Pohybový senzor sa najčastejšie používa na zapnutie svetiel, keď okolo neho prechádzate alebo ste v jeho blízkosti. S ním môžete dobre ušetriť elektrickú energiu a ušetriť sa od nutnosti prepínať vypínačom. Toto zariadenie sa používa aj v poplašných systémoch na detekciu nechcených vniknutí. Okrem toho ich možno nájsť aj na výrobných linkách, tam sú potrebné na automatizované vykonávanie akýchkoľvek technologických úloh. Pohybové senzory sa niekedy označujú ako senzory prítomnosti.

Typy snímačov pohybu

Snímače pohybu sa rozlišujú podľa princípu činnosti, od toho závisí ich činnosť, presnosť prevádzky a vlastnosti použitia. Každý z nich má silné a slabé stránky. Konečná cena takéhoto snímača závisí aj od prevedenia a typu použitého prvku.

Snímač pohybu môže byť vyrobený v rovnakom kryte a v rôznych krytoch (riadiaca jednotka je oddelená od senzora).

Kontakt

Najjednoduchšia možnosť snímača pohybu je použiť resp. Jazýčkový spínač (zapečatený kontakt) je spínač, ktorý funguje, keď sa objaví magnetické pole. Podstatou práce je inštalácia koncového spínača s normálne otvorenými kontaktmi alebo jazýčkovým spínačom na dvere, keď ich otvoríte a vstúpite do miestnosti, kontakty sa zatvoria, zapnú relé a rozsvietia osvetlenie. Takáto schéma je uvedená nižšie.

infračervené

Sú spúšťané tepelným žiarením, reagujú na zmeny teploty. Keď vstúpite do zorného poľa takéhoto senzora, spustí sa tepelným žiarením z vášho tela. Nevýhodou tohto spôsobu stanovenia sú falošné pozitíva. Tepelné žiarenie je vlastné všetkému, čo je okolo. Tu je niekoľko príkladov:

1. stojí v miestnosti s elektrickým ohrievačom, ktorý sa periodicky zapína a vypína pomocou časovača alebo termostatu. Keď je ohrievač zapnutý, sú možné falošné poplachy. Môžete sa tomu pokúsiť vyhnúť dlhým a starostlivým nastavovaním citlivosti, ako aj pokusom o jej nasmerovanie tak, aby v zornom poli nebol žiadny ohrievač.

2. Pri inštalácii vonku je možné spúšťanie nárazmi teplého vetra.

Vo všeobecnosti tieto senzory fungujú dobre, zatiaľ čo toto je najlacnejšia možnosť. Ako citlivý prvok je použitý PIR senzor, ktorý vytvára elektrické pole úmerné tepelnému žiareniu.

Samotný snímač však nemá širokú smerovosť, na jeho vrchu je nainštalovaná Fresnelova šošovka.

Správnejšie by bolo povedať – viacsegmentová šošovka, alebo viacšošovka. Venujte pozornosť oknu takéhoto snímača, je rozdelené na časti, to sú segmenty šošovky, ktoré sústreďujú prichádzajúce žiarenie do úzkeho lúča a smerujú ho do citlivej oblasti snímača. V dôsledku toho dopadajú lúče žiarenia z rôznych smerov na malé prijímacie okienko pyroelektrického senzora.

Pre zvýšenie účinnosti detekcie pohybu je možné inštalovať duálne alebo štvrťročné snímače alebo niekoľko samostatných. Tým sa rozširuje zorné pole zariadenia.

Na základe vyššie uvedeného je potrebné poznamenať, že snímač by nemal byť vystavený svetlu z lampy a v jeho zornom poli by nemali byť žiarovky, ktoré sú tiež silným zdrojom IR žiarenia, potom prevádzka systém ako celok bude nestabilný a nepredvídateľný. IR neprechádza dobre cez sklo, takže nebude fungovať, ak prejdete za okno alebo sklenené dvere.

Toto je najbežnejší typ snímača, môžete si ho kúpiť alebo si ho môžete zostaviť sami na základe, takže sa pozrime na jeho dizajn.

Ako zostaviť IR snímač pohybu vlastnými rukami?

Najbežnejšou možnosťou je HC-SR501. Dá sa kúpiť v obchode s rádiovými súčiastkami, na ali-express, často sa dodáva v súpravách Arduino. Môže byť použitý ako v tandeme s mikrokontrolérom, tak aj nezávisle. Ide o dosku plošných spojov s mikroobvodom, páskovaním a jedným PIR senzorom. Ten je krytý šošovkou, na doske sú dva potenciometre, z ktorých jeden reguluje citlivosť a druhý je čas, počas ktorého je na výstupe snímača signál. Pri detekcii pohybu sa na výstupe objaví signál a nastavený čas sa zachová.

Je napájaný napätím 5 až 20 voltov, pracuje na vzdialenosť 3 až 7 metrov a výstupný signál sa drží od 5 do 300 sekúnd, túto dobu si môžete predĺžiť pomocou mikrokontroléra alebo časového oneskorenia. Pozorovací uhol je približne 120 stupňov.

Na fotografii je znázornená zostava snímača (vľavo), šošovka (vpravo dole), zadná strana dosky (vpravo hore).

Poďme sa na tabuľu pozrieť bližšie. Na jeho prednej strane sa nachádza citlivý prvok. Na zadnej strane je mikroobvod, jeho páskovanie, vpravo sú dva ladiace odpory, kde horný je čas oneskorenia signálu a spodný je citlivosť. V pravej dolnej časti sa nachádza prepojka na prepínanie medzi režimom H a L. V režime L snímač vydáva výstupný signál len po dobu nastavenú potenciometrom. Režim H dáva signál, keď ste v dosahu snímača a keď ho opustíte, signál po čase nastavenom horným potenciometrom zmizne.

Ak chcete použiť snímač bez mikrokontrolérov, zostavte tento obvod, všetky prvky sú podpísané. Obvod je napájaný cez zhášací kondenzátor, napájacie napätie je obmedzené na 12V pomocou zenerovej diódy. Keď sa na výstupe snímača objaví kladný signál, relé P sa zapne cez tranzistor NPN (napríklad BC547, mje13001-9, KT815, KT817 a ďalšie). Môžete použiť autorelé alebo akékoľvek iné s 12V cievkou.

Ak potrebujete implementovať nejaké ďalšie funkcie, môžete ho použiť napríklad v tandeme s mikrokontrolérom. Nižšie je schéma zapojenia a programový kód.

Ultrazvukové

Emitor pracuje na vysokých frekvenciách - od 20 kHz do 60 kHz. To vedie k jednému trápeniu – zvieratá, ako napríklad psy, sú na tieto frekvencie citlivé, navyše ich zvyknú odplašiť a cvičiť. Takéto senzory ich môžu otravovať a spôsobovať problémy.

Ultrazvukový snímač pohybu pracuje na Dopplerovom efekte. Vyžarovaná vlna, odrazená od pohybujúceho sa objektu, sa vracia a je prijímaná prijímačom, pričom vlnová dĺžka (frekvencia) sa mierne mení. To je detekované a snímač vydá signál, ktorý sa používa na ovládanie relé alebo triaku a spínanie záťaže.

Snímač funguje dobre, ale ak sú pohyby veľmi pomalé, nemusí fungovať. Výhodou je, že nie sú citlivé na zmeny podmienok prostredia.

Laserové alebo fotosenzory

Majú vysielač (napríklad IR LED) a prijímač (fotodiódu podobného spektra). Jedná sa o jednoduchý snímač, ktorý môže byť implementovaný v dvoch verziách:

1. Emitor a fotodióda sú namontované v priechode (riadenej oblasti) oproti sebe. Keď ním prejdete, zablokujete vyžarovanie a nedostane sa k prijímaču, potom sa spustí senzor a zopne relé. Dá sa použiť aj v poplašných systémoch.

2. Emitor a fotodióda sú vedľa seba, keď ste v oblasti snímača, žiarenie sa od vás odráža a dopadá na fotodiódu. Nazýva sa to aj snímač prekážok a úspešne sa používa v robotike.

Mikrovlnná rúra

Skladá sa tiež z vysielača a prijímača. Prvý generuje vysokofrekvenčný signál, druhý ich prijíma. Ako prechádzate okolo, frekvencia sa mení. Prijímač je nakonfigurovaný tak, že pri zmene frekvencie sa signál zosilní a prenesie do výkonného orgánu, napríklad relé, a zapne sa záťaž.

Mikrovlnné pohybové senzory sú veľmi citlivé, umožňujú „vidieť“ predmet aj za dverami alebo za sklom, ale to spôsobuje aj problémy s falošnými poplachmi, keď je predmet mimo plánovaného zorného poľa.

Ide o dosť drahé senzory, ktoré však reagujú aj na tie najmenšie pohyby.

Kapacitné zariadenia fungujú podobným spôsobom. Takáto schéma je uvedená nižšie.

Ako pripojiť snímač pohybu?

Môžete prísť s nespočetnými možnosťami a schémami pripojenia pohybového senzora v závislosti od vašich potrieb, niekedy potrebujete, aby systém fungoval, keď sa pohybujete na rôznych miestach, napríklad pouličné osvetlenie na ceste z domu k bráne a naopak , v ostatných prípadoch je potrebné vynútiť zapnutie alebo vypnutie svetiel atď. .d. Pozrieme sa na niekoľko možností.

Snímač pohybu má zvyčajne tri vodiče alebo tri svorky na pripojenie:

1. Vstupná fáza.

2. Fáza odchádzajúca na napájanie záťaže.

Ak nemáte dostatočný výkon snímača - použite medziľahlé relé a. Aby ste to dosiahli, namiesto žiarovky v nižšie uvedených schémach sú pripojené cievky.

Na fotografii nižšie sú zobrazené svorky, ku ktorým sú pripojené napájacie vodiče.

Záver

Používanie snímačov pohybu, bez ohľadu na to, ako to znie, je krok. Po prvé, pomôže to šetriť energiu a životnosť lampy. Po druhé, eliminuje to potrebu zakaždým prepnúť prepínač. Pri vonkajšom osvetlení si pri správnom nastavení môžete rozsvietiť svetlo, keď sa priblížite k bráne domu.

Ak je vzdialenosť od brány k domu 7-10 - vystačíte si s jedným snímačom, potom nemusíte klásť kábel k druhému snímaču alebo zostavovať obvod s priechodným spínačom.

Ako už bolo spomenuté, IR senzory sú najbežnejšie, na jednoduché úlohy stačia, ak potrebujete väčšiu citlivosť alebo presnosť, poobzerajte sa po iných typoch senzorov.