Naminiai judesio jutikliai šviesoms įjungti
Judesio jutiklį galima įsigyti parduotuvėje. Tačiau jei turite šiek tiek laisvo laiko, įgūdžių ir žinių, tokį jutiklį galite pasigaminti patys. Taip sutaupysite šiek tiek pinigų ir užtikrinsite malonų techninės kūrybos laiką.
Kokį jutiklį galite pasigaminti patys
Yra kelių tipų judesio jutikliai, ir kiekvieną jų iš esmės galima pasigaminti patiems. Tačiau ultragarsinius ir radijo dažnio jutiklius sudėtinga gaminti, jiems pritaikyti reikia specialių įgūdžių ir prietaisų. Todėl talpinius ir infraraudonųjų spindulių jutiklius lengviau gaminti.
Įrankiai ir medžiagos
Judesio detektoriui sukonstruoti reikia
- lituoklis ir eksploatacinės medžiagos;
- jungiamieji laidai;
- smulkūs santechnikos įrankiai;
- multimetras.
Jutikliui pagaminti taip pat reikės planšetės. Taip pat pravartu turėti oscilografą, kad būtų galima patikrinti radijo dažnių osciliatoriaus įrenginio veikimą.
Talpinis jutiklis
Šie jutikliai reaguoja į elektrinės talpos pokyčius. Internete, namuose ir net techninėje dokumentacijoje dažnai klaidingai vartojamas terminas "tūrinis jutiklis". Ši sąvoka atsirado dėl neteisingo geometrinės talpos ir tūrio susiejimo. Iš tikrųjų jutiklis reaguoja į erdvės elektrinę talpą. Tūris, kaip geometrinis parametras, čia nevaidina jokio vaidmens.
Judesio jutiklį galima lengvai pasigaminti rankomis. Paprasta talpinė relė gali būti surinkta tik iš vienos mikroschemos. Jutikliui sukurti naudojamas Šmito trigeris K561TL1. Antena - tai keliasdešimt centimetrų ilgio viela arba smeigtukas, arba kita panašaus dydžio laidi konstrukcija (metalinis tinklelis ir pan.). Kai žmogus priartėja, padidėja talpa tarp kaiščio ir grindų ir padidėja įtampa lusto 1,2 kaiščiuose. Pasiekus slenkstinę vertę, suveikia trigeris, tranzistorius atsidaro per buferinį elementą D1/2 ir maitina apkrovą. Tai gali būti žemos įtampos relė.
Šių elementarių jutiklių trūkumas - nepakankamas jautrumas. Kad antena veiktų, reikia, kad žmogus būtų už keliasdešimties ar net kelių centimetrų nuo jos. Grandinės su HF osciliatoriais yra jautresnės, tačiau jos yra sudėtingesnės. Taip pat gali kilti problemų dėl vyniojimo dalių. Daugeliu atvejų jas reikia gaminti rankomis.
Šios grandinės privalumas - galimybė naudoti iš anksto pagamintą CT1-A tranzistorinio imtuvo transformatorių. Jis yra tranzistoriaus VT1 osciliatoriaus grandinės (indukcinio "trijų taškų") dalis. Rezistoriumi R1 reguliuokite grįžtamojo ryšio gylį, kad pasiektumėte virpesių atsiradimą. Generatoriaus virpesiai transformuojami į III apviją, kurią ištiesina diodas VD1. Išlyginta įtampa atidaro tranzistorių VT2, jis tiekia teigiamą potencialą tiristoriaus valdymo elektrodui. Atsidaręs tiristorius įjungia relę K1, kurios kontaktus galima naudoti signalizacijai prijungti.
Antena yra maždaug 0,5 m ilgio vielos gabalas. Priartėjus žmogui (1,5-2 metrų atstumu), jo kūno į osciliatoriaus grandinę įnešama talpa sutrikdo virpesius. Įtampa III apvijoje dings, tranzistorius užsidarys, tiristorius išsijungs ir relė išsijungs.
Detektoriaus surinkimas
Detektoriui surinkti galima pagaminti spausdintinę plokštę. Pavyzdžiui, naudojant LUT metodą. Ši technologija nėra sudėtinga ir ją lengva įvaldyti. Tačiau jei tai vienkartinis darbas, nėra prasmės gaišti laiko eksperimentams. Geriausia būtų naudoti duonos plokštę.
Tai plokštė su metalizuotomis standartinio žingsnio skylutėmis, į kurias galima lituoti elektroninius komponentus. Prie grandinės jungiama prilituojant laidininkus prie atitinkamų taškų.
Taip pat galite naudoti plokštę, tačiau jungčių patikimumas yra daug mažesnis. Šį metodą geriau naudoti eksperimentuojant ir tobulinant grandinių kūrimo meną.
Elektroninių komponentų veikimo tikrinimas
Pirmiausia reikia apžiūrėti pasirinktas dalis. Jei jie nebuvo naudojami, nėra litavimo pėdsakų ir mechaninių pažeidimų, tolesnis bandymas nėra prasmingas. 99 proc. tikimybė, kad komponentai nepažeisti.. Jei taip nėra, verta patikrinti sudedamąsias dalis:
- rezistoriai tikrinami multimetru - jis turi rodyti vardinę varžą (atsižvelgiant į rezistoriaus tikslumo klasę);
- Turėtų būti išbandyti apvijų komponentai, kad įsitikintumėte, ar jie nėra nutrūkę;
- Mažos talpos kondensatorius galima patikrinti testeriu tik dėl trumpojo jungimo nebuvimo;
- Didelės talpos kondensatorius galima patikrinti naudojant rodyklinį multimetrą varžos testo režimu - rodyklė turi šokinėti į dešinę ir lėtai grįžti į nulį (į kairę);
- diodus galima patikrinti naudojant testerį diodų tikrinimo režimu - vienoje padėtyje varža turėtų būti begalinė, kitoje padėtyje multimetras rodys tam tikrą vertę (priklausomai nuo diodo tipo);
- Bipoliniai tranzistoriai bandomi tuo pačiu režimu kaip ir du diodai - tarp bazės ir kolektoriaus bei tarp bazės ir emiterio.
Svarbu! Lauko tranzistoriai su p-n sandūra (KP305 ir kt.) tikrinami taip pat (užtūra-šaltinis, užtūra-šaltinis), tačiau tarp dreno ir šaltinio multimetras rodys tam tikrą varžą (dvipoliams - begalybę).
Mikroschemų negalima patikrinti multimetru.
Lentos žymėjimas ir pjaustymas
Tada reikia išdėstyti visus komponentus plokštėje, kad būtų optimizuoti būsimi sujungimai. Tam juos pastatykite viename kampe arba šalia vieno šono. Tada nubrėžkite linijas, pašalinkite elementus ir nupjaukite perteklių. To daryti nebūtina, tačiau plokštė užims daugiau vietos ir reikės didesnio korpuso (jei detektorius bus montuojamas lauke).
Plokštės kraštus reikės nušlifuoti. Tai neturės įtakos veikimui, tačiau atrodys geriau.
Tada detalės įdedamos atgal, sulituojamos į skylutes ir sujungiamos laidais pagal schemą.
Šiame vaizdo įraše parodyta, kaip iš "arduino" modulio sukurti judesio jutiklį šviesai įjungti.
Infraraudonųjų spindulių jutiklis ir arduino
Naudojant "Arduino" platformą galima sukurti gerą judesio jutiklį. Elektroninis "konstruktorius" apima PIR jutiklio modulį HC-SR501. Jame yra infraraudonųjų spindulių detektorius, kuris nuotoliniu būdu reaguoja į temperatūros pokyčius, ir valdiklis.
Modulis visiškai suderinamas su pagrindine plokšte ir prie jos jungiamas trimis laidais.
| IR modulio išvestis | GND | VCC | OUT |
| "Arduino Uno" plokštės išvestis | GND | +5 V | 2 |
Kad sistema veiktų, į "Arduino" reikia įkelti šį eskizą:
Pirmiausia nustatykite konstantas, kurios lemia pagrindinės plokštės kontaktų priskyrimą:
const int IRPin=2
Konstanta IRPin reiškia jutiklio įvesties kontakto numerį, jam priskiriama reikšmė 2.
const int OUTpin=3
Konstanta OUTpin nurodo išėjimo į vykdomąją relę kontakto numerį, jam priskiriama reikšmė 3.
Nustatomas void setup() skyrius:
- Serial.begin(9600) - ryšio su kompiuteriu greitį;
- pinMode(IRPin, INPUT) - 2 kaištis priskiriamas kaip įvestis;
- pinMode(OUTpin, OUTPUT) - 3 kaištis priskiriamas išėjimui.
Tuščiavidurio ciklo dalyje konstanta val konstanta priskiriama jutiklio įvesties vertei (nulis arba vienetas). Tada, priklausomai nuo konstantos vertės, 3 išėjime atsiranda aukštas arba žemas lygis.
Funkcijos patikrinimas ir jutiklio nustatymas
Prieš pirmą kartą įjungiant surinktą jutiklį, reikia kruopščiai patikrinti surinkimą. Jei gedimų nenustatyta, galima įjungti įtampą. Per kelias sekundes po įjungimo patikrinkite, ar nėra vietinio perkaitimo ar dūmų. Jei "smogo testas" išlaikomas, galima patikrinti, ar jutikliai tinkamai veikia. Šmito trigerių ir "Arduino" jutiklių nereikia reguliuoti. Reikia tik imituoti objekto buvimą šalia jutiklio (pakelti ranką) ir patikrinti signalo pokytį išėjime. Detektoriui, veikiančiam HF generatoriaus pagrindu, reikia potenciometru P1 nustatyti virpesių pradžios momentą. Osciliacijų pradžią galima patikrinti osciloskopu arba spustelėjus relę.
Apkrovos prijungimas
Jei jutiklis veikia, prie jo galima prijungti apkrovą. Tai gali būti kito elektroninio prietaiso (švilpuko) įvestis, tačiau dažnai detektorius reikalingas apšvietimui valdyti. Problema yra ta, kad dėl naminio jutiklio išėjimo apkrovos pajėgumo negalima tiesiogiai prijungti net mažos galios žibintų. Todėl būtinai reikia tarpinio jungiklio - relės..
Prieš prijungdami starterį turite įsitikinti, kad jutiklio išėjimo relės kontaktai gali perjungti 220 V įtampą. Priešingu atveju reikės įrengti papildomą relę.
"Arduino" išvestis yra tokios mažos galios, kad negali tiesiogiai valdyti relės ar starterio. Jums reikės papildomos relės su tranzistoriniu jungikliu.
Jei visi surinkimo ir derinimo etapai buvo sėkmingi, jutiklį galima sumontuoti visam laikui, atlikti galutinį sujungimą ir mėgautis aiškiai veikiančia automatika.
