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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。但如果你有一些空闲时间,有点技能和知识,这样的传感器可以自己制作。它将节省一些资金,并为技术创造力提供愉快的消遣。

你可以自己做什么样的传感器

运动传感器有几种类型,原则上每种类型都可以自己制作。但是超声波和射频传感器很难制造,需要特殊的技能和设备进行调整。因此更容易制造电容式和红外式传感器。

工具和材料

制作运动检测器需要:

  • 烙铁和耗材;
  • 连接线;
  • 小锁匠工具;
  • 万用表。

您还需要一个面包板来制作传感器。并且拥有一台示波器来监测基于射频发生器的设备的性能也是一个好主意。

电容式传感器

这些传感器对电容的变化做出反应。用词不当的“体积传感器”经常用于互联网、家庭甚至技术文档中。这个概念是由于几何电容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。

用于打开灯的自制运动传感器
单芯片上的传感器电路。

运动传感器可以用您自己的双手来制作。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,使用了施密特触发器 K561TL1。天线是几十厘米长的电线或针脚,或类似尺寸的其他导电结构(金属网等)。当人靠近时,管脚与地板之间的电容增加,芯片的管脚1,2上的电压增加。当达到阈值时,触发器“翻转”,晶体管通过缓冲元件 D1/2 打开并向负载供电。它可以是低压继电器。

这种简单传感器的缺点是灵敏度不够。为了激活它,一个人必须距离天线几十甚至几厘米的距离。带有高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,您必须自己制作它们。

用于照明的自制触发传感器
基于高频振荡器的检测器电路。

该电路的优点是能够使用来自 CT1-A 晶体管接收器的现成变压器。它是晶体管 VT1 上的发生器电路(感应“三点”)的一部分。使用电阻R1调整反馈的深度,实现振荡的出现。发电机中的振荡被转换到绕组 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。晶闸管打开时为继电器 K1 供电,其触点可用于连接报警系统。

天线是一根大约 0.5 米长的电线。当一个人靠近时(距离为 1.5-2 米),由他的身体引入发电机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

运动探测器的设计和工作原理

 

探测器的组装

可以制作印刷电路板来组装自制探测器。例如,使用 LUT 方法。技术并不复杂,很容易掌握。但是,如果制造传感器是一次性的事情,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。

运动传感器上的临时灯
面包板安装板。

这是一块带有标准间距的金属化孔的板,您可以在其中焊接电子元件。通过将导体焊接到相应的点来连接电路。

运动传感器上的临时灯
面包板上的连接。

您也可以使用面包板,但连接的可靠性要低得多。这是试验和磨练电路艺术的更好选择。

检查电子元件的健康状况

首先,有必要检查所选零件。如果没有使用过,没有焊接痕迹,也没有机械损坏,那么进一步检查没有多大意义。 组件可用的可能性为 99%。.否则,最好检查组件:

  • 电阻器用万用表测试 - 它应该显示标称电阻(考虑到电阻器的精度等级);
  • 测试绕组部件是否没有断裂;
  • 小容量的电容器只能用测试仪检查有无短路;
  • 大容量电容可以在电阻测试模式下用箭头万用表检查——箭头应该向右猛拉,然后慢慢归零(向左);
  • 二极管可以在二极管检查模式下用测试仪检查 - 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。
运动传感器上的临时灯
双极晶体管的等效电路测试。

重要的! 具有 p-n 结的场效应晶体管(KP305 等)以相同的方式进行测试(栅极 - 源极,栅极 - 源极),但在漏极和源极之间,万用表会显示一些电阻(对于双极 - 无穷大)。

不能用万用表检查微电路。

标记和切割板

接下来,您必须将所有组件放置在板上以优化未来的连接。为此,您必须将它们放在一个角落或靠近一侧。然后画线,去除元素并剪掉多余的部分。可以不这样做,但是板会占用更多空间并且需要更大的外壳(如果探测器安装在室外,您将需要它)。

运动传感器上的临时灯
放置和标记元素。

必须归档板的边缘。它不会影响性能,但看起来更好。

运动传感器上的临时灯
未归档的边缘确实有效,但看起来很糟糕。

然后将零件插回,焊接到孔中并根据原理图与电线连接。

该视频展示了如何制作运动传感器以打开来自 arduino 模块的灯。

红外传感器和arduino

在 Arduino 平台上制作一个好的运动传感器是可能的。电子“构建器”包括 PIR 传感器模块 HC-SR501。它包括一个红外探测器,可对温度变化做出远程反应,并带有一个控制器。

运动传感器上的临时灯
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。

运动传感器上的临时灯
检测器与电路板的连接。
红外模块输出接地VCC出去
Arduino Uno 板输出接地+5 伏2

要使系统正常工作,您必须将以下草图加载到 Arduino 中:

自制运动传感器来开灯
控制红外传感器的草图。

首先,您设置确定主板引脚分配的常量:

const int IRPin=2

常量 IRPin 表示来自传感器的输入的引脚号,它的值被分配为 2。

常量 int OUTpin=3

OUTpin 常量表示执行继电器输出的引脚号,其值为 3。

设置了 void setup() 部分:

  • 序列号.开始(9600) - 与电脑的汇率;
  • 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 void 循环部分中,常量 常数分配给传感器的输入值(零或一)。然后,根据常数的值,输出 3 上出现高电平或低电平。

传感器的功能检查和调整

在第一次打开组装好的传感器之前,必须仔细检查组装。如果没有发现错误,您可以施加电压。打开电源后的几秒钟内,应检查是否有局部过热和冒烟。如果“烟雾测试”通过,您可以检查传感器是否正常运行。施密特触发器和 Arduino 传感器不需要调整。只需要模拟传感器附近物体的存在(用手)并监测信号输出的变化。基于高频发生器的检测器需要用电位器P1设置振荡开始的时刻。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

将运动传感器连接到 LED 聚光灯的示意图

 

连接负载

如果传感器正常工作,您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。问题是自制传感器输出的负载能力不允许您直接连接低功率灯。所以 你肯定需要一个继电器形式的中间开关.

运动传感器上的临时灯
通过中继器连接传感器。

在连接启动器之前,您必须确保传感器输出继电器的触点允许 220 伏的开关电压。否则,您将不得不放置一个额外的继电器。

运动传感器上的临时灯
通过晶体管开关、中间继电器和中继器继电器连接 Arduino。

Arduino 的输出功率非常低,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。

如果所有组装和调整步骤顺利,您可以永久安装传感器,进行最终连接并享受清晰工作的自动装置。

注释:
  • 安德鲁
    回复帖子

    我不确定我能不能做到,我喜欢做东西,但这并不容易,但我一定会试一试!

  • 亚历山大
    回复帖子

    什么是 ST-1A 无线电接收器。我在上面找不到任何东西。我需要线圈的线圈数据。

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