فانوس مع مستشعر الحركة افعل ذلك بنفسك. تعلم كيفية صنع مستشعر حركة بالأشعة تحت الحمراء بسيط

لصنع مستشعر حركة بيديك ، سيتبادر إلى الذهن الآن الحصول على نسخة أصلية رائعة. معروض للبيع هناك العديد من الأجهزة المختلفة من هذا النوع في نطاق سعري واسع.

من الناحية الاقتصادية ، فإن تصنيع هذا الجهاز لا معنى له عمليا ، إلا إذا كان الشخص صاحب معاش ولا يقدر عمله. ولكن هناك واحد "لكن". غالبًا ما تكون منتجات "افعلها بنفسك" أكثر قيمة من المنتجات التي يتم شراؤها من المتجر.

فوائد جهاز التحكم في الحركة محلي الصنع

سيؤدي التصنيع الذاتي لجهاز استشعار الحركة بيديك في المنزل في النهاية إلى إنشاء جهاز مفيد. يوفر المال ، إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار تكاليف العمالة.

سوف يجلب الكثير من المتعة من عملية لحام المكونات الإلكترونية ورائحة الصنوبري وإعداد الجهاز. إنه أقرب إلى التأمل أو الاسترخاء على ضفاف النهر.

كل المشاكل تتلاشى في الخلفية. تتطلب التفاصيل الصغيرة حركات تركيز ودقة.

يأتي فهم تعقيد وبساطة العمليات الفيزيائية. بالنسبة للعديد من المعجبين ، هذا هو عامل الجذب الخاص للمنتجات محلية الصنع.

بالنسبة لهواة الراديو المبتدئين ، فإن تصنيع هذه الأجهزة يوسع آفاقهم ، ويؤدي إلى اكتساب مهارات مفيدة جديدة.

مراحل إنشاء أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار بيديك

الخطوة الأولى هي التفكير فيما ترغب في الحصول عليه في النهاية. يتم تحديد الشروط التي يجب أن يعمل بموجبها مستشعر الحركة محلي الصنع ، ونوع التداخل الموجود ، والوظيفة التي يجب أن يؤديها الجهاز.

أمن المنشأة أو ضمان راحة السكان ، وإعطاء إشارة إنذار للوحة التحكم أو تشغيل مصباح متوهج قوي.

بناءً على ذلك ، يتم تحديد نوع الجهاز. بعد ذلك يتم البحث عن مخطط مناسب على الإنترنت ويتم تصنيع الجهاز.

هنا يبدا المرح. في بعض الأحيان ، يُشار إلى التصنيفات الموجودة في المخططات بشكل غير صحيح أو لم يتم العثور على عناصر مشعة من النوع المناسب.

الجهاز لا يعمل. يبدأ اختيار المكونات وتغيير مكاسب الترانزستورات وخصائص المرشح وما إلى ذلك.

في عملية هذا النشاط ، يظهر فهم لعمل الجهاز والميزات ونقاط الضعف ويتم إنشاء إبداعك الخاص.

جهاز استشعار الميكروويف

يعتمد مستشعر حركة الميكروويف على تأثير دوبلر. جهاز الاستشعار ، الذي يبث ويستقبل الموجات الكهرومغناطيسية ، يثبت وجود الكائنات ذوات الدم الحار في قطاع التحكم.

من السهل صنع مستشعر الحركة الذي يعمل بنفسك باستخدام هوائي به نمط إشعاع شامل ، ثم يستجيب بغض النظر عن مصدر التأثير. يعمل بشكل موثوق على مسافة 5 أمتار. موجة من اليد تكفي لتشغيل المستشعر.

في البداية ، عند تشغيل الجهاز ، سيكون خرج الجهاز جهدًا كهربيًا قريبًا من الصفر. عندما يكتشف المستشعر انتهاكًا لقطاع الأمان ، سترتفع قيمة جهد الخرج إلى 3-5 فولت.

وفقًا للرسم التخطيطي ، يجب أن يحدث التبديل العكسي بعد 30 ثانية على الأقل. عن طريق تغيير قيم السعات والمقاومات ، يمكنك تعديلها.

بعد الحصول على القائمة الكاملة للعناصر الموضحة في مخطط الدائرة المقدم ، يمكن وضع الجهاز بأكمله على لوحين للدوائر المطبوعة بحجم 5x4 سم ، وسيشغل معظمها جهاز الإرسال والاستقبال المزود بهوائي.

تتمثل إحدى ميزات مستشعر الميكروويف ، المرتبط بطريقة اكتشاف الشخص ، في القدرة على تحديد الحركة من خلال العوائق القابلة للنفاذ اللاسلكي. هذه هي ميزته وعيوبه في نفس الوقت.

الجهاز الناتج يحتوي على المعلمات التالية:

  1. إمداد الجهد 5-15 فولت ؛
  2. الاستهلاك الحالي 3 مللي أمبير ؛
  3. قوة الارسال 2 مللي فولت ؛
  4. نطاق درجة الحرارة -20 +50 درجة مئوية ؛
  5. قطاع التحكم - 360 درجة ؛
  6. نطاق الكشف يصل إلى 8 أمتار ؛
  7. تأخير إيقاف - 30 ثانية.

رسم تخطيطي لمستشعر حركة الميكروويف

يمكن أن يكون غلاف المستشعر من أي شكل ، ولكن يجب أن تكون المادة شفافة. أثناء الإعداد ، تحتاج إلى وضعه بشكل صحيح.

من الضروري مراعاة المواد التي تصنع منها جدران وأرضية وسقف الغرفة. لا يحتاج الجهاز إلى أن يكون موجّهًا نحو النافذة ؛ إذ يمكن إصدار إنذارات كاذبة من الأشخاص الذين يمرون خارج النافذة.

إذا لزم الأمر ، يمكنك تقليل الحساسية ، وهذا سيقلل أيضًا من عدد الإيجابيات الخاطئة. يتم ذلك عن طريق المقاوم R4. يغير مكاسب الترانزستور VT1.

على المقارنة ، المجمعة على شريحة K554 CA1 ، تتم مقارنة الإشارة من جهاز الاستقبال ومستوى العتبة. إذا تم تجاوزه ، يتم تشغيل المستشعر.

جهاز التحكم بالحركة الحرارية

يمكن صنع مستشعر الحركة بالأشعة تحت الحمراء بأيديهم بناءً على مثل هذا المخطط.

يتم تجميع Cascade على مكبرات الصوت التشغيلية OP1 و OP2 والمقارنات OP3 و OP4 على جهازي LM358. تضخم مضخمات المرجع الإشارة من مستشعر PIR إلى المستويات التي تسمح للمقارنات بمقارنتها بالعتبات.

إذا تم تجاوزها ، فإنها تقوم بالتبديل والعمل على شريحة السلسلة 555.

يتم تجميع الموقت المسؤول عن التتابع في الوقت المحدد على دائرة 555 دقيقة. يضبط المقاوم R17 وقت تشغيل المرحل بعد اكتشاف الحركة.

يتحكم الترانزستور T1 في تشغيل التتابع.

ما هي مستشعرات الصوت التي يتم تصنيعها بنفسك وأيها ليست كذلك ، تعمل الأجهزة التي تضيء الضوء في المبنى وفقًا لمبادئ التشغيل المنصوص عليها فيها. يحدث إغلاق جهات الاتصال وتشغيل مصابيح الإضاءة عندما تتغير الخلفية بالأشعة تحت الحمراء أو الكهرومغناطيسية أو فوق الصوتية في منطقة الأجهزة.

يمكن أن يكون الحشو الإلكتروني مختلفًا اختلافًا جوهريًا ، لكنهم جميعًا يغلقون جهات الاتصال ويشغلون المصابيح بعد بدء الحركة. أثناء وجوده في منطقة عمل الكاشفات وبعد مغادرته ، تستمر المصابيح في الاشتعال لفترة معينة ثم تنطفئ فقط.

جهاز استشعار منزلي الصنع على اردوينو

مستشعر الحركة بالأشعة تحت الحمراء في Arduino هو مستشعر IR متصل بوحدة التحكم. يمكن استخدامهما معًا كمفتاح إضاءة تلقائي.

يعتمد pinout على المطور والشركة المصنعة للمنتج ، ولكن وفقًا لمخطط الدائرة ، يمكنك تحديد ما هو.

للعمل ، ستحتاج إلى وحدة تحكم Arduino Uno ، ولوحة توصيل ، وكابل USB ، ومستشعر IR ، ومصباح LED ، ومقاوم 220 أوم ، وأسلاك تركيب.

يحتوي برنامج Arduino على مجموعة من القوالب. باستخدامهم واستبدال الأجهزة التي يتم التحكم فيها بجهاز استشعار ، يمكنك الحصول على المنتج المطلوب. باستخدام برنامج يقوم بتشغيل مؤشر LED المثبت على لوحة Arduino UNO واستبدال زر التحكم بملامسات إخراج المستشعر ، نحصل على جهاز تحكم في الإضاءة.

سيتم التحكم في LED بواسطة أمر من المستشعر الحراري. من خلال توصيل لف التتابع بدلاً من LED ، يمكنك تشغيل الإضاءة. على عكس أجهزة استشعار الضوء التقليدية ، يتم هنا تحديد مدة المصباح برمجيًا. تظهر برامج الكتابة بوضوح في المواقع المخصصة لـ Arduino.

خاتمة

إن صنع مستشعر حجم بيديك ، كما تظهر الممارسة ، هو عمل عملي ومثير ومفيد. تتيح لك المشاركة مع وحدات التحكم اكتساب مهارات البرمجة. يمكن تنفيذ مجسات الحركة بشكل مستقل على مبادئ أخرى.

من الممكن استخدام الموجات فوق الصوتية ككاشف للوجود. استخدام الأشعة تحت الحمراء أو الإشعاع المرئي في جهاز استشعار خطي ، عند اكتشاف انتهاك عند عبور حادث شعاع ليزر على جهاز كشف ضوئي.

فيديو: جهاز استشعار الحركة DIY

أو فقط اجعل الضوء في مدخل المنزل مضاءً فقط عندما يكون شخص ما فيه ، يمكنك عمل حساس للحركة. على الرغم من أنه يبدو معقدًا ، يمكنك أن ترى بنفسك في إطار المقال: إنه ليس كذلك. قد ترغب في عمل مستشعر حركة للإضاءة. يمكنك أيضًا تنفيذ نظام إنذار ضد السرقة - كل شيء يعتمد على خيالك.

دعنا نقول كلمة واحدة عن أجهزة الاستشعار

في البداية ، ستنطلق أسهل المخططات وأكثرها بدائية ، وفي النهاية سترى حلولًا أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام. لكن أولاً ، مقدمة صغيرة. إذا كانت لديك رغبة في التعرف على كيفية عمل مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، أو كنت تعتقد أن ترى دوائر هنا يصعب تجميعها في المنزل ، فإننا سنخيب أملك. هذه المقالة تستهدف بشكل كامل وكامل أولئك الذين يوسعون آفاقهم ، ويريدون فهم مبدأ التشغيل وتجميع بعض الدوائر البسيطة من أجل الحصول على يد في إنشاء مثل هذه الأجهزة وفهم كيفية صنع مستشعر الحركة بأنفسهم اليدين.

الخيار الأسهل و ... غير العامل

لذلك ، فإن أبسط خيار يمكن أن يفكر فيه هواة الراديو هو إنشاء مستشعر حركة يتم بناؤه على المقاوم السلكي (المعروف أيضًا باسم محول مقاومة الجهد). لمزيد من الدقة ، يجب توضيح أن هذا المستشعر لا يركز على الحركة بقدر ما يركز على الحركة. لكن بسبب بساطته ، فهو يستحق الاهتمام. لنفترض أنك تريد اكتشاف كيفية تحرك كائن صغير خطيًا من نقطة إلى أخرى. لهذا ، سينخفض ​​أيضًا مستشعر الإزاحة. هذا هو الغرض الرئيسي منه ، والذي تم توضيحه جيدًا في الصورة. كما رأيت بالفعل - لا شيء معقد. يتم توصيل كائن ما بالمحرك ، وهو بدوره يتحرك عبر المقاوم. في نفس الوقت يتغير الجهد الفولتميتر. لكن التصميم ، للأسف ، لا يعمل تمامًا. مشكلتها هي أن الحركة الخطية لا يتم تحويلها إلى جهد دون عيوب بسبب حقيقة أن المستشعرات متصلة بنوع من الحمل (في هذه الحالة يكون الفولتميتر).

أسهل خيار عمل

يمكن بالفعل استخدام مستشعر الحركة هذا بيديك لتحقيق أهداف التحكم في الحركة. لكن سعر هذا كان تعقيدًا معينًا للمخطط المقدم. حسنًا ، نقترح الانتباه إلى المخطط ، والتعرف جيدًا على أجهزته ، ثم دراسة ما هو مطلوب:

  1. GB1 - هذه هي الطريقة التي يتم بها تعيين مصدر الطاقة ؛
  2. الخامس - الفولتميتر متصل هنا ؛
  3. R1 هو المقاوم السلكي ، وهو أهم جهاز في الدائرة ؛
  4. R2 هو المقاوم المطلوب لتجاوز الجزء العلوي من ذراع مقياس الجهد.
  5. R3 - مقاومة الحمل. يمكنك توصيل أي نوع من المؤشرات ، من مصابيح الإضاءة العادية إلى الدوائر التي تعيد إنتاج الصوت.

انظر الآن إلى الرسم البياني وتذكر المقاوم من النقطة رقم 4. تمثل الخطوط تحويل حركة الجسم إلى توتر. الأحمر - في الحالات التي لا يوجد فيها R2 ، والأخضر - إذا كان كذلك. حول المزايا ، يمكننا القول أنه من السهل التجميع ، وهو دقيق تمامًا. هناك عيب واحد فقط - يتطلب القليل من التصحيح قبل استخدام الجهاز.

مستشعر الحركة مع الخلية الكهروضوئية

هنا لديك عمل أكثر صعوبة وفي نفس الوقت ممتع. تحتاج أولاً إلى الحصول على خلية ضوئية (أفضل ترانزستور ضوئي). يمكن صنعه بيديك بسبب بساطة التصميم أو شراؤه من المتجر. كجزء من المقال ، سنتحدث عن MP41. بادئ ذي بدء ، انشر الجزء العلوي من جسمه حتى تنكشف البلورة. عندما يضربها الضوء ، ستعمل كخلية ضوئية ، وإن كانت بحساسية منخفضة نسبيًا. ولكن ، مع ذلك ، هذا مستشعر حركة كامل ، تم تجميعه بيديك.

مخطط

لكي يعمل المستشعر المزود بخلايا ضوئية بشكل كامل ، من الضروري تجميع دائرة جهاز كشف ضوئي. للتأثير على المفتاح / التبديل ، تمت إضافة مرحل صور - والتصميم جاهز. كما ترى ، من السهل صنع مستشعر حركة بيديك. بالإضافة إلى ذلك ، ستسمح لك الخبرة والممارسة باكتساب الخبرة وفي المستقبل لتجميع الأجهزة التي يمكن أن تكون مفيدة جدًا في المنزل ، مع احتمال تنفيذها التجاري الناجح.

بالنسبة للإضاءة ، التصميم مختلف تمامًا. بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن هناك اليوم العديد من الخلايا الضوئية لهذه الأجهزة. في النهاية ، قاموا بتعيين معلماتهم على المستشعر. أيضا ، النماذج تختلف عن بعضها البعض في الحساسية. هذا يرجع إلى حقيقة أن مكبرات الصوت مثبتة عليها بسعات مختلفة. من الصعب جدًا تجميع المستشعر بنفسك ، ولكن إذا التقطت جميع العناصر والتزمت بالمخطط ، فيمكنك القيام بذلك.

مخطط الأسلاك القياسي

يتضمن مخطط اتصال النموذج القياسي استخدام خلية ضوئية معدلة. في هذه الحالة ، يتم استخدام الترانزستورات في أغلب الأحيان من نوع الصمام الثنائي. يجب أن يكون المصباح في هذه الحالة موجودًا بالقرب من مكبر الصوت. عرض النطاق الترددي يعتمد على نوع المكثف. عادة ما يتم تثبيت مكبرات الصوت من النوع النبضي. ومع ذلك ، يمكن أيضًا العثور على تعديلات متكاملة في العصر الحديث. تعتمد دقة تتبع الجهاز في النهاية على العديد من العوامل. أولاً وقبل كل شيء ، يتعلق هذا بنوع المرشح المصمم لقمع التداخل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت مُعدِّل في المستشعرات ، والتي يمكن أن تختلف في المعلمات.

نموذج مع الخلية الكهروضوئية المغناطيسية

لتجميع هذا النوع بيديك (الرسم البياني موضح أدناه) ، أولاً وقبل كل شيء ، يجب عليك اختيار حالة للجهاز. بعد ذلك ، يتم تثبيت المصباح مباشرة. بعد ذلك ، من المهم تحضير الخرطوشة. لا يمكنك توصيل هذا العنصر إلا بعد المغير. لهذا الغرض ، من الضروري إنشاء منصة لذلك. في هذه الحالة ، يمكن تثبيت الوحدة في الهيكل باستخدام البراغي.

بعد توصيل المغير ، يتم تثبيت مكثف التغذية. يجب ألا تتجاوز سعتها لتحقيق الاستقرار العالي لجهاز الاستشعار 4 pF. خلاف ذلك ، سيتم تقليل العرض بشكل كبير. تستخدم الموزعات لتوصيل الجهاز بالشبكة. يجب أن يكون لديهم ثلاثة جهات اتصال في المجموع. واحد منهم للتأريض. في النهاية ، يمكن التحكم عن بعد في تشغيل الضوء من خلال مستشعر الحركة.

تطبيق الخلايا الضوئية ذات النطاق العريض

يعد طي هذا النوع من مستشعرات الحركة لتشغيل الضوء بيديك أمرًا بسيطًا للغاية. بادئ ذي بدء ، كمعيار ، يجب عليك إعداد غلاف المصباح. في الوقت نفسه ، سيتم تخصيص مساحة لهذا العنصر بشكل منفصل. يجب ألا تلمس اللوحة سطح العلبة مباشرة. عادة ما يتم تثبيت الكتلة بمسامير. يتم استخدام الناشرون في هذه الحالة كمعيار لثلاثة جهات اتصال. في هذه الحالة ، يمكن إجراء الاتصال بالشبكة من خلال مكبر للصوت.

يمكن استخدام الترانزستورات في هذه الحالة من النوع التعريفي. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن حساسية المستشعر ستكون منخفضة. في هذه الحالة أيضًا ، يمكنك استخدام الترانزستورات المقاومة. يمكن أن يصل عرض نقلها إلى 5 ميكرون. في هذه الحالة ، سيتم إعطاء الجهد على المصباح 5 فولت بالضبط.

جهاز استشعار ثنائي القطب

يمكنك تجميع هذا النوع من مستشعرات الحركة لتشغيل الضوء بيديك إذا التقطت خلية ضوئية عالية الجودة. لزيادة الحساسية ، ينصح العديد من الخبراء باستخدام نظائرها المغناطيسية. هم في طلب كبير هذه الأيام. المكثفات في هذه الحالة ينصح باختيار نوع الباعث. ستكون معلمة تردد الحد عند 44 هرتز. كل هذا سيسمح بتزويد المصباح الكهربائي بجهد 5 فولت.

ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يجب أن يؤخذ نوع مكبر الصوت في الاعتبار. إذا تم استخدام نوع الشبكة ، فمن الأفضل تركيب مكثفات متكاملة بالقرب من الخلية الكهروضوئية. في المتوسط ​​، لا تزيد سعتها عن 9 pF. بشكل عام ، يعتبر هذا النوع من أجهزة استشعار الحركة لتشغيل الضوء ، تقييمات المستهلكين إيجابية.

استخدام المكثفات الانتقائية

لتجميع هذا النوع من مستشعرات الحركة لتشغيل الضوء بيديك ، تحتاج إلى اختيار علبة بلاستيكية للخلية الكهروضوئية. في هذه الحالة ، يجب وضع المصباح بشكل منفصل. الترانزستورات لهذا النموذج هي نوع متكامل مناسب. يجب تثبيتها على التوالي مع مكبر الصوت. في هذه الحالة ، يمكنك تحديد نوع الشبكة. يجب أن يكون المكثف أعلى الخلية الكهروضوئية مباشرة.

يتم الاتصال من خلال الناشر. في هذه الحالة ، يجب أن ينتقل الاتصال الأول إلى القطب الموجب ، والثاني - إلى الكاثود. تعتمد دقة تتبع الجهاز في هذه الحالة فقط على ذلك ، كما تجدر الإشارة إلى أن الخلايا الكهروضوئية أكثر ملاءمة لهذا من النوع المغناطيسي. إذا كنت تستخدم نظيرًا متكاملًا ، فسيكون الحمل على المكثفات كبيرًا جدًا. أيضا ، يمكن أن تحدث أعطال في الترانزستور.

نماذج فائقة الحساسية

يمكنك تجميع هذا النوع من مستشعرات الحركة لتشغيل الضوء بيديك إذا اخترت خلية ضوئية عالية الجودة مسبقًا. ينصح العديد من الخبراء في هذه الحالة بإعطاء الأفضلية للنظراء المغناطيسي. حساسيتها عند مستوى 55 ميكرون. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه يجب تثبيت مكبر الصوت بتردد حد 30 هرتز. كل هذا ضروري لإزالة الحمل من المكثفات. في المجموع ، يجب توفير اثنين من الترانزستورات للجهاز. يجب أن يكون أحدهم موجودًا في الناشر. تعتمد معلمة سالكة إلى حد كبير على قوة مكبر الصوت. في هذه الحالة ، يمكنك استخدام مصباح كهربائي عادي.

تعديلات مع حساسية منخفضة

مع انخفاض الحساسية ، كيف تصنع مستشعرات الحركة لتشغيل الضوء؟ للإجابة على هذا السؤال ، يجب أن تعلم أنه في مثل هذه الحالة يكون من الأنسب اختيار الخلايا الكهروضوئية ذات الشعاع. معامل الحساسية الخاص بهم في المتوسط ​​عند مستوى 20 ميكرون. من المهم أيضًا ملاحظة أنه يتم استخدام مجموعة متنوعة من مكبرات الصوت في الأجهزة. في هذه الحالة ، من الضروري ألا يتجاوز مستوى المقاومة السلبية في الدائرة 11 أوم.

خلاف ذلك ، سوف تحترق المقاومات بسرعة. لا يمكن توصيل الجهاز إلا عبر موزع. كقاعدة عامة ، يتم تثبيته مع الصمام الثنائي زينر. بفضل هذا ، فإن قطرات الجهد الصغيرة في المنزل ليست سيئة بالنسبة للجهاز. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه من المهم اختيار المكثفات ذات السعة العالية.

تعديلات مع مكبر غشاء

تحظى مستشعرات الحركة المشار إليها لتشغيل الضوء (الرسم البياني للتوصيل أدناه) بشعبية كبيرة اليوم. إذا كنت تعتقد أن تقييمات الأشخاص ، فسيتم تثبيتها بكل بساطة. بادئ ذي بدء ، يجب عليك تنظيف جهات الاتصال الخارجية. للقيام بذلك ، قم بإزالة غطاء الناشر. بعد ذلك ، يتم تحديد جهة الاتصال الأولى وتوصيلها بكابل الإخراج. بعد ذلك ، تحتاج إلى توصيل الأرض. إذا تحدثنا عن المستشعر ، فإن مكبر الغشاء في الجهاز يزيد بشكل كبير من معلمة تردد العتبة. الخلايا الضوئية مناسبة لجميع الأنواع تقريبًا. ومع ذلك ، ينصح العديد من الخبراء بتركيب مكثفات متكاملة. في هذه الحالة ، يمكنهم تقديم الكثير.

المقاومات تستحق اهتماما خاصا. البعض عند تجميع الجهاز يستخدمونها معيارية. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، ستكون معلمة المقاومة السلبية في المستشعر حوالي 6 أوم. على الخلية الكهروضوئية ، يعتبر هذا الحمل كبيرًا جدًا. لحل هذه المشكلة ، يجب الانتباه إلى المقاومات ذات الصفين. في المجموع ، ستحتاج إلى اثنين منهم للجهاز. يجب تثبيت الأول بالقرب من الخلية الكهروضوئية. في هذه الحالة ، غالبًا ما يتم وضع الثاني خلف مكبر الصوت من أجل توصيل أفضل.

تطبيق المقاومات العازلة

في الوقت الحاضر ، يعد هذا النوع من مستشعرات الحركة لتشغيل الضوء (الرسم التخطيطي للاتصال أدناه) نادرًا جدًا. الخلايا الضوئية في أغلب الأحيان قاموا بتركيب شعاع. ومع ذلك ، فإن بعض الشركات المصنعة تنتج نماذج بنظيرات مغناطيسية. لتجميع المستشعر بنفسك ، يجب عليك إعداد مكثفات التسجيل. من المهم تثبيت مقاومات خلف مكبر الصوت.

يعتمد مستوى حساسية المستشعر على قوة الصمام الثنائي زينر. الجهاز متصل من خلال موزع. يتم تثبيته في أغلب الأحيان على ثلاثة جهات اتصال. بادئ ذي بدء ، يتم توصيل الجهاز من خلال الأنود. بعد ذلك ، من المهم التحقق من التأريض. أثناء التشغيل العادي للجهاز ، لا يتجاوز مستوى المقاومة السلبية 40 أوم.

استخدام مرشحات ماصة

مع المرشحات الماصة ، توجد مستشعرات حركة ذات حساسيات مختلفة لتشغيل الضوء بيديك. كيف تصنع نموذجا بنفسك؟ للإجابة على هذا السؤال ، يجب أن تعلم أن الأجهزة من هذا النوع يتم تجميعها فقط على أساس شعاع ضوئي. ومع ذلك ، تم إصلاح المغير أولاً. للحساسية العالية ، يتم اختياره بواسطة سلسلة P20. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن مقاومات الجهاز مناسبة فقط لنوع المتجه. لا يعتمد سالكهم على الخلية الكهروضوئية فحسب ، بل يعتمد أيضًا على مكبر الصوت.

يتم تحديد مصادر الطاقة للجهاز بمعدل 20 فولت. وفي نفس الوقت ، يمكن استخدام المصابيح المتوهجة التقليدية. يمكن شراء خرطوشة لهم من العديد من المتاجر. تلعب المرشحات نفسها في الأجهزة دور الامتصاص. في هذه الحالة ، يتم التخلص من التداخل منخفض التردد. من الضروري وضع هذا العنصر بالقرب من المكثف. في النهاية ، تجدر الإشارة إلى أن مستشعرات الحركة هذه لتشغيل الضوء في المدخل يتم تثبيتها كثيرًا.

من الممارسات الشائعة إلى حد ما أجهزة استشعار الصوت والحركة في المنزل. نقترح التفكير في كيفية عمل مستشعرات الحركة بيديك وإرشاداتك ومخططاتك وصورك في مقالتنا.

مبدأ تشغيل الجهاز

يعتمد تشغيل الجهاز على استقبال ونقل النبضات المنبعثة من التقلبات في الهواء (أو الماء ، على سبيل المثال ، في حمامات السباحة) أثناء الحركة (ولا يهم ما هو: سيارة أو شخص أو حيوان). قد تختلف وظائف الجهاز حسب متطلباته. هناك عدة أنواع من مجسات الحركة:

  • حراري (يتفاعل مع تغيرات درجة الحرارة في المجال الذي يمكن الوصول إليه). المثال الأكثر لفتا للنظر هو مستشعر الأشعة تحت الحمراء أو الليزر ، والذي يستخدم بشكل رئيسي في أنظمة الأمن ؛
  • الصوت (إرسال واستقبال نبضة عندما يهتز الهواء من الأصوات). جهاز بسيط للغاية يستخدم لتثبيت الحركة في الأماكن المفتوحة ؛
  • متذبذبة (تستجيب للتقلبات والتغيرات البيئية في المجال المغناطيسي عند التحرك في متناول اليد). غالبًا ما يتم استخدامها في شقة أو منزل ، لتشغيل أو إطفاء الأضواء والصوت وأشياء أخرى.
تصميم مستشعر الحركة

كيف تصنع جهاز استشعار

ضع في اعتبارك كيف يتم إنشاء مستشعر الحركة الأكثر شيوعًا للإشارة. يتم ذلك على أساس مثل هذا المخطط


دائرة مستشعر الحركة

تحتاج إلى تحضير الأدوات والأجزاء التالية:

  • جسم ضخم (يمكن أخذه من كاميرا قديمة) ؛
  • قاعدة عناصر التحكم على الطراز السوفيتي (يمكنك شراؤها من أي متجر للسلع الكهربائية أو في سوق للسلع الرخيصة والمستعملة) ؛
  • آلة لحام
  • الأسلاك.
  • مسامير.
  • مفك براغي؛

دليل التنفيذ خطوة بخطوة

بناءً على الترانزستور ، يتم تجميع autodyne ، والذي أصبح الآن مذبذبًا محليًا وجهاز خلط للإشارات. بمجرد اكتشاف اهتزازات الهواء (الحركة) في المجال الذي يحرسه الجهاز ، سيتغير مستوى الإشارة. يتوافق تمامًا مع إزاحة دوبلر ، وسيكون مساويًا لعدة هرتز.

فيديو: كيف تصنع مستشعر حركة بيديك

علاوة على ذلك ، بمساعدة مكثف (في الرسم التخطيطي C2) ومرشح تمرير منخفض (كما هو موضح في C1 ، L3 ، ستنتقل النبضة إلى جهة اتصال الإشارة ، والتي ، مجتمعة ، ستكون أيضًا جزءًا من المرشح. ونتيجة لذلك ستصل النبضة إلى أقصى حد لها وتحتفظ بهذه المعلمات لفترة معينة.سيقوم المقاوم (في R11) بضبط حساسية الدائرة.

المقارنات في هذه الحالة هي VD3 - صمام زينر ومرحل صغير (K1). تأكد من مراعاة أن القيمة الاسمية لجهد التيار الكهربائي هي 11 فولت. لهذا السبب ، نوصي بأن تقوم أيضًا بتوصيل مثبت معزز للإشارة بالدائرة.

الخطوة الثانية: اضبط اللوحة على المعلمات المطلوبة

يوجد في الجزء العلوي من اللوح لدينا هوائي ، يجب أن يتم صقله بعناية ومعالجته بمحلول إزالة الشحوم ، ومن المستحسن جدًا تغطيته بالصنوبري أو على الأقل الأسيتون ، نظرًا لوجود احتمال كبير لأكسدة مادة الهوائي أثناء استعمال.

بعد ذلك ، تحتاج إلى لف ملف L1 وملف L2 باثني عشر لفًا من سلك المقطع الصغير (أخذنا PEL-0.23).

باستخدام برغي بقطر 3 ، نقوم بربط الغلاف بالفتحة المركزية لجهاز الاستشعار المستقبلي ، وإصلاحه ، والتحقق من قوة الاتصال.

لنبدأ الآن في تركيب أجسامنا. نقيسها ، من الضروري أن تدخل اللوحة الصندوق بحرية ، أي إما أن يكون الجسم منشورًا ، أو يتم اختيار جسم آخر. في ذلك ، نحدد مكان مركز اللوحة وهناك أيضًا نحفر ثقبًا مشابهًا ، كما في الرسم التخطيطي ، نعالجها باستخدام الأسيتون ، ونحاول على السبورة.

بثلاثة ملليمترات تحتاج إلى حفر الزوايا في حالة تثبيت الدائرة الكهربائية. يُسمح ببعض الانحراف اعتمادًا على براغي التثبيت الخاصة بك.

يمكن أخذ البراغي والبطانات والألواح من أي مادة ، ولكن تأكد من التحقق من تساوي الثقوب والأرجل. في بعض الحالات ، ستظل بحاجة إلى حفر ثقوب لمصابيح LED المستقبلية ، لكنها تتألق بشكل أساسي من خلال العلبة.

أبسط جهاز استشعار جاهز ، في الحالة المجمعة سيبدو مثل هذا. يتم التثبيت وفقًا لمخطط واضح: نعلق مصباح الغرفة أو مصباح الفلورسنت بالكاشف.


مستشعر الحركة

كيفية صنع جهاز استشعار الحركة بالليزر

في الأفلام ، شاهد الجميع أشعة الليزر التي تشير إلى تغلغل اللصوص في البنك. إن صنع مستشعر حركة إلكتروني بيديك باستخدام الليزر ليس بالأمر الصعب كما يبدو. تحتاج إلى تحضير المكونات التالية:

  • الصمام الثنائي بالأشعة تحت الحمراء أو الثنائي الضوئي ، حسب القدرات والمتطلبات ؛
  • نوع التتابع بالسعة RES55A ،
  • دائرة الأسلاك
  • كتل الترانزستور والمقاوم.
  • شاحن 5 فولت
  • المقياس المتعدد؛
  • أدوات وأجزاء أخرى (حشية ، براغي ، لحام حديد).

أولاً ، لنفكك الشاحن. نفضح الأسلاك ونجد اتصالات إيجابية وسلبية هناك. علاوة على ذلك ، وفقًا للقواعد ، تحتاج إلى ضبط المقاوم لدينا على ناقص. الآن نعلق عليه الصمام الثنائي باستخدام الكاثود ، ويجب أن يتم لحام الأنود بمقاوم التوليف. بعد ذلك ، قم بلحام باعث الترانزستور بالسلك السالب ، وقم بتوصيل المقاوم بدائرة القاعدة.

في المجموع ، نحصل على: المقاوم - ناقص ، موصل - مرحل ، مرحل - جهاز إشارة. يبدو الرسم التخطيطي لدائرة مستشعر الأشعة تحت الحمراء مشابهًا لما يلي:


رسم تخطيطي لحساس الحركة

باستخدام المسمار ، تحتاج إلى إرفاق هذا الهيكل بأكمله بالحشية ، وإحضار سلك الطاقة إلى رأس المسمار. هام: قم بتثبيت برغي التوصيل بحيث يستقر على الزنبرك الفاصل ، فهو جزء حساس في هذا المخطط.

يمكن تثبيت هذا الإنذار الضوئي في أي مكان إذا كان هناك منفذ طاقة قريب. من المنطقي وضعه على مستوى الساقين.

يمكن تخصيص أي من الخيارات المذكورة أعلاه ليناسب الاحتياجات الفردية.

  1. يمكن أن تعمل كاميرا الويب نفسها كمؤشر للحركة. إذا قمت بتوصيله بجهاز الإشارة ، فسوف يصدر أصواتًا ، ولكن في معظم الحالات يكفي فقط تنزيل برنامج خاص على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ؛
  2. عند توصيل المستشعر بنظام الإضاءة ، تأكد من عدم وجود مراوح وأجهزة منزلية كبيرة في متناول اليد ؛
  3. لإنشاء "منزل ذكي" بيديك ، نوصي باستخدام مفتاح اللمس. الحقيقة هي أنه في معظم الحالات يوجد بالفعل مستشعر حركة مدمج ؛
  4. اختر الثنائيات لجهاز الليزر الخاص بك بعناية. يمكن أن تكون الأشعة تحت الحمراء ضارة للعيون ، لذلك لا ينصح بها للاستخدام المنزلي ؛
  5. يتم إجراء أجهزة إنذار السيارة بطريقة مماثلة. يتم أيضًا توصيل جهاز إشارات صوتية فقط بمخطط الدائرة. عندما يكتشف المستشعر حركة ، يضيء الضوء ويصدر صوت نغمة ، تمامًا مثل جهاز الكشف عن المعادن. يسمى هذا الجهاز أيضًا بجهاز استشعار الرادار ؛
  6. إذا رغبت في ذلك ، قم بتضمين شاشة سعوية في الدائرة ، وسوف تعرض مؤشرات "العمل" و "التوقف". أو قم بتوصيل الشاشة بالدائرة وفقًا لمبدأ كاميرا الويب ، واحصل على شبكة مراقبة بالفيديو منزلية كاملة ؛
  7. من الممكن تمامًا إنشاء منبه gsm على هاتف عادي ، لذلك تحتاج فقط إلى تنزيل البرنامج ، تمامًا مثل جهاز الكمبيوتر.

إذا كنت بحاجة إلى إجراء إصلاحات ، فسيتم تفكيك جميع المؤشرات بسرعة كبيرة وتكمن المشكلة الرئيسية في جهات الاتصال ، ما عليك سوى تنظيفها.

عندما لا يكون هناك وقت لصنع مستشعرات الحركة بيديك ، يمكنك شرائها من أي متجر للهندسة الكهربائية ، ومراجعات جيدة حول طرازي GrandWay و Siemens. متوسط ​​سعر الجهاز 500 روبل.

عدة مجسات للحركة بأيديهم.

في هذه المقالة ، سنبدأ من أسهل المخططات وأكثرها بدائية وننتهي بحلول أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام ، ولكن أولاً ، مقدمة صغيرة.

إذا كنت تقرأ هذه المقالة على أمل العثور على دوائر استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء أو دوائر الاستشعار التي يصعب تجميعها في المنزل ، فهذه المقالة ليست مناسبة لك. لكن إذا قررت تطوير آفاقك ووقع اختيارك على دراسة مبادئ مستشعرات الحركة ، فهذه المقالة تناسبك تمامًا.

أبسط مستشعر للحركةالتي يمكنك التفكير فيها عبارة عن مستشعر يستخدم المقاوم السلكي ، أو ، كما يطلق عليه بشكل صحيح ، محولات مقاومة الجهد. يجدر إبداء تحفظ صغير مفاده أن هذا ليس مستشعر حركة تمامًا ، ولكنه مستشعر إزاحة ودخل في المقالة فقط بسبب بساطته.

لنفترض أنه من الضروري إصلاح الحركة الخطية لجسم صغير الحجم من النقطة أ إلى النقطة ب. وهنا نحتاج إلى مستشعر مماثل ، لأن استخدام أجهزة استشعار أكثر تعقيدًا لمثل هذه الأغراض هو ببساطة غير عملي.

الصورة 1:

كما ترون ، كل شيء بسيط للغاية ، جسمنا متصل بالمحرك ، والذي بدوره يتحرك على طول المقاوم ، ويغير الجهد على الفولتميتر. لن يكون من العدل تمامًا أن ألزم الصمت بشأن حقيقة أن البناء الموضح أعلاه لا يعمل تمامًا. تكمن المشكلة في أن تحويل الإزاحة الخطية إلى جهد لا يحدث وفقًا لقانون خطي ، نظرًا لأن هذه المستشعرات عادةً ما تكون متصلة بنوع من الحمل (في هذه الدائرة بدلاً من الفولتميتر). ولكن في الدائرة الموضحة في الشكل 2 ، يتم التخلص من هذا النقص.

الشكل 2:

الغرض من العناصر:
GB1- مصدر الطاقة.
R1- المقاوم الأسلاك.
R2- المقاوم الذي ينقل الجزء العلوي من ذراع مقياس الجهد. لاجل ماذا؟ سترى هذا في الشكل 3.
R3- مقاومة الحمل ، كحمل ، يمكن توصيل أي نوع من المؤشرات هنا ، بدءًا من مصابيح الإضاءة العادية وانتهاءً بدوائر قادرة على إعادة إنتاج إشارة صوتية.
الخامس- هنا يمكنك توصيل الفولتميتر.

الشكل 3:

يُظهر الخط الأحمر منحنى تحويل الحركة إلى الجهد إذا لم يكن هناك R2 في الدائرة. ويوضح الخط الأخضر ، المستقيم تقريبًا ، التحويل من R2.

الآن دعونا نناقش مزايا وعيوب هذه المستشعرات.
+ سهل التنفيذ نسبيًا.
+ دقيق جدا.

يتطلب القليل من التصحيح قبل الاستخدام. يتكون تصحيح الأخطاء هذا من أخذ رسم بياني كما في الشكل 3 لتحديد جودة المستشعر.

أجهزة استشعار الحركة باستخدام الخلايا الضوئية.

هنا ، ينتظرنا عمل أكثر صعوبة ولكنه مثير للاهتمام. سنأخذ أبسط مسار ، ولتجميع مثل هذا المستشعر ، سيتعين علينا الحصول على ترانزستور ضوئي. يمكنك شرائه بسهولة من المتجر أو صنعه بنفسك ، لأنه ليس صعبًا بدرجة كافية. خذ ترانزستورًا يحتوي على حزمة كما في الشكل 4.

الشكل 4:

انشر الجزء العلوي من العلبة بحيث يتم تشكيل نوع من النافذة في الأعلى ، أو افصل العلبة بحيث تنكشف البلورة بأكملها (الشكل 5).

الشكل 5:

في هذه الحالة ، إذا اصطدم الضوء بالترانزستور ، فسيعمل مثل الترانزستور الضوئي ، ولكن ربما يكون أقل حساسية في بعض الحالات.

نحتاج الآن إلى تجميع دائرتين بسيطتين إلى حد ما. ستكون إحدى الدوائر هي مصدر الضوء وستكون الدائرة الأخرى هي دائرة جهاز الكشف الضوئي. لنبدأ من النهاية.

الشكل 6:

الغرض من العناصر:
VT1- الترانزستور الضوئي
R1- المقاوم الذي يؤدي وظيفتين: يحدد نقطة التشغيل ويلعب دور تحميل المجمع. لسوء الحظ ، يتم تحديد قيمته تجريبياً ، لذا كن صبوراً.
C1- مكثف ، سيتم وصف الغرض منه بمزيد من التفصيل أدناه.
DA1هو مكبر للصوت التشغيلي مع ردود الفعل.
R2- المقاوم الذي يتم تنفيذ ردود الفعل من المرجع أمبير. كلما زاد تصنيفها ، زاد الربح ، لكن الأمر يستحق التذكر: كلما زاد عدد Ku ، قل استقرار مكبر الصوت. ابحث عن الوسط الذهبي.

الدائرة تعمل على النحو التالي. يمكن الخلط بين الضوء الذي يصيب VT1 لتطبيق جهد ثابت صغير على قاعدة الترانزستور. بعد ذلك ، بعد أن تصل شعاع من الضوء إلى VT1 ، سيتم فتحه ، وسيشحن المكثف C1 ، وفي اللحظة التي يتوقف فيها الضوء عن السقوط على الترانزستور ، سيبدأ في التفريغ ، بينما سيبدأ الجهد عند النقطة A في الانخفاض تدريجيًا. ويترتب على ذلك أنه سينخفض ​​عند الناتج أيضًا. ثم لماذا مكبر للصوت التشغيلي؟ بعد كل شيء ، يمكنك الاستغناء عنها. دعنا نأخذ ونجعل إخراجًا ليس بعد المرجع أمبير ، ولكن من النقطة A. إنه ممكن وهكذا ، لكن مكبر التشغيل يضخم الإشارة المأخوذة عند النقطة A بحيث يمكن توصيل هذا المستشعر بأجهزة مختلفة.

في الواقع ، هذا مستشعر صور عادي ، قد تعتقد ، وسأضطر للموافقة ، لكن مع تحذير واحد فقط. حتى يتم تعتيم الترانزستور (يجب تغطية النافذة المنشورة في غطاء VT بمادة داكنة لنقل الضوء لتقليل تأثير الإضاءة العادية) ووضع مصدر ضوء أمامها. ثم سيكون لدينا اتصال بصري ، وحتى يقوم شخص ما بحجب شعاع الضوء ، فلن يتغير الجهد عند خرج الجزء الثاني من المستشعر. ولكن بمجرد كسر الارتباط البصري ، سينخفض ​​جهد الخرج على الفور تقريبًا إلى الصفر بفضل مكبر التشغيل.

قرر بنفسك ما الذي يجب استخدامه كباعث ، يمكنك وضع مصباح LED بسيط ، ولكن بعد ذلك يجب تقليل المسافة إلى جهاز الكشف الضوئي بشكل كبير. أو ضع ليزر أحمر عادي ، فائزًا كبيرًا في المسافة. هل تريد أن يكون المستشعر غير مرئي؟ تثبيت الثنائيات IR.

لا تنس أيضًا أنه يمكنك وضع عدسة على الباعث لتركيز الإشعاع.

لن أعطي دوائر الباعث ، لأنك تحتاج فقط إلى كتابة العبارة: "How to turn on the LED" in a search engine وستحصل على ملايين الدوائر.

نحتاج أيضًا إلى تحليل المعلومات الواردة من المستشعر. للقيام بذلك ، أضف عنصرًا جديدًا إلى الدائرة - مرحل.

كل شيء بسيط للغاية: نقوم بتوصيل ملف الترحيل بإدخالنا ، ونطبق الجهد على إحدى جهات الاتصال ، ولديها 12V. نحن نؤسس الآخر ، وفي الثالث نقوم بتوصيل جهاز استقبال لاسلكي ، على سبيل المثال ، كما في الشكل 7.

الشكل 7:

بعد ذلك ، بينما يسقط الضوء على المستشعر ، يتم توصيل دائرة طاقة المستقبل بالجسم والراديو صامت ، ولكن عندما لا يصل الضوء إلى VT1 ، يعمل التتابع ويغلق دائرة الطاقة بجهد 12 فولت ، الشكل 8.

الشكل 8:

وبعد ذلك سيعمل الراديو الخاص بنا ، مما يمنحك إشارة صوتية. بدلاً من الراديو ، يمكن أن يكون هناك ما تريد ، سيكون خيالًا.

من المهم أيضًا التوضيح: إذا قررت تجميع هذه الدائرة ولم تكن على دراية بالمرحل ، فتعرف على مبدأ التشغيل والمعلمات الرئيسية ، فإن هذه المعرفة ستسهل بشكل كبير تكوين المستشعر.

قبل نهاية المقال ، بضع كلمات حول الإيجابيات والسلبيات.
+ مخطط بسيط.
+ إمكانية تحليل حالة المستشعر بدون تحويل الإشارة التناظرية إلى رقمية.
- نظام معايرة متطور.