이 센서는 전기 용량의 변화에 반응합니다. "체적 변환기"라는 잘못된 명칭은 인터넷, 가정, 심지어 기술 문서에서도 자주 사용됩니다. 이 개념은 기하학적 커패시턴스와 부피 사이의 잘못된 연관 때문에 발생했습니다.사실, 센서는 공간의 전기 용량에 반응합니다. 기하학적 매개변수로서의 부피는 여기서 아무런 역할을 하지 않습니다.

단일 칩의 센서 회로.

모션 센서는 자신의 손으로 만들기에 현실적입니다. 하나의 칩에 간단한 용량성 계전기를 조립할 수 있습니다. 센서를 구축하기 위해 슈미트 트리거 K561TL1이 사용됩니다. 안테나는 수십 센티미터 길이의 와이어 또는 핀 또는 유사한 치수의 기타 전도성 구조(금속 메쉬 등)입니다. 사람이 접근하면 핀과 바닥 사이의 커패시턴스가 증가하고 칩의 핀 1,2의 전압이 증가합니다. 임계값에 도달하면 트리거가 "뒤집어지고" 버퍼 요소 D1/2를 통과하는 트랜지스터가 열리고 부하에 전원이 공급됩니다. 저전압 릴레이가 될 수 있습니다.

이러한 간단한 센서의 단점은 감도가 충분하지 않다는 것입니다. 활성화하려면 사람이 안테나에서 수십 또는 수 센티미터의 거리에 있어야 합니다. HF 발생기가 있는 회로는 더 민감하지만 더 복잡합니다. 권선 부품도 문제가 될 수 있습니다. 대부분의 경우 직접 만들어야 합니다.

HF 발진기에 기반한 감지기 회로.

이 회로의 장점은 CT1-A 트랜지스터 수신기에서 기성품 변압기를 사용할 수 있다는 것입니다. 이것은 트랜지스터 VT1의 발전기 회로(유도성 "3점")의 일부입니다. 저항 R1을 사용하여 피드백 깊이를 조정하여 진동 모양을 얻습니다. 발전기의 진동은 다이오드 VD1에 의해 정류된 권선 III으로 변환됩니다. 정류된 전압은 트랜지스터 VT2를 열고 사이리스터의 제어 전극에 양의 전위를 공급합니다. 사이리스터가 열리면 릴레이 K1에 전원이 공급되며 접점은 경보 시스템을 연결하는 데 사용할 수 있습니다.

안테나는 약 0.5미터 길이의 와이어 조각입니다.사람이 접근하면 (1.5-2 미터 거리에서) 신체가 발전기 회로에 도입하는 커패시턴스가 진동을 방해합니다. 권선 III의 전압이 사라지고 트랜지스터가 닫히고 사이리스터가 꺼지고 릴레이의 전원이 차단됩니다.

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동작 감지기의 설계 및 작동 원리

검출기의 조립

집에서 만든 탐지기를 조립하기 위해 인쇄 회로 기판을 만들 수 있습니다. 예를 들어, LUT 방법을 사용합니다. 기술은 복잡하지 않고 마스터하기 쉽습니다. 그러나 센서를 만드는 것이 일회성이라면 실험에 시간을 낭비할 이유가 없습니다. 가장 좋은 해결책은 브레드보드를 사용하는 것입니다.

브레드보드 장착 플레이트입니다.

전자 부품을 납땜할 수 있는 표준 피치의 금속 구멍이 있는 기판입니다. 회로에 대한 연결은 도체를 해당 지점에 납땜하여 이루어집니다.

브레드보드의 연결.

브레드 보드를 사용할 수도 있지만 연결의 신뢰성은 훨씬 낮습니다. 이것은 회로 기술을 실험하고 연마하기 위한 더 나은 옵션입니다.

전자 부품의 상태 확인

우선 선택한 부품을 검사해야 합니다. 사용하지 않은 경우 납땜의 흔적이 없고 기계적 손상이 없으면 추가 검사가 의미가 없습니다. 구성 요소를 수리할 수 있는 확률은 99%입니다.. 그렇지 않으면 구성 요소를 확인하는 것이 좋습니다.

저항기는 멀티미터로 테스트됩니다. - 공칭 저항을 보여야 합니다(저항기의 정확도 등급 고려).
권선 부품은 파손이 없는지 테스트합니다.
작은 용량의 커패시터는 단락이 없는 경우에만 테스터로 확인할 수 있습니다.
고용량 커패시터는 저항 테스트 모드에서 화살표 멀티미터로 확인할 수 있습니다. 화살표는 오른쪽으로 움직인 다음 천천히 0으로 돌아와야 합니다(왼쪽으로).
다이오드는 다이오드 검사 모드에서 테스터로 검사할 수 있습니다. 한 위치에서는 저항이 무한대여야 하고 다른 위치에서는 멀티미터가 다이오드 유형에 따라 일부 값을 표시합니다.
바이폴라 트랜지스터는 베이스와 컬렉터 사이, 베이스와 이미 터 사이의 두 다이오드와 동일한 모드에서 테스트됩니다.

바이폴라 트랜지스터 테스트의 등가 회로.

중요한! pn 접합이 있는 전계 효과 트랜지스터(KP305 등)는 동일한 방식(게이트 소스, 게이트 소스)으로 테스트되지만 드레인과 소스 사이에서 멀티미터는 약간의 저항(바이폴라 - 무한대)을 표시합니다.

마이크로 회로는 멀티미터로 확인할 수 없습니다.

보드 마킹 및 커팅

다음으로 미래의 연결을 최적화하기 위해 보드에 모든 구성 요소를 배치해야 합니다. 이렇게 하려면 한쪽 모서리나 한쪽 가까이에 배치해야 합니다. 그런 다음 선을 그리고 요소를 제거하고 초과분을 잘라냅니다. 이 작업을 수행하지 않을 수도 있지만 보드에 더 많은 공간이 필요하고 더 큰 케이스가 필요합니다(검출기를 실외에 설치하는 경우 필요함).

요소 배치 및 표시.

보드의 가장자리를 정리해야 합니다. 성능에는 영향을 미치지 않지만 더 좋아 보입니다.

다듬어지지 않은 모서리는 작동하지만 보기에 좋지 않습니다.

그런 다음 부품을 다시 삽입하고 구멍에 납땜하고 회로도에 따라 와이어로 연결합니다.

비디오는 arduino 모듈에서 빛을 켜는 모션 센서를 만드는 방법을 보여줍니다.

적외선 센서와 아두이노

Arduino 플랫폼에서 좋은 모션 센서를 만드는 것이 가능합니다. 전자 "빌더"에는 PIR 센서 모듈 HC-SR501이 포함됩니다. 컨트롤러와 함께 온도 변화에 원격으로 반응하는 적외선 감지기가 포함되어 있습니다.

아두이노 적외선 센서 컨트롤러.

이 모듈은 메인 보드와 완벽하게 호환되며 3개의 와이어로 연결됩니다.

보드에 감지기 연결.

IR 모듈 출력	접지	VCC	밖으로
Arduino Uno 보드 출력	접지	+5V	2

시스템이 작동하도록 하려면 다음 스케치를 Arduino에 로드해야 합니다.

IR 센서를 제어하는 스케치.

먼저 메인 보드의 핀 할당을 결정하는 상수를 설정합니다.

const int IRPin=2

상수 IRPin은 센서의 입력에 대한 핀 번호를 의미하며 2의 값이 할당됩니다.

상수 정수 출력 핀 = 3

OUTpin 상수는 실행 릴레이에 대한 출력의 핀 번호를 나타내며 값은 3입니다.

void setup() 섹션이 설정됩니다.

Serial.begin(9600) - 컴퓨터와의 환율;
핀모드(IRPin, INPUT) - 핀 2가 입력으로 할당됩니다.
핀모드(OUT핀, OUTPUT) - 핀 3이 출력으로 할당됩니다.

void 루프 섹션에서 상수 발 상수는 센서의 입력 값(0 또는 1)에 할당됩니다. 그런 다음 상수 값에 따라 출력 3에 높거나 낮은 수준이 나타납니다.

센서의 기능 확인 및 조정

조립된 센서의 전원을 처음 켜기 전에 조립을 주의 깊게 확인해야 합니다. 오류가 발견되지 않으면 전압을 적용할 수 있습니다. 전원을 켠 후 몇 초 이내에 국부적인 과열 및 연기가 없는지 확인해야 합니다. "스모그 테스트"를 통과하면 센서가 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 슈미트 트리거 및 Arduino 센서는 조정이 필요하지 않습니다. 센서 근처에 있는 물체의 존재를 시뮬레이션하고(손 가져오기) 신호 출력의 변화를 모니터링하기만 하면 됩니다. HF 발생기에 기반한 검출기는 전위차계 P1을 사용하여 발진 시작 순간을 설정해야 합니다. 오실로스코프를 사용하거나 릴레이를 클릭하여 진동의 시작을 제어할 수 있습니다.

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모션 센서를 LED 스포트라이트에 연결하기 위한 다이어그램

부하 연결

센서가 작동하면 부하를 연결할 수 있습니다. 다른 전자 장치(부저)의 입력일 수 있지만 종종 조명을 제어하기 위해 감지기가 필요합니다.문제는 수제 센서 출력의 부하 용량으로 저전력 조명조차도 직접 연결할 수 없다는 것입니다. 그러므로 릴레이 형태의 중간 스위치가 반드시 필요합니다..