Собрать схему датчика движения. Простой датчик движения своими руками — ремонт, установка

Изготовить датчик движения своими руками сейчас придет в голову большому оригиналу. В продаже имеется множество всевозможных устройств подобного типа в широком ценовом диапазоне.

С экономической точки зрения изготовление этого устройства не имеет практического смысла, если только человек не пенсионер, и свой труд не ценит. Но есть одно «но». Сделанное своими руками зачастую имеет значительно большую ценность, чем купленное в магазине.

Преимущества самодельного устройства контроля движения

Самостоятельное изготовление датчика движения своими руками в домашних условиях в итоге приведет к созданию полезного устройства. Сохранит деньги, если не учитывать трудозатраты.

Доставит массу удовольствия от процесса пайки электронных компонентов, запаха канифоли и настройки прибора. Это сродни медитации или релаксации на берегу реки.

Все проблемы уходят на второй план. Мелкие детали требуют сосредоточенности и точности движений.

Приходит понимание сложности и простоты физических процессов. Для многих любителей в этом заключается особая привлекательность самодельных изделий.

Для начинающих радиолюбителей изготовление подобных устройств расширяет кругозор, приводит к приобретению новых полезных навыков.

Этапы создания разных видов датчиков своими руками

На первом этапе идет осмысление того, что хотелось бы получить в итоге. Определяются условия, в которых должен работать самодельный датчик движения, какого рода имеются помехи, какую функцию должно выполнять устройство.

Охрана объекта или обеспечение комфорта жильцов, подача тревожного сигнала на контрольную панель или включение мощной лампы накаливания.

На основании этого выбирается тип прибора. После ищется подходящая схема в интернете и изготавливается устройство.

Вот тут начинается самое интересное. Иногда номиналы на схемах указываются неправильно или не нашлись радиоэлементы подходящего вида.

Прибор не работает. Начинается подбор компонентов, изменение коэффициентов усиления транзисторов, характеристик фильтров и т.д.

Вот в процессе этой деятельности появляется понимание функционирования прибора, особенностей, слабых мест и создается собственное творение.

Микроволновый датчик своими руками

Сверхвысокочастотный датчик движения опирается на эффект Доплера. Сенсор, излучая и принимая электромагнитные волны, фиксирует нахождение теплокровных существ в секторе контроля.

Датчик движения своими руками проще делать с антенной имеющей всестороннюю диаграмму направленности, тогда он будет реагировать независимо от того, откуда пришло воздействие. На расстоянии 5 м срабатывает надежно. Взмаха руки достаточно, чтобы сенсор сработал.

Изначально, в момент включения прибора, на выходе устройства будет напряжение близкое к нулю. При фиксировании датчиком нарушения сектора охраны, значение напряжения на выходе поднимется до 3-5 вольт.

Согласно схемы, обратное переключение должно произойти не менее, чем через 30 секунд. Меняя номиналы емкостей и резисторов можно ее скорректировать.

Приобретя весь перечень элементов, указанных на представленной принципиальной схеме весь прибор можно разместить на двух печатных платах размером 5х4 см, причем на одной из них большую часть будет занимать приемо-передатчик с антенной.

Особенностью микроволнового датчика, которая связана со способом обнаружения человека, является способность определения движения через радиопроницаемые препятствия. Это является его достоинством и недостатком одновременно.

Полученный прибор имеет следующие параметры:

1. питающее напряжение 5-15 В;
2. потребляемый ток 3 мА;
3. мощность передатчика 2 мВ;
4. температурный диапазон -20 +50 градусов Цельсия;
5. сектор контроля – 360⁰;
6. дальность детекции до 8 м;
7. задержка отключения – 30 с.

Схема принципиальная микроволнового датчика движения

Корпус датчика может быть любой формы, но материал обязательно радио проницаемым. Во время настройки необходимо правильно расположить его.

Нужно учитывать, из каких материалов выполнены стены, пол и потолок помещения. Устройство не нужно направлять в сторону окна, возможны ложные срабатывания от проходящих за окном людей.

При необходимости можно уменьшить чувствительность, это тоже снизит количество ложных срабатываний. Это производится резистором R4. Он изменяет коэффициент усиления транзистора VT1.

На компараторе, собранном на микросхеме К554 СА1, происходит сравнение сигнала с приемника и пороговым уровнем. В случае превышения происходит срабатывание датчика.

Тепловое устройство контроля перемещения

Инфракрасный датчик движения своими руками можно сделать на основе такой схемы.

Каскад на операционных усилителях OP1 и OP2 и компараторы OP3, OP4 — собраны на двух LM358. Операционные усилители увеличивают сигнал, поступающий с ПИР сенсора до величин, позволяющих компараторам сравнивать их с пороговыми значениями.

В случае превышения они переключаются и воздействуют на микросхему серии 555.

Таймер, отвечающий за время включения реле, собран на 555 микросхеме. Резистор R17 задает время включения реле после фиксации движения.

Транзистор Т1 управляет работой реле.

Какие датчики объема своими руками делаются, а какие нет, устройства, включающие свет в помещениях, действуют согласно заложенным в них принципам работы. Замыкание контактов и включение осветительных ламп происходит при изменении инфракрасного, электромагнитного или ультразвукового фона в районе действия приборов.

Электронная начинка может принципиально различаться, но все они замыкание контактов и включение ламп осуществляют после начала движения. Во время нахождения в районе действия извещателей и после ухода из нее, лампы продолжают гореть определенное время и только затем отключаются.

Самодельный датчик на Ардуино

Инфракрасный датчик движения на Ардуино представляет собой ИК сенсор, подключенный к контроллеру. Вместе их можно использовать как автоматический включатель освещения.

Распайка контактов зависит от разработчика и изготовителя продукции, но по принципиальной схеме можно определить, что, чем является.

Для работы потребуется контроллер Arduino Uno, макетная плата, USB-кабель, ИК сенсор, светодиод, резистор 220 Ом и монтажные провода.

В программном обеспечении Arduino имеется набор шаблонов. Используя их и заменяя управляемые устройства на датчик можно получить требуемое изделие. Взяв программу, включающую светодиод, установленный на плате Arduino UNO и заменив управляющую кнопку на выходные контакты датчика получим устройство управления освещением.

Светодиод будет управляться по команде с теплового датчика. Подключив вместо светодиода обмотку реле можно включать освещение. В отличие от обычных датчиков включения освещения здесь длительность работы лампы задается программно. Написание программ наглядно показывается на сайтах, посвященных Arduino.

Заключение

Изготовление датчика объема своими руками, как показывает практика, дело реализуемое, увлекательное и полезное. Совместное использование с контроллерами позволяет приобрести навыки программирования. Датчики движения можно самостоятельно реализовать и на других принципах.

Возможно использование ультразвуковых волн в качестве детектора присутствия. Использование инфракрасного или видимого излучения в линейном датчике, когда нарушение фиксируется при пересечении луча лазера, падающего на фотоприемник.

Видео: Датчик движения своими руками

Под датчиком движения чаще всего подразумевается миниатюрное бытовое устройство, предназначение которого зажечь лампочку освещения без участия человека.

Срабатывает датчик строго на движение. Интервал между фиксацией человека в зоне действия фотоэлемента и включением освещения составляет в среднем от нескольких секунд до десяти минут.

Датчик вовсе не обязательно приобретать в магазине. Такие детекторы легко изготавливаются. Многие мастерят эти приборы самостоятельно или же делают ремонт датчика движения своими руками.
Для работы понадобится :

• (например, используемый для зарядки батарей – у него подходящее напряжение на выходе, 5 вольт);
• фотоэлемент (подходит любой);
• (в котором должен быть переход p-n-p);
• реле;
• подстроечное сопротивление.

Как изготовить инфракрасный датчик движения своими руками?

Прежде всего катод фотоэлемента подключается к питанию со стороны положительного полюса. Сопротивление к аноду (предварительно рассчитывается по закону Ома).

Порядок монтирования схемы датчика движения своими руками .

Подключается подстроечное сопротивление со значением 10 кОм. Дальше детали припаиваются:

• один вывод к «минусу» блока питания, второй к свободному концу сопротивления;
• база транзистора к свободному контакту подстроечного сопротивления;
• коллектор к блоку (его положительному полюсу).

Затем в цепь включается реле (на 5 Вольт), его свободный конец припаивается к «минусу» блока питания.

Оставшиеся свободными контакты реле можно направить на нагрузку.

В цепь монтируется переключатель с самовозвратом. Для излучения вполне подойдёт лазерная указка, подключенная к блоку питания постоянно.

Принцип работы основан на включении реле (его «подтягивании» через контакты) и обеспечении собственного питания сразу после срабатывания .

Чтобы не перегрузить контакты, можно прикрепить добавочное реле в виде нагрузки (если нужна большая мощность).

Сборка самодельного датчика движения для охранной сигнализации

Есть ещё одна интересная схема сборки. Подходит она для датчика сигнализации.
Для работы понадобится :

• корпус старого бытового прибора;
• элементная база управления;
• провода.

Перед тем, оценить зону действия, которую он будет охватывать, не допускать загрязнений на корпусе и детально изучить прилагаемую схему монтажа.

Вариантов установки существует несколько: отдельный датчик, вместе с выключателем, или же сразу несколько детекторов в одной схеме. Подробнее об этом можно прочитать .

Порядок действий :

На базе транзистора монтируется автодин: через конденсатор С2 и ФНЧ (С1, L3) импульс попадает на контакт сигнализации, выполняющий роль фильтра.

Резистор R11 выступает в роли регулятора чувствительности схемы.

Компараторами являются стабилитрон (VD3) и реле(K1). Сетевое напряжение 11 вольт, поэтому рекомендуется стабилизатор, повышающий сигналы.

1. наверху платы полируется и покрывается ацетоном во избежание окисления.
2. Катушки L1 и L2 обматываются тонким проводом. Подойдёт ПЭЛ-0,23. Всего нужно сделать двенадцать витков.
3. Винтом к центральному отверстию крепится втулка. Диаметр винта 3 миллиметра.
4. Схема должна легко помещаться в подготовленную коробку. В коробке делается отверстие для крепления. Если нужно углы внутри коробки растачиваются.
5. Отверстия для также можно просверлить, но чаще этого не требуется – они просвечивают сквозь материал корпуса.
6. К детектору подключается или светильник.

На заметку. Винты, втулка и пластины могут быть из любых материалов. Главное, чтобы все отверстия подходили по размеру.

Если собрать устройтсво своими руками не получается, а его необходимо получить как можно быстрее, не отчаивайтесь. В магазине электротехники можно приобрести неплохие датчики движения по цене всего 500 рублей за штуку. Или же через Интернет — китайские детекторы можно заказать на аукционах по стоимости чуть более одного доллара с доставкой.

Область применения приборов самая широкая. Кроме коридора и кладовой удобно установить такое регулируемое освещение на крыльце дома, частной стоянке (может послужить своеобразной сигнализацией, оповещающей о чужаках), лестничной площадке, в подвальном помещении, любой комнате офиса (где работники находятся непродолжительное время).

Полезное видео

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.

Датчики движения активно применяются в различных облостях : охранных системах и сигнализациях, в системах, контролирующих доступ в помещения, в управлении освещением (это особенно актуально при появлении пункта общественное освещение, например, включение света в подъезде осуществляется только при входе жильцов, в системе «умный дом» - в составе интегрированного управления освещением, вентиляцией, кондиционированием и отоплением. С помощью датчика движения можно корректировать климатические показатели в зависимости от наличия или отсутствия людей в помещении.

В зависимости от типа используемого излучения, датчики движения бывают инфракрасные , микроволновые , ультразвуковые и комбинированные.

BL - ДД, S - контакт управления освещением, N - "нулевой" провод осветительной сети, L - "фаза", A - клемма подключения осветительных приборов.

Подключение датчика движения . Достаточно подать питающее напряжение на выводы клеммной колодки L и N . А нагрузку или лампочку подключаем к контакту N и A .

На корпусе ДД обычно располагаются регулировочные ручки. Обычно их бывает от двух до четырех. Рядом с ручками подписан вид регулировки.

LUX - Для регулировки уровня освещенности. Time - Время включение таймера. SENS - регулировка чувствительности ДД. MIC - присутствует не на всех моделях - акустический уровень срабатывания.

Для лучшего понимания приведу элементарную схему подключения светильника через классический ДД.

Кроме того существует схема ДД с стандартным электрическим выключателем и если возникает нужда подключения нагрузки большой мощности можно применить электромагнитный пускатель или реле.

В случае если зона контроля достаточно большая, например подъезд многоквартирного дома, то с помощью этой схемы можно подсоединить любое количество ДД.

Выбирая место необходимо снизить условия, негативно влияющие на его работу. На схеме ниже приведены примеры наилучших мест для размещения наиболее широко используемого инфракрасного датчика.

Как видно из рисунка, необходимо избегать мест с возможным прямым попаданием внешнего теплового излучения: батареи отопления, прямые солнечные лучи, и т.п.

Обязательно учитывайте особенности каждого типа датчика, чтоб в их рабочую область не могли попасть объекты которые вызывают ложные срабатывания и в то же время контролирую все нужное для пространство. Перед монтажом устройства необходимо убедиться, что поверхность, на которую будет осуществлен монтаж, не подвергается вибрационным воздействиям.

Потолочные – используются для установки на потолках, плитах перекрытия и т.п. В большинстве случаев схема потолочного устройства, предусматривают круговую зону детектирования.
Угловые и настенные – имеют более узкую направленность. Их преимущество – точное выделение зоны наблюдения, сократив тем самым число ложных срабатываний. Настенные датчики монтируются на вертикальных поверхностях, угловые – в местах примыкания стен. Для угловых приборов наблюдения имеются два варианта крепления – как на внешних, там и внутренних углах помещения

В некоторых универсальных устройствах контроля при помощи специального крепежа существует возможность сделать как прямой монтаж, так и угловой – на внутренних и внешних углах зданий.

Внешние - отличаются, простотой установки, кроме того устройства этого типа максимально функциональны и удобны, они позволяют корректировать зону охвата
Внутренние – позволяют установить датчики максимально скрытно. Существуют модели, которые можно установить не только на стены, но и на мебель, в потолок и даже электроприборы.

По способу обеспечения питанием датчики фиксирующие движение можно разделить на: автономные и проводные

Работа ИК ДД основана на фиксации теплового (ИК) излучения, идущего от различных объектов. Любой объект, обладающий собственной температурой, генерирует инфракрасное излучение, попадающее через специальные сегментированные вогнутые зеркала и линзы на установленный внутри преобразователя чувствительный сенсор, который и обнаруживает это излучение. Если объект перемещается, то испускаемое им ИК излучение периодически попадает на различные линзы сенсора. В различных преобразователях количество линз может меняться от 20 до 60 штук, при этом с ростом их числа числа возрастает чувствительность датчика. Зона охвата, которую контролирует ДД, зависит от площади поверхности имеющейся системы линз – чем выше эта площадь, тем больше зона контроля.

Неплохая регулировка угла обнаружения и дальности движущихся объектов
Их удобно использовать вне помещений, т.к они реагируют исключительно на те объекты, которые имеют тепло и двигаются
Полностью безопасны для людей и животных, т.к работает в пассивном режиме, не генерируя никакого излучения

Возможные ложные срабатывания, из=за появления различных тепловых излучений, даже из-за потоков теплого воздуха, исходящего от батарей отопления, работающего кондиционера и т.п.
Меньшея точность срабатывания при работе вне помещения из-за, осадков, солнечного света и т.д.
Небольшой диапазон температур, в котором обеспечивается стабильная работа преобразователя
Не сработает если объект покрытыт специальным материалом, не пропускающим ИК-излучение

УЗ датчик контролирует окружающее пространство с помощью звуковых волной, частота которых находилась вне диапазона слышимости человеческого уха. Так как в момент отражении от движущегося объекта частота сигнала меняется в соответствии с эффектом Доплера, то при заданном изменении частоты в принятом сигнале, преобразователь сработает.

Внутри УЗ ДД имеется генератор звуковых волн, генерирующий УЗ волны в диапазоне от 20 до 60 кГц. Сгенерированная волна идет в открытое пространство и, отразившись от окружающих объектов, попадает обратно в приемник. Фактически – это мини радиолокационная станция.

С появлением в зоне контроля, перемещаюгося объекта, отраженные волны получат дополнительную частотную составляющую – эффект Доплера. Путем сравненияона выделяется и формирует сигнал запуска преобразователя.

Огромное применение УЗ преобразователи нашли в автомобилях – они используются в устройствах автоматической парковки, а так же в системах, осуществляющих контроль в «слепых» зонах автомобиля. В помещениях они нашли хорошую нишу для контроля движения на лестницах, и в длинных коридорах и т.п.

Низкая стоимость
Внешние природные факторы (ветер, солнце, осадки и т.д.) не оказывают влияния на точность срабатывания
Фиксирует движение объекта контроля, не зависимо от того, из какого он материала

Достаточно небольшая эффективная дальность действия
Может не сработать при низкоскоростном перемещение объекта контроля
Оказывает влияние на животных, которые способны слышать звук в УЗ диапазоне

Схема этого типа преобразователя,использует для работы принцип распространения волны в СВЧ-диапазоне, поэтому принцип работы, очень похож на УЗ ДД. Микроволновый генератор генерирует высокочастотные волны (обычно на частоте 5,8ГГц), которые излучаются преобразователем в окружающее пространство. При отражении от движущегося объекта контроля волна имеет «доплеровскую» прибавку частоты, которая фиксируется при обработке принятого сигнала. После чего сигнал поступает на управляющую плату и запускается схема контроля и сигнализвции.

Обладают самыми малыми габаритами, по сравнению с другими типами
Больший радиус действия
СВЧ датчик может улавливать движение даже за слабо проводящими и диэлектрическими препятствиями: стекла, двери, тонкие стены
на точность срабатывания не оказывают влияния атмосферные и природные условия
Преобразователи этого типа гарантированно сработают, на объекты контроля перемещение которых происходит даже небольшой скоростью
С помощью одного преобразователя можно создать несколько независимых зон контроля

Стоят очень дорого
Существует вероятность ложного срабатывания, вызванная захватом движения вне зоны контроля
Небезопасность СВЧ - излучения на любой биологический объект в том числе и человека

Комбинированная схема ДД способна совмещать в себе сразу несколько технологий, например, микроволновой датчик и инфракрасный. На сегодняшний день такое совмещение очень эффективное, особенно, когда надо получить высокую точности определения движения в зоне, контролируемой устройством. Параллельная работа нескольких каналов достаточно сильно увеличивают вероятность обнаружения нежелательного перемещения, кроме того, такие устройства дополняют друга, взаимно компенсируя недостатки каждого типа.

Схему ДД можно условно поделить на три составные части: усилитель сигнала с него два компаратора и пироэлектрический датчик PIS209S работающий на принципах генерации электрических зарядов в кристалле под воздействием теплового (инфракрасного) излучения,.

Что самое приятное что почти все это уже имеется в микросхеме LM324

Пироэлектрический датчик состоит из пластины пироэлектрика по бокам которой сделаны металлические обкладки, которые напоминают конденсатор. На одной из обкладок имеется вещество, принимающее тепловое излучение. Как только оно вызывает пироэлектрический эффект и напряжение между обкладками увеличивается. Это напряжение приложено к затвор – исток униполярного транзистора, встроенного в датчик.

Поэтому сопротивление канала транзистора снижается. VT1 нагружен на внешнее нагрузочное сопротивление (нет на рисунке), с которого и снимается генерируемый сигнал. Сопротивление R1 предназначено для разрядки обкладок емкости пироэлектрического датчика.

Эту схему я подсмотрел в книге Радиолюбителям-схемы для дома, но не повторял ее.

Фото реле СФЗ-1 используется, для того чтобы свет включался только в вечернее и ночное время. Иначе биполярный транзистор VT1 открыт, а его коллега VT2, работающий в режиме ключа, входит в режим насыщения, тем самым, блокируя включение света.

В темноте и при появление биологического объекта в зоне действия ДД резко меняется инфракрасный фон и вырабатывается сигнал усиливаемый операционным усилителем и попадающий на вход реле времени. Путем изменения сопротивлений R2 и R11 можно корректировать чувствительность схемы.

Сигнал, поступающий от ОУ, открывает транзистор VT3 и заряжает конденсатор C6. После его заряда откроетсятранзистор VT4, который в свою очередькоммутирует реле К1. А реле через свои фронтовые контакты включит освещение. При указанных на схеме значениях задержка выключения освещения составляет 70 секунд.

Датчиком движения называется электронное инфракрасное устройство, обнаруживающее перемещение живых существ и включающее питание освещения и других электронных устройств. Чаще всего такие датчики монтируют для освещения, но могут применяться для других целей, например, включения звуковой сигнализации.

Датчик движения функционирует по принципу электрического выключателя. Обычный мы включаем и выключаем механически рукой, а датчик движения включается автоматически, реагируя на движение, и выключается автоматически при прекращении движения.

Датчик движения используют совместно с освещением, а также на включение звуковой сигнализации, на открытие дверей, как например, двери супермаркета, и т.п.

Типы датчиков движения

По месту расположения:

• Периметрические, используются на улице.
• Периферийные.
• Внутренние.

По принципу действия:

• Ультразвуковые – реакция на волны звука повышенной частоты.
• Микроволновые – реагируют на радиоволны высокой частоты.
• Инфракрасные – используют излучение теплоты.
• Активные – оснащены приемником и передатчиком.
• Пассивные – без передатчика.

По виду срабатывания:

• Тепловые – срабатывают при изменении температуры.
• Звуковые – действуют на колебания воздуха.
• Колебательные – срабатывают на действие магнитного поля.

По конструкции:

• 1-позиционные – оснащены передатчиком и приемником в одном корпусе.
• 2-позиционные – приемник и передатчик в разных корпусах.
• Многопозиционные – оснащены несколькими блоками.

По типу монтажа:

• Многофункциональные.
• Комнатные.
• Наружные.
• Накладные (настенные).
• Потолочные (для подвесного потолка).
• Врезные (для офисов).

Принцип действия

Принцип работы не вызывает трудностей для понимания, и является простым. Детектор обнаруживает объект, выдает сигнал на реле, которое замыкает цепь, лампочка загорается.

Подключение датчиков движения на примере

Чтобы лучше понять, как работает датчик движения, проведем опыт с подключением к лампочке. Для этого нам понадобится:

• Датчик движения.
• Электрическая вилка.
• Отвертка индикаторная для поиска фазы.
• Электрический патрон.
• Лампочка.
• Винтовой зажим.
• Провод.
• Зачистной инструмент.

Сначала сделаем подключение лампочки напрямую в розетку, а потом в разрыв цепи подключим датчик движения для того, чтобы понять работу датчика.

Берем электрический провод и подключаем концы к вилке. Для зачистки провода используем специальный зачистной инструмент, которым удобно пользоваться. С противоположной стороны устанавливаем патрон. Вкручиваем лампочку.

С помощью индикаторной отвертки определяем, где в розетке фаза. Вставляем вилку в розетку и убеждаемся, что лампочка горит. Теперь нужно в разрыв провода установить датчик движения. Отключаем электропитание и разрезаем обе жилы. Зачищаем концы проводов.

Теперь наша задача установить датчик в разрыв питающего провода. Нужно подвести к датчику согласно инструкции, ноль для его питания, и фазу пропустить через датчик на лампочку. Фаза зайдет в коричневый провод, выйдет из красного провода и зайдет на лампочку. Соединяем по этой схеме. Берем винтовой зажим и соединяем.

На самом датчике есть два реостата. Один реостат отвечает за время суток. Его можно использовать не только на освещение, но и на включение других устройств. На левом регуляторе слева от него нарисовано солнце, а справа нарисована луна. То есть, для того, чтобы использовать датчик в светлое время суток, переключатель ставим в режим, где обозначено солнце. Если мы датчик будем использовать ночью для освещения, то датчик переключаем в режим темного времени суток.

Для нашего опыта проверки включим в режим светлого времени суток, так как делаем проверку при свете. Второй датчик отвечает за время отключения. Мы можем установить его на минимум, и он будет выключаться через 5 секунд, либо установить на максимум, то есть, увеличить время с момента прекращения движения. Теперь включаем вилку в розетку, согласно ранее установленной полярности. Производим движение рукой, датчик включает лампу. Теперь не совершаем никаких движений, проходит несколько секунд, датчик выключается. Подключение датчиков движения происходит подобным образом.

Схемы подключения

Подключение датчиков движения осуществляется по обычной схеме замыкания и размыкания цепи лампочек. Если необходимо постоянное освещение, но при этом ничего не двигается, то в схему включают параллельно датчику движения обычный выключатель. При включении выключателя свет будет гореть за счет обходной цепи. При отключении выключателя контроль освещения перейдет к датчику движения.

Подключение датчиков движения (несколько)

Чаще всего бывает, что форма помещения не позволяет охватить все его пространство одним датчиком, например, за поворотом в коридоре. В этом случае располагают несколько датчиков, и подключают их по параллельной схеме. В результате срабатывания любого датчика, цепь замыкается, и напряжение подается к приборам освещения. При таком способе соединения нельзя забывать о том, что лампы освещения и датчики необходимо подключать от одной фазы. В противном случае произойдет короткое замыкание.

Датчики движения располагают таким образом, чтобы угол обзора образовался наибольшей величины по направлению на предполагаемую область движения объектов. При этом окна, двери и интерьер помещения не должны экранировать и мешать работе датчика.

Датчики движения имеют свойство допустимой длительной величины мощности от 500 до 1000 ватт. Поэтому они имеют ограничение по использованию с высокой нагрузкой.

При необходимости включения многих мощных приборов освещения, подключение датчиков движения производится через .

При приобретении датчика, в его комплекте смотрите инструкцию по установке и настройке. Обычно на корпусе указывают схему устройства. Под крышкой датчика есть колодка для подключения, и видны три контакта по цветам. Провода подключают с помощью зажимов. Если кабель многожильный, то используют втулочные наконечники.

Особенности подключения

Электрический ток поступает на датчик по двум проводникам: коричневый – фаза, и синий – ноль. Из датчика фаза идет на один контакт лампочки. Другой конец лампы подключается к клемме ноля.

При возникновении движения в контрольном месте датчик срабатывает и замыкает контакты реле, которое подает фазу на светильник.

В клеммной колодке есть винтовые зажимы, поэтому провода подключают с наконечниками. Провод фазы рекомендуется подключать по схеме, указанной в инструкции.

Подключение датчиков движения сопровождается некоторыми особенностями:

• После соединения проводки закрывают крышку и переходят к подключению проводов в распредкоробке.
• В коробку подводится 9 проводов: 2 – от лампы, 3 – от датчика, 2 — от выключателя, 2 – ноль и фаза.
• Провода на датчике: коричневый (белый) – фаза, синий (зеленый) – ноль, красный – подключение к сети.
• Соединение проводов производят следующим образом: провод фазы (коричневый) соединяют с коричневым (белым) проводом фазы датчика и проводом от выключателя. Провод нуля питающего кабеля соединяют с нулем датчика и нулем лампы освещения.
• Остались три провода – красный от датчика, коричневый от лампы и второй провод от выключателя. Их соединяют.

Датчик подключен к освещению. После подачи питания датчик показывает свою реакцию на движение, тем самым замыкая цепь освещения.

Инструкция по монтажу

Мы разобрались со схемой подключения и принципом действия. Теперь остался важный и последний этап работы — разобраться с монтажом датчика движения.

Чтобы самостоятельно осуществить монтаж и подключение датчиков движения к питающей сети, необходимо следовать по определенному порядку:

• Выбрать схему подключения (один датчик, либо несколько, с выключателем или без него и т.д.).
• Определить самое подходящее место и направление для монтажа датчика движения. Обычно датчик закрепляют на потолке, либо в углу помещения. При уличном монтаже нужно смотреть по обстановке. Основным параметром является угол обзора датчика. Необходимо выбрать самое подходящее место для расположения корпуса датчика таким образом, чтобы не было мертвых зон (места, которые датчик не охватывает своим действием). Для этого рекомендуется применить опоры фонарей или несущую стену здания.
• В распределительном щите отключить электричество для того, чтобы обеспечить безопасность при подключении проводов.
• По выбранному варианту схемы выполнить подключение трех проводов к контактам корпуса датчика и в корпусе прибора освещения. При этом не нужно забывать о соблюдении маркировки по цветам проводов и обозначениях разъемов, во избежание путаницы. При неправильном подключении ноля и фазы вы подвергаете себя опасности, а также навредите электропроводке, поэтому при подключении нужно работать аккуратно и осторожно.
• На корпусе датчика нужно настроить регуляторы, выбрать их оптимальные настройки. На корпусе датчика могут быть несколько распространенных регуляторов: Lux – уровень света для срабатывания, Time – задержка по времени выключения освещения, Sens – чувствительность сенсора датчика, Mic – уровень шума для срабатывания датчика. Эти настройки в каждом случае индивидуальны.

• Подать питание в распределительном щите и протестировать работу датчика движения. Если необходимо, то изменить расположение датчика, или перенастроить чувствительность и другие настройки.

При подключении датчика на садовом участке, лучше расположить его дальше от кустов, деревьев и других объектов, создающих помехи.