageerib kaugjuhtimisega temperatuurimuutustele koos kontrolleriga.
Moodul ühildub täielikult põhiplaadiga ja ühendub sellega kolme juhtmega.
| IR-mooduli väljund | GND | VCC | VÄLJAS |
| Arduino Uno plaadi väljund | GND | +5 V | 2 |
Süsteemi toimimiseks peate Arduinosse laadima järgmise visandi:
Kõigepealt määrake konstandid, mis määravad põhiplaadi viigu määramise:
const int IRPin=2
Konstantne IRPin tähendab anduri sisendi pin-numbrit, sellele on määratud väärtus 2.
const int OUTpin=3
OUTpin konstant tähistab täitevrelee väljundi viigu numbrit, selle väärtus on 3.
Sektsioon void setup() on seatud:
- Serial.begin (9600) - vahetuskurss arvutiga;
- pinMode (IRPin, SISEND) - viik 2 on määratud sisendiks;
- pinMode (OUTpin, OUTPUT) - väljundiks on määratud kontakt 3.
Tühisilmuse osas konstant val konstant määratakse anduri sisendi väärtusele (null või üks). Seejärel ilmub väljundile 3 olenevalt konstandi väärtusest kõrge või madal tase.
Andurite funktsionaalsuse kontroll ja reguleerimine
Enne kokkupandud anduri esmakordset sisselülitamist tuleb komplekti hoolikalt kontrollida. Kui vigu ei leita, saate pinget rakendada. Mõne sekundi jooksul pärast toite sisselülitamist tuleb kontrollida, et ei esineks kohalikku ülekuumenemist ja suitsu. Kui "sudutesti" läbitakse, saate kontrollida andurite nõuetekohast toimimist. Schmitti päästikud ja Arduino andurid ei vaja reguleerimist. Vaja on vaid simuleerida objekti olemasolu anduri läheduses (käe toomine) ja jälgida signaali väljundi muutust. Kõrgsagedusgeneraatoril põhinev detektor nõuab võnke alguse hetke seadistamist potentsiomeetriga P1. Võnkumiste algust saate juhtida ostsilloskoobi või relee klõpsuga.
Koorma ühendamine
Kui andur töötab, saate sellega ühendada koormuse. See võib olla mõne muu elektroonilise seadme (summer) sisend, kuid sageli on valgustuse juhtimiseks vaja detektorit.Probleem on selles, et isetehtud anduri väljundi kandevõime ei võimalda otse ühendada isegi väikese võimsusega tulesid. Seetõttu kindlasti läheb vaja vahelülitit relee näol.
Enne starteri ühendamist peate veenduma, et anduri väljundrelee kontaktid võimaldavad lülituspinget 220 volti. Vastasel juhul peate panema täiendava relee.
Arduino väljund on nii väikese võimsusega, et see ei saa otseselt releed ega starterit juhtida. Teil on vaja täiendavat transistori lülitiga releed.
Kui kõik kokkupaneku ja seadistamise etapid läksid hästi, saab anduri püsivalt paigaldada, teha lõpliku ühenduse ja nautida selgelt töötavat automaatikat.
