Sensor gerak buatan sendiri untuk menyalakan lampu
Sensor gerak dapat dibeli di toko. Tetapi jika Anda memiliki waktu luang, sedikit keterampilan dan pengetahuan, sensor semacam itu dapat dibuat sendiri. Ini akan menghemat keuangan dan memberikan hiburan yang menyenangkan untuk kreativitas teknis.
Sensor seperti apa yang bisa Anda buat sendiri?
Ada beberapa jenis sensor gerak, dan setiap jenis pada prinsipnya dapat dibuat sendiri. Tetapi sensor ultrasonik dan frekuensi radio sulit dibuat, membutuhkan keterampilan dan perangkat khusus untuk penyesuaian. Oleh karena itu lebih mudah untuk membuat sensor jenis kapasitif dan inframerah.
Alat dan bahan
Untuk membuat detektor gerakan akan membutuhkan:
- besi solder dan bahan habis pakai;
- menghubungkan kabel;
- Alat tukang kunci kecil;
- multimeter.
Anda juga akan membutuhkan papan tempat memotong roti untuk membuat sensor. Dan juga merupakan ide bagus untuk memiliki osiloskop untuk memantau kinerja perangkat berdasarkan generator RF.
Sensor kapasitif
Sensor ini bereaksi terhadap perubahan kapasitansi listrik. "Transduser volumetrik" yang salah sering digunakan di Internet, di rumah, dan bahkan dalam dokumentasi teknis. Gagasan ini muncul karena hubungan yang salah antara kapasitansi geometris dan volume.Faktanya, sensor merespons kapasitansi listrik ruang. Volume, sebagai parameter geometris, tidak berperan di sini.
Sensor gerak realistis untuk dibuat dengan tangan Anda sendiri. Relai kapasitif sederhana dapat dipasang hanya pada satu chip. Untuk membangun sensor, pemicu Schmitt K561TL1 digunakan. Antena adalah kawat atau pin yang panjangnya beberapa puluh sentimeter, atau struktur konduktif lainnya dengan dimensi serupa (jaring logam, dll.). Ketika seseorang mendekat, kapasitansi antara pin dan lantai meningkat, dan tegangan pada pin 1,2 dari chip meningkat. Ketika ambang batas tercapai, pemicu "terbalik", transistor melalui elemen penyangga D1/2 terbuka dan memasok daya ke beban. Ini bisa berupa relai tegangan rendah.
Kerugian dari sensor sederhana seperti itu adalah sensitivitas yang tidak memadai. Untuk pengaktifannya, seseorang harus berada pada jarak beberapa puluh atau bahkan beberapa sentimeter dari antena. Sirkuit dengan generator HF lebih sensitif, tetapi lebih rumit. Bagian yang berliku juga bisa menjadi masalah. Dalam kebanyakan kasus, Anda harus membuatnya sendiri.
Keunggulan dari rangkaian ini adalah kemampuan untuk menggunakan trafo yang sudah jadi dari penerima transistor CT1-A. Ini adalah bagian dari rangkaian generator (induktif "tiga titik") pada transistor VT1. Menggunakan resistor R1 menyesuaikan kedalaman umpan balik, mencapai tampilan osilasi. Osilasi dalam generator diubah menjadi belitan III, disearahkan oleh dioda VD1. Tegangan yang diperbaiki membuka transistor VT2, ia memasok potensial positif ke elektroda kontrol thyristor. Thyristor, ketika dibuka, memberi daya relai K1, kontak yang dapat digunakan untuk menghubungkan sistem alarm.
Antena adalah sepotong kawat dengan panjang sekitar 0,5 meter.Ketika seseorang mendekat (pada jarak 1,5-2 meter), kapasitansi, yang dimasukkan oleh tubuhnya ke sirkuit generator, mengganggu osilasi. Tegangan pada belitan III menghilang, transistor menutup, thyristor mati, relai tidak diberi energi.
Perakitan detektor
Papan sirkuit tercetak dapat dibuat untuk merakit detektor buatan sendiri. Misalnya dengan menggunakan metode LUT. Teknologinya tidak rumit, mudah dikuasai. Tetapi jika membuat sensor hanya sekali, tidak ada gunanya membuang-buang waktu untuk eksperimen. Solusi terbaik adalah dengan menggunakan papan tempat memotong roti.
Ini adalah papan dengan lubang logam dengan nada standar, di mana Anda dapat menyolder komponen elektronik. Sambungan ke sirkuit dibuat dengan menyolder konduktor ke titik yang sesuai.
Anda juga dapat menggunakan papan tempat memotong roti, tetapi keandalan koneksi jauh lebih rendah. Ini adalah pilihan yang lebih baik untuk bereksperimen dan mengasah seni sirkuit.
Memeriksa kesehatan komponen elektronik
Pertama-tama perlu untuk memeriksa bagian-bagian yang dipilih. Jika belum digunakan, tidak ada jejak penyolderan dan tidak ada kerusakan mekanis, maka pemeriksaan lebih lanjut tidak masuk akal. Ada kemungkinan 99 persen bahwa komponen dapat diservis.. Jika tidak, ada baiknya untuk memeriksa komponen:
- resistor diuji dengan multimeter - itu harus menunjukkan resistansi nominal (dengan mempertimbangkan kelas akurasi resistor);
- bagian berliku diuji untuk tidak adanya putus;
- kapasitor berkapasitas kecil dapat diperiksa dengan tester hanya untuk tidak adanya korsleting;
- Kapasitor kapasitansi tinggi dapat diperiksa dengan multimeter panah dalam mode uji resistansi - panah harus menyentak ke kanan dan kemudian perlahan kembali ke nol (ke kiri);
- dioda dapat diperiksa dengan penguji dalam mode pemeriksaan dioda - di satu posisi resistansi harus tak terbatas, di posisi lain multimeter akan menunjukkan beberapa nilai (tergantung pada jenis dioda);
- transistor bipolar diuji dalam mode yang sama seperti dua dioda - antara basis dan kolektor dan antara basis dan emitor.
Penting! Transistor efek medan dengan sambungan p-n (KP305 dll.) diuji dengan cara yang sama (sumber gerbang, sumber gerbang), tetapi antara saluran dan sumber multimeter akan menunjukkan beberapa hambatan (untuk bipolar - tak terhingga).
Sirkuit mikro tidak dapat diperiksa dengan multimeter.
Menandai dan memotong papan
Selanjutnya Anda harus menempatkan semua komponen di papan untuk mengoptimalkan koneksi di masa mendatang. Untuk melakukan ini, Anda harus menempatkannya di satu sudut atau di dekat satu sisi. Kemudian gambar garis, hapus elemen dan potong kelebihannya. Dimungkinkan untuk tidak melakukan ini, tetapi papan akan membutuhkan lebih banyak ruang dan akan membutuhkan kasing yang lebih besar (dan Anda akan membutuhkannya jika detektor akan dipasang di luar ruangan).
Tepi papan harus diajukan. Ini tidak akan mempengaruhi kinerja, tetapi terlihat lebih baik.
Kemudian bagian-bagian itu dimasukkan kembali, disolder ke dalam lubang dan dihubungkan dengan kabel sesuai dengan skema.
Video menunjukkan cara membuat sensor gerak untuk menyalakan lampu dari modul arduino.
Sensor inframerah dan arduino
Dimungkinkan untuk membuat sensor gerak yang baik pada platform Arduino. "Pembangun" elektronik mencakup modul sensor PIR HC-SR501. Ini termasuk detektor inframerah yang bereaksi dari jarak jauh terhadap perubahan suhu, dengan pengontrol.
Modul ini sepenuhnya kompatibel dengan papan utama dan terhubung dengan tiga kabel.
Keluaran modul IR | GND | VCC | KELUAR |
Keluaran papan Arduino Uno | GND | +5 V | 2 |
Untuk membuat sistem bekerja, Anda harus memuat sketsa berikut ke Arduino:
Pertama Anda mengatur konstanta yang menentukan penetapan pin papan utama:
const int IRPin=2
IRPin konstan berarti nomor pin untuk input dari sensor, diberi nilai 2.
const int OUTpin=3
Konstanta OUTpin menandakan nomor pin untuk output ke relai eksekutif, ia memiliki nilai 3.
Bagian void setup() disetel:
- Serial.begin(9600) - nilai tukar dengan komputer;
- pinMode (IRPin, INPUT) - pin 2 ditetapkan sebagai input;
- pinMode(PIN KELUARAN, KELUARAN) - pin 3 ditetapkan sebagai output.
Di bagian loop kosong konstanta nilai konstanta ditetapkan ke nilai input dari sensor (nol atau satu). Kemudian, tergantung pada nilai konstanta, level tinggi atau rendah muncul pada output 3.
Pemeriksaan fungsi dan penyesuaian sensor
Sebelum menyalakan sensor rakitan untuk pertama kalinya, rakitan harus diperiksa dengan cermat. Jika tidak ada kesalahan yang ditemukan, Anda dapat menerapkan tegangan. Dalam beberapa detik setelah menyalakan daya, harus diperiksa bahwa tidak ada panas berlebih dan asap lokal. Jika "uji asap" lulus, Anda dapat memeriksa sensor untuk pengoperasian yang benar. Pemicu Schmitt dan sensor Arduino tidak memerlukan penyesuaian. Anda hanya perlu mensimulasikan keberadaan objek di dekat sensor (membawa tangan) dan memantau perubahan output sinyal. Detektor berbasis generator HF memerlukan pengaturan momen awal osilasi dengan potensiometer P1. Anda dapat mengontrol timbulnya osilasi dengan osiloskop atau dengan mengklik relai.
Menghubungkan beban
Jika sensor berfungsi, Anda dapat menghubungkan beban ke sana. Ini bisa menjadi input perangkat elektronik lain (buzzer), tetapi seringkali detektor diperlukan untuk mengontrol pencahayaan.Masalahnya adalah kapasitas beban keluaran sensor buatan sendiri tidak memungkinkan Anda untuk menghubungkan bahkan lampu berdaya rendah secara langsung. Karena itu Anda pasti akan membutuhkan sakelar perantara dalam bentuk relai.
Sebelum Anda menghubungkan starter, Anda harus memastikan bahwa kontak relai keluaran sensor memungkinkan tegangan switching 220 volt. Jika tidak, Anda harus memasang relai tambahan.
Output dari Arduino sangat rendah daya sehingga tidak dapat menggerakkan relay atau starter secara langsung. Anda akan membutuhkan relai tambahan dengan sakelar transistor.
Jika semua langkah perakitan dan penyesuaian berjalan dengan baik, Anda dapat memasang sensor secara permanen, membuat sambungan akhir, dan menikmati otomatisasi yang bekerja dengan jelas.