Самодельный датчик положения. Рабочая область сенсора состоит из двух частей
Наличие в помещении всевозможных детекторов позволяет производить контроль и управление большинством современных домов, дистанционно и автоматически, согласно заданному заранее алгоритму, без постоянного контроля человека. В этой статье обговорим, как сделать датчик движения своими руками в домашних условиях, а также рассмотрим сферу возможного применения данных устройств.
Краткое руководство о ток, как сделать датчик движения.
Концевой выключатель или самовозвратная кнопка, установленная у двери и реагирующая на открывание и закрывание - самый простой датчик движения (проникновения, открывания). С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике. Также можно оснастить кладовку или тамбур прихожей, дверь в подъезде, дежурную светодиодную подсветку, используя данный выключатель или сигнализацию, которая оповестит о срабатывании.
Такие аппараты, на основе геркона и магнита, можно заметить на дверях и окнах охраняемых объектов. Недостаток устройств в узко специализированном применении. Для контроля открытых территорий, площадей, проходов они не годны.
Для открытых проходов существуют устройства, реагирующие на изменения в окружающей среде. К ним относятся фотореле, емкостные (датчики поля), тепловые (PIR), звуковые реле. Для фиксации пересечения определенного участка, контроля препятствия, наличия движения какого-либо объекта в зоне перекрытия, используют фото или звуковые эхо устройства.
Принцип работы таких устройств основан на формировании импульса и его фиксации после отражения от объекта. При попадании в такую зону контроля, изменяется характеристика отраженного сигнала, и детектор формирует сигнал управления на выходе.
Для наглядности представлена принципиальная схема работы фотореле и звукового реле:
Интерактивные автоматы, автоматические двери, голосовые извещатели, охранная сигнализация и прочая автоматика, реагирующая на чёткое положение препятствия или объекта.
Замечательно было бы снабдить детектором движения зеркало с подсветкой. Включение освещения будет происходить только в тот момент, когда человек будет находиться непосредственно возле него.
Схема сборки датчика движения своими руками
Микроволновый датчик
Для контроля открытых пространств и контроля наличия объектов в контролируемой зоне, разработано емкостное реле. Принцип действия данного устройства заключается в измерении величины поглощения радиоволн. Каждый наверное наблюдал или был участником этого эффекта, когда приближаясь к работающему радиоприемнику, он начинает менять волну или и издавать шум сбиваясь со станции. Поговорим о том, как сделать датчик движения микроволнового типа. Сердцем данного детектора является радио микроволновой генератор и специальная антенна.
На данной принципиальной схеме представлен простой способ сделать микроволновый датчик движения. Транзистор VT1 является высокочастотным генератором и по совместительству радио приемником. Детекторный диод выпрямляет напряжение, подавая смещение на базу транзистора VT2. Обмотки трансформатора Т1 настроены на разную частоту. В начальном состоянии, когда на антенну не воздействует внешняя емкость, амплитуды сигналов взаимно компенсируются и на детекторе VD1 нет напряжения. При изменении частоты их амплитуды складываются и детектируются диодом. Транзистор VT2 начинает открываться. В качестве компаратора, для четкой отработки состоянии включено и выключено, используется тиристор VS1, который управляет силовым реле на 12 Вольт.
Ниже предоставлена работающая схема реле присутствия на доступных компонентах, которая поможет собрать датчик движения своими руками или просто пригодится для ознакомления с устройством.
Тепловой датчик
Тепловой ДД (PIR) самый распространенный сенсорный аппарат в хозяйственном секторе. Это объясняется дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким температурным диапазоном работы.
Готовый аппарат можно купить в любом магазине электротоваров. Часто этим сенсором снабжаются светильники, устройства сигнализации и прочие контроллеры. Однако сейчас мы расскажем, как сделать тепловой датчик движения в домашних условиях. Простая схема для повторения выглядит следующим образом:
Специальный тепловой датчик В1 и фото элемент VD1 составляют автоматизированный комплекс управления освещением. Устройство начинает работать только после наступления сумерек, выставленным уровнем резистора R2, при попадании перемещающегося человека в зоне контроля. Время встроенного таймера можно выставить регулятором R5.
Самодельный датчик движения на Arduino
Недорогой сенсор можно сделать из специальных плат для радио конструктора на Aliexpress. Из уже готовых модулей собирается довольно миниатюрное устройство. Для сборки нам понадобятся модуль датчика движения для микроконтроллеров Arduino и модуль одноканального реле.
На каждой плате распаян разъем из трех штырьков, VCC +5 вольт, GND -5 вольт, OUT выход на детекторе и IN вход на плате реле. Для того, чтобы сделать рабочее устройство своими руками, необходимо с источника питания подать на платы 5 вольт, а out и in соединить вместе. В результате должно получится вот так как на схеме ниже.
Готовый детектор можно поместить в корпус или замаскировать в удобном месте.
Теперь вы знаете, как сделать датчик движения своими руками. Надеемся, предоставленные схемы помогли вам в сборке самодельного сенсора!
Достаточно распространенная практика – датчики звука и движения в доме. Предлагаем рассмотреть, как сделать датчики движения своими руками, инструкция, схема и фото в нашей статье.
Принцип работы устройства
Работа устройства основана на приеме и передаче импульсов, исходящих при колебании воздуха (или воды, к примеру, в бассейнах), во время движения (причем не важно, что это: автомобиль, человек или животное). Функционал устройства может варьироваться, в зависимости от требований к нему. Существует несколько типов датчиков движения:
- тепловые (реагируют на температурные изменения в досягаемом поле). Самый яркий пример – инфракрасный или лазерный датчик, в основном используется в охранных системах;
- звуковые (передают и получают импульс при колебании воздуха от звуков). Очень простой прибор, применяется для фиксации движения на открытом пространстве;
- колебательные (отзываются на колебания окружающей среды и изменение магнитного поля при движении в зоне досягаемости). Они чаще всего используются в квартире или доме, для включения или выключения света, звука и прочего.
Как сделать датчик
Рассмотрим, как создается самый обычный датчик движения для сигнализации. Делается он на основе такой схемы
Схема датчика движения
Нужно приготовить следующие инструменты и детали:
- объемный корпус (можно взять от старого фотоаппарата);
- элементная база управления советского образца (купите в любом магазине электрических товаров либо на барахолке);
- паяльный аппарат;
- провода;
- шурупы;
- отвертка;
Пошаговое руководство выполнения
На базе транзистора собирается автодин, который теперь стал гетеродином и смесительным устройством для сигнализации. Как только в поле, которое охраняется прибором, обнаружится колебания воздуха (движение), то произойдет изменение уровня сигнала. Оно полностью соответствует доплеровскому смещению, и будет равняться нескольким герцам.
Видео: как правильно сделать датчик движения своими руками
Далее, при помощи конденсатора (на схеме С2) и ФНЧ (показан как C1, L3импульс поступит на контакт сигнализации, который по совместительству будет еще и фильтрующей деталью. Благодаря этому, импульс достигнет своего максимума и сохранит на определенное время эти параметры. Резистор (на рисунке R11) отрегулирует чувствительность схемы.
Компараторами в этом случае выступают VD3 – стабилитрон и небольшое реле (К1). Обязательно нужно учесть, что номинальный показатель сетевого напряжения – 11 вольт. Из-за этого мы рекомендуем также присоединить к схеме повышающий сигналы, стабилизатор.
Шаг второй: подгоняем под нужные параметры плату
Вверху нашей платы расположен антенна, её нужно тщательно отполировать и обработать обезжиривающими растворами, очень желательно покрыть канифолью или хотя бы ацетоном, потому, что высока вероятность окисления материала антенны во время её использования.
Следующим нужно обмотать катушку L1 и катушку L2, двенадцатью витками провода маленького сечения (мы взяли ПЭЛ-0,23).
Используя винт диаметром 3, привинчиваем втулку к центральном отверстию будущего датчика, закрепляем, проверяем прочность соединения.
Теперь приступаем к подгонке нашего корпуса. Измеряем его, нужно чтобы плата входила в коробку свободно, т.е. корпус либо распиливается, либо подбирается другой. В нем отмечаем место центра платы и там тоже сверлим аналогичное отверстие, как и на схеме, обрабатываем ацетоном, примеряем плату.
По три миллиметра нужно рассверлить углы в корпусе, где производится монтаж электрической схемы. Допускается некоторое отклонение в зависимости от Ваших крепежных винтов.
Винты, втулка и пластины можно брать любого материала, но обязательно проверяйте равность отверстий и ножек. В отдельных случаях нужно будет еще просверлить отверстия для будущих светодиодов, но в основном они просвечиваются сквозь корпус.
Простейший датчик готов, в собранном состоянии он будет выглядеть приблизительно таким образом. Установка производится по понятной схеме: комнатный светильник или лампу дневного света присоединяем к детектору.
Датчик движения
Как сделать лазерный датчик движения
В фильмах все видели лазеры, которые сигнализируют о проникновении грабителей в банк. Сделать электронный датчик движения своими руками с лазером тоже не так сложно, как кажется. Нужно приготовить следующие компоненты:
- инфракрасный диод или фотодиод, в зависимости от возможностей и требований;
- емкостное реле типа РЭС55А,
- проводная схема;
- транзисторные и резисторные блоки;
- зарядное устройство на 5 вольт;
- мультиметр;
- прочие инструменты и детали (прокладка, шурупы, паяльник).
Для начала разбираем зарядное устройство. Оголяем провода и находим там положительные и отрицательные контакты. Далее согласно правилам, нужно на минус установить наш резистор. Теперь к нему присоединяем диод при помощи катода, а анод необходимо припаять к резистору подстройки. Далее, припаиваем транзисторный эммитер к отрицательному проводу, с базовой схемой соединяем резистор.
Итого у нас получается: резистор – минус, контактор – к реле, реле – сигнализатор. Принципиальная схема инфракрасного датчика выглядит приблизительно так:
Принципиальная схема датчика движения
При помощи шурупа нужно всю эту конструкцию прикрепить к прокладке, и подвести к шляпке шурупа питающий провод. Важно: устанавливайте соединительный шуруп так, чтобы он уперся в прокладочную пружину, она в данной схеме является чувствительной деталью.
Данная световая сигнализация может устанавливаться где угодно, если рядом есть розетка. Логичнее всего размещать её на уровне ног.
Любой из вышеперечисленных вариантов может быть подстроен под индивидуальные нужды.
- Вебкамера самостоятельно может выступать индикатором движения. Если её подключить к сигнализатору, то она даже будет издавать звуки, но в большинстве случаев достаточно просто скачать себе специальную программу на компьютер;
- Присоединяя датчик к системе освещения, позаботьтесь о том, чтобы в его зоне досягаемости не было вентиляторов и крупных бытовых приборов;
- Для создания своими руками «умного дома» мы советуем использование сенсорного выключателя. Дело в том, что там уже в большинстве случаев встроен датчик движения;
- Тщательно подбирайте диоды для своего лазера. ИК излучение может быть вредно для глаз, поэтому его не рекомендуется использовать в бытовых целях;
- По аналогичному принципу делается и автосигнализация. Только к принципиальной схеме присоединяется еще и звуковой сигнализатор. Когда датчик обнаруживает движения, то загорается свет и издается тон, как при работе металлоискателя. Такой прибор еще называют радарный датчик;
- При желании включите в схему емкостный дисплей, на нем будут выводится индикаторы «Работа» и «Стоп». Либо подключите монитор к схеме по принципу вебкамеры, и получите полноценную домашнюю сеть видеонаблюдения;
- Вполне реально сделать gsm-сигнализацию на обычном телефоне, для этого просто нужно скачать программу, как и на ПК.
Если Вам нужно провести ремонт, то все индикаторы, разбираются очень быстро и в основном проблема заключается в контактах, просто зачистите их.
Когда просто нет времени сделать датчики движения своими руками, то их можно купить в любом магазине электротехники, хорошие отзывы про модели ГрандВей и Сименс. Средняя цена прибора – 500 рублей.
Вам понадобится
- Фотодиод ФД 265, реле РЭС55А, транзисторы, резисторы, блок питания на 5В, вольтметр, паяльник, провода, лазерная указка, водопроводная прокладка, шуруп.
Инструкция
К плюсу припаивайте резистор 10Ком.
К резистору, припаянному к плюсу, следует припаять фотодиод катодом.
Анод фотодиода с помощью припаивания присоединяют к так называемому подстроечному резистору. К его минусу эмиттер транзистора, а коллектор соединяют с базой VT1, припаянной и к R1.
Возьмите шуруп, вставьте его в водопроводную прокладку и все вместе, шляпкой внутрь, вставьте в указку - шляпка шурупа должна упереться в имеющуюся внутри .
Теперь подключите провод от питания к шурупу, а другой просуньте между корпусом указки и прокладкой.
Видео по теме
Обратите внимание
Часто при подключении шурупа к указке последняя сгорает, по какой причине - непонятно, при внимательном подходе и аккуратной работе все получается корректно.
Установить датчик следует в проеме. Удобно разместить его примерно в метре от пола. Эстетичнее будет поместить сам датчик в коробочку так, чтобы фотодиод выглядывал. Провода питания желательно спрятать с глаз. Указку устанавливают так, чтобы луч шел параллельно полу и попадал на фотодиод.
Источники:
- Статья о том, как делать датчик движения самостоятельно.
- датчики движения своими руками
Преобразователи напряжения позволяют повышать или понижать постоянное напряжение. Такие преобразователи встречаются в составе различных устройств, в том числе и монитора, с экрана которого вы читаете эти строки. Для использования в демонстрационных целях вы можете построить простейший двухтактный преобразователь напряжения на микросхеме К155ЛА3.
Инструкция
Возьмите понижающий трансформатор от любого малогабаритного сетевого адаптера (не импульсного). Вы будете использовать его в противоположном качестве - как повышающий. Для этого возьмите миниатюрную неоновую лампу ( , типа ИНС-1 или NE-2) и подключите ее к высоковольтной обмотке трансформатора.
Возьмите электролитический конденсатор емкостью в 5 микрофарад, рассчитанный на напряжение не менее 10 В. Его минусовую обкладку подключите к точке соединения выводов микросхемы с номерами 1 и 2, плюсовую - к точке соединения ее выводов 3, 4 и 5. У отечественных конденсаторов рядом с плюсовым выводом имеется знак плюса, у импортных рядом с проведена из минусов.
Составьте батарею из трех или четырех элементов AA или AAA, соединив их последовательно. Положительный полюс батареи соедините через выключатель с четырнадцатым выводом микросхемы, а отрицательный - напрямую с ее седьмым выводом.
Конструктивное оформление преобразователя зависит от того, для чего он будет применяться. Если вы хотите использовать его в составе маломощного карманного фонаря, используйте пластмассовый корпус со встроенным батарейным отсеком. Для физического же кабинета можно построить развернутый макет преобразователя. Для этого расположите все его элементы на крупном листе оргалита, расположенном вертикально, напишите рядом с каждым из них . Макет может размещаться на столе при помощи подставки либо на при помощи саморезов. Независимо от исполнения преобразователя, высоковольтная обмотка трансформатора и неоновая лампа должны быть защищены от прикосновения.
Видео по теме
Пружина является неотъемлемой частью многих механизмов, начиная от заколок для волос и заканчивая пружинами амортизаторов в машине. Руками пружину из упругой проволоки не согнешь, поэтому необходимо сделать специальное приспособление для этого.
Вам понадобится
- * прут из стали сечением равным внутреннему диаметру будущей пружины;
- * две дощечки;
- * крепкая веревка или гвозди;
- * дрель или коловорот;
- * тиски.
Инструкция
Дощечки приложите друг к другу и скрепите, обвязав прочной ниткой, проволокой, или сбейте их небольшими гвоздями. Сбоку просверлите сквозное отверстие. Диаметр отверстия должен быть равен внешнему диаметру пружины. Рассчитать его вы сможете, сложив сечение стального прута и сечение , умноженное на два. Если мягкое, то лучше отверстие диаметром, равным сечению прута. Когда проволока будет наматываться, она промнет себе путь.
Сверху в дощечках просверлите ещё одно отверстие. Через него вы будете вставлять проволоку, из которой и накрутите пружину . Вставьте прут и отметьте на нем точку пересечения с верхним отверстием. Сделать это можно, просунув в верхнее отверстие проволоку, чей конец нужно перед этим окунуть в красящее вещество. Выньте прут и сделайте на нем прорезь в этой точке. Это позволит вам закрепить проволоку на пруте и накрутить пружинку.
Вставьте прут обратно в отверстие в дощечках, зажмите их в тисках. Просуньте упругую проволоку в верхнее отверстие так, чтобы она попала в прорезь на пруте. Теперь крутите прут вокруг его оси при помощи ручки – загнутого конца. Кусок проволоки-заготовки должен полностью намотаться на прут. Пружина пройдет через бруски с противоположного от ручки конца прута. Осталось лишь снять пружину .
Источники:
- что можно сделать из пружина в 2019
Вам понадобится
- карандаш, проволока, скрепка, керамический цилиндр, нихром.
Инструкция
Далее возьмите канцелярскую скрепку и наденьте ее на карандаш. Проволока будет являться неподвижным контактом, а скрепка - подвижным. При перемещении скрепки вдоль карандаша будет меняться сопротивление самодельного резистора.
Сделайте постоянный резистор. Возьмите керамический цилиндр и намотайте на него нихромовую проволоку. Перед этим рассчитайте толщину и длину проволоки.
Видео по теме
Полезный совет
Датчик движения предназначен для управления световыми приборами, получения информации о движении людей на объекте, а также для слежения за движением на дороге и т.д. Но для того чтобы он вам исправно служил и выполнял все свои функции, необходимо его правильно подключить.
Инструкция
Убедитесь в том, что датчик движения рассчитан на то же напряжение, что используется . Если он предназначен для управления при помощи пульта, то его можно разместить чуть дальше вытянутой . Самым легким способом является его подсоединение к прикуривателю.
Для этого необходимо достать входящие в комплект провода. Этот способ приемлем для тех, кто не любит возиться с электропроводкой автомобиля. Но тогда не будет взаимодействовать с другими устройствами автомобиля. Все подключенные приспособления со встроенным датчиком должны не превышать мощность, на которую он непосредственно рассчитан. После того как вы закончите подсоединение проводов к прикуривателю, убедитесь, что датчик правильно функционирует. При необходимости можно настроить встроенный в него таймер на удобное вам время.
Видео по теме
Обратите внимание
Установив датчик движения на фасад загородного дома и направив его, например, на входную дверь или окно, то, подключив в качестве исполнительного устройства сирену и прожектор, получим довольно громкую и яркую систему охраны. Датчики движения, в зависимости от конструкции, могут использоваться как на улице, так и в жилых помещениях, заменяя, например, даже настенный выключатель.
Полезный совет
Поскольку датчик устанавливается высоко, для его управления предусмотрен ИК брелок. При обнаружении датчиком движения в охраняемой зоне срабатывает встроенная сирена с мощностью звукового сигнала 105 дБ.Устройство работает от батарейки 9 В или сетевого адаптера (приобретается дополнительно). Сигнализация с датчиком движения и сиреной Устройство состоит из двух блоков – датчика движения, совмещенного с пультом управления и проводной сирены, предназначенной для установки вне помещения.
Источники:
- Как сделать сигнализацию в домашних условиях в 2019
Совет 7: Монтаж датчиков движения для дополнительного освещения
В стремлении сэкономить на электричестве многие люди идут на различные ухищрения. Самый простой способ понизить потребление электроэнергии заключается в установке датчика движения, реагирующего на появление человека в зоне его действия. Как только датчик срабатывает, комната сразу же наполняется светом, а после того, как человек переходит в другое помещение, система подает сигнал осветительным приборам, и свет отключается.
Изначально датчики движения устанавливались исключительно на производственных объектах для их охраны. Сегодня они широко используются с целью улучшения комфорта и экономии электроэнергии в квартирах и частных домах. Это стало возможным благодаря снижению стоимости на подобные устройства.
Принцип работы датчика движения
Прежде чем приступить к монтажу датчика, необходимо разобраться с принципом работы устройства, что позволит установить его в правильном месте. Основан он на действии инфракрасного излучения, за счет чего осуществляется обнаружение движущегося объекта. Как только человек появляется в зоне охвата прибора, срабатывает автоматика, в результате чего в действие приводится электрооборудование, подключенное к нему. При этом осветительный прибор, в качестве которого можно использовать светильник, будет гореть до тех пор, пока инфракрасный излучатель, встроенный в датчик, будет фиксировать движение объекта.
Виды датчиков движения для дополнительного освещения
Существует два типа датчиков движения - потолочный и настенный. Они различаются между собой не только местом расположения, но и диапазоном улавливания движения. У потолочных датчиков диапазон выше. Зато настенные могут использоваться как внутри, так и снаружи помещения, а потому их чаще всего применяют для автоматической работы освещения на улице.
Датчики движения также классифицируются по принципу действия. Они бывают:
- пассивные и активные;
- инфракрасные;
- ультразвуковые;
- микроволновые.
Установка датчиков движения
Выполнить монтаж и подключение детектора движения у себя в квартире не сложнее, чем подключить самый обычный выключатель. Главное, правильно выбрать место установки. Для этого необходимо учитывать параметры комнаты и расположение дверей. Современные модели прибора отлично реагируют на любые движения. Но есть и исключения: это прямое приближение к устройству и отдаление от него. Именно по этой причине устанавливать его необходимо вверху, а именно на потолке или боковой стене. Кроме этого, датчик должен видеть дверь, тогда он сможет оперативно сработать сразу же после ее открытия, а не в то время, когда человек уже переступил порог темного помещения.
В зоне действия датчика движения не должно быть устройств, пассивно излучающих тепло. Также на них не должны попадать прямые солнечные лучи.
Все, что требуется сделать при монтаже датчика, так это присоединить его кабель к электрической проводке, проложенной в помещении, используя для этого распределительную коробку. К тому же все необходимые элементы для монтажа входят в комплект, а потому докупать ничего не требуется.
При необходимости постоянной работы источника освещения во время полного отсутствия движения, в состав схемы обязательно должен входить выключатель, подсоединенный к датчику посредством параллельного подключения.
Для подключения датчиков движения можно использовать любую из трех возможных схем:
Параллельное подключение - при его использовании работа каждого устройства не будет зависеть друг от друга, то есть включить свет можно не только при приближении объекта, но при простом нажатии на кнопку;
- последовательное подключение - при нем в цепь входит только один датчик и один выключатель;
При использовании такой схемы датчик будет реагировать на движение только при выключенном свете.
- комбинированное подключение - в этом случае устройство подключается в цепь электрического тока.
Особенность комбинированной системы заключается в том, что при включении , свет включится не полностью, а при включении света в процессе движения датчик подключит еще дополнительное освещение.
Крепление датчика
Определившись с местом установки и схемой подключения датчика, выполните его крепление к стене или потолку. Для крепления устройства к кирпичной или бетонной стене используйте дюбели, а к пластиковой, деревянной и гипсокартонной – саморезы. Откройте крышку датчика и закрепите его к стене. Затем произведите подключение прибора согласно выбранной схеме и закрепите крышку датчика.
Осуществляя монтаж датчика движения, не забывайте про номинальный ток и мощность, которую сможет пропустить прибор. При ее нехватке установите промежуточное реле или воспользуйтесь любым другим коммутационным аппаратом.
На днище некоторых моделей датчиков есть магниты. Подобные устройства предназначены для крепления на железную поверхность. При их установке сверлить ничего не надо.
Датчики движения для дополнительного освещения можно использовать для самых различных целей. Помимо освещения помещений они незаменимы при управлении подсветки бассейна. Кроме этого, их нередко устанавливают при подъезде к гаражу. В этом случае датчики гарантируют безопасное комфортное приближение. И уличные, и домашние датчики также можно комбинировать со специальными сенсорами и таймерами, реагирующими на любые изменения показателей интенсивности движения, что позволяет обеспечить наиболее эффективную работу устройства в темное время суток.
Совет 8: Светильники для дачи на солнечных батареях и с датчиком движения
Преобразование дневного солнечного света в электрическую энергию уже давно стало реальностью, оборудование, работающее на солнечных батареях, установлено на космических станциях и в жилых домах. И, хотя в средней полосе России солнца недостаточно, чтобы полностью обеспечить электричеством вашу дачу, его вполне хватит на то, чтобы обеспечить ее вечерним освещением.
Принцип работы садовых светильников на солнечных батарейках
Такие светильники могут иметь самый разный размер и форму, но конструктивное исполнение у них будет одинаковым. В верхней части светильника, там, куда попадает наибольшее количество дневного света, расположены тонкая пленка, покрывающая поверхность солнечной батареи. Попадающий свет, она преобразует в электрическую энергию, которая накапливается аккумулятором в течение всего светового дня, даже если он был пасмурным. После того, как становится темно, светильник включается – от напряжения, подаваемого аккумулятором, загорается , установленная под защитным прозрачным плафоном.
Преимущества светильников на солнечных батареях
Возможности и преимущества использования светодиодных фонарей, работающих от солнечного света, на садовых и дачных участках очевидны. Во-первых, это бесплатная , во-вторых, такие фонари не требуют подведения кабеля – не надо и прокладывать там провода, в-третьих, установить такой фонарь можно в любом, даже самом труднодоступном месте, в частом дополнительном обслуживании и ремонте он не нуждается.
Ночное освещение и подсветка дачного дома таят в себе еще и возможность воплотить в жизнь самые фантастические дизайнерские решения, которые помогут совершенно преобразить участок в ночное время, подчеркнуть архитектурные особенности строений, сделать более выразительным окружающий их ландшафт. Если грамотно разместить светодиодные фонари разных размеров и форм на территории участка и вокруг стен дачного дома, вечером вы сможете любоваться не менее великолепными видами, чем те, что радуют ваш глаз в дневное время.
Но производители светильников, работающих на солнечных батарейках, постоянно трудятся над усовершенствованием их конструкции, чтобы расширить функциональные возможности при одновременной экономии накопленного электрического заряда. Их оснащают не только сенсорными устройствами, реагирующими на количество поступающего света, но и инфракрасными датчиками движения.
Как работает датчик движения
В работе датчика движения используется электроника, реагирующая на инфракрасное излучение, постоянно выделяемое телом человека. Как только такое устройство фиксирует объект, излучающий тепло, оно передает сигнал на прибор, который к нему подключен, в данном случае, на светильник. Светильник включается по сигналу, поступившему с датчика движения, и выключается, после того, как получен сигнал об отсутствии объекта, выделяющего инфракрасное излучение. Светодиодные лампы, которые в эксплуатации гораздо дешевле ксеноновых, и не требуют большого количества электрической энергии, как нельзя лучше подходят для использования вместе с датчиками движения, которые значительно повышают их энергосберегающие характеристики.
Садовые и дачные светильники, оборудованные датчиками движения, могут выполнять и охранную функцию, загораясь при появлении любого человека в поле их действия.
Системы освещения на светодиодных лампах, со встроенными датчиками движения и работающие от солнечных батарей – оптимальный вариант для уличного освещения на дачных и садовых участках в тех местах, где не требуется постоянная подсветка. Ими можно оборудовать парковочную площадку, дорожки, ведущие к хозяйственным постройкам или подсобным помещениям, тропинки, проложенные между огородными грядками. В такие осветительные системы можно объединять несколько фонарей, которые могут срабатывать вместе или включаться последовательно.
Светодиодные лампы включаются мгновенно, устойчивы к вибрациям и колебаниям температуры и влажности.
Как выбрать светильник с датчиком движения
Если вы хотите установить на дачном участке, выбор их достаточно широк, в таких крупных городах, как Москва, можно будет приобрести их в любом магазине, а в отдаленных районах есть возможность заказать их по интернету, изучив
Изначально системы отслеживания движения предназначались для охраны территории и важных объектов. Сейчас повсеместно используются датчики движения для включения света. Этот электронный прибор позволяет экономить до 85 процентов электроэнергии. Рассмотрим основные принципы работы устройства, его виды и порядок монтажа.
Датчик не только поможет включить свет, но и предупредит о нежеланных гостях
Устройство слежения контролирует местность, охваченную сектором обзора. Территория ограничена не только углом действия прибора, но и дальностью действия сенсора.
Обратите внимание! Для эффективной работы сенсор располагают в месте, обеспечивающем максимальный обзор.
Как работает сенсор
Прибор осуществляет фиксацию уровня инфракрасного излучения. Если в поле его ответственности появляется объект, имеющий температуру живого существа, устройство получает несколько импульсов, которые воздействуют на цепь и включают освещение. Как только импульсы перестают поступать, происходит разрыв цепи и отключение электричества.
Ниже приведен образец схемы датчика движения для освещения.
Преимущества и недостатки использования датчиков
Благодаря комнатному или уличному датчику освещенности для включения света пропадает нужда в лихорадочном поиске в кромешной темноте или ключей в сумке.
Виды устройств для отслеживания движения
Сенсоры движения можно разделить по двум категориям:
- место установки: наружные и внутренние приборы;
- типу сигнализации: ультразвуковые, инфракрасные, микроволновые, комбинированные.
Наружные датчики контролируют заданный периметр и предназначаются в основном для больших придомовых пространств и хозпостроек. Их радиус реагирования достигает пятисот метров.
Статья по теме:
Установка данного устройства позволит автоматизировать освещение в зависимости от времени суток. Как устроен такой прибор и как работает? Подробнее в специальной публикации.
Полезная информация! Благодаря уличным датчикам движения для охраны периметра не потребуется никаких особых сигнализаторов. Они сработают, как только посторонний приблизится к охраняемой территории. Злоумышленник не рискнет вторгаться на освещенный участок.
Внутренние сенсоры предназначены для работы в помещении. Они неустойчивы к резкому перепаду температуры и активному воздействию ультрафиолетового облучения.
Ультразвуковые устройства
Принцип работы такого изделия основан на отражении ультразвуковых волн от поверхностей предметов. Этот несложный процесс, получивший имя австрийского физика Доплера, позволяет легко вычислять движущиеся объекты по изменению частоты импульсов. В подобном сенсоре работает устройство, генерирующее ультразвук, неразличимый для человеческого уха.
Если в радиусе действия прибора происходит какое-либо движение, ультразвуковые волны меняют свою частоту, что и фиксируется датчиком.
Полезная информация! Кроме систем освещения, подобные приборы широко используются в автоматических устройствах «парктроник».
Преимущества и недостатки ультразвуковых датчиков движения для включения света.
Инфракрасные приборы
Их работа основана на измерении температуры окружающей среды. Когда в периметр действия сенсора попадают высокотемпературные предметы, он реагирует включением света.
Инфракрасное излучение человеческого тела через комплекс линз и специальных зеркал влияет на сенсор, приводящий в рабочее состояние систему освещения.
Полезная информация! Чувствительность прибора зависит от количества линз, их бывает до тридцати пар в одном приборе.
Преимущества и недостатки подобных приборов.
| Плюсы | Минусы |
|---|---|
| Позволяет точно отрегулировать угол и дальность обнаружения | Ложное срабатывание на излучение отопительных приборов или, к примеру, электрического чайника |
| Срабатывает только на температурные объекты, поэтому может использоваться снаружи помещений | Сбои в работе при воздействии неблагоприятных атмосферных явлений |
| Совершенно безопасен для человека и домашних животных | Малый диапазон регулировки |
| Пропускает объекты, покрытые материалами, не пропускающими ИК излучение |
Микроволновые датчики
Микроволновые приборы действуют, как радиолокаторы. Устройство посылает сигнал и принимает его отражение.
Микроволновое устройство излучает высокочастотную волну. Малейшие отклонения в возвращенном сигнале вызывают цепную реакцию, включающую свет.
Преимущества и недостатки микроволновых датчиков.
Комбинированные приборы
Комбинированные датчики движения для включения света объединяют в себе сразу две или три разновидности сенсоров. Слежение ведется параллельно и очень точно обнаруживает объект в зоне действия. В таких устройствах нет других недостатков, кроме их стоимости. В продаже чаще всего встречаются сенсоры, комбинирующие инфракрасное и ультразвуковое устройство.
Производители и цены
В приборах движения цена напрямую связана с качеством и производительностью прибора. Чем дороже устройство – тем большую зону оно способно охватить. Среди популярных марок стоит отметить приборы фирм:
- Camelion;
- Theben;
- Ultralight.
Стоимость сенсоров начинается от 400 рублей и доходит до нескольких тысяч. Самые рейтинговые среди бюджетных моделей по версии Яндекс.маркета.
| Изображение | Модель | Угол обзора, градусов | Дальность действия, метров | Средняя цена, рубли |
|---|---|---|---|---|
 | Camelion LX-39/Wh | 180 | 12 | 558 |
 | Rev 3 | 180 | 12 | 590 |
 | Feron SEN30 (датчик движения руки) | 30 | 5-8 | 759 |
 | PIR16A | 180 | 12 | 505 |
 | IEK LDD12-029-600-001 | 120 | 9 | 508 |
 | Elektrostandard SNS M 02 | 180-360 | 6 | 512 |
 | ТДМ SQ0324-0014 | 120 | 12 | 519 |
Советы профессионалов: как подключить для освещения датчик движения
Смонтировать и настроить изделие можно самостоятельно. При покупке необходимо проверить наличие инструктивного материала и руководствоваться его советами.
Обратите внимание! Прибор слежения нужно монтировать в таком месте, где он не сможет срабатывать на посторонние сигналы.
- Важно знать, что чувствительный прибор «не любит», когда его часто перемещают, поэтому нужно тщательно продумать его расположение.
- В комнате параллельно с сенсором нужно установить и обычный выключатель, чтобы при необходимости можно было отключить освещение вручную.
- В целях предотвращения случайного повреждения прибора, его можно утопить в стене, вырезав в гипсокартоне соответствующее отверстие.
- Важно проследить, чтобы на прибор слежения не попадали солнечные блики, они нарушат работу сенсора.
Датчики движения для включения света: схемы установки
Монтаж устройства можно осуществить в нескольких вариантах:
Проверка, настройка и регулировка
Для проверки правильности подключения используется временная схема, подключить ее нужно, следуя инструкции в техническом паспорте изделия. Если прибор не срабатывает, значит, допущены ошибки при монтаже.
Сложные устройства можно проверить следующим образом:
- собрать временную схему подключения;
- установить регулятор освещения на максимум;
- установить таймер на минимум.
Если светодиодный индикатор загорается при движении объекта, прибор работает. Вместо индикатора может быть установлено реле, которое начнет щелкать при обнаружении движения.
После установки датчика необходимо выполнить его регулировку. Время срабатывания таймера можно установить от нескольких секунд до четверти часа. Регулировка чувствительности сенсора – сложный процесс, главная задача в котором – исключить срабатывание прибора на появление домашних животных.
Как подключить датчик движения (видео)
Итоги
Домашние сенсорные датчики позволят значительно сэкономить на освещении. Устройство включит свет в коридоре, кухне, ванной комнате, на пороге дома при появлении человека и отключит его при отсутствии движения.
Стоимость простейших датчиков начинается от 400 рублей. Установить такие сенсоры можно своими руками. Установку более сложных и дорогих устройств лучше доверить профессионалам.
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 или . 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. 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 , 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 . Ниже представлена схема подключения и программный код.
Ультразвуковые
Излучатель работает на высоких частотах - от 20 кГц до 60 кГц. Отсюда выходит одна неприятность - животные, например собаки, чувствительны к этим частотам, более того они используются для их отпугивания и дрессировки. Такие датчики могут раздражать их и с этим возникают проблемы.
Ультразвуковой датчик движения работает на эффекте Допплера. Излучаемая волна, отражаясь от подвижного объекта, возвращается и принимается приёмником, при этом длина волны (частота) незначительно изменяется. Это детектируется, и датчик выдает сигнал, который используют для управления реле или симмистором и коммутации нагрузки.
Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные - он может не срабатывать. Преимуществом является то, что они не чувствительны к изменениям условий окружающей среды.
Лазерные или фотодатчики
В них есть излучатель (например ИК-светодиод) и приемник (фотодиод аналогичного спектра). Это простой датчик, возможна реализация в двух исполнениях:
1. Излучатель и фотодиод монтируются в проходе (контролируемой зоне) напротив друг друга. Когда вы проходите через него вы заслоняете излучение и оно не достигает приемника, тогда срабатывает датчик и включается реле. Это можно использовать и в системах сигнализации.
2. Излучатель и фотодиод стоят рядом друг с другом, когда вы находитесь в зоне действия датчика излучение отражается от вас и попадает на фотодиод. Это называется также датчиком препятствия, с успехом применяется в робототехнике.
Микроволновый
Состоит также из передатчика и приемника. Первый генерирует сигнал высокой частоты, второй их принимает. Когда вы проходите рядом изменяется частота. Приемник настроен таким образом, что при изменении частоты сигнал усиливается и передается на исполнительный орган, например реле, и происходит включение нагрузки.
Микроволновые датчики движения очень чувствительны, позволяют «увидеть» объект даже за дверью или за стеклом, однако это вызывает и проблемы ложного срабатывания, когда объект находится вне поля предполагаемой видимости.
Это достаточно дорогостоящие датчики, но они реагируют даже на самые незначительные движения.
Подобным образом работают и емкостные приборы. Такая схема изображена ниже.
Как подключить датчик движения?
Можно придумать бесчисленное множество вариантов и схем подключения датчика движения в зависимости от ваших потребностей, иногда нужно чтобы система срабатывала при движении в разных местах, например уличное освещение по пути от дома до ворот и наоборот, в других случаях необходимо принудительное включение или отключение света и т.д. Мы рассмотрим несколько вариантов.
Обычно у датчика движения есть три провода или три клеммы для подсоединения:
1. Приходящая фаза.
2. Фаза, отходящая для питания нагрузки.
Если вам не хватает мощности датчика - используйте промежуточное реле и . Для этого вместо лампочки в нижеуказанных схемах подключаются выводы катушки.
На фото ниже изображены клеммы к которым подсоединяются питающие провода.
Заключение
Использование датчиков движения, как бы это ни звучало, это шаг . Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп. Во-вторых, это избавит от необходимости каждый раз щелкать выключатель. Для освещения на улице при правильной настройки можно сделать так, чтобы свет включался, когда вы подходите к воротам дома.
Если расстояние от ворот до дома 7-10 - можно обойтись и одним датчиком, тогда не придется прокладывать кабель на второй датчик или собирать схему с проходным выключателем.
Как уже было сказано чаще всего встречаются ИК-датчики, их достаточно для простых задач, если вам нужна большая чувствительность или точность - присмотритесь к датчикам других типов.