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自制运动传感器来开灯

发布时间:2021 年 2 月 11 日
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运动传感器可以在商店购买。但是如果你有一些空闲时间,很少的技能和知识,你可以自己制作这样的传感器。这将节省一些钱,并为技术创造力提供愉快的消遣。

哪个传感器可以独立制作

有几种类型的运动传感器,原则上每种类型都可以独立制造。但超声波和射频传感器制造困难,需要特殊的技能和仪器进行调整。因此,更容易制造电容式和红外线式传感器。

设备和材料

要制作运动检测器,您需要:

  • 烙铁和耗材;
  • 连接线;
  • 小型金属工具;
  • 万用表。

您还需要一个面包板来制作传感器。拥有一台示波器来监控基于射频发生器的设备的性能也很不错。

电容式传感器

这些传感器响应电容的变化。在互联网上、日常生活中,甚至在技术文档中,经常使用错误的术语“体积传感器”。这个概念是由于几何容量和体积之间的不正确关联而产生的。事实上,传感器响应空间的电容。体积,作为一个几何参数,在这里没有任何作用。

自制运动传感器来开灯
单芯片上的传感器电路。

运动传感器真的是自己动手做的。一个简单的电容继电器可以组装在一个芯片上。为了构建传感器,使用了 K561TL1 施密特触发器。天线是几十厘米长的线或杆,或其他类似尺寸的导电结构(金属网等)。当有人靠近时,引脚和地板之间的电容增加,微电路引脚 1.2 处的电压增加。当达到阈值时,触发器“翻转”,晶体管通过缓冲元件 D1 / 2 打开并为负载供电。它可能是一个低压继电器。

这种简单传感器的缺点是灵敏度不够。其操作要求人与天线的距离为几十甚至几厘米。带有射频发生器的电路更灵敏,但也更复杂。绕组部件也可能是一个问题。在大多数情况下,您必须自己制作。

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基于射频发生器的检测器方案。

该电路的优点是可以使用来自晶体管接收器 ST1-A 的现成变压器。它包含在晶体管 VT1 上的发生器电路(感应“三点”)中。电阻 R1 调节反馈的深度,实现振荡的出现。发电机中的振荡被转换为绕组 III,由二极管 VD1 整流。整流电压打开晶体管VT2,它为晶闸管的控制电极提供正电位。晶闸管打开,使继电器 K1 通电,其触点可用于连接报警器。

天线是一根长约 0.5 米的电线。当一个人靠近时(距离为 1.5-2 米),他的身体引入发生器电路的电容会破坏振荡。绕组 III 上的电压消失,晶体管闭合,晶闸管关断,继电器断电。

另请阅读

运动传感器的装置和工作原理

 

探测器的组装

要组装自制传感器,您可以制作印刷电路板。例如,LUT 方法。该技术简单易掌握。但如果传感器的制造是一次性的,那么在实验上浪费时间是没有意义的。最好的解决方案是使用面包板电路板。

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面包板电路板。

它是一块带有标准间距的金属化孔的板,可以将电子元件焊接到其中。通过将导体焊接到相应的点来连接电路。

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面包板上的连接。

您也可以使用无焊面包板,但其上连接的可靠性要低得多。这个选项最好留给实验和磨练电路艺术。

检查电子元件的健康状况

首先,有必要检查选定的零件。如果没有使用,没有焊接的痕迹,也没有机械损坏,那么进一步验证没有多大意义。 组件正常工作的概率为 99%.否则,最好检查详细信息:

  • 用万用表调用电阻器 - 它应该显示标称电阻(考虑到电阻器的精度等级);
  • 缠绕零件环,以确保没有断裂;
  • 小电容用测试仪只能检查有没有短路;
  • 大电容可以用万用表在电阻测试模式下检查——箭头应该向右抽动,然后慢慢归零(左);
  • 在二极管测试模式下用测试仪检查二极管 - 在一个位置电阻应该是无限的,在另一个位置万用表将显示一些值(取决于二极管的类型);
  • 双极晶体管以与两个二极管相同的模式进行测试 - 基极和集电极之间以及基极和发射极之间。
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用于测试双极晶体管的等效电路。

重要的! 具有 p-n 结的场效应晶体管(KP305 等)以相同的方式检查(栅极 - 源极,栅极 - 漏极),但万用表会在漏极和源极之间显示一些电阻(双极电阻无穷大)。

不能用万用表检查微电路。

板标记和修整

此外,所有组件都必须以优化未来连接的方式放置在板上。为此,它们必须放置在一个角落或靠近一侧。然后画线,删除元素并剪掉多余的部分。这可以省略,但是板会占用更多空间并需要更大的外壳(如果探测器安装在室外,则需要)。

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元素的放置和标记。

板的边缘必须用锉刀处理。不影响性能,但看起来更好。

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Raw Edge - 工作但看起来很糟糕。

然后将零件插回,焊接到孔中并根据图表与导体连接。

该视频展示了如何制作一个运动传感器来打开来自 arduino 模块的灯。

红外传感器和Arduino

您可以在 Arduino 平台上制作出色的运动传感器。电子“构造器”包括 PIR 传感器模块 HC-SR501。它包括一个红外探测器,可通过控制器远程响应温度变化。

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Arduino红外传感器控制器。

该模块与主板完全兼容,并通过三根线连接到主板。

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将检测器连接到电路板。
红外模块输出接地VCC出去
Arduino Uno 引脚分配接地+5V2

要使系统正常工作,您需要将以下草图上传到 Arduino:

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用于控制红外传感器的草图。

首先,设置确定主板引脚用途的常量:

const int IRPin=2

IRPin 常数表示传感器输入的引脚号,它被赋值为 2。

常量 int OUTpin=3

OUTpin 常量表示执行继电器输出的引脚号,赋值为 3。

void setup() 部分设置:

  • 序列号.开始(9600) - 与计算机的交换速度;
  • pinMode(IRPin,输入) – 引脚 2 被指定为输入;
  • pinMode(OUTpin,输出) – 引脚 3 被指定为输出。

在常量的 void 循环部分 分配来自传感器的输入值(零或一)。此外,根据常数的值,输出 3 显示为高或低。

检查性能和配置传感器

在首次打开组装好的传感器之前,必须仔细检查安装。如果没有发现错误,可以施加电压。打开电源后的几秒钟内,需要检查是否有局部过热和冒烟。如果通过“冒烟测试”,您可以检查传感器的性能。施密特触发器和 Arduino 上的传感器不需要调整。只需要模拟传感器附近物体的存在(举手)并控制输出端信号的变化。基于射频发生器的检测器需要使用电位计 P1 设置生成的开始时间。您可以使用示波器或单击继电器来控制振荡的开始。

另请阅读

运动传感器与LED射灯连接方案

 

负载连接

如果传感器是可操作的,则可以将负载连接到它。它可以是另一个电子设备(蜂鸣器)的输入,但通常需要检测器来控制照明。问题是自制传感器的输出负载能力不允许您直接连接低功率灯。这就是为什么 需要中继形式的中间密钥.

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通过中继器连接传感器。

在连接启动器之前,请确保传感器输出继电器的触点允许您切换 220 伏的电压。否则,您将不得不安装一个额外的继电器。

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通过晶体管开关、中间继电器和中继器继电器连接 Arduino。

Arduino 输出功率非常低,无法直接驱动继电器或启动器。您将需要一个带有晶体管开关的附加继电器。

如果组装和配置的所有阶段都成功,您可以永久安装传感器,进行最终连接并享受运行良好的自动化。

注释:
  • 安德鲁
    回复消息

    我不知道我能不能做到,我喜欢做东西,但没那么简单,但我一定会努力的!

  • 亚历山大
    回复消息

    什么样的收音机 ST-1A。任何地方都没有。需要绕组数据而不是线圈。

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