Электрическая схема датчика движения: Схема подключения датчика движения для освещения

Содержание

Датчик движения своими руками — схема и установка в домашних условиях

Самостоятельно собранная схема подобного электронного устройства с датчиком движения, безусловно найдет свое применение в различных электронных устройствах.

Но при этом, уже перед началом реализации нужно четко представлять все стороны реализации данного проекта.

Положительные:

  1. Собранный самостоятельно датчик движения является во многом результатом труда, проб и ошибок, при этом, независимо первая ли это самоделка радиолюбителя или почти промышленное производство, самостоятельная сборка данного устройства принесет удовлетворение.
  2. Не нуждается в дополнительном обслуживании и приглашении специалистов для настройки.
  3. Прибор рассчитывается и устанавливается конкретно под местные условия, а соответственно при установке его как компонента охранной сигнализации, секретность будет многократно выше (разве что об этом не узнает сосед).
  4. Правильная сборка позволит многократно сократить расходы.
  5. Следующие приборы будут собираться легче и проще, в том числе и в модернизированных версиях.

Теперь об отрицательных сторонах:

  1. Однократное, удачное включение прибора, не является гарантией его работоспособности.
  2. Несмотря на успехи, не нужно забывать и о надежности – тонны припоя, потраченные на соединение элементов схемы, не способны её сделать надежной в случае конструкторской ошибки еще на стадии проектирования.
  3. Подбор нужных элементов займет куда большее время, чем поход в ближайший магазин или фирму по установке сигнализации.
  4. Размерность и компактность подобного датчика, не говоря о таких свойствах, как эстетичность корпуса и возможность его работы в разных условиях, например, под дождем или в снегу, требуют дополнительного времени, для того, чтобы окончательно убедиться в работоспособности схемы.

Область применения

Самоделки в виде датчиков движения чаще всего конструируются:

  1. В несложных системах сигнализации для гаражей, дач или домов.
  2. Для облегчения и создания дополнительного комфорта – для включения наружного и внутреннего освещения.
  3. Для контроля движения транспорта или людей через зоны невидимости.

Наверное, самостоятельно собранный датчик движения, включающий и выключающий освещение является наиболее распространенным вариантом использования этого устройства.

Ввиду очевидного экономического эффекта от его использования, такой прибор просто необходим для установки в пространстве около жилого дома, на гаражной стоянке, при использовании технологии «умный дом», в качестве обязательной опции включения освещения, во время открытия входной двери.

Такое применение этого электронного устройства позволит избежать дополнительных затрат на электроэнергию, существенно продлит срок службы ламп, создаст дополнительные комфортные условия жильцам.

Принцип работы

Принцип действия

Вне зависимости от того, какие датчики устанавливаются, все датчики движения управляющие освещением, работают в соответствии с заложенным принципом работы – замыкании контактов и включении освещения после изменения положения предметов в зоне действия сенсоров устройства.

Различные электронные компоненты имеют различные принципы построения, но у всех их имеется общее сходство замыкание контактов и включение освещения осуществляется после начала движения.

В период пребывания в зоне работы сенсора, осуществляется срабатывание электроники, после, устройство продолжает работать еще некоторое время и уже после того, как предмет, человек или животное вышли из зоны действия датчика. Но такое дополнение технически решается отдельно от основной схемы сенсора.

Как сделать (лазерный/с фотоэлементом)?

Сборка датчика

Несмотря на громкое название, лазерный датчик движения – самое техническое решение данного устройства и вполне доступно для сборки в домашних условиях.

Условно, перед началом работ, необходимо четко понимать логическую схему:

  1. Сама система состоит из двух взаимосвязанных устройств – датчика, излучающего определенный световой луч, и сенсора на который этот луч направлен.
  2. Принцип такой пары сенсоров прост – электроника работает при постоянном воздействии света на фотоэлемент, при прерывании светового воздействия фотоэлемент срабатывает, замыкая или размыкая схему, вследствие чего и происходит включение или выключение источника освещения.

Такая схема функциональна в местах, где необходимым условием является пересечение условной линии между двумя сенсорами.

Скорее всего, при изготовлении самодельного сенсора движения понадобятся следующие инструменты и расходные материалы:

  1. Корпус для размещения электронной схемы.
  2. Набор элементов или же готовая элементная схема советского периода блока управления.
  3. Паяльник с припоем или что еще лучше паяльная станция.
  4. Провода различного сечения, резисторы разного номинала.
  5. Крепеж.
  6. Отвертка, плоскогубцы, изолента, кембрик.

Описание схемы

Схема фотоприемника

Датчик с фотоэлементом в предлагаемой схеме будет использоваться для включения освещения. Фотореле, на основе которого конструируется сенсор, будет играть роль включателя, при прохождении между источником света и фотоэлементом.

Здесь нужно уточнить некоторые элементы схемы:

  1. VT1 – фототранзистор.
  2. R1 – резистор, играющий одновременно две роли в схеме: устанавливает рабочую точку и нагружает коллектор. В каждом отдельном случае, номинал резистора придется подбирать путем проб и ошибок.
  3. C1 – конденсатор.
  4. DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
  5. R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ.

Схема будет работать таким образом:

  1. При попадании светового луча на фототранзистор, VT1 элемент работает как при подаче малого напряжения на базу транзистора.
  2. После этого, фототранзистор открывается и происходит зарядка конденсатора C1.
  3. В момент, когда свет перестает поступать на фоторезистор VT1, конденсатор начинает разряжаться, при этом, напряжение падает, и операционный усилитель DA1 срабатывает и включает другие устройства, будь то освещение или звуковой извещатель.

В качестве источника света для фотоэлемента, можно использовать как обычный лазер на расстоянии несколько десятков метров, так и инфракрасный светодиод для уменьшения заметности линии сигнализации.

Пошаговое руководство

Самостоятельная сборка подобного прибора проводится согласно принципиальному алгоритму:

  1. Собирается источник питания, производится регулировка, контролируется выдающий ток.
  2. На минус блока питания устанавливается резистор.
  3. Далее, диод при помощи катода.
  4. На анод выводится резистор подстройки.
  5. Транзисторный эмиттер соединяется с отрицательным проводом блока питания.
  6. С базовой схемой соединяется резистор.

В результате такой манипуляции должна получиться вот такая конструкция: резистор к минусу, контактор, соединенный с реле, а реле с сигнализатором (лампа или ревун)

Датчик движения для сигнализации

Использование подобной конструкции в качестве сигнализации требует, кроме правильно собранной схемы, еще и гарантированный источник питания. В связи с этим, необходимо позаботиться, кроме основного, и о резервном источнике питания. В качестве сигнализатора можно использовать ревун или сирену. В дополнение к звуковому сигналу можно использовать световую сигнальную лампу.

Советы

Приступая к разработке проекта сигнализации с использованием датчиков движения с использованием старой советской элементной базы, рекомендуется найти старые советские журналы для радиолюбителей или конструкторов.

В стране множество оборонных конструкторских бюро и массы энтузиастов радиодела. В журналах для самодельщиков довольно часто описывались такие схемы с использованием простых радиодеталей, во многом, которые были разработаны настоящими профессионалами.

Неплохой идеей будет использование в качестве датчиков готовые сенсоры с возможностью подключения как осветительных приборов, так и звуковых.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

особенности монтажа и необходимые инструменты

На чтение 6 мин Просмотров 83 Опубликовано Обновлено

Датчик движения – электронное устройство, реагирующее на появление и перемещение объектов в области действия замыканием цепи питания. В зависимости от угла обзора и других рабочих параметров устройства можно успешно применять для охраны объектов, обеспечения безопасного прохода в темное время суток и для иных целей, связанных с бытовой и профессиональной деятельностью человека. Использование датчиков в быту и на коммерческих объектах продиктовано соображениями безопасности, а также необходимостью экономии электроэнергии и прочих ресурсов в местах, где в их постоянном расходовании нет необходимости.

Схема датчиков движения для освещения

ДД реагирует на движущие объекты и включает свет, при отсутствии движения — отключает

Под задней крышкой устройства установлена клеммная колодка с тремя цветными проводами, выведенными за пределы корпуса. Провода подключают к клеммным зажимам или к изолированным наконечникам, если подключение осуществляется с применением многожильного кабеля. Датчик подключен к сети, питание проходит по коричневому проводу фазы L и по синему проводу нулевой фазы. На выходе из корпуса обе фазы идут к лампе накаливания осветительного устройства или к другим приборам, включение которых необходимо при появлении признаков движения в зоне действия. Если в области чувствительности отмечается движение, устройство срабатывает, происходит замыкание контакта реле с подачей тока на лампу, и она включается.

Получить исчерпывающую информацию о конструкции приобретенного датчика движения можно из приложенной к устройству инструкции производителя. Кроме того, схематичное изображение оптимального способа подключения обозначено на крышке модели.

Принцип действия прост. При появлении движущегося объекта в зоне действия мгновенно замыкается электрическая сеть, включая присоединенные к датчику приборы и оборудование: освещение, системы кондиционирования и вентиляции и т.д. При отсутствии признаков движения в течение определенного промежутка времени электрическая цепь размыкается, все устройства выключаются. Таким образом удается избежать непрерывной эксплуатации энергоемких устройств и экономно расходовать их рабочий ресурс.

Подключение датчиков освещения

Монтажные работы выполняются в такой последовательности:

  1. Изучается принципиальная схема подключения фазного провода, приложенная к инструкции устройства.
  2. Снимается крышка корпуса.
  3. Устройство подключается к сети питания с помощью проводов, которые фиксируются на винтовых зажимах клеммной колодки.
  4. Подключаются кабели в распределительной коробке. В ней семь проводов – питающие нулевой и фазный, три кабеля датчика и два кабеля светильника. В питающем кабеле ноль обозначен синим цветом, фаза – коричневым. У кабеля, подключенного к датчику, изоляция фазного провода окрашена в белый цвет, нулевая — в зеленый цвет. Оставшийся кабель красного цвета подключается к нагрузке. Отдельно соединяются фазные провода, отдельно – нулевые провода сети, датчика и светильника. Затем соединяют красный кабель датчика и коричневый фазный кабель светильника.

Ошибка при подключении проводов может привести к серьезной поломке и сгоранию устройства. Если самостоятельно подключить приборы не получается, стоит воспользоваться квалифицированной помощью специалистов. Они выполнят монтажные работы в полном объеме и настроят все оборудование с учетом особенностей его эксплуатации и ваших пожеланий.

Схема подключения ДД с выключателем для уличного освещения

Подключение датчика освещения с выключателем

Если включить питание в зоне слежения необходимо вне момента его срабатывания, к сети дополнительно подсоединяют выключатель. Его наличие не отражается на работе контролирующего устройства, поскольку в данном случае применяется параллельная схема подключения. Датчик по-прежнему выполняет свою работу по обнаружению движущихся объектов и коммутации подключенных к сети приборов. В свою очередь, выключатель позволяет:

  • эксплуатировать фонари, вентиляцию и прочие устройства независимо от датчика;
  • продлить время их действия после того, когда цепь в реле размыкается;
  • продублировать работу датчика, управляя освещением в принудительном режиме.

Установку выключателя на выходе из дома в неосвещенную зону можно назвать целесообразной. Такое решение не потребует крупных затрат, зато повысит уровень безопасности при перемещении по территории возле дома в неосвещенное время суток.

Рекомендации по выбору места монтажа

Рекомендуемое размещение датчиков движения

Правильная установка датчика движения для включения света предполагает учет следующих моментов:

  • Оптимальный вариант расположения – область соприкосновения освещенного и темного участка объекта. Важно, чтобы устройство реагировало на движение сразу на границе неосвещенной зоны, немедленно включая светильник при переходе движущегося человека на темную часть территории.
  • Благодаря регулируемому основанию можно фокусировать прибор в нужную точку зоны наблюдения – например, на калитку ворот частного дома или на въезд на территорию коммерческого объекта. Инфракрасное излучение направляется в сторону, где появление движущихся объектов наиболее вероятно и оперативное срабатывание гарантировано.

В помещении небольшой площади датчик лучше устанавливать в верхней части стены, в частном доме – на самой высокой части здания. Данный способ установки позволит охватить большую территорию

Настройка после подключения

Гибкие настройки датчика позволяют учесть особенности объекта и добиться оперативной реакции устройства при появлении признаков движения. Подавляющее большинство современных моделей предлагают владельцу выбрать на свое усмотрение три основных параметра – задержку отключения «TIME», порог освещенности окружающей среды «LUX» и степень чувствительности к инфракрасному излучению «SENS».

  • Настройки времени «TIME» предлагаются в диапазоне от 1 до 600 секунд. Их можно добавить к пороговым значениям – от 5 секунд до 8 минут. В течение выбранного времени электрическая цепь будет замкнута, а подключенные устройства – находиться в рабочем состоянии. Особое значение здесь имеет расположение датчика и его назначение. Если речь идет о территории возле частного домовладения, время работы датчика и подключенного к нему прожектора ночью нужно рассчитать с учетом скорости перемещения человека от калитки ворот до порога дома. Как правило, это – около 15-30 секунд. Для датчиков, расположенных в рабочих или вспомогательных помещениях, продолжительность освещения лучше увеличить на несколько минут.
  • Настройка «LUX» позволяет скорректировать работу датчика в условиях полноценного дневного освещения территории. Чем выше выбранное значение, тем лучше устройство будет реагировать на движение при дневном свете – например, в солнечный день на улице или при большом количестве окон в комнате. В противном случае при качестве освещенности объекта выше установленного параметра датчик может не сработать.
  • Регулятор «SENS» позволяет корректировать чувствительность устройства, чтобы оно четко реагировало на появление в зоне контроля человека или автомобиля, но не срабатывало при передвижении домашних животных. Также этот параметр отвечает за реакцию датчика на движение на самой дальней границе зоны контроля. Чем выше его значение, тем больше гарантий, что устройство сработает, обнаружив движение на значительном расстоянии в пределах охраняемого объекта. В зимнее время года в условиях более слабой освещенности чувствительность стоит увеличить, а с наступлением лета – уменьшить, тем самым исключая ложные срабатывания. В некоторых случаях повысить чувствительность датчика можно за счет изменения угла его направления.

Все настройки датчика устанавливаются и тестируются в экспериментальном режиме до достижения оптимальных результатов. Высокую частоту срабатывания или низкую чувствительность можно исправить, меняя соответствующую настройку в большую или меньшую сторону. При необходимости, к выполнению монтажных работ и дополнительных настроек можно подключить специалистов компании-продавца. Также у них можно получить консультации по всем аспектам эксплуатации и обслуживания датчика.

Схема подключения датчика движения

Датчик движения – это устройство, обнаруживающий движение, каких-либо предметов. Такой датчик обычно устанавливают в «Умном доме». Какую функцию он осуществляет? Свет включается при входе человека в комнату автоматически, а когда тот выходит, свет выключится сам. Если вы хотите установить его самостоятельно, вам нужна схема подключения датчика движения.

Из этой статьи вам будет интересно посмотреть:

Рассмотрим, как можно самостоятельно реализовать такую идею.

Приготовьте датчик движения LX-01.Работает этот датчик следующим образом, когда он чувствует движение на территории обнаружения, датчик соединяет цепь, после чего включаются приборы, подсоединенные к нему.

Датчик движения можно настраивать, то есть отключать, воспользовавшись функцией временной интервал, а так же можно регулировать уровень чувствительности и освещенности. Уровень освещенности корректирует яркость света в дневное время. Выяснив уровень освещенности, датчик определяет, необходимо ли включать свет, или в комнате и так достаточно светло.

6 схем подключения датчика движения

Изменять последовательность подключения, изображенную на иллюстрации нельзя, так как при неправильном соединении к сети, можно сжечь датчик.

Схема подключения датчика движения, обозначения:

  • Синий провод (N) — ноль;
  • Коричневый провод (L) — фаза;
  • Красный провод — выходящая фаза.

Схема подключения датчика движения и одной лампочки

Итак, на фото справа схема подключения датчика и одной нагрузки (лампочки). На фазе до датчика установлен выключатель, так что датчик можно отключать при необходимости.

Чтобы было понятней, привожу ниже вспомогательную схему подключения датчика движения. Провод, уходящий в стену, уходит на лампочку, вместо него прорисованы два проводка (синий и красный).

 

Схема подключения двух датчиков движения к одной нагрузке

На схеме справа подключение двух датчиков движения к одной нагрузке, в нашем случае — к лампочке.

Схема датчика движения с принудительным включением

Если на первой схеме выключатель находился до датчика движения, то на этой схеме он расположен после него. С помощью выключателя можно включать лампу для постоянной работы, при этом сигналы датчика движения будут игнорироваться.

Схема подключения датчика движения и двух нагрузок

Эта схема подключения датчика движения подойдет для помещений, в которых необходимо не только включать свет, но и удалять загрязненный воздух, к примеру, для курительных комнат.

При включении датчика загарается свет и запускается вентилятор, при этом вентилятор работает на 5 минут дольше работы светильника.

Схема управления освещением с помощью диммера

На фото справа схема управления света с использованием диммера.

Схема подключения датчиков ванных комнат

А эта последня схема подключения датчиков движения подойдет для ванных комнат. Получается, что можно подключить к одной линии несколько датчиков и к ним несколько ламп.

Рекомендую посмотреть видео по схемам подключения датчиков движения, особенно, если на фото вам было что-то непонятно.

А это классное видео, на котором мастер объясняет, как выбирать датчики движения на примере онлайн магазинов. Кстати, в этом втором видео также есть схема подключения датчика движения, аналогичная первому варианту из этой статьи.

Помещение и расположение датчика движения

Внимание нужно уделить и расположению датчика движения. Обратите внимание на параметры комнаты, положение дверей и пути по которым обычно направляется человек. Обзор датчика не должны преграждать предметы, охраняемая территория должна хорошо просматриваться.

Устанавливать такой датчик в санузлы не рекомендуется, так как чтобы свет непрерывно горел во время вашего присутствия в данном помещении, необходимо будет постоянно махать руками у датчика, чтобы свет не выключался. Этот датчик лучше подойдет для установки в комнатах, где люди не задерживаются подолгу, например в коридоре.

Обзор датчика составляет сто двадцать градусов, поэтому его можно установить в угол помещения, откуда будет видно все необходимые области. Если установить его посередине стены, он может упускать какие-то части помещения.

 

 

Подключение и установка датчика движения

Чтобы произвести монтаж этого устройства, нужна схема подключения датчика движения. Если вы уже определились к нужно схеме, то можно переходить к работе.

Отключите все электричество в доме и соблюдите все правила техники безопасности во время следующей работы. Воспользовавшись тестером, проверьте проводку и найдите провод, который проходит к лампе от включателя. Далее потяните новый провод к красному контакту датчика. Возьмите провод, проходящий от осветительного прибора до включателя с другой стороны, то есть не со стороны включателя. Затем проведите контакт от этого провода к клемме, провод которого голубого цвета. Все оголенные участки необходимо заизолировать и проверить правильность подключения.

После проделанной работы можно приступить к сбору датчика и его установке на выбранном вами месте. Для этого нужно закрепить в углу металлический держатель датчика движения.

Теперь можно проконтролировать работу датчика движения. Для этого нужно войти в его зону видимости. В случае если свет сразу включился, значит, вы справились с работой и все правильно настроено. Далее можно установить необходимый промежуток включения света.

 

Правильная схема подключения датчика движения для освещения

Каждый человек стремится сэкономить свою плату за жилищные услуги. Никто не хочет переплачивать огромные деньги за электроэнергию, но как это сделать, если очень часто горит свет там, где, на самом деле, никого нет? Решения этой проблемы можно найти разные, но все же многие выбирают датчики движения. 

Подключение этого устройства позволяет включать свет автоматически только если зарегистрировано движение. Область применения датчиков — регулировка уличного освещения, освещения в подъездах и в других местах, где свет требуется только на короткий период времени, пока не прошел человек.

Принцип работы и разновидности

Принцип работы устройства довольно прост. Когда на участке территории появляется активность, реле прибора замыкает электрическую цепь, собственно поэтому свет и включается. Прибор выключается, когда проходит определенный промежуток времени после исчезновения объекта из поля видимости устройства.

Выделяют два типа датчиков движения:

  1. Охранные
  2. Бытовые

Первые используют при установке различных сигнализаций. Их еще называют инфракрасными излучателями(ИК).

Бытовые датчики применяют в различных домах и квартирах из-за их относительной простоты и более слабой чувствительности чем у охранных. Выделяют активные бытовые датчики( используется и приемник и передатчик) и пассивные ( только приемник, который реагирует на инфракрасное излучение).

В домах и квартирах чаще всего применяют пассивные приборы. Датчик оснащен либо прожектором, либо реле, с помощью которого происходит включение света. Большая часть таких приборов оборудовано еще дополнительным регулятором, с помощью которого указывается через какое время после обнаружения объекта нужно включать свет.

Важные советы

Чтобы устройство работало корректно, необходимо правильно выбрать его место установки. Вот тут остановимся поподробнее:

  • Для уличного освещения рекомендуется подключать к прожектору датчик движения. Причем необходим прибор, который имеет анализатор внешней яркости, что позволяет работать устройству только в сумерках.
  • При установлении датчика в коридоре целесообразно выбирать прибор, который срабатывает при каждой активности.
  • Чтобы осветить лестничную клетку датчик устанавливается либо на стене, либо на потолке, чтобы все пространство оказалось в зоне охвата
  • В подсобных помещениях следует устанавливать датчик над дверью, или чуть-чуть сбоку, причем для удобства интервал работы должен быть максимальным, так как люди проводят в кладовках достаточно приличное количество времен.

Тонкости подключения

Устройство нужно подключать к лампочке так, чтобы была свободна от разных объектов, которые могут закрыть обзор, френелевская линза (основная часть этого устройства).С помощью нее можно принимать, фокусировать и изменять ИК лучи . В случае необходимости можно ограничить радиус обзора, благодаря тому, что отдельные сектора будут закрыты самоклейкой.

Устройство прибора

Важные особенности, которые необходимо учитывать до подключения:

Приборы покрыты пластиковым корпусом. Его следует беречь от ударов и различных повреждений. Особое внимание следует уделить линзе Френеля, которая очень хрупкая и является самой важной составляющей устройства. Очень важно, чтобы приборы не подвергались прямому воздействию солнечного света при наружном монтаже.

В таких случаях целесообразно применять установку защитных козырьков. Желательно, чтобы батареи или печи вообще не попадали в угол обзора линзы. Для этого необходима регулировка высоты и вертикального угла наклона прибора.

Также возможны осложнения, если датчик работает на лампу накаливания, в случае если она попадет в поле обзора устройства. Прибор может срабатывать от изменения температуры лампы и может периодически включаться и выключаться.

Электрическая схема подключения

Честно говоря, подключение датчика к сети ничуть не сложнее, чем подключение простого выключателя, так как суть задачи у устройств одна и та же — при необходимости замыкать цепь и при ее исчезновении размыкать. Датчик движения устанавливается в цепь одновременно с выключателем, то есть мы наблюдаем схему с параллельным соединением.

Внутри прибора чаще всего есть клеммная колодка, где расположенны контакты, которые раскаршеныи обозначены:

  1. L, чаще всего чёрный — провод фазы.
  2. N, синеватый — нулевой провод.
  3. A, Ls или L’, темно-красный — возврат фазы на лампы освещения.
  4. ⊥, жёлтый или зелёный — заземление для защиты.

Подключение осветительных устройств рекомендуется выполнить между проводами A и N. На контакты L и N подавать питание эл. сети. Причем важно собладать фазность.

Подключение к сети

Для подключения прибора необходимо подготовить заблаговременно распределительную коробку, в которой будет осуществляться скрутка проводов. Краткие рекомендации о том, как же подключить прибор к системе самостоятельно:

От датчика выходят 3 кабеля: питание, 0 и «светильник». Чаще всего эти провода имеют одинаковуюинфикацию с обычным выключателем света. Следует отметить, что эксперты рекомендуют устанавливать как современное устройство, необходимый для контролирования освещения, так и стандартный кнопочный выключатель, так как это позволит вам обеспечить реальную возможность управления в нештатных случаях;

  • Кабель «светильника» присоединяется к соответствующему кабелю индикатора. 0 соединяется с 0 обычного выключателя и лампой, а кабель фазы отводится на сеть электропитания домов или квартир;
  • При подсоединении нужно следить за тем, чтобы простой выключатель света был соединен с сенсорным параллельно, так как при скачке фазы датчик может просто перегореть;
  • После этого производится регулирование прибор и его проверка. Ремонтировать и перенастраивать нужно проводить 2-3 раза в год. Очень важно чтобы сенсоры и приемники были чистые всегда, так как из-за этого работа может быть прерывистой и неправильной.

Настройка прибора

Настройка многих датчиков осуществляется по 3 параметрам — чувствительность, порог освещенности, при котором датчик сработает и время задержки выключения освещения.

Вся настройка чувствительности проводится с помощью переменных сопротивлений (потенциометров). Следует узнать про их местоположении в датчике еще перед покупкой. Вообще, настраивать чувствительность — это очень сложная задача. Честно говоря, идеальной настройки по этому параметру очень редко встречающаяся вещь, но можно достичь необходимых результатов для хорошей работы. SENS — настройка руки сопротивления. Чтобы оптимально настроить этот параметр, нужно поворачивать руку помикронно.

Главное правило — если устройство не реагирует на активность, нужно повышать чувствительность, если включается практически при любом движении мельчайших частиц, нужно соответственно понижать.

Иногда необходимо перенастраивать прибор при изменении сезона. Оптимально настроенное устройство должно срабатывать при появлении человека и покоится при других движениях, например если пролетает птица.

Пороговая величина освещенности

Настраивать устройство по этому показателю будем так: поворачиваем ручку(LUX) и добиваемся включение прибора, когда действительно потребуется включение светильников.

Время задержки выключения освещения. Ну, это проще всего. Этот фактор нужно настроить сопротивлением(TIME). Необходимо проанализировать частоту появления в области попадания устройства людей и настроить его на такое время, значение которого будет больше 1 минуты. Если вы устанавливаете небольшой показатель, то будет постоянно включаться-выключаться свет. Но такое светошоу нам совсем не нужно.

Разберем основные плюсы и минусы

Неплохая экономия электричества. Люди очень часто забывают о том, что нужно выключить свет, а с помощью таких приборов, эта проблема перестанет быть актуальный, так как теперь весь процесс включения и выключения света будет под автоматическим контролем. Функциональность.

Большинство современных устройств прекрасно работают без использования проводов. Также к ним, если есть необходимость, можно с легкостью присоединить еще некоторые гаджеты кроме света, такие как телевизор, кондиционер, магнитофон, вентилятор, радио, вытяжка и т.д.

Удобность: если в каком-то помещении кнопочный выключатель находится очень далеко от входа, то, например, ночью его найти будет крайне непросто. Вдобавок ко всему маленькие дети не имеют возможности дотянутся до включателя. Датчик устраняют эту проблему.

Недостатки: Немаленькая стоимость. К сожалению, за удобства в жизни приходится расплачиваться. Цена таких приборов велика, но эффект от вложений они дают, пусть и не сразу. Схема очень просто подключается вручную, но все же никто вам не может дать полной гарантии, что монтаж будет выполнен корректно и прибор заработает. Так что если есть возможность, лучше использовать работу опытного мастера, который и подключит и правильно настроит ваш аппарат.

Схемы подключения датчика движения | ehto.ru

Вступление

Задача датчиков движения, включать местное освещение на улице или в помещении при приближении или прохождении человека в зоне слежения датчика.

Схемы подключения датчика движения для освещения

Датчики движения для автоматического включения/выключения освещения работают от напряжения 220 Вольт. Для подключения на корпусе датчика есть клеммы подключения, чаще всего три клеммы. У датчиков, приспособленных для уличной установки, клеммы скрыты в корпусе.

Схема подключения датчика движения не отличается сложностью. Напряжение питания 220 Вольт подается на датчик, а светильник подключается к фазе и специальной клемме на датчике.

схемы подключения датчика движения

Датчик движения, включающие/выключающие свет при прохождении человека удобны, однако в некоторых случаях могут, мешать. Например, поставили вы датчик на улице в редко посещаемом месте двора. К вам пришли гости и редко посещаемое место двора, стало проходным. Постоянное срабатывание датчика в этом случае будет неудобно. Отключить его просто так нельзя. Что делать?

В этом случае, чтобы убрать датчик освещения из схемы управления освещением, параллельно нужно поставить простой выключатель. Вот схема.

Если вы решили поставить два датчика освещения, используйте такую схему подключения. Напомню, питание от одной фазы 220 Вольт.

схемы подключения датчика движения

Практическое подключение датчиков движение

  • На практике датчики движения подключаются через распаячную коробку. К коробке подводятся кабель питания 220 В, кабель от датчика и кабель от выключателя если нужно. В коробке делается распайка по одной из приведенных выше схем. Распайку лучшеe сделать с помощью разъемов WAGO.
  • Для контроля работы датчика движения, его нужно сориентировать на планируемое место прохода людей. Между датчиком и объектами (пешеходами) не должно быть деревьев, преград.
  • Датчик движения не должен попадать под прямые лучи солнечного света и осадки, если датчик стоит на улице.
  • Наиболее часто встречаемые зоны контроля датчиков показаны на этом фото. Как видите, 12 метров это предельная дальность слежения датчика.

Более точную информацию о зонах действия датчика нужно смотреть в описании датчика при покупке. Там же вы найдете схему подключения конкретного датчика.

Вывод

Это все простейшие схема подключения датчика движения. Ничего особенного, но могут пригодиться.

©Ehto.ru

Еще статьи

Поделиться ссылкой:

Похожее

Датчик движения своими руками

Что такое пиромодули? Как их правильно включать и использовать? На все эти вопросы ответит данная статья.

Создание и установка пиромодулей в этой статье будут рассмотрены на примере модернизации кофеварки «ЭК-0,3».

Как известно, данный тип кофеварки не  обладает такой функцией, как выключение после приготовления кофе. Очень часто такие приборы постигает печальная участь, ведь они могут взорваться, потому что у них отсутствует автоматизация. Следовательно, для того чтобы работа прибора была безопасной, а его «жизнь» была долгой, необходимо принять определенные меры.

Один из вариантов – это использование специального термовыключателя, который будет отключать кофеварку. Минус такого способа в том, что выключатель будет срабатывать только при температуре корпуса выше 120 градусов. А при такой температуре в резервуаре кофеварки, как правило, вода отсутствует полностью. В результате все это приведет к тому, что корпус кофеварки будет перегреваться, а количество требуемой энергии увеличится в несколько раз. Оптимальный вариант – применить датчик движения, он самостоятельно отследит момент подачи кофе в кофейник.

PIR (motion) Sensor (пиромодуль) – что это?

Данная аббревиатура расшифровывается следующим образом:

PIR – Passive Infra-Red;

ПИР– Пассивный Инфракрасный.

Так что же это такое? Данное устройство преобразует инфракрасное излучение (точнее, изменение его интенсивности) в электрический ток. В определенных материалах кристаллической породы, если изменить температуру, возникает пиростатический эффект. Именно на этом эффекте и основывается работа пиромодуля. Температура в материалах изменяется как раз за счет инфракрасного излучения.

Электрическое поле необходимо зарегистрировать, но для этого нужно, чтобы оно изменилось. А при изменении кристаллические диэлектрики будут компенсированы свободными электрическими зарядами. Все датчики, построенные с помощью пироэлектриков, обладают этим свойством. А значит, все они смогут отследить даже малейшее изменение в интенсивности излучения. При всем этом сам пиромодуль (его температура) не окажет никакого влияния на результаты измерения.

Чтобы защитить пиро-сенсор от различных негативных воздействий и различных помех, необходимо заключить его в герметичный корпус из металла. В корпусе обязательно должно быть окошко, пропускающее свет (узкий диапазон излучения). Для того чтобы свет проходил в таком диапазоне, окно должно быть закрыто режекторным инфракрасным фильтром. Спектральная характеристика фильтра – 10мкм (1*104нм).

Устройство импортного пиромодуля:

– помимо самого пиро-сенсора за инфракрасным фильтром также расположен специальный усилитель. Он работает на униполярном малошумящем транзисторе. На схеме вверху показано как включать пиромодуль «PIR D203S» (иностранное производство), а также его цоколевка.

Для того чтобы подключить советские пиромодули, потребуется установка полевого транзистора. Вверху на схеме показано, как включить «ПМ-4» (советское производство), а также его распиновка.

Раньше пиромодули секретно разрабатывались в военно-промышленных комплексах. Они устанавливались в ракеты и другие подобные устройства, были частью Тепловых Головок Самонаведения или ТГС.

Сегодня применение модулей в гражданской технике широко распространено. Самое распространенное направление – детекторы движения в системах сигнализации и в системах управления освещением. На картинке выше приведен пример, датчик «Feron LX20/SEN5», который предназначен для системы управления освещением.

Каких результатов нужно добиться при усовершенствовании кофеварки?

  • Кофеварка должна обесточиваться сразу же, как только кофе начнет поступать в кофейник. Процесс завершится и без электроэнергии, для его завершения будет достаточно тепловой энергии, которая накопится корпусом.
  • Кофеварка должна аварийно отключаться при превышении температуры в 120 градусов. В противном случае она перегорит из-за отсутствия воды.

Блок управления кофеваркой (схемы).

На данном рисунке представлена блок-схема. Датчик движения подает сигналы в блок управления. Блок управления, в свою очередь, может отключать электромагнитное реле в нужный момент. А благодаря электромагнитному реле в нужный момент отключается вся кофеварка.

На данной схеме изображен блок управления в электрическом варианте. Элементы схемы и их назначение:

  • ПМ-4 – это пиромодуль без встроенного усилителя;
  • VT1 – с его помощью сигнал пиромодуля усиливается;
  • DA1-1-DA1-2 – корректирует усиление сигнала пиромодуля;
  • VD1 – датчик температуры, в основе которого лежит германиевый диод;
  • DA1-3 – усиливает сигнал от температурного датчика;
  • DA1-4 – стабилизирует виртуальную землю;
  • VS1 – блокирует реле Р1, его питание. Является пороговым элементом;
  • VT2 – это реле выполняет задержку в определенные моменты. Например, не дает кофеварке отключиться во время процессов перехода, в то время как питание уже подано;
  • Z1 – стабилизирует напряжение в 12 Вольт;
  • Z2 – стабилизирует напряжение в 8 Вольт.

Конструкция и ее детали.

На картинке представлена печатная плата, на которой и собраны все детали, за исключением температурного датчика. Размеры платы – 45х85мм.

Здесь представлена плата непосредственно в сборе.

Как уже говорилось, температурный датчик изготовлен с использованием германиевого диода. Крепление для датчика сделано из жести консервной банки.

Датчик крепится на корпус кофеварки, для более надежного крепления подойдет силиконовый герметик. Также можно нанести каплю термопасты КПТ-8 между корпусом и кронштейном. Провод МГТФ используется для подключения датчика (фторопластовая изоляция).

В подставке кофеварки необходимо просверлить два отверстия.

Эти отверстия нужны для проведения пяти проводов. Два провода нужны для питания, один провод будет управлять нагрузкой и еще два от термодатчика. Блок управления сделан таким образом, что в любое время будет пригоден для ремонта.

Глазок пиромодуля необходимо обеспечить защитой. Для этой цели прекрасно подойдет полипропиленовая пластинка. Такую пластинку можно взять в одноразовом шприце, отрезав от поршня. Пиромодуль работает в довольно узком спектре инфракрасного излучения. Этот спектр можно блокировать простым стеклом, однако полипропилен будет его пропускать.

Дополнительные материалы.

ссылка для скачивания инструкции по эксплуатации данной кофеварки.

Датчик движения – дополнительные схемы: –  электрическая схема датчика (Извещатель ИОП 409-1»).–  элементы датчика той же марки.–  элементы блока питания и его схема. 

 

Также рекомендуется ознакомиться с Датчиком угарного газа


 

Китайский датчик движения схема — MOREREMONTA

На данное время наиболее распространенным и популярным устройством для обнаружения движения является объемный, пассивный, инфракрасный детектор движения.

Принцип его действия основан на приеме теплового излучения от любого объекта пироэлектрическим инфракрасным приемником. Этот элемент работает совместно с полевым транзистором, который выступает в качестве предварительного усилителя.

Содержание:

Для того чтобы диапазон тепловой волны излучаемой человеческим телом (5 – 14 МКМ) воспринимался фотоприемником, применяют специальные светофильтры

Для минимизации ложных срабатываний в конструкцию датчика включены два таких приемника подсоединенных по встречной схеме.

В зависимости от внешней засветки и температуры генерируются напряжения каждым датчиком в отдельности. Их сигналы вычитаются и компенсируются, при превышении пороговой величины срабатывает реакция устройства на движение.

Датчик движения LX01


Для примера возьмем детектор LX01. Устройство состоит из двух боксов: монтажного и аппаратного, которые соединены подвижным кронштейном, облегчающим настройку зоны сканирования.

В аппаратном боксе находиться плата управления, к которой присоединены сенсоры: пироэлектрический, распознающий движение, светочувствительный фоторезистор для определения уровня освещенности.

Сенсоры прикрывает светопроницаемая пластмассовая шторка с выдавленными по всей площади элементами линз Френеля.

На торце расположены рифленые ручки оперативных регуляторов, связанных с подстроечными резисторами.

На монтажной коробке имеются отверстия для вывода проводов и крепления корпуса осветительного прибора.

В отличие от детекторов использующихся исключительно для систем тревожной сигнализации устройство имеет дополнительные параметры, регулирующие срабатывание.

Регулятор «TIME» – регулирует время по истечении, которого прибор выключает освещение, если человек продолжает находиться в зоне действия прибора то свет будет включен повторно.

Регулятор «DAYLIGHT» – устанавливает светочувствительность прибора и позволяет точно определить порог затмения автоматического включения освещения.

Регулятор «SENS» – устанавливает чувствительность пироэлектрического сенсора детектора обнаружения. С его помощью можно регулировать радиус зоны обнаружения.

  • Угол зоны сканирования 120 0 .
  • Максимальная дальность обнаружения 12м.
  • Питание: переменный ток от 180 до 240В при 20мА.
  • Максимальная нагрузка 1200Вт при 5А.
  • Время отключения 5сек-600сек.
  • Светочувствительность в диапазоне 10-2000Лкс.

Устройство чувствительно к низким температурам окружающей среды и поддерживает работоспособность только до -10 0 С. Рекомендуется установка в помещениях на высоте от 2м до 4 м.

Принципиальная электрическая схема датчика движения

В состав устройства модели LX01 входят инфракрасный сенсор определяющий движение и элементы, усиливающие и обрабатывающие сигнал.

1. Светофильтующая пластина.
2. Транзистор.
3. Резистор.
4. Контакт питания на +5В.
5. Корпус.
6. Кристалл пироэлектрика.
7. Общий выход.
8. Сигнальный выход.

Пассивный, инфракрасный пироэлектрический сенсор это пластина прозрачного кварца, пропускающая лучи инфракрасного диапазона и керамический сенсор.

Так же в корпусе находится усилитель, который согласует высокое выходное напряжение, поступающее с сенсора.

Пироэлектрический сенсор RE-46, который используется в детекторе движения модели LX01, подсоединен к операционному усилителю LM324N. Он имеет сложную структуру, состоящую из четырех каскадов усилителей.

Функциями усилителей DA1.1 и DA1.2 является произведение коррекции поступающего сигнала с последующей передачей на третий каскад — DA1.3.

Компаратор, который к нему присоединен, производит распознание предварительно обработанного сигнала. На четвертом каскаде DA1.4 происходит регулирование времени освещения.

Следует отметить, что при таком принципе обработки поступающих сигналов определение движущегося объекта сводится не к регистрации наличия теплового излучения, а на выявлении динамического изменения такого излучения.

Фоторезистор (R23), определяющий уровень внешнего освещения, управляется подстроечным резистором R24, а тот в свою очередь соединен с контактом базы танзистора VT1.

Если световая интенсивность увеличивается, то сопротивление фоторезистора падает, соответственно ток у базы транзистора увеличивается. Он открывается и происходит эффект подтягивания потенциала контакта между резисторами R25 / 21 и потенциала земли.

Таким образом, запрещается поступление сигнала с каскада DD1.4 на базовую клемму транзистора VT2, который активизирует соединительное реле К1. При срабатывании реле ранее, работа фоторезистора будет заблокирована диодом VD4 на весь период активной фазы.

Устройство работает от обычной электросети 220В, 50Гц. Напряжение, поступает на устройство через плавкий предохранитель FU. Через вход гасящего конденсатора ( на схеме — C11) и диодный мостик (VD7-10), на выходе напряжение будет составлять 18 — 22 вольта.

Далее напряжение, сглаживается и выпрямляется конденсатором С12, подается на стабилизатор DA2 78L08. Повышенное напряжение, которое возникает на выходе из стабилизатора, направляется на стабилитрон (на схеме VD6), который гасит его до 24В. При переключении контактов реле возникают коммутационные помехи, которые гасятся последовательностью из резистора R26 и С10.

Схемы подключения


Эта модель рассчитана на непосредственное подключение осветительных приборов запитанных от электросети с переменным током 220В, но ограниченна в мощности присоединяемых устройств не более 1 КВт.

Для дополнительного контроля освещения, который предусматривает, как автоматическое, так и ручное включение осветительного прибора используется следующая схема соединения датчика движения через распределительную коробку.

Возможно подключение нескольких детекторов движения для контроля одного осветительного прибора. Такие схемы используются для освежения лестниц или длинных коридоров, которые не могут в полной мере контролироваться одним детектором.

Для того чтобы увеличить максимальную нагрузку используют способ подсоединения датчика движения через промежуточное реле.

В этом случае максимальная мощность потребления будет ограничиваться только параметрами нагрузочной способности используемого промежуточного реле. Таким образом, можно подключать мощные галогенные прожектора с нагрузкой в несколько киловатт.

Применяя, в качестве осветительных элементов, ртутные лампы дневного света, следует помнить, что период между включениями должен соответствовать времени остывания лампы.

Правила установки датчика движения


На стабильность и эффективность функционирования системы тревожной сигнализации влияет место, выбранное для установки детектора движения.

При этом необходимо правильно выбрать не только общую схему, но и точку подключения в каждом помещении. Определяя ее необходимо свести к минимуму негативное влияние внешних факторов, которые могут привести к ложному срабатыванию системы сигнализации.

Следует избегать попадания в область срабатывания конвекционных и интенсивных воздушных потоков (кондиционеры и батареи отопления), а так же прямых солнечных лучей.

Кроме того, поверхность, на которую устанавливается датчик, не должна подвергаться дрожанию и вибрациям (от открывания двери или окна).

Традиционная установка детектора – в затененном углу комнаты на высоте не более 2,4-3м с направлением зоны сканирования на центр помещения.

Обозначения на схеме:
1. Датчик движения
2. Сенсор разбития стекла
3. Геркон
4. Детектор дыма

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Функции прибора просты: при наличии человека в зоне действия теплового датчика срабатывает реле и включается освещение. Заявленная производителем устройства коммутируемая мощность нагрузки до 200 Вт. Причём заменой реле на более мощное, можно нагрузку повысить и до нескольких киловатт.

Зона обнаружения датчика заявлена от 3 до 8 метров и меняется в зависимости от интенсивности освещения встроенного в датчик фоторезистора. Соответственно, при включенном в схему фоторезисторе в дневное время прибор не сработает.

Схема принципиальная и подключение

Тут 2 варианта — с управлением нагрузкой через симистор и через электромагнитное реле. В схеме предоставлена таблица изменения подборкой сопротивления временного интервала работы прибора на включение нагрузки.

Основа схемы — специализированная микросхема LP8072C, краткое описание на которую приводится выше.

Печатная плата срисована с рабочего оригинала в масштабе 1:1. Все обозначения и номиналы элементов проверены и соответствуют установленным на оригинальной плате, но имеют незначительные отличия в целях усовершенствования от предоставленной в материале схемы. Необходимая документация, в том числе разводка платы для тех, кто захочет самостоятельно спаять конструкцию — в общем архиве. Автор статьи Igoran.

Обсудить статью СХЕМА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Схема извещателя движения

с рабочим описанием и его применением

Первый датчик движения был изобретен в начале 1950-х годов Самуэлем Банго и представлял собой охранную сигнализацию. Он применил основы радара к ультразвуковым волнам — частоту для обнаружения огня или вора и то, что люди не могут слышать. Детектор движения Samuel основан на принципе эффекта Доплера. В настоящее время большинство детекторов движения работают по принципу детектора Самуэля Банго. ИК-датчики и микроволновые датчики могут обнаруживать движение по изменениям излучаемых ими частот.

Датчики движения используются в качестве систем безопасности в банках, офисах и торговых центрах, а также в качестве охранной сигнализации в доме. Преобладающие детекторы движения могут остановить серьезные аварии, обнаружив людей, находящихся в непосредственной близости от детектора. Мы можем наблюдать за датчиками движения в торговых центрах или магазинах с автоматическими дверями. Основным элементом в схеме детектора движения является двойной инфракрасный отражающий датчик или любой другой датчик обнаружения.

Детектор движения

Типы датчиков детектора движения

Детектор движения — это прибор; он обнаруживает движение людей или движущихся объектов и выдает соответствующий сигнал на главный контроллер.Как правило, в детекторах движения используются различные датчики, такие как ИК-датчики, ультразвуковые датчики, микроволновые датчики и пассивные инфракрасные датчики. Эти датчики обнаружения движения упомянуты ниже.

1. Пассивный инфракрасный датчик (PIR) Датчик PIR

Датчики PIR обнаруживают тепло тела человека, когда человек подходит близко. Эти датчики небольшие, маломощные, недорогие и простые в использовании. По этим причинам датчики PIR обычно используются в гаджетах, бытовой технике, на предприятиях, в промышленности и т. Д.PIR выдает цифровой выход при обнаружении движения. Он состоит из пироэлектрического датчика, который обнаруживает инфракрасное излучение, исходящее от человека.

2. Ультразвуковые датчики ультразвуковые датчики

Обычно ультразвуковые датчики также называют датчиками, и эти датчики используются для измерения отражения движущегося объекта. Когда на ультразвуковой преобразователь подается напряжение в виде электрического импульса, он колеблется с определенным спектром частот и производит звуковые волны.Когда какое-либо препятствие попадает в спектр ультразвукового датчика, звуковые волны отражаются обратно (эхо), и в процессе генерируется электрический импульс. Следовательно, движение объекта обнаруживается с помощью этих эхо-сигналов.

3. ИК-датчики

ИК-датчики

ИК-датчик — это электронное устройство, которое излучает или обнаруживает ИК-излучение, чтобы определять аспекты его фона. Он состоит из источника инфракрасного светодиода, который излучает свет с определенной длиной волны инфракрасного излучения. Эта конкретная частота ИК-луча принимается детекторной схемой, которая также состоит из оптического компонента для фокусировки инфракрасного излучения, а также для ограничения спектральной характеристики.

Цепь детектора движения

Схема детектора движения

может быть реализована с использованием различных контроллеров, таких как таймеры 555, микроконтроллеры и т. Д., А также с использованием различных датчиков, таких как ИК, PIR и ультразвуковые датчики, описанные выше.

Цепь датчика движения с таймером

Детектор движения состоит из двух секций: передатчика и приемника. Таймер 555 и ИК-датчики используются в секции передатчика, тогда как фототранзистор, еще один таймер 555 и сигнализация используются в секции приемника.В секции передатчика ИК-датчик генерирует высокочастотный луч, частота которого зависит от постоянной RC таймера. В секции приемника проводимость фототранзистора позволяет схеме таймера генерировать сигнал тревоги в течение определенного времени, которое также зависит от постоянной RC.

блок-схема схемы

детектора движения. Для обнаружения движения любого объекта ИК-датчик и фототранзисторы расположены таким образом, что луч, излучаемый ИК-светодиодом в сторону транзистора, блокируется.В секции передатчика ИК-датчик вырабатывает высокочастотный луч 5 кГц с помощью таймера 555, который настроен на нестабильность мультивибратора; и частота, которая вырабатывается датчиком в передатчике, принимается фототранзистором.

Когда нет прерывания между ИК-датчиком и фототранзистором, тогда частота будет в одной фазе, и, следовательно, эта схема не будет давать никакого выхода на стороне приемника. Когда есть помехи между инфракрасным датчиком и фототранзистором, частота, обнаруженная транзистором, будет в другой фазе.Это срабатывание заставляет таймер издавать жужжащий звук. Таким образом, можно разработать сигнализацию детектора движения для нескольких приложений.


Обнаружение движения микроконтроллером

В этой схеме в качестве основного контроллера используется микроконтроллер, аналогичный таймеру в вышеприведенном проекте. Эта система также использует ультразвуковой датчик для обнаружения движения любого объекта. Как мы уже говорили выше, ультразвуковой датчик обнаруживает объект с помощью звуковых волн с определенной спектральной частотой.Это обнаружение объекта ультразвуковым датчиком реализовано в этом проекте для управления дверным пистолетом путем правильного программирования микроконтроллера.

обнаружение движения микроконтроллером

Когда движение объекта обнаруживается ультразвуковым датчиком, работающим на звуковой частоте 40 МГц, он подает сигналы на микроконтроллер в качестве сигнала прерывания. Получая этот сигнал, микроконтроллер отправляет командные сигналы транзисторной схеме для управления дверным пистолетом. С помощью этого ультразвукового обнаружения движения можно управлять несколькими нагрузками, такими как лампы, вентиляторы и другие приборы, вместо дверного пистолета.

Применение схемы обнаружения движения

Обнаружение движения может использоваться в:

Таким образом, данная статья завершается кратким описанием, пояснением и информацией о схеме детектора движения и принципах его работы. Мы надеемся, что вы получили лучшее представление о детекторе движения. Кроме того, по любым вопросам, касающимся этой статьи или проектов с сенсорным управлением, поделитесь своими взглядами на эту статью в разделе комментариев ниже.

Фото:

  1. Детектор движения thomasnet
  2. ИК-датчик от sumeetinstruments
  3. Ультразвуковые датчики от imimg
  4. ИК-датчики от wordpress
  5. Блок-схема детектора движения
  6. и электрическая схема от electronicshub

Как обнаружить движение с помощью Raspberry Pi

Области применения, такие как системы безопасности, автоматизация и робототехника, в значительной степени зависят от систем обнаружения движения.Объем и глубина каждой системы варьируются от одной области применения к другой. Однако концепция та же. В центре каждой системы обнаружения движения находится датчик движения. Это устройство производит замеры окружающей среды для различных параметров и отправляет результат измерения физической величины на компьютер. Затем компьютер определяет наличие или отсутствие движения в окружающей среде.

Существуют различные типы датчиков движения, но в этом руководстве мы сосредоточимся в основном на датчике PIR.Мы опишем, как работают устройства и как подключить датчик к нашему Raspberry Pi. Наконец, мы покажем, как активировать реле, когда датчик PIR обнаруживает движение.

Что такое датчик PIR

Датчики

PIR — это устройства, которые используются для обнаружения движения в поле зрения датчика. Полное название — пассивные инфракрасные, и в некоторых текстах они часто упоминаются как пироэлектрические датчики. Как следует из названия, устройства являются пассивными датчиками, что означает, что датчик не использует свою энергию для целей обнаружения.Они работают, обнаруживая энергию, излучаемую физическим окружением. В частности, модуль состоит из пироэлектрического датчика. Это электрически поляризованный кристалл, который генерирует поверхностный электрический заряд при воздействии уровней инфракрасного излучения. Люди и другие животные, такие как кошки и собаки, являются источниками инфракрасного излучения, что делает датчик PIR идеальным кандидатом для обнаружения движения человека или животных в пределах диапазона действия датчика.

Датчик PIR

Белая купольная крышка датчика PIR известна как линза Френеля.Это небольшое устройство фокусирует инфракрасные сигналы на пироэлектрический датчик, что означает, что модуль может обнаруживать слабые сигналы от источников излучения. Кроме того, линза Френеля расширяет поле зрения датчика.

Пироэлектрический датчик

Как работают датчики PIR

Обнаружение движения

Датчик PIR, показанный выше, состоит из кристаллов, которые реагируют на изменения энергии инфракрасного излучения. Сам датчик разделен на два окна, окно A и окно B, как показано на схеме ниже.Два окна, A и B, ориентированы в одной плоскости, и у них одинаковое поле зрения, но они не обнаруживают уровни ИК-излучения одновременно. Между ними есть задержка в несколько микросекунд, и эта задержка позволяет нам измерить ИК-разницу между двумя окнами. Эта разница позволит нам узнать, переместилась ли цель.

Вид сенсора сверху

Когда среда пуста, два окна определяют одинаковые уровни инфракрасного излучения и подавляют друг друга. Однако, когда теплая цель, например собака или человек, попадает в поле зрения датчика, первое окно перехватывает ИК-излучение.Это вызывает положительное дифференциальное изменение между двумя окнами, потому что уровень IR в A будет выше, чем уровень IR в B. Когда объект покидает область, уровень IR в B будет выше, чем IR в A, что вызывает отрицательное изменение разницы между двумя окнами. Наконец, встроенная ИС ИК-датчика обнаруживает эти изменения импульсов и определяет движение в окружающей среде, следовательно, присутствие цели.

Датчик PIR

Схема контактов

Полное ИК-сенсорное устройство состоит из пироэлектрического датчика и некоторой вспомогательной электроники.В центре этого находится главный чип — высокопроизводительный микромощный ИК-детектор BISS0001. Основная задача ИС — выполнять некоторую обработку полученных сигналов и выводить импульс для дальнейшей обработки центральным процессором. Вот описание основных компонентов аппаратной части электроники датчика PIR.

Электроника датчика PIR
  1. Модуль имеет три контакта: Ground и Vcc для питания модуля. Цифровой выход Вывод выдает высокий логический уровень, когда цель перемещается в пределах диапазона датчика.
  2. Регулировка времени задержки. Первый потенциометр регулирует время задержки. Это время, в течение которого выходной сигнал остается HIGH , если PIR обнаруживает движение. Это время может составлять от 0,3 секунды до 5 минут. Поворот потенциометра по часовой стрелке или вправо увеличивает время задержки. Последовательный поворот потенциометра против часовой стрелки или влево уменьшает время задержки.
  3. Регулировка чувствительности. Второй потенциометр на плате — регулировка чувствительности. Мы используем этот потенциометр для контроля диапазона чувствительности, который составляет примерно 3-7 м.Поворот этого потенциометра по часовой стрелке или вправо уменьшает диапазон, а поворот против часовой стрелки или влево увеличивает диапазон чувствительности.
  4. Настройки триггера. Есть два рабочих режима:
    • Однократный или неповторяемый режим: здесь, когда выходной сигнал датчика высокий и время задержки истекло, выходной сигнал изменится с ВЫСОКОГО на НИЗКИЙ уровень.
    • Режим повторяющегося триггера: в этом режиме выходной сигнал будет оставаться на высоком уровне все время, пока обнаруженный объект не выйдет за пределы диапазона датчика.

Использование ИК-датчика HC-SR501

Как подключить датчик PIR к Rpi

Датчик PIR имеет три контакта: GND, Vcc и сигнальный выход. Подключаем эти контакты к RPi, как показано на схеме ниже.

Подключение базового датчика RPi-PIR

Программирование датчика PIR с помощью Python

Мы собираемся использовать класс gpiozero MotionSensor для чтения данных из модуля. Вот начальный код для взаимодействия датчика PIR с Raspberry Pi.Если у вас не установлена ​​библиотека gpiozero, самое время сделать это сейчас. Просто используйте команду sudo apt install python3-gpiozero , и все готово.

  от gpiozero импорт MotionSensor

pir = Датчик движения (4)

в то время как True:
pir.wait_for_motion ()
print («Обнаружено движение!»)  

Библиотека gpiozero MotionSensor упрощает разработку приложений датчиков на RPi. Эта библиотека имеет несколько функций, таких как ожидание движения, что делать, когда датчик обнаруживает движение, и что делать, когда движение не обнаруживается.Для нашей системы обнаружения движения мы импортируем библиотеку MotionSensor, используя код: из gpiozero import MotionSensor . Мы используем цифровой контакт 4 для чтения данных с датчика PIR: pir = MotionSensor (4) . Затем мы входим в бесконечный цикл, который ожидает наличия движения в пределах диапазона датчика, используя pir.wait_for_motion () . Наконец, мы принимаем меры при изменении состояния датчика PIR. В этом случае мы выводим на терминал только то, что движение было обнаружено.Ниже представлен результат.

Пример проекта

В этом примере проекта мы собираемся активировать реле 5 В, когда датчик PIR обнаруживает движение в комнате. Нам понадобится:

  1. Raspberry Pi
  2. HC-SR501 ИК-датчик
  3. Релейный модуль
  от gpiozero импорт MotionSensor, LED
от времени импортный сон

pir = Датчик движения (4)
реле = светодиод (17)

в то время как True:
  pir.when_motion = relay.on
  pir.when_no_motion = реле.выкл  

Код Описание

Приведенный выше код активирует реле, когда датчик PIR обнаруживает движение. Мы следуем той же настройке, что и раньше, но для этого примера мы собираемся импортировать дополнительную библиотеку из gpiozero. Мы импортируем библиотеку светодиодов и подключаем экземпляр светодиода к выводу 17 RPi. Это будет нашим выходным контактом: relay = LED (17). Входной контакт датчика движения остается неизменным на контакте 4: pir = MotionSensor (4) . Библиотека светодиодов также поможет нам изменить состояние выходного контакта при обнаружении датчиком движения: pir.when_motion = реле. на . Чтобы убедиться, что выходной сигнал остается НИЗКИМ, когда у нас нет движения, мы используем: pir.when_no_motion = relay.off . Наконец, запланируйте скрипт Python с cron для запуска вскоре после загрузки. Вы можете обратиться к этой статье для планирования задач с помощью cron.

Подключение оборудования

Обратите внимание, что вам нужно будет следовать передовым методам установки датчиков движения для достижения наилучших характеристик обнаружения PIR. Этот материал выходит за рамки данной статьи.


Лампа инфракрасного датчика движения с ночным активированием

Сегодня мы разработали интеллектуальную схему, которая называется датчиком движения PIR, активируемым ночью. Следовательно, он инициирует свою работу всякий раз, когда цепь испытывает какое-либо движение в пределах ее диапазона. Как правило, эта световая цепь датчика движения PIR, активируемая ночью, может активировать любой свет переменного или постоянного тока при обнаружении любого человека в пределах от 5 до 10 метров.

Схема, следовательно, будет задействована в вечернее время и отключится днем.Как правило, схема используется для различных целей безопасности. В световом пятне вы также можете использовать любое оповещение переменного тока для срабатывания при распознавании неутвержденного человека.

Более того, использование этой схемы не ограничивается только целями, связанными с безопасностью. Однако он также используется для разных целей, например, для запрограммированного освещения в помещении. Точно так же он будет автоматически активирован, когда вы войдете в комнату. Эту схему также можно использовать в качестве энергосберегающего устройства, последовательно отключая устройства в вашем офисе.

Компоненты оборудования

Принципиальная схема

Работа цепи

Хотя основным компонентом схемы является модуль датчика PIR, который быстро доступен на рынке. Между тем, этот модуль содержит несколько переменных резисторов. Из которого вы также можете изменить его чувствительность и время. Однако эти тонкости можно найти в направляющей для датчиков, прилагаемой к модулю.

Между тем, микросхема таймера 555 используется для улучшения сезона включения света 230 В.Однако синхронизацию схемы можно увеличить, заменив конденсатор емкостью 470 мкФ конденсатором более высокого номинала. Кроме того, синхронизацию можно сбалансировать с помощью переменного резистора 1M.

В схеме дополнительно используется датчик темноты, работающий на полупроводнике 2N3906. Однако переменный резистор 100 кОм используется для изменения чувствительности для поиска темноты. Точно так же, если вам нужно использовать схему в течение дня, а не только для ночи. Затем вы можете откачать фазу датчика темноты из контура.Которая также содержит 2N3906, LDR, переменный резистор 100 кОм и резистор 1 кОм. Более того, это законно связывало схему с гибкостью.

Приложения и способы использования

Как правило, лампы с ИК-датчиком в основном используются для экономии энергии, обнаруживая движение людей, животных и т. Д. Они также используются в системах безопасности, освещении датчиков PIR, проектах уличного освещения и т. Д.

Кроме того, областью применения датчика PIR являются наружное освещение, лифтовый вестибюль, общие лестницы, подвал или парковка, торговые центры, садовое освещение и т. Д.

Выключатель света с датчиком движения

— Envirementalb.com

Датчик движения Переключатель света:

Выключатель света с датчиком движения — отличный способ сэкономить период нехватки энергии. Переключатель света с датчиком PIR автоматически обнаруживает, когда кто-то входит в комнату или любое место, где установлен датчик движения. Затем, через несколько минут (по вашему желанию), когда движение не было обнаружено, свет автоматически выключится.Хотя переключатель датчика движения действительно большое и важное изобретение. Фактически, вы можете установить выключатель света с датчиком движения почти так же, как и однополюсный выключатель света.

SR Компоненты / Деталь Деталь КОЛ-ВО
1 Адаптер переменного / постоянного тока 6v 1
2 Реле 6 ​​В 1 = усилитель 1
3 Транзистор BC 547 / BC548 или эквивалент 1
4 Резистор 1 кОм 1
5 Диод 1N 4007 1
6 ​​ ИК-датчик 3.Вход от 3 до 20 В постоянного тока 1
7 Лампа Можно использовать лампочку переменного или постоянного тока 1
8 BCB Можно использовать без платы 1

Все живые существа (люди или животные), температура тела которых превышает 0 градусов по Цельсию , излучают тепло в форме инфракрасного излучения через свое тело, также называемого тепловым излучением.Эта излучаемая энергия невидима для человеческого глаза. Эти тепловые сигналы могут быть обнаружены с помощью датчика PIR, который специально разработан для этой цели.

Это датчик детектора движения, который определяет движение людей и переводит свой выход в состояние High (низкий или высокий). Он работает в двух режимах: низкий и высокий. Режим выбирается перемычкой, расположенной на задней стороне печатной платы датчика PIR, как показано на рисунке ниже. Если датчик с входным напряжением 12 В недоступен, используйте регулятор LM 7805/7806 для управления током 12 В, если вы подаете ток 12 В напрямую, датчик может быть поврежден.

Режимы переключателя света датчика PIR:

Нормальный режим : Когда пассивный инфракрасный датчик обнаруживает движение, он устанавливает выходной сигнал на высокий уровень до истечения установленного времени, независимо от движений во время выходного сигнала высокого уровня. Это режим одноразового запуска.

Режим повторного запуска : Когда датчик PIR обнаруживает движение, он устанавливает выходной сигнал на высокий, пока установленное время не станет низким, но если он обнаруживает движение во время своего выходного состояния высокого уровня 1, он снова запускает таймер, заставляя его считать с нуля.

Регулировка чувствительности

С помощью этого потенциометра вы можете установить желаемый диапазон.

Вам придется немного поиграть с этим, чтобы увидеть, какие настройки подходят для ваших желаемых целей.

Повышенная чувствительность может быть полезна при использовании датчика PIR на большом расстоянии, скажем, до 6 метров и более.

Пониженная чувствительность хороша для очень короткого диапазона, скажем, максимального диапазона или до 10 футов.Что, в свою очередь, могло пропустить движения на большем расстоянии?

Время задержки показывает, как долго датчик PIR будет поддерживать высокий уровень выходного сигнала (ВКЛ) при обнаружении движения.

Например, при обнаружении движения вы можете установить это значение от нескольких секунд до нескольких минут.

Разработка надежных детекторов движения не обязательно должна быть движущейся целью

«Умные» дома и здания извлекают выгоду из интеллектуальных технологий, которые делают их более удобными, безопасными и энергоэффективными.На Рисунке 1 показан широкий спектр товаров, доступных как для дома, так и для зданий. Эти продукты могут автоматически контролироваться и контролироваться потребителями в их домах и персоналом управления зданием.

Инфракрасный датчик движения — это продукт, сочетающий в себе удобство, безопасность и энергосбережение. Инфракрасный датчик движения определяет присутствие в помещении и затем может активировать освещение, систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или сигнализацию. Если датчик движения выполняет функцию безопасности, он должен надежно работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Рис. 1. Интеллектуальные устройства, обеспечивающие безопасность, удобство, безопасность и эффективное управление энергопотреблением в домах и зданиях

Пассивная инфракрасная технология является ведущей технологией для обнаружения движения благодаря сочетанию надежной работы и низкой стоимости. Рынок демонстрирует здоровые среднегодовые темпы роста, превышающие 13%, и ожидается, что в 2025 году он превысит 3,5 млрд долларов США 1 . Факторы, способствующие росту:

  • Жилой спрос на охрану с помощью видеонаблюдения
  • Снижение затрат на установку благодаря беспроводному подключению и сетям IoT
  • Государственные инициативы по энергосбережению, которые принимаются в государственном и коммерческом секторах
  • Растущий рынок открывает возможности для новых инновационных дизайнов

Компоненты защиты, управления и контроля

Поскольку пассивные инфракрасные датчики движения используются либо для внутреннего, либо для наружного наблюдения, эти изделия должны быть устойчивыми к нарушениям окружающей среды.Если детекторы питаются от сети переменного тока, они должны выдерживать перегрузки по току и переходные процессы напряжения, которые могут распространяться по линии переменного тока. Помимо защиты цепей, для получения качественного продукта необходимы эффективное управление и надежные измерения.

На рис. 2 показан пример инфракрасного детектора движения и указаны рекомендуемые компоненты защиты, управления и обнаружения, которые повышают надежность и производительность продукта.

Рисунок 2. Пример пассивного инфракрасного датчика движения с указанием рекомендуемых компонентов защиты, управления и обнаружения

На рисунке 3 мы показываем блок-схему пассивного инфракрасного детектора движения и показываем, в каких цепях должны быть размещены рекомендуемые компоненты защиты, обнаружения и управления. Мы обсудим каждый блок, в котором рекомендуются компоненты.

Рис. 3. Блок-схема пассивного инфракрасного детектора движения, показывающая схемы, в которых расположены рекомендуемые компоненты

Силовой каскад постоянного / переменного тока

Силовой каскад переменного / постоянного тока обеспечивает питание постоянного тока для других схемных блоков.Эта схема взаимодействует с линией питания переменного тока и подвержена скачкам тока перегрузки и переходным процессам перенапряжения. Переходные процессы перенапряжения и скачки тока могут возникать в результате ударов молнии, индуктивных выбросов при включении и выключении двигателя, а также переходных процессов при колебаниях напряжения в линии электропередач.

Против этих потенциальных помех мы рекомендуем металлооксидный варистор (MOV) в качестве первой линии защиты для платы силового каскада переменного / постоянного тока. Расположите MOV как можно ближе к входу переменного напряжения в цепь, чтобы минимизировать путь распространения переходных процессов в линии переменного тока на печатной плате.Выберите MOV с этими характеристиками:

  • Безопасное поглощение пикового импульсного тока до 10 кА или 150 Дж энергии импульса для защиты последующих цепей от удара молнии
  • Низкое напряжение зажима, которое не повредит схему ниже по потоку
  • Диапазон рабочих температур, обеспечивающий работу компонента в указанном диапазоне окружающей среды детектора (версии MOV с фенольным покрытием могут безопасно работать при температуре до 125 ° C).
  • Признан UL или IEC для сокращения времени аттестации национально признанной лабораторией стандартов

На выходе силового каскада переменного / постоянного тока мы предлагаем вам использовать диод подавителя переходных процессов (TVS) для дополнительной защиты всех цепей нагрузки в источнике питания.TVS-диод минимизирует переходные нагрузки на силовые компоненты в различных цепях нагрузки. TVS-диод обеспечивает следующие преимущества для защиты цепей:

  • Поглощение до 600 Вт пиковой импульсной мощности или 100 А пикового импульсного тока
  • Защита от электростатического разряда мощностью до 30 кВ от воздушных ударов или прямого контакта
  • Сверхбыстрый отклик менее 1 пс на переходные процессы
  • Версии с ограничивающим напряжением до 10 В
  • Распознавание компонентов UL или IEC

Как показано на рисунке 4, TVS-диоды могут быть двунаправленными, двумя последовательными диодами в корпусе, или однонаправленными, одним диодом.Помимо функций защиты, TVS-диоды потребляют небольшое количество энергии. При нормальной работе без помех компонент потребляет менее 1 мкА. Наконец, доступны версии TVS-диодов для поверхностного монтажа для экономии места на печатных платах.

Рис. 4. Двунаправленные и однонаправленные TVS-диоды для защиты от электростатического разряда и других электрических переходных процессов

Датчик движения и MCU

Основными элементами пассивного инфракрасного детектора являются датчик инфракрасного излучения и микроконтроллер.Имейте в виду, что доступны полные пакеты, которые включают датчик, объектив и микроконтроллер (см. Рисунок 5). Полный пакет предлагает:

  • Уменьшение стоимости конструкции, поскольку датчик подключается непосредственно к микросхеме микроконтроллера.
  • Микроконтроллер, который содержит все схемы, необходимые для полного проектирования электроники обнаружения и обработки. Микроконтроллер содержит ЦП, ОЗУ, таймеры, компараторы, аналого-цифровой преобразователь, интерфейс связи и прошивку для датчика.
  • Двухэлементный или четырехэлементный датчик, который в сочетании с линзой может предложить множество вариантов для различных полей зрения.
  • Конструкции, которые позволяют использовать более дешевые керамические конденсаторы меньшего размера по сравнению с типичным использованием электролитических конденсаторов, которые имеют более высокую утечку и более короткий срок службы продукта.
  • Усовершенствованные алгоритмы детектора движения, обеспечивающие управление чувствительностью, диапазоном и полем обнаружения
  • Гибкость микроконтроллера, позволяющая реализовать определяемые пользователем функции приложения

Для экономии энергии ищите узел, который имеет режим низкого энергопотребления, когда движение не обнаруживается.На рисунке 6 показан пример комплекта инфракрасного детектора движения. Комбинация интегрированного корпуса с меньшим количеством компонентов и отсутствием электролитических конденсаторов повышает общую надежность продукта, экономит место на печатной плате и снижает затраты.

Рис. 5. Блок-схема комбинированного объектива, датчика и микроконтроллера в сборе

Рис. 6. Пример узла инфракрасного датчика движения линза-датчик-микроконтроллер.Эта сборка от Zilog. Объектив и сенсор находятся сверху платы. Микроконтроллер находится под датчиком.

Сигнализация

Цепь сигнализации активируется, когда инфракрасный датчик обнаруживает соответствующее количество движения. Схема обычно управляет мигающей светодиодной лампой или комбинацией светодиодной лампы и динамика. Цепи аварийной сигнализации потребуется управляющий компонент для подачи питания на внешнее устройство. Рассмотрим герконовое или твердотельное реле, оба из которых будут обеспечивать гальваническую развязку мощного привода от маломощной логической схемы.Твердотельное реле обеспечивает более длительный срок службы выходных контактов привода, а герконовое реле обеспечивает более низкое энергопотребление.

Реле

доступны в компактных однорядных корпусах. Вы также можете приобрести герконовые реле со встроенными диодами, подавляющими обратную ЭДС, для защиты цепи возбуждения катушки и с опциями магнитного экрана, чтобы предотвратить попадание электромагнитных помех катушки в схему управления. Кроме того, контакты герконового реле имеют более длительный срок службы, чем обычные электромеханические реле, и они относительно невосприимчивы к широкому диапазону температур окружающей среды.

Твердотельные реле оптически связывают управление между входным светодиодом и выходным транзистором фотодетектора. Твердотельные реле могут иметь изоляцию между входом и выходом до 1500 В среднекв. Многие из них предназначены для устранения генерации EMI / RF с помощью логики, которая инициирует переключение при переходах через нулевое напряжение. Версии твердотельных реле могут иметь низкий выходной ток утечки в закрытом состоянии, менее 1 мкА, для минимизации энергопотребления. Они доступны в компактных корпусах для поверхностного монтажа.

Ваш выбор компонента привода будет зависеть от обеспечения того, чтобы контакты или выход имели достаточную емкость привода для типов выходов, которые будут использоваться.Размер, потребляемая мощность и стоимость будут другими факторами, которые вы захотите учесть при выборе компонента привода.

Стандарты безопасности для пассивных инфракрасных датчиков движения

В таблице 1 перечислены важнейшие стандарты, которым должна соответствовать ваша конструкция, чтобы ее можно было сертифицировать и принять на рынке. Соблюдение этих стандартов в рамках проекта разработки снизит затраты на сертификацию и сократит время сертификации. Соблюдение стандартов IEC позволит продавать ваш продукт во всех регионах мира.

Таблица 1. Стандарты, регулирующие безопасность и минимальные эксплуатационные требования для пассивных инфракрасных датчиков движения

Прочные и надежные конструкции могут иметь небольшое количество компонентов и низкие затраты на разработку

Для конструкции инфракрасного детектора прочная конструкция требует всего нескольких компонентов защиты. Вы можете воспользоваться преимуществами пакета линз / сенсора / микроконтроллера, чтобы уменьшить количество деталей и максимизировать надежность продукта.Убедитесь, что вы включили соответствие стандартам в качестве важного элемента в проект разработки, чтобы сэкономить время и затраты на сертификацию. Мы предлагаем вам воспользоваться опытом производителя в области приложений, чтобы сэкономить время при выборе компонентов защиты и управления и значительно сэкономить время разработки. Производитель также может предоставить рекомендации о том, какие стандарты применяются к конструкции, и предоставить рекомендации о том, как обеспечить соответствие. Эти рекомендации помогут вам создать прочную и надежную конструкцию, которая приведет к меньшему количеству отказов в полевых условиях и к созданию более экономичного и прибыльного продукта.

Список литературы

1.) Рынок датчиков присутствия. Рынки и рынки. Июль 2020.

Справочная литература

Чтобы узнать больше, загрузите Руководство по применению автоматизации зданий и Руководство по выбору защиты цепей, любезно предоставленное Littelfuse, Inc.

Отраслевые статьи — это форма содержания, которая позволяет партнерам отрасли делиться полезными новостями, сообщениями и технологиями с читателями All About Circuits в каком-то смысле редакционный контент не подходит.Все отраслевые статьи подчиняются строгим редакционным правилам с целью предложить читателям полезные новости, технические знания или истории. Точки зрения и мнения, выраженные в отраслевых статьях, принадлежат партнеру, а не обязательно All About Circuits или ее авторам.

Датчики движения и датчики присутствия

Датчики движения и датчики присутствия могут обнаруживать движение, а затем вызывать событие.Они обычно используются для обеспечения безопасности и экономии энергии.

Когда датчик охранного прожектора обнаруживает движение, он сообщает выключателю о закрытии, и включаются свет (и). Через определенное время переключатель откроется, и свет (ы) погаснет. Некоторые датчики движения и датчики присутствия имеют настройки, в том числе время, в течение которого свет остается включенным, не обнаруживая движения.

Датчики присутствия

Датчики присутствия обычно используются в офисах и классах.Их также можно использовать дома в шкафах, если обычно не горит свет.

Датчики присутствия могут заменить выключатели света или могут быть установлены на потолке. Они обнаруживают движение в помещении и автоматически управляют освещением. Если по прошествии определенного времени движения не обнаружено, свет выключается. Когда кто-то входит в комнату, датчик обнаруживает движение, а переключатель датчика замыкается, включая свет.

Свет можно включать и выключать вручную с помощью кнопки или переключателя на датчике.

Некоторые датчики присутствия могут регулировать, в том числе, как долго свет остается включенным без обнаружения движения.

Детекторы движения

Детекторы движения могут использоваться для множества различных приложений. При обнаружении движения включается свет или срабатывает сигнализация. Их можно использовать для:

  • Охранные прожекторы
  • Системы охранной сигнализации
  • Коридоры
  • Проходы супермаркетов
  • Склады (с использованием светодиодов с высокой яркостью)

Этот человек сэкономил 90% на счетах за электроэнергию на своем складе, установив светодиоды и датчики движения.

Как Интернет может снизить ваши счета за электричество на 90%

Супермаркеты используют их в проходах и в морозильных камерах, чтобы включать свет, когда покупатель приближается, и выключать через определенное время. Это хорошо работает, если магазин открыт круглосуточно и в определенное время бывает очень мало покупателей.

Настенный датчик присутствия

Датчик присутствия на потолке

Схема подключения датчика присутствия

1

Каждый провод переключателя датчика присутствия имеет два черных провода (или один черный и один красный) и заземление (зеленый).

Один из черных проводов подключается к линейному напряжению от панели, другой черный (или красный) провод нагрузки подключается к лампам. Каждый черный провод может быть линией или нагрузкой. Красный всегда — провод нагрузки.

Для нормальной работы типичному датчику присутствия требуется хорошее заземление. В пластмассовой электрической коробке подключите зеленый провод заземления датчика к заземляющим проводам внутри коробки. В металлической распределительной коробке без проводов заземления подсоедините провод заземления датчика к меньшему резьбовому отверстию внутри коробки с помощью зеленого винта заземления.

Arduino PIR (датчик движения) -DFRobot

Это датчик PIR (пассивный инфракрасный датчик движения), предназначенный для работы с Arduino и Raspberry Pi. Он позволяет вам ощущать движение, он обычно используется для определения того, вошел ли человек в зону действия датчиков или вышел из нее. Они небольшие, недорогие, маломощные, удобные в использовании и не изнашиваются. По этой причине они обычно встречаются в бытовой технике и гаджетах, используемых в домах или на предприятиях. Их часто называют PIR, «пассивными инфракрасными», «пироэлектрическими» или «инфракрасными датчиками движения».

Этот датчик движения (PIR) может обнаруживать инфракрасные сигналы от человеческого тела или других животных и срабатывать при движении. Таким образом, его можно применять в различных сценариях, требующих обнаружения движения. Обычные пироэлектрические инфракрасные датчики требуют корпусного пироэлектрического инфракрасного детектора, интегрированных наборов микросхем, сложной периферийной схемы. Так что размер немного больше, схема сложная, а надежность немного ниже. Мы предлагаем этот новый пироэлектрический инфракрасный датчик движения, специально разработанный для ваших проектов Arduino, интегрированный цифровой пироэлектрический и инфракрасный датчик тела, с небольшими размерами, высокой надежностью, низким энергопотреблением и простой периферийной схемой.Очень просто использовать в любом проекте.

Чтобы облегчить сложность использования этого датчика, интерфейс Gravity адаптирован для поддержки plug & play. Расширяющий экран Arduino IO лучше всего подходит для этого звукового датчика, подключаемого к вашему Arduino. Поскольку этот датчик может работать при 3,3 В, что делает его совместимым с Raspberry Pi, Intel Edison, Joule и Curie.

PIR (Motion) Sensor Project 1: Как сделать ужасающий гаджет для Хэллоуина

Это простое, но забавное приложение для Хэллоуина.Все, что вам нужно, это маска, шаговый двигатель, микроконтроллер, драйвер двигателя, модуль MP3 и несколько проводов, а также батарейки.

Компоненты оборудования:

DFRduino UNO R3 — Совместимость с Arduino

TMC260 Щиток драйвера шагового двигателя для Arduino

Биполярный шаговый двигатель с коробкой передач Planet (18 кг. См)

DFPlayer — мини-MP3-плеер для Arduino

Gravity

Цифровой датчик движения PIR для Arduino

Датчик движения PIR Проект 2. Как сделать монитор времени сна с Raspberry Pi и LattePanda

Компоненты оборудования:

Гравитация: Цифровой датчик движения PIR для Arduino

Raspberry Pi

PIR (датчик движения) Проект 3.Как сделать автоматическую рождественскую елку

Со всеми огнями и украшениями, которые люди используют на Рождество, электричество остается включенным постоянно, а счета за электричество стремительно растут.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.