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自製運動傳感器來開燈

發佈時間:2021 年 2 月 11 日
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運動傳感器可以在商店購買。但是如果你有一些空閒時間,很少的技能和知識,你可以自己製作這樣的傳感器。這將節省一些錢,並為技術創造力提供愉快的消遣。

哪個傳感器可以獨立製作

有幾種類型的運動傳感器,原則上每種類型都可以獨立製造。但超聲波和射頻傳感器製造困難,需要特殊的技能和儀器進行調整。因此,更容易製造電容式和紅外線式傳感器。

設備和材料

要製作運動檢測器,您需要:

  • 烙鐵和耗材;
  • 連接線;
  • 小型金屬工具;
  • 萬用表。

您還需要一個麵包板來製作傳感器。擁有一台示波器來監測基於射頻發生器的設備的性能也很不錯。

電容式傳感器

這些傳感器響應電容的變化。在互聯網上、日常生活中,甚至在技術文檔中,經常使用錯誤的術語“體積傳感器”。這個概念是由於幾何容量和體積之間的不正確關聯而產生的。事實上,傳感器響應空間的電容。體積,作為一個幾何參數,在這裡沒有任何作用。

自製運動傳感器來開燈
單芯片上的傳感器電路。

運動傳感器真的是自己動手做的。一個簡單的電容繼電器可以組裝在一個芯片上。為了構建傳感器,使用了 K561TL1 施密特觸發器。天線是幾十厘米長的線或桿,或其他類似尺寸的導電結構(金屬網等)。當有人靠近時,引腳和地板之間的電容增加,微電路引腳 1.2 處的電壓增加。當達到閾值時,觸發器“翻轉”,晶體管通過緩衝元件 D1 / 2 打開並為負載供電。它可能是一個低壓繼電器。

這種簡單傳感器的缺點是靈敏度不夠。其操作要求人與天線的距離為幾十甚至幾厘米。帶有射頻發生器的電路更敏感,但也更複雜。繞組部件也可能是一個問題。在大多數情況下,您必須自己製作它們。

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基於射頻發生器的檢測器方案。

該電路的優點是可以使用來自晶體管接收器 ST1-A 的現成變壓器。它包含在晶體管 VT1 上的發生器電路(感應“三點”)中。電阻 R1 調節反饋的深度,實現振蕩的出現。發電機中的振盪被轉換到繞組 III,由二極管 VD1 整流。整流電壓打開晶體管VT2,它為晶閘管的控制電極提供正電位。晶閘管打開,使繼電器 K1 通電,其觸點可用於連接警報。

天線是一根長約 0.5 米的電線。當一個人靠近時(距離為 1.5-2 米),他的身體引入發生器電路的電容會破壞振盪。繞組 III 上的電壓消失,晶體管閉合,晶閘管關斷,繼電器斷電。

另請閱讀

運動傳感器的裝置和工作原理

 

探測器的組裝

要組裝自製傳感器,您可以製作印刷電路板。例如,LUT 方法。該技術簡單易掌握。但如果傳感器的製造是一次性的,那麼在實驗上浪費時間是沒有意義的。最好的解決方案是使用麵包板電路板。

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麵包板電路板。

它是一種帶有標準間距的金屬化孔的板,可以將電子元件焊接到其中。通過將導體焊接到相應的點來連接電路。

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麵包板上的連接。

您也可以使用無焊麵包板,但其上連接的可靠性要低得多。這個選項最好留給實驗和磨練電路藝術。

檢查電子元件的健康狀況

首先,有必要檢查選定的零件。如果沒有使用,沒有焊接的痕跡,也沒有機械損壞,那麼進一步驗證沒有多大意義。 組件正常工作的概率為 99%.否則,最好檢查詳細信息:

  • 用萬用表調用電阻器 - 它應該顯示標稱電阻(考慮到電阻器的精度等級);
  • 纏繞零件環,以確保沒有斷裂;
  • 小電容用測試儀只能檢查有沒有短路;
  • 大電容可以用萬用表在電阻測試模式下檢查——箭頭應該向右抽動,然後慢慢歸零(左);
  • 在二極管測試模式下用測試儀檢查二極管 - 在一個位置電阻應該是無限的,在另一個位置萬用表將顯示一些值(取決於二極管的類型);
  • 雙極晶體管以與兩個二極管相同的模式進行測試 - 基極和集電極之間以及基極和發射極之間。
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用於測試雙極晶體管的等效電路。

重要的! 具有 p-n 結的場效應晶體管(KP305 等)以相同的方式檢查(柵極 - 源極,柵極 - 漏極),但萬用表會在漏極和源極之間顯示一些電阻(雙極電阻無窮大)。

不能用萬用表檢查微電路。

板標記和修整

此外,所有組件都必須以優化未來連接的方式放置在板上。為此,它們必須放置在一個角落或靠近一側。然後畫線,刪除元素並剪掉多餘的部分。這可以省略,但板子會佔用更多空間並需要更大的外殼(如果探測器安裝在室外,則需要)。

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元素的放置和標記。

板的邊緣必須用銼刀處理。不影響性能,但看起來更好。

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Raw Edge - 工作但看起來很糟糕。

然後將零件插回,焊接到孔中並根據圖表與導體連接。

該視頻展示瞭如何製作一個運動傳感器來打開來自 arduino 模塊的燈。

紅外傳感器和Arduino

您可以在 Arduino 平台上製作出色的運動傳感器。電子“構造器”包括 PIR 傳感器模塊 HC-SR501。它包括一個紅外探測器,可通過控制器遠程響應溫度變化。

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Arduino紅外傳感器控制器。

該模塊與主板完全兼容,並通過三根線連接到主板。

自製運動傳感器來開燈
將檢測器連接到電路板。
紅外模塊輸出接地VCC出去
Arduino Uno 引腳分配接地+5V2

要使系統正常工作,您需要將以下草圖上傳到 Arduino:

自製運動傳感器來開燈
用於控制紅外傳感器的草圖。

首先,設置確定主板引腳用途的常量:

const int IRPin=2

IRPin 常數表示傳感器輸入的引腳號,賦值為 2。

常量 int OUTpin=3

OUTpin 常數表示執行繼電器輸出的引腳號,賦值為 3。

void setup() 部分設置:

  • 序列號.開始(9600) - 與計算機的交換速度;
  • pinMode(IRPin,輸入) – 引腳 2 被指定為輸入;
  • pinMode(OUTpin,輸出) – 引腳 3 被指定為輸出。

在常量的 void 循環部分 分配來自傳感器的輸入值(零或一)。此外,根據常數的值,輸出 3 顯示為高或低。

檢查性能和配置傳感器

在首次打開組裝好的傳感器之前,必須仔細檢查安裝。如果沒有發現錯誤,可以施加電壓。打開電源後的幾秒鐘內,需要檢查是否有局部過熱和冒煙。如果通過“冒煙測試”,您可以檢查傳感器的性能。施密特觸發器和 Arduino 上的傳感器不需要調整。只需要模擬傳感器附近物體的存在(舉手)並控制輸出端信號的變化。基於射頻發生器的檢測器需要使用電位計 P1 設置生成的開始時間。您可以使用示波器或單擊繼電器來控制振蕩的開始。

另請閱讀

運動傳感器與LED射燈連接方案

 

負載連接

如果傳感器是可操作的,則可以將負載連接到它。它可以是另一個電子設備(蜂鳴器)的輸入,但通常需要檢測器來控制照明。問題是自製傳感器的輸出負載能力不允許您直接連接低功率燈。這就是為什麼 需要中繼形式的中間密鑰.

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通過中繼器連接傳感器。

在連接啟動器之前,請確保傳感器輸出繼電器的觸點允許您切換 220 伏的電壓。否則,您將不得不安裝一個額外的繼電器。

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通過晶體管開關、中間繼電器和中繼器繼電器連接 Arduino。

Arduino 輸出功率非常低,無法直接驅動繼電器或啟動器。您將需要一個帶有晶體管開關的附加繼電器。

如果組裝和配置的所有階段都成功,您可以永久安裝傳感器,進行最終連接並享受運行良好的自動化。

註釋:
  • 安德魯
    回复消息

    我不知道我能不能做到,我喜歡做東西,但沒那麼簡單,但我一定會努力的!

  • 亞歷山大
    回复消息

    什麼樣的收音機 ST-1A。任何地方都沒有。需要繞組數據而不是線圈。

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