kategorier: Hjemmeautomatisering, Energibesparelse
Antal visninger: 64528
Kommentarer til artiklen: 2
Ordninger med bevægelsessensorer og princippet for deres arbejde, forbindelsesordninger
En bevægelsessensor bruges ofte til at tænde for belysning, når du går eller er i nærheden af den. Med det kan du spare strøm og spare dig selv for besværet med at vende en switch. Denne enhed bruges også i alarmsystemer til at registrere uønskede indtrængen. Derudover kan de findes på produktionslinjer, de er nødvendige der til automatisk udførelse af teknologiske opgaver. Bevægelsessensorer kaldes undertiden belægningssensorer.
Typer af bevægelsessensorer
Bevægelsessensorer skelner alt efter handlingsprincippet, deres arbejde, nøjagtighed af betjening og brugsegenskaber afhænger af dette. Hver af dem har styrker og svagheder. Den endelige pris for en sådan sensor afhænger også af designet og typen af det anvendte element.
Bevægelsessensoren kan laves i et hus og i forskellige bygninger (kontrolenheden er adskilt fra sensoren).
kontakt
Den nemmeste mulighed for en bevægelsessensor er at bruge grænsekontakt eller reed switch. Reed switch (forseglet kontakt) er en switch, der kører, når der vises et magnetfelt. Essensen af arbejdet er at installere en grænsekontakt med normalt åbne kontakter eller en rørkontakt på døren, når du åbner den og går ind i rummet, vil kontakterne lukke, tænde for relæet, og det tænder for lyset. Et sådant kredsløb er vist nedenfor.
infrarød
De udløses af termisk stråling, reagerer på temperaturændringer. Når du går ind i synsfeltet for en sådan sensor, udløses den af termisk stråling fra din krop. Ulempen med denne bestemmelsesmetode er falske positiver. Termisk stråling er iboende i alt, hvad der er omkring. Her er et par eksempler:
1. IR bevægelsessensor Den står i et rum med en elektrisk varmeapparat, der periodisk tændes og slukkes med timer eller termostat. Når varmeapparatet er tændt, er falske alarmer mulige. Du kan prøve at undgå dette med en lang og omhyggelig justering af følsomhed såvel som et forsøg på at rette det, så der ikke er nogen varmeovn i direkte synslinie.
2. Når du installerer på gaden, er det muligt at udløse fra varme vinde.
Generelt fungerer disse sensorer fint, og dette er den billigste mulighed. En PIR-sensor bruges som et følsomt element, den skaber et elektrisk felt, der er proportionalt med termisk stråling.
Men selve sensoren har ikke en bred orientering, et Fresnel-objektiv er installeret ovenpå.
Det vil være mere korrekt at sige - multisegmentobjektiv eller multilinser. Vær opmærksom på vinduet på en sådan sensor, det er opdelt i sektioner, og dette er linsesegmenter, de fokuserer den indfaldende stråling i en smal stråle og dirigerer den til det følsomme område af sensoren. Som et resultat heraf falder strålingsstråler fra forskellige sider på det lille modtagervindue på den pyroelektriske sensor.
For at øge effektiviteten af bevægelsesdetektering kan der installeres dobbelt- eller firedoblingssensorer eller flere separate sensorer. Således udvider enhedens synsfelt.
Baseret på det foregående skal det bemærkes, at sensoren ikke skal modtage lys fra lampen, og at der ikke skal være nogen glødelamper i dets synsfelt, det er også en stærk kilde til infrarød stråling, så vil driften af systemet som helhed være ustabil og uforudset. Infrarød stråling passerer ikke godt gennem glasset, så det fungerer ikke, hvis du går uden for et vindue eller en glasdør.
Dette er den mest almindelige type sensor, du kan købe den, eller du kan montere den selv på basis af, så lad os overveje dens design i detaljer.
Hvordan samles en IR bevægelsessensor med dine egne hænder?
Den mest almindelige mulighed er HC-SR501. Det kan købes i radiodelsbutikken på ali-express, som ofte leveres i Arduino-sæt. Det kan bruges både sammen med en mikrocontroller eller uafhængigt. Det er et trykt kredsløbskort med en mikrokredsløb, stropper og en PIR-sensor. Den sidstnævnte er dækket med en linse, der er to potentiometre på brættet, den ene regulerer følsomheden, og anden gang der er et signal ved sensorens output. Når der registreres bevægelse ved udgangen, vises der et signal, og den indstillede tid holdes.
Det drives af en spænding på 5 til 20 volt, fungerer i en afstand fra 3 til 7 meter, og udgangssignalet holder fra 5 til 300 sekunder, du kan forlænge denne periode, hvis du bruger one-shot på NE555mikrokontroller eller tidsforsinkelsesrelæ. Synsvinklen er omkring 120 grader.
Billedet viser sensorenheden (venstre), linsen (nederst til højre), bagsiden af tavlen (øverste højre).
Overvej bestyrelsen mere detaljeret. På sin forside er et følerelement. På bagsiden er der en mikrokredsløb, dens seletøj, til højre er der to indstillingsmodstande, hvor den øverste er signalforsinkelsestid, og den nederste er følsomheden. I den nederste højre del af jumperen for at skifte tilstand H og L. I tilstand L giver sensoren kun et udgangssignal, hvor hun er indstillet af potentiometeret. Mode H giver et signal, mens du er i sensorens dækningsområde, og når du forlader signalet, forsvinder det efter den tid, der er indstillet af det øverste potentiometer.
Hvis du vil bruge sensoren uden mikrokontrollere, skal du samle dette kredsløb, alle elementer er underskrevet. Kredsløbet føres gennem en slukkekondensator, forsyningsspændingen er begrænset til 12V ved hjælp af en zenerdiode. Når et positivt signal fra relæ P vises ved udgangen fra sensoren, tændes det gennem en NPN-transistor (for eksempel BC547, mje13001-9, KT815, KT817 og andre). Du kan bruge en bilrelæ eller enhver anden med en 12V spole.
Hvis du har brug for at implementere nogle andre funktioner - kan du f.eks. Bruge dem i tandem med en mikrocontroller Arduino bestyrelse. Nedenfor er tilslutningsdiagrammet og programkoden.
ultralyd
Emitteren fungerer ved høje frekvenser - fra 20 kHz til 60 kHz. Et problem kommer herfra - dyr, såsom hunde, er følsomme over for disse frekvenser, de bruges desuden til at skræmme dem væk og træne dem. Sådanne sensorer kan irritere dem, og der opstår problemer med dette.
Den ultralydsbevægelsessensor fungerer på Doppler-effekten. Den udsendte bølge, der reflekteres fra et bevægeligt objekt, returneres og modtages af modtageren, mens bølgelængden (frekvensen) varierer lidt. Dette registreres, og sensoren genererer et signal, der bruges til at kontrollere relæet eller simistoren og skifte belastning.
Sensoren fungerer godt, men hvis bevægelserne er meget langsomme, fungerer den muligvis ikke. Fordelen er, at de ikke er følsomme over for ændringer i miljøforholdene.
Laser- eller fotosensorer
De har en emitter (for eksempel en IR-LED) og en modtager (en fotodiode med lignende spektrum). Dette er en simpel sensor, den kan implementeres i to versioner:
1. Emitteren og fotodioden er monteret i passagen (kontrolleret område) overfor hinanden. Når du passerer gennem den, blokerer du for stråling, og den når ikke modtageren, så aktiveres sensoren og relæet tændes. Dette kan bruges i alarmsystemer.
2. Emitteren og fotodioden er ved siden af hinanden, når du er i sensordækningen, reflekteres strålingen fra dig og rammer fotodioden. Dette kaldes også en forhindringsdetektor, den bruges med succes i robotik.
mikrobølgeovn
Det består også af en sender og en modtager. Den første genererer et højfrekvenssignal, den anden modtager dem. Når du passerer nær ændres frekvensen.Modtageren er konfigureret på en sådan måde, at når frekvensen ændres, forstærkes signalet og transmitteres til udøvende organ, såsom et relæ, og belastningen tændes.
Bevægelsessensorer i mikrobølgeovn er meget følsomme, de giver dig mulighed for at "se" et objekt, selv bag en dør eller bag et glas, men dette medfører også problemer med falsk udløsning, når objektet er uden for det tilsigtede synlighedsfelt.
Dette er ganske dyre sensorer, men de reagerer på selv de mindste bevægelser.
Kapacitive enheder fungerer på samme måde. Et sådant kredsløb er vist nedenfor.
Hvordan tilsluttes en bevægelsessensor?
Du kan komme med utallige indstillinger og skemaer til tilslutning af en bevægelsessensor afhængigt af dine behov, nogle gange har du brug for systemet til at fungere, når du bevæger sig forskellige steder, for eksempel gadebelysning på vej fra hjem til porten og vice versa, i andre tilfælde er det nødvendigt at tænde eller slukke for lyset osv. .d. Vi vil overveje flere muligheder.
En bevægelsessensor har typisk tre ledninger eller tre klemmer til tilslutning:
1. Den kommende fase.
2. Den fase, der går ud for at skabe belastning.
3. Nul.
Hvis du ikke har nok sensorkraft, skal du bruge et mellemrelæ og 220V magnetisk starter med spole. For at gøre dette, i stedet for en pære, er spoleledninger forbundet i nedenstående skemaer.
Skema nummer 1. Lampen tændes kun fra bevægelsessensoren.
Skema nummer 2. Lampen tændes fra bevægelsessensoren eller fra afbryderen (tvunget tilslutning).
Skema nummer 3. Bevægelsessensoren er deaktiveret. Så det fungerer ikke, når du ikke har brug for det, f.eks. Om dagen.
Skema nr. 4 - tænde lampen fra to sensorer placeret forskellige steder.
Billedet herunder viser de terminaler, som strømkablerne er forbundet til.
konklusion
Brug af bevægelsessensorer, uanset hvordan det lyder, er et trin til smart hjem. For det første hjælper det med at spare energi og lampe. For det andet fjerner det behovet for at klikke på knappen hver gang. For at belyse gaden med de rigtige indstillinger, kan du få lyset til at tænde, når du nærmer dig porten til huset.
Hvis afstanden fra porten til huset er 7-10, kan du gøre med en sensor, så behøver du ikke at lægge kablet til den anden sensor eller samle et kredsløb med en gennemgangskontakt.
Som allerede nævnt er de mest almindelige IR-sensorer, de er nok til enkle opgaver. Hvis du har brug for mere følsomhed eller nøjagtighed, skal du tage et kig på andre typer sensorer.
Se også på elektrohomepro.com
: