Собираем датчик движения для включения света

Датчики движения — чрезвычайно удобная штука, которая позволяет вам управлять освещением в комнате или контролировать открытие и закрытие дверей, а также может предупредить вас о нежелательных гостях. В этой статье мы расскажем, как сделать датчик движения своими руками в домашних условиях, и рассмотрим спектр возможных применений этих устройств.

Кратко о датчиках

Один из самых простых типов датчиков — концевой выключатель или кулисный выключатель (без крепления).

Устанавливается у двери и реагирует на ее открытие и закрытие. Это устройство по простой схеме включает свет в холодильнике. Может быть оборудован кладовой или тамбуром в коридоре, дверью в холле, дежурным светодиодным освещением, использовать этот выключатель как сигнализацию, которая оповестит вас, когда дверь открыта или закрыта. Обратной стороной дизайна может быть сложность установки, а иногда и непривлекательный внешний вид.


Устройства на основе геркона и магнита можно встретить на дверях и окнах охраняемых помещений. Их принцип действия очень похож на принцип действия кнопки. Геркон может размыкать или замыкать контакты при наложении на него обычного магнита. Таким образом, герконовый переключатель помещается напротив двери, а магнит подвешивается к двери. Такой дизайн выглядит аккуратно и используется чаще, чем обычная пуговица. Недостаток этих устройств — узкоспециализированное применение. Они не подходят для контроля открытых площадок, площадей, переходов.

Для открытых переходов используются устройства, реагирующие на изменения в окружающей среде. К таким устройствам относятся фотореле, емкостные (датчики поля), тепловые (PIR) и звуковые реле. Фото- или аудиоэхо-устройства используются для записи прохождения определенного расстояния, контроля препятствия, наличия движения любого объекта в зоне перекрытия.

Принцип действия таких датчиков основан на генерации импульса и его закреплении после отражения от объекта. При попадании объекта в такую ​​зону характеристики отраженного сигнала изменяются, и детектор создает на выходе управляющий сигнал.

Для наглядности представлена ​​принципиальная схема фото- и аудиореле:

В оптических датчиках в качестве передающего устройства используются инфракрасные светодиоды, а в качестве приемника — фототранзисторы. Звуковые датчики работают в ультразвуковом диапазоне, поэтому их работа нашему уху кажется бесшумной, но каждый из них содержит небольшой излучатель и улавливатель.

Например, датчик движения для зеркала с подсветкой — отличный вариант. Свет будет включаться только тогда, когда человек находится прямо рядом с ним. Не хотите самому сделать такую ​​подсветку зеркала?

Схемы сборки

Микроволновый

Емкостное реле используется для наблюдения за открытыми пространствами и проверки наличия предметов в нужной зоне. Принцип работы этого прибора основан на измерении количества поглощаемых радиоволн. Каждый из нас наблюдал или участвовал в этом, когда, приближаясь к работающему радио, частота, на которой оно работает, была сбита и возникли помехи.

Поговорим о том, как сделать микроволновый датчик движения. Сердце этого детектора — радиочастотный генератор и специальная антенна.


На этой схеме показан простой способ изготовления микроволнового датчика движения. Транзистор VT1 является генератором высоких частот, а также радиоприемником. Детекторный диод выпрямляет напряжение путем смещения к базе транзистора VT2. Обмотки трансформатора Т1 настроены на разные частоты. В исходном состоянии, когда на антенну не влияет какая-либо внешняя емкость, амплитуды сигналов компенсируют друг друга и на детекторе VD1 отсутствует напряжение. При изменении частоты их амплитуды складываются и регистрируются диодом. Транзистор VT2 начинает открываться. Тиристор VS1 используется в качестве компаратора для однозначной обработки состояний «включено» и «выключено», управляя реле мощности 12 В.

Ниже представлена ​​эффективная схема реле присутствия на имеющихся компонентах, которая поможет соорудить датчик движения своими руками или просто пригодится для ознакомления.с устройством.

Тепловой

Датчик температуры DD (PIR) — наиболее широко используемый датчик в бытовом секторе. Это связано с дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким диапазоном рабочих температур.

Готовый прибор можно приобрести в любом магазине электротоваров. Часто этот датчик комплектуется осветительными приборами, устройствами сигнализации и другими элементами управления. Однако сейчас мы расскажем, как сделать в домашних условиях термодатчик движения. Простая схема для дублирования выглядит следующим образом:


Специальный термодатчик B1 и фотоэлемент VD1 образуют комплекс автоматического управления освещением. Устройство начинает работать только после наступления сумерек, порог срабатывания можно установить резистором R2. Датчик включает нагрузку при входе движущегося человека в зону контроля. Время встроенного таймера отключения можно установить с помощью контроллера R5.

Самоделка из модуля для Arduino

Недорогой датчик можно сделать из специальных готовых пластин для радиостроителя. Таким способом можно получить довольно миниатюрное устройство. Для установки нам понадобится модуль датчика движения для микроконтроллеров Arduino и одноканальный релейный модуль.

Каждая плата распаяна и имеет трехконтактный разъем, VCC +5 В, GND -5 В, выход OUT на детекторе и вход IN на плате реле. Для того, чтобы сделать устройство своими руками, нужно подать на платы 5 В (плюс и минус) от блока питания, например от зарядного устройства телефона, а также подключить и другие. Подключения можно производить с помощью разъемов, но надежнее будет все припаять. Вы можете следовать схеме ниже. Миниатюрный транзистор обычно уже встроен в модуль реле, поэтому добавлять его не нужно.


Когда человек движется, модуль сигнализирует об этом реле, и реле размыкается. Обратите внимание, что есть реле высокого и низкого уровня. Его следует выбирать на основе сигнала, излучаемого детектором. Готовый детектор можно положить в чемодан и замаскировать в выбранном месте. Кроме того, рекомендуем посмотреть видео, наглядно демонстрирующее инструкцию по сборке самодельных датчиков движения. Если есть другие вопросы, смело задавайте их в комментариях.

Теперь вы знаете, как сделать детектор движения своими руками. Надеемся, что представленные схемы и видео помогли вам собрать самодельный датчик!

Будет полезно прочитать: