Senzor pokreta se najčešće koristi za paljenje svjetla kada prolazite ili ste blizu njih. Pomoću njega možete dobro uštedjeti električnu energiju i uštedjeti se od prevrtanja prekidača. Ovaj uređaj se također koristi u alarmnim sistemima za otkrivanje neželjenih upada. Osim toga, mogu se naći i na proizvodnim linijama, tamo su potrebni za automatizirano izvršavanje bilo kakvih tehnoloških zadataka. Senzori pokreta se ponekad nazivaju senzorima prisutnosti.

Vrste senzora pokreta

Senzori pokreta razlikuju se po principu rada, o tome ovisi njihov rad, tačnost rada i karakteristike upotrebe. Svaki od njih ima prednosti i slabosti. Konačna cijena takvog senzora ovisi i o dizajnu i vrsti elementa koji se koristi.

Senzor pokreta se može izraditi u istom kućištu iu različitim kućištima (kontrolna jedinica je odvojena od senzora).

Kontakt

Najjednostavnija opcija senzora pokreta je korištenje ili. Reed prekidač (zapečaćeni kontakt) je prekidač koji radi kada se pojavi magnetno polje. Suština rada je da se na vrata ugradi granični prekidač sa normalno otvorenim kontaktima ili reed prekidač, kada ga otvorite i uđete u prostoriju, kontakti će se zatvoriti, uključiti relej, a on će uključiti rasvjetu. Takva šema je prikazana u nastavku.

infracrveni

Pokreću se toplinskim zračenjem, reagiraju na promjene temperature. Kada uđete u vidno polje takvog senzora, on se pokreće toplinskim zračenjem iz vašeg tijela. Nedostatak ove metode određivanja su lažno pozitivni rezultati. Toplotno zračenje je svojstveno svemu što je okolo. Evo nekoliko primjera:

1. stoji u prostoriji sa električnim grijačem, koji se periodično uključuje i gasi pomoću tajmera ili termostata. Kada je grijač uključen, mogući su lažni alarmi. To možete pokušati izbjeći dugim i mukotrpnim podešavanjem osjetljivosti, kao i pokušajem da ga usmjerite tako da nema grijača u vidokrugu.

2. Kada se instalira na otvorenom, moguće je aktiviranje od naleta toplog vjetra.

Generalno, ovi senzori rade dobro, dok je ovo najjeftinija opcija. Kao osjetljivi element koristi se PIR senzor koji stvara električno polje proporcionalno toplinskom zračenju.

Ali sam senzor nema široku usmjerenost; Fresnel sočivo je ugrađeno na njega.

Ispravnije bi bilo reći - višesegmentno sočivo, ili višestruko sočivo. Obratite pažnju na prozor takvog senzora, podijeljen je na sekcije, to su segmenti sočiva, oni fokusiraju dolazno zračenje u uski snop i usmjeravaju ga na osjetljivo područje ​​​senzora. Kao rezultat, snopovi zračenja iz različitih smjerova padaju na mali prijemni prozor piroelektričnog senzora.

Da bi se povećala efikasnost detekcije pokreta, mogu se instalirati dual ili quarter senzori ili nekoliko zasebnih. Time se širi vidno polje uređaja.

Na osnovu navedenog, treba napomenuti da senzor ne treba biti izložen svjetlu iz lampe, a u njegovom vidnom polju ne bi smjele biti žarulje sa žarnom niti, to je ujedno i snažan izvor IC zračenja, tada rad sistem u cjelini će biti nestabilan i nepredviđen. IR ne prolazi dobro kroz staklo, tako da neće raditi ako hodate iza prozora ili staklenih vrata.

Ovo je najčešći tip senzora, možete ga kupiti ili ga sami sastaviti na osnovu, pa razmotrimo njegov dizajn detaljno.

Kako sastaviti IR senzor pokreta vlastitim rukama?

Najčešća opcija je HC-SR501. Može se kupiti u prodavnici radio dijelova, na ali-expressu, često se isporučuje u Arduino setovima. Može se koristiti kako u tandemu s mikrokontrolerom, tako i samostalno. To je štampana ploča sa mikrokolo, trakom i jednim PIR senzorom. Potonji je prekriven sočivom, na ploči se nalaze dva potenciometra, od kojih jedan reguliše osjetljivost, a drugi je vrijeme kada je signal prisutan na izlazu senzora. Kada se detektuje pokret, na izlazu se pojavljuje signal i zadržava se podešeno vreme.

Napaja se naponom od 5 do 20 volti, radi na udaljenosti od 3 do 7 metara, a izlazni signal se drži od 5 do 300 sekundi, ovaj period možete produžiti ako koristite mikrokontroler ili relej za odlaganje vremena. Ugao gledanja je oko 120 stepeni.

Fotografija prikazuje sklop senzora (lijevo), sočivo (dolje desno), poleđinu ploče (gore desno).

Pogledajmo pobliže ploču. Na njegovoj prednjoj strani nalazi se osjetljivi element. Na poleđini je mikrokolo, njegovo vezivanje, desno su dva tuning otpornika, gde je gornji vreme kašnjenja signala, a donji osetljivost. U donjem desnom dijelu nalazi se kratkospojnik za prebacivanje između režima H i L. U režimu L, senzor proizvodi izlazni signal samo za vremenski period koji je podešen potenciometrom. Mod H daje signal dok ste u dometu senzora, a kada ga napustite, signal će nestati nakon vremena postavljenog gornjim potenciometrom.

Ako želite koristiti senzor bez mikrokontrolera, onda sastavite ovaj krug, svi elementi su potpisani. Krug se napaja preko kondenzatora za gašenje, napon napajanja je ograničen na 12V pomoću zener diode. Kada se na izlazu senzora pojavi pozitivan signal, relej P se uključuje kroz NPN tranzistor (na primjer, BC547, mje13001-9, KT815, KT817 i drugi). Možete koristiti auto relej ili bilo koji drugi sa zavojnicom od 12V.

Ako trebate implementirati neke druge funkcije, možete ga koristiti u tandemu s mikrokontrolerom, na primjer. Ispod je dijagram povezivanja i programski kod.

Ultrasonic

Emiter radi na visokim frekvencijama - od 20 kHz do 60 kHz. To dovodi do jedne nevolje - životinje, kao što su psi, su osjetljive na te frekvencije, štoviše, naviknute su da ih uplaše i dresiraju. Takvi senzori ih mogu iznervirati i uzrokovati probleme.

Ultrazvučni senzor pokreta radi na Doplerovom efektu. Zračeni talas, reflektovan od objekta koji se kreće, vraća se i prima ga prijemnik, dok se talasna dužina (frekvencija) neznatno menja. Ovo se detektuje i senzor daje signal koji se koristi za kontrolu releja ili trijaka i prebacivanje opterećenja.

Senzor dobro razrađuje pokrete, ali ako su pokreti vrlo spori, možda neće raditi. Prednost je što nisu osjetljivi na promjene uslova okoline.

Laser ili fotosenzori

Imaju emiter (na primjer, IR LED) i prijemnik (fotodiodu sličnog spektra). Ovo je jednostavan senzor, može se implementirati u dvije verzije:

1. Emiter i fotodioda su postavljeni u prolazu (kontrolisani prostor) jedan naspram drugog. Kada prođete kroz njega, blokirate zračenje i ono ne stiže do prijemnika, tada se aktivira senzor i relej se uključuje. Ovo se takođe može koristiti u alarmnim sistemima.

2. Emiter i fotodioda su jedan pored drugog, kada ste u području senzora, zračenje se odbija od vas i udara u fotodiodu. Ovo se također naziva senzor prepreka i uspješno se koristi u robotici.

Mikrovalna

Takođe se sastoji od predajnika i prijemnika. Prvi generira signal visoke frekvencije, drugi ih prima. Kako prolazite, frekvencija se mijenja. Prijemnik je konfigurisan tako da se pri promeni frekvencije signal pojačava i prenosi do izvršnog organa, kao što je relej, a opterećenje se uključuje.

Mikrovalni senzori pokreta su vrlo osjetljivi, omogućavaju vam da "vidite" objekt čak i iza vrata ili iza stakla, ali to također uzrokuje probleme lažnih alarma kada je predmet izvan predviđenog vidnog polja.

Ovo su prilično skupi senzori, ali reagiraju i na najmanje pokrete.

Kapacitivni uređaji rade na sličan način. Takva šema je prikazana u nastavku.

Kako spojiti senzor pokreta?

Možete smisliti bezbroj opcija i shema za povezivanje senzora pokreta ovisno o vašim potrebama, ponekad vam je potrebno da sistem radi kada se krećete na različitim mjestima, na primjer, ulična rasvjeta na putu od kuće do kapije i obrnuto , u drugim slučajevima morate na silu uključiti ili isključiti svjetla itd. .d. Razmotrićemo nekoliko opcija.

Tipično, senzor pokreta ima tri žice ili tri terminala za povezivanje:

1. Dolazna faza.

2. Odlazne faze za napajanje opterećenja.

Ako nemate dovoljno snage senzora - koristite srednji relej i. Da biste to učinili, umjesto sijalice na dijagramima ispod, spojeni su vodovi zavojnice.

Fotografija ispod prikazuje terminale na koje su spojene žice za napajanje.

Zaključak

Korištenje senzora pokreta, bez obzira kako zvučalo, je korak. Prvo, to će pomoći u uštedi energije i životnog vijeka lampe. Drugo, to će eliminirati potrebu da svaki put okrećete prekidač. Za vanjsku rasvjetu, uz odgovarajuća podešavanja, možete učiniti da se svjetlo upali kada se približite kapiji kuće.

Ako je udaljenost od kapije do kuće 7-10 - možete proći s jednim senzorom, tada ne morate polagati kabel do drugog senzora ili sastavljati krug s prolaznim prekidačem.

Kao što je već spomenuto, IR senzori su najčešći, dovoljni su za jednostavne zadatke, ako vam je potrebna veća osjetljivost ili tačnost, pogledajte druge tipove senzora.