Erilised elektroonikaseadmed, mis reageerivad liikumisele oma tundliku elemendi ulatuses, muutuvad tavatarbija seas üha populaarsemaks. Nende abiga on võimalik mitte ainult kaitsta olulisi esemeid volitamata isikute tungimise eest, vaid ka kontrollida nendega ühendatud seadmete (eriti tulemasinate) tööd. Enne oma kätega liikumisanduri tegemist peate tutvuma nende seadmete olemasolevate sortidega ja nende ühendusskeemidega.
Andurite tüübid
Vastavalt juhtsignaali genereerimiseks kasutatavale põhimõttele on kõik liikumisandurid jagatud järgmisteks tüüpideks:
- Ultrahelitundlikud elemendid (USA).
- Raadiosageduslikud (RF) seadmed.
- Infrapunaseadmed (IR).
- Laserandurid.
Kõik need seadmed kasutavad oma tüüpi kiirgust, mille tuvastab tundlik element. Esimene tüüp reageerib liikuvalt objektilt peegelduvale ultrahelisignaalile ja teine töötab samal põhimõttel, kuid raadiosagedusspektris.
Infrapunaandurid, erinevalt teistest, ei kasuta peegeldunud signaali, vaid tuvastavad liikuva inimese või looma tema keha soojuskiirguse järgi.
Laserandurid reageerivad peegeldunud signaalile lainepikkuse vahemikus, mis vastab pumba sagedusele.
- turvalisus;
- valgustuslülitid;
- kodumasinate lülitid.
Esimest tüüpi andurid võimaldavad sisse lülitada võimsa prožektori, mis valgustab maja või garaaži ees olevaid kaitstud alasid, kui sinna pääseb kõrvaline isik. Teist tüüpi mudelid juhivad siseruumide tööalade valgustust. Nad panevad valguse põlema, kui inimene läheneb näiteks jäätmekogumisalale, ja kustutab selle lahkudes. Andurid, mis juhivad kodumasinate tööd, käivituvad siis, kui inimene läheneb ja ühendab võrku köögis oleva veekeetja või elutoas teleri.
Omatehtud tundliku seadme vooluringi valimisel lähtutakse tavaliselt selle rakendamise lihtsusest.
Omatehtud liikumisandurid
Tee-seda-ise liikumisanduri ahelad on piisavalt lihtsad, et igaüks saaks neid kodus valmistada. Kasutajate seas on kõige levinumad valikud järgmised.
- valgusandur;
- mahtuvuslik andur;
- termoseade, mis on kokku pandud Arduino komplekti alusel
Esimene selles loendis on seade, mis koosneb sisseehitatud valgusallikast ja teatud kaugusele paigutatud transistori fotoelemendist. Kui liikuv inimene ületab sideliini, siis valgusvihk katkeb, misjärel aktiveerub ajam. Vahetult pärast seda lülitub sellega ühendatud lamp sisse.Teist tüüpi seadmed kasutavad ruumi mahu muutmise põhimõtet, kui sinna ilmub inimene. Seetõttu on selle põhielement hajutatud kondensaator, mis koosneb omatehtud mahtuvuslikest struktuuridest.
Arduino konstruktori baasil kokku pandud andur rakendub soojuskiirguse mustri muutumisel.
Omatootmine
- elektriline jootekolb;
- mõõteseade - multimeeter;
- küljelõikurid ja pintsetid;
- transistori fotoelement;
- operatsioonivõimendi (op-amp);
- osade komplekt: kondensaator, takistid ja relee RES55;
- valmis toiteallikas, mis varustab ahelat pingega.
Samuti peate varuma vana laserkursori, mis toimib valgussignaali allikana, ja juhtmete komplekti.
Fotoelemendi saate ise teha, võttes aluseks mis tahes vana transistori (näiteks P416). Selleks peate võtma külgmised lõikurid ja seejärel kasutama neid transistori katte "välja hammustamiseks", jättes alles kolme jalaga platvormi. Valguse mõjul hakkab avatud trioodi kristallpõhi tööle veidi madalama tundlikkusega fotoelemendina.
Montaaži järjekord
Võetakse vana, kuid töötav toiteallikas 4,5-12 V ja toitepistik lõigatakse sellelt ära. Kraan on konstrueeritud kahe juhi kujul (pluss ja miinus), mis on mugavalt vooluringi joodetud. Toiteallika polaarsuse saate määrata multimeetri abil.
Kõik järgnevad toimingud näevad välja järgmised:
- Ettevalmistatud osadest monteeritakse lihtne vooluahel laservalgustuse valguskiire vastuvõtmiseks.
- See ise on ühendatud toiteallikaga, mille jaoks peate kasutama jootekolbi.
- Kokkupandud osa koos vastuvõtuelemendiga asetatakse sobiva suurusega karpi; sel juhul tuuakse valgustundliku elemendi kork välja.
Pärast montaažitoimingute lõpetamist peaksite jätkama omatehtud anduri paigaldamist ja selle järgnevat ühendamist.
Paigaldamine ja ühendamine
Isetegemise valgusandur on kõige mugavamalt ukseavasse sisse ehitatud. Sel juhul ületab ruumi siseneja kindlasti osutikiire ja valguskiirguse vastuvõtja (fotosilma) moodustatud joone.
Kui süsteem asub õues, on plastkarpi paigutatud vastuvõtja paigaldamise ajal veidi varjutatud isetehtud varikatusega. Mõnikord kasutatakse sel eesmärgil kasti vastuvõtuava katmiseks tükki valgust läbilaskvat materjali. Selliste tehnikate kasutamine võimaldab vähendada näiteks teiste valgetelt pindadelt peegelduvate valgusallikate mõju.
Osuti ja vastuvõtja paigalduskõrguseks siseruumides on valitud üks meeter. See paigutus on optimaalne enamiku pereliikmete jaoks ja samal ajal ei tööta seade loomade teisaldamisel. See kõrgus välistab ka võimaluse, et laser võib täiskasvanu silma sattuda.
Ahela sisselülitamiseks ja käitamiseks kasutatakse RES 55A tüüpi releed, mille mähisele antakse pinge täidesaatvast osast. Kuidas omatehtud seade töötab:
- Tavalises (sisselülitamata) valguskiire mõjul läbib fototakisti vool, mis viib selle rebenemiseni.
- Väljundiga ühendatud kondensaatorile koguneb laeng, mis tekitab selle plaatidele teatud potentsiaali (süsteem on tasakaalus).
- Inimese kujulise takistuse ilmnemisel sulgub fototakisti vastuvõtja ja plaatidele kogunenud laeng voolab läbi paralleelselt ühendatud takisti.
- See viib potentsiaali vähenemiseni op-võimendi juhtpunktis peaaegu nullini, mille tulemusena antakse relee mähisele madalpinge.
Relee kontaktid sulgevad lambi toiteahela, mis on koheselt varustatud 220-voldise võrgupingega. Pärast inimese möödumist jääb süsteem muutumatuks seni, kuni lüliti jääb nupuga sisse.
Mikrolaineanduri valmistamine ja seadistamine
Mikrolaineanduri tootmiseks on vaja kogemusi kõrgsageduslike generaatoriseadmetega. Aluseks on väljastruktuuril põhinev transistorgeneraatori amatöörskeem. Vastuvõtja on valmistatud trafo selektiivahela järgi võtmeastmega KT315 transistoril, mis on laaditud detektordioodile.
Süsteem töötab järgmiselt:
- Liikuva objekti puudumisel on generaatori ja vastuvõtja signaalide amplituudid ligikaudu võrdsed ja tühistavad üksteist.
- Sel põhjusel on võtme ja detektori sisendi pinge null ja väljundiga ühendatud relee ei tööta.
- Kui inimene ilmub tundlikkustsooni, siis signaalide tasakaal on häiritud ja selle tulemusena ilmub vooluahela väljundisse pinge.
- See toidetakse relee mähisele, aktiveerimisel antakse lampile selle kontaktide kaudu 220 volti.
Süsteemi konfigureerimiseks pakub vooluahel muutuvat takistit, mille väärtus määrab väljundtransistori tööpunkti asukoha.Kui see muutub, reguleeritakse selle tööhetke - ahela tundlikkust.
