Как сделать датчик движения в домашних условиях. Как сделать датчик движения.

Чтобы самостоятельно собрать датчик освещенности, необходимо сначала подготовить необходимые инструменты и материалы. Требования к сборке следующие:

Как сделать датчик движения своими руками?

Все большую популярность в повседневной жизни приобретает так называемая система «умный дом», когда в квартирах, домах и подъездах с целью экономии электроэнергии и повышения комфорта проживания устанавливается специальное устройство, управляющее включением освещения в случае живой активности (присутствия и движения человека) — датчик движения. Это полезное устройство, которое является незаменимым элементом современных систем безопасности, но его высокая стоимость побуждает мастеров разрабатывать собственные идеи и изготавливать соответствующим образом, тщательно изучая принцип работы датчика и его виды.

Какие бывают датчики движения?

Существуют наружные датчики, которые обычно устанавливаются на улице, и внутренние, которые используются в помещениях. Исходя из расстояния наружного устройства от объекта, можно понять принцип его работы и выбрать оптимальное устройство для точного обнаружения движения.

Аналогично, внутренние датчики устанавливаются в помещениях, где они необходимы. Не рекомендуется устанавливать их на улице, так как перепады температуры просто выведут из строя детектор. Экономия здесь бессмысленна и неразумна.

Для больших расстояний, таких как большой загородный дом или территория перед жилым домом, следует установить периметральную систему сигнализации, реагирующую на активность на расстоянии до 500 метров.

Самодельные датчики движения

Системы ручных детекторов движения настолько просты, что каждый может собрать их самостоятельно в домашних условиях. Наибольшее распространение среди пользователей получили следующие варианты:

• световой датчик;
• емкостный датчик;
• тепловой прибор, собранный на основе комплекта «Arduino»

Прежде всего, это устройство, состоящее из встроенного источника света и транзисторного светового барьера, который устанавливается на определенном расстоянии. Когда движущийся человек пересекает линию контакта, луч света прерывается и активируется привод. Сразу после этого включается подключенная к нему лампа. Второй тип работает по принципу, согласно которому мощность помещения изменяется, когда в него входит человек. Поэтому основным элементом является распределенный конденсатор, состоящий из самосборных емкостных структур.

Датчик, построенный на базе производителя «Arduino», активируется при изменении картины теплового излучения.

Самостоятельное изготовление

Чтобы самостоятельно собрать датчик освещенности, необходимо сначала подготовить необходимые инструменты и материалы. Требования к сборке следующие:

• электрический паяльник;
• измерительный прибор — мультиметр;
• бокорезы и пинцет;
• транзисторный фотоэлемент;
• операционный усилитель (ОУ);
• набор деталей: конденсатор, резисторы и реле РЭС55;
• готовый блок питания, обеспечивающий подачу напряжения в схему.

Старая лазерная указка, которая служит источником светового сигнала, а также набор кабелей.

Фотоэлемент можно собрать самостоятельно, используя в качестве шаблона любой старый транзистор (например, P416). Нужно взять пару бокорезов и с их помощью «откусить» крышку транзистора, оставив трехногую основу. Когда на нее падает свет, кристаллическая база открытого триода действует как световой барьер с несколько меньшей чувствительностью.

Порядок сборки

Возьмите старый, но исправный блок питания на 4,5-12 вольт и отрежьте сетевую вилку. Выход состоит из двух проводов (плюс и минус), которые удобно припаять к схеме. Полярность блока питания можно определить с помощью мультиметра.

Все дальнейшие действия выполняются следующим образом:

1. Из подготовленных деталей собирается несложная схема приемника светового луча от лазерной подсветки.
2. Сама она подключается к блоку питания, для чего придется воспользоваться паяльником.
3. Собранная часть с приемным элементом помещается в подходящую по размерам коробку; при этом шляпка светочувствительного элемента выводится наружу.

После завершения сборочных работ остается установить импровизированный датчик, а затем подключить его.

Монтаж и подключение

Самодельный датчик освещенности лучше всего устанавливать на дверь. В этом случае человек, входящий в помещение, обязательно пересечет линию, образованную индикаторным лучом и светоизлучающим приемником (фотоэлементом).

Если система устанавливается на улице, то во время монтажа приемник, смонтированный в пластиковом корпусе, слегка затеняется временным навесом. Иногда для этой цели используется кусок проницаемого материала, закрывающий щелевое отверстие в коробке. Использование таких приемов позволяет уменьшить эффект от других источников света, отражающихся, например, от белых поверхностей.

Высота установки блока дисплея и приемника в помещении составляет один метр. Такая высота наиболее удобна для большинства членов семьи и гарантирует, что устройство не активируется при движении животных. Эта высота также гарантирует, что лазер не попадет в глаза взрослого человека.

Для включения и подачи напряжения в цепь используется реле типа RPP 55A, обмотка которого питается от напряжения исполнительной части. Работа импровизированного устройства:

1. Под действием светового луча в нормальном (не включенном) состоянии через фоторезистор протекает ток, приводящий к его отрыванию.
2. На подключенном к выходу конденсаторе накапливается заряд, создающий на его обкладках определенный потенциал (система находится в равновесии).
3. При появлении преграды в виде человека приемник-фоторезистор закрывается, а накопленный на обкладках заряд стекает через подсоединенное параллельно сопротивление.
4. Это приводит к снижению потенциала в контрольной точке ОУ практически до нуля, в результате чего низковольтное напряжение поступает на обмотку реле.

Виды датчиков движения

По принципу формирования управляющего сигнала все датчики делятся на следующие группы:

• ультразвуковые;
• радиочастотные;
• инфракрасные;
• лазерные.

Каждый прибор использует свой тип излучения, характеристики которого заложены в его названии.

Каждый тип датчика использует свой тип сенсора, характеристики которого указаны в его названии: Узнайте, какие существуют типы детекторов движения, в чем их преимущества и недостатки.

Самодельные датчики движения

Вопрос о том, как собрать детектор движения своими руками, связан с ограниченными возможностями самоделки, т.е. он должен быть максимально простым. Наиболее распространенными являются следующие конструкции: Датчик движения — один из самых распространенных датчиков:

• прибор со встроенным источником света и находящегося на определенном расстоянии фотоэлемента транзистора (световой);
• прибор, состоящий из изготовленных самостоятельно электрических емкостей, который изменяет свои емкостные показатели при появлении в контролируемой зоне человека (емкостной);
• используется совсем недорогой комплект «Arduino», который реагирует на изменение теплового излучения.

Изготовление и настройка микроволнового датчика

Принципиальная схема микроволнового датчика движения.

Для создания микроволнового датчика движения необходим опыт работы с высокочастотными генераторами. В его основе лежит схема любительского транзисторного генератора в полевой структуре. Приемник построен по схеме селективного трансформатора, ключевой каскад на транзисторе КТ315, который нагружен на детекторный диод.

1. B отсутствие движущегося объекта амплитуды сигналов генератора и приемника примерно равны и взаимно компенсируются.
2. По этой причине на входе ключа и детектора напряжение равно нулю и подключенное к выходу реле не срабатывает.
3. При появлении в зоне чувствительности человека баланс сигналов нарушается и как следствие на выходе схемы появляется напряжение.
4. Оно подается на обмотку реле, при срабатывании которого 220 Вольт через его контакты поступают на светильник.

Для управления системой в схеме предусмотрен переменный резистор, величина которого определяет расположение рабочей точки выходного транзистора. При его изменении корректируется время его срабатывания — чувствительность схемы.

Простой датчик движения своими руками

Возможность контролировать перемещение людей в определенной зоне позволяет включать или выключать свет, отпирать или закрывать двери или обнаруживать появление злоумышленников на ранней стадии. Датчик движения, срабатывающий при движении определенного объекта в его рабочей зоне, поможет реализовать эту возможность на практике. Однако по разным причинам приобрести такое устройство не всегда возможно. Поэтому в данной статье описано, как изготовить датчик движения своими руками.

Основной задачей датчика движения является обнаружение движения в определенной области. Как только объект пересекает определенную линию или занимает положение в зоне, охватываемой датчиком, датчик фиксирует это явление и посылает соответствующий сигнал. В повседневном использовании сегодня существует довольно большое разнообразие таких устройств, которые отличаются как по своим функциям, так и по принципу действия:

• инфракрасные – основаны на принципе изменения состояния электронного ключа под воздействием светового излучения;
• радиоволновые – посылают в заданную область определенную частоту радиоволн, в случае появления препятствия волны отражаются и антенна воспринимает это излучение, подавая соответствующий сигнал в ответ;
• тепловые – реагируют на появление предметов с определенной температурой в зоне охвата, пригодны для использования в помещениях или после захода солнца;
• магнитные – представляют собой аналог кнопки, устанавливаемой на двери или калитке, срабатывают при открытии, такой тип датчика имеет существенные ограничения в работе;

Тепловые датчики движения не работают, если они установлены на кухне вблизи обогревателей и других источников тепла. Радиоволновой датчик также подвержен помехам. Поэтому часто используются инфракрасные устройства, работающие с фотоэлементом, который изменяет сопротивление при воздействии световых волн. Инфракрасный детектор движения — самый легкий и простой в изготовлении.

Их применяют в охранных системах

Пассивные устройства имеют инфракрасные датчики, которые отслеживают температуру в пределах своего диапазона. Когда данные температуры изменяются, устройство активируется. Этот тип устройств чаще всего используется для домашнего освещения.

Структура инфракрасного датчика

1. Они безопасны для людей и животных.
2. Их легко можно настроить.
3. Они отлично работают, и в помещении, и на улице.
4. Цена является удовлетворительной.

• Такой прибор работает лишь в определенных температурных рамках.
• Он не улавливает предметы, покрытые материалом с защитой от инфракрасного излучения.
• Прибор работает со сбоями при тепловых потоках обогревателей и теплого ветра.

Произведения сборки, работы поэтапно

Схема детектора движения для освещения очень проста. Для тех, кто раньше ремонтировал электрические устройства, настройка не составит труда.

1. Для начала работы следует подготовить блок питания. Следует срезать с него разъем. Затем при помощи вольтметра найти плюс.
2. Потом следует припаять резистор 10 ком.
3. Фотодиод катодом нужно припаять к резистору, который, припаянный к плюсу.
4. Посредством припаивания, присоединяем к построечному резистору фотодиод анодом. К минусу резистора следует припаять эмиттер транзистора. С базой VT 1, которая, припаянная и к R1, соединяют нужный коллектор.
5. Затем следует соединить эмиттер VT 2с минусом, контакт реле нужно соединить с коллектором VT 2. С плюсом блока питания нужно спаять другой контакт реле.
6. Самым распространённым является использование лазерной указки, ее и используем. Для экономии к тому же блоку питания паяем еще два дополнительных провода.
7. Вставляем шнур в водопроводную прокладку все это, шляпкой внутрь нужно вставить в указку — так чтобы шляпка уперлась в имеющуюся внутри пружину.
8. Один провод от питания должен быть подключен к шурупу, а другой следует просунуть между прокладкой и корпусом указки.

Перед включением еще раз проверьте схему подключения. Если схема подключения правильная, проверьте работу устройства.

Как подключить прибор и настроить чувствительность

Чтобы устройство работало правильно и выполняло свою работу, к его установке нужно подойти ответственно. Лучшее место для установки — в дверной коробке. Для более эстетичного вида устройство можно установить в пластиковую коробку с отверстием для фотодиода.

Разместите датчик на высоте около одного метра над полом. Индикатор следует устанавливать параллельно земле так, чтобы луч света падал на фотодиод, тогда чувствительность устройства не нарушается и ремонт не требуется.

После установки кабели можно спрятать, чтобы они не загораживали обзор и не путались под ногами. Если вы планируете установить прибор при ремонте помещения, то будет проще спрятать осветительные кабели. При ремонте легче спланировать расположение устройства.

Чтобы добиться хорошей чувствительности, необходимо позаботиться о правильной установке палочки. Если он установлен правильно, чувствительность будет хорошей, устройство будет работать исправно и не потребует ремонта.

При установке следует помнить, что загрязненный фотодиод или загороженный маркировочный луч могут повлиять на работу устройства.

Подведем итог

Устройство часто используется в охранных системах, в которых наряду со светом применяется звук. Устройство легко подключить к освещению и автоматически включать свет в жилой зоне.

Таким образом, создается интеллектуальная домашняя система. Такое устройство является экономичным вариантом. Оно поможет вам значительно сократить расходы на электроэнергию.

Различные схемы подключения