Détecteurs de mouvement faits maison pour allumer les lumières
Le détecteur de mouvement peut être acheté dans la boutique. Mais si vous avez un peu de temps libre, un peu de compétences et de connaissances, vous pouvez fabriquer vous-même un tel capteur. Cela vous permettra d'économiser de l'argent et de passer un moment agréable de créativité technique.
Quel type de capteur pouvez-vous fabriquer vous-même ?
Il existe plusieurs types de détecteurs de mouvements, et chaque type peut, en principe, être fabriqué par vous-même. Mais les capteurs à ultrasons et à radiofréquences sont difficiles à fabriquer et nécessitent des compétences et des appareils spéciaux pour leur réglage. Les capteurs capacitifs et infrarouges sont donc plus faciles à fabriquer.
Outils et matériaux
La construction d'un détecteur de mouvement nécessite
- fer à souder et consommables ;
- les fils de connexion ;
- petits outils de plomberie ;
- multimètre.
Vous aurez également besoin d'une planche à pain pour fabriquer le capteur. Et c'est une bonne idée de disposer d'un oscilloscope pour vérifier les performances du dispositif basé sur un oscillateur RF.
Capteur capacitif
Ces capteurs répondent aux changements de la capacité électrique. Sur Internet, à la maison et même dans la documentation technique, le terme "capteur volumétrique" est souvent utilisé à tort. Cette notion est apparue en raison de l'association incorrecte entre la capacité géométrique et le volume. En fait, le capteur réagit à la capacité électrique de l'espace. Le volume, en tant que paramètre géométrique, ne joue aucun rôle ici.
Le capteur de mouvement peut facilement être fabriqué à la main. Un simple relais capacitif peut être assemblé sur une seule puce. Un trigger de Schmitt K561TL1 est utilisé pour construire le capteur. L'antenne est un fil ou une tige de plusieurs dizaines de centimètres de long, ou une autre structure conductrice de dimensions similaires (maille métallique, etc.). Lorsqu'une personne s'approche, la capacité entre la broche et le sol augmente et la tension sur les broches 1,2 de la puce augmente. Lorsque le seuil est atteint, le déclencheur se "déclenche", le transistor s'ouvre via l'élément tampon D1/2 et alimente la charge. Il peut s'agir d'un relais basse tension.
L'inconvénient de ces capteurs rudimentaires est leur manque de sensibilité. Il faut qu'une personne se trouve à quelques dizaines, voire quelques centimètres de l'antenne pour qu'elle fonctionne. Les circuits avec un générateur HF sont plus sensibles, mais ils sont plus compliqués. Les pièces de bobinage peuvent également poser problème. Dans la plupart des cas, ils doivent être fabriqués à la main.
L'avantage de ce circuit est la possibilité d'utiliser un transformateur préfabriqué du récepteur à transistors CT1-A. Il fait partie d'un circuit oscillateur (inductif "trois points") sur le transistor VT1. Utilisez la résistance R1 pour ajuster la profondeur de la rétroaction et obtenir l'apparence d'oscillations. Les oscillations du générateur sont transformées dans l'enroulement III, redressé par la diode VD1. La tension redressée ouvre le transistor VT2, il fournit un potentiel positif à l'électrode de commande du thyristor. Le thyristor, lorsqu'il est ouvert, alimente le relais K1, dont les contacts peuvent être utilisés pour connecter l'alarme.
L'antenne est un morceau de fil d'environ 0,5 mètre de long. Lorsqu'une personne s'approche (à une distance de 1,5 à 2 mètres), la capacité introduite par le corps de la personne dans le circuit de l'oscillateur perturbe les oscillations. La tension sur l'enroulement III disparaît, le transistor se ferme, le thyristor s'éteint et le relais se désexcite.
Assemblage du détecteur
Une carte de circuit imprimé peut être fabriquée pour assembler le détecteur. Par exemple, en utilisant la méthode LUT. La technologie n'est pas compliquée, et elle est facile à maîtriser. Mais s'il s'agit d'un travail ponctuel, il est inutile de perdre du temps en expériences. Votre meilleure chance est d'utiliser une planche à pain.
Il s'agit d'une carte comportant des trous métallisés à un pas standard, dans lesquels des composants électroniques peuvent être soudés. La connexion au circuit est réalisée en soudant les conducteurs aux points appropriés.
Vous pouvez également utiliser une planche à pain, mais la fiabilité des connexions est bien moindre. Il est préférable d'utiliser cette méthode pour expérimenter et perfectionner l'art du circuit.
Vérification du bon fonctionnement des composants électroniques
Tout d'abord, vous devez inspecter les pièces sélectionnées. S'ils n'ont pas été utilisés, s'il n'y a pas de traces de soudure ni de dommages mécaniques, il n'y a pas lieu de poursuivre les tests. Il y a 99 % de chances que les composants ne soient pas endommagés.. Si ce n'est pas le cas, il est bon de vérifier les composants :
- les résistances sont testées à l'aide d'un multimètre - il doit indiquer la résistance nominale (en tenant compte de la classe de précision de la résistance) ;
- Les composants du bobinage doivent être testés pour s'assurer qu'ils ne sont pas interrompus ;
- Les condensateurs de petite capacité ne peuvent être contrôlés avec un testeur que pour vérifier l'absence de court-circuit ;
- Les condensateurs à haute capacité peuvent être vérifiés à l'aide d'un multimètre à flèche en mode de test de résistance - la flèche doit se déplacer vers la droite, puis revenir lentement à zéro (vers la gauche) ;
- Les diodes peuvent être vérifiées à l'aide d'un testeur en mode de vérification des diodes - dans une position, la résistance doit être infinie, dans l'autre position, le multimètre affichera une certaine valeur (selon le type de diode) ;
- Les transistors bipolaires sont testés de la même manière que deux diodes - entre base et collecteur et entre base et émetteur.
Important ! Les transistors à effet de champ à jonction p-n (KP305 etc.) sont testés de la même manière (grille-source, grille-stock), mais entre le drain et la source, le multimètre indiquera une certaine résistance (pour les bipolaires - l'infini).
Les microcircuits ne peuvent pas être vérifiés avec un multimètre.
Marquage et découpe de la planche
Ensuite, vous devez disposer tous les composants sur la carte afin d'optimiser les futures connexions. Pour ce faire, placez-les dans un coin ou près d'un côté. Ensuite, tracez les lignes, retirez les éléments et coupez l'excédent. Vous n'êtes pas obligé de le faire, mais la carte prendra plus de place et nécessitera un boîtier plus grand (qui sera nécessaire si le détecteur doit être installé à l'extérieur).
Les bords de la planche devront être limés. Cela n'affecte pas les performances, mais l'apparence est meilleure.
Ensuite, les pièces sont réinsérées, soudées dans les trous et connectées avec des fils selon le schéma.
La vidéo montre comment fabriquer un capteur de mouvement pour allumer une lumière à partir d'un module arduino.
Capteur infrarouge et arduino
Il est possible de fabriquer un bon capteur de mouvement sur la plateforme Arduino. Le "constructeur" électronique comprend le module capteur PIR HC-SR501. Il comprend un détecteur infrarouge qui réagit à distance aux changements de température, avec un contrôleur.
Le module est entièrement compatible avec la carte principale et s'y connecte par trois fils.
| Sortie du module IR | GND | VCC | OUT |
| Sortie de la carte Arduino Uno | GND | +5 V | 2 |
Pour faire fonctionner le système, vous devez charger le sketch suivant dans l'Arduino :
Tout d'abord, vous définissez les constantes qui déterminent l'affectation des broches de la carte principale :
const int IRPin=2
La constante IRPin représente le numéro de la broche pour l'entrée du capteur, on lui attribue la valeur 2.
const int OUTpin=3
La constante OUTpin signifie le numéro de la broche pour la sortie vers le relais exécutif, la valeur 3 lui est attribuée.
La section void setup() est définie :
- Serial.begin(9600) - la vitesse de communication avec l'ordinateur ;
- pinMode(IRPin, INPUT) - La broche 2 est assignée comme entrée ;
- pinMode(OUTpin, OUTPUT) - La broche 3 est assignée comme sortie.
Dans la section de la boucle du vide, la constante val La constante est affectée à la valeur d'entrée du capteur (zéro ou un). Ensuite, en fonction de la valeur de la constante, un niveau haut ou bas apparaît sur la sortie 3.
Contrôle fonctionnel et réglage du capteur
Avant de mettre en marche le capteur assemblé pour la première fois, l'assemblage doit être soigneusement vérifié. Si aucun défaut n'est constaté, il est possible d'appliquer la tension. Quelques secondes après la mise sous tension, vérifiez qu'il n'y a pas de surchauffe locale ou de fumée. Si le "test smog" est réussi, le bon fonctionnement des capteurs peut être vérifié. Les déclencheurs Schmitt et les capteurs Arduino ne nécessitent aucun réglage. Il suffit de simuler la présence de l'objet à proximité du capteur (lever la main) et de vérifier la variation du signal à la sortie. Le détecteur basé sur le générateur HF nécessite le réglage du moment du début de l'oscillation avec le potentiomètre P1. Le début des oscillations peut être vérifié à l'aide d'un oscilloscope ou par le clic d'un relais.
Connexion d'une charge
Si le capteur est fonctionnel, une charge peut y être connectée. Il peut s'agir de l'entrée d'un autre dispositif électronique (un buzzer), mais souvent le détecteur est nécessaire pour contrôler l'éclairage. Le problème est que la capacité de charge de la sortie du capteur maison ne permet pas de connecter directement des lampes, même de faible puissance. Par conséquent, un interrupteur intermédiaire sous forme de relais est absolument nécessaire..
Avant de connecter le démarreur, vous devez vous assurer que les contacts du relais de sortie du capteur peuvent commuter une tension de 220 volts. Sinon, un relais supplémentaire devra être installé.
La sortie de l'Arduino est si faible en puissance qu'elle ne peut pas piloter directement un relais ou un démarreur. Vous aurez besoin d'un relais supplémentaire avec un interrupteur à transistor.
Si toutes les étapes de montage et de réglage se sont déroulées avec succès, vous pouvez installer le capteur de façon permanente, effectuer la connexion finale et profiter d'un automatisme fonctionnant clairement.
