いくつかのDIYモーションセンサー。
この記事では、最も簡単で最も原始的なスキームから始めて、より複雑でシンプルなスキームで終わります。 興味深い解決策、その前に少し前置きを。
もしあなたが赤外線モーションセンサー回路や家庭で組み立てるのが非常に難しいセンサー回路を見つけたいと思ってこの記事を読んでいるのであれば、この記事はあなたのためではありません。 しかし、もしあなたが自分の視野を広げようと決心し、その選択がモーションセンサーの動作原理を研究することになったなら、この記事はあなたにぴったりです。
最もシンプルなモーションセンサー思いつくのは、配線抵抗器を使用したセンサー、または正確には電位差抵抗コンバーターと呼ばれるものです。 これは正確にはモーション センサーではなく、むしろ変位センサーであり、その単純さのためのみ記事に含まれていることを少し免責しておきます。
小さなサイズの物体の点 A から点 B までの直線的な動きを記録する必要があるとします。このような目的でより複雑なセンサーを使用するのは実際的ではないため、ここでは同様のセンサーが必要です。
写真1:
ご覧のとおり、すべては非常に単純です。オブジェクトはモーターに接続されており、モーターは抵抗器を横切って動き、電圧計の電圧を変化させます。 上に示した設計が完全には機能していないという事実について沈黙を守るのは、完全に公平とは言えません。 問題は、通常、これらのセンサーが何らかの負荷 (この回路では電圧計の代わりに) に接続されているため、線形変位から電圧への変換が線形法則に従って行われないことです。 しかし、図 2 に示す回路では、この欠点は解消されています。
図2: 
要素の目的:
GB1- 電源。
R1- 巻線抵抗器。
R2– ポテンショメータの上アームを分流する抵抗器。 何のために？ これは図 3 でわかります。
R3– 負荷抵抗; 通常の電球から始まり、オーディオ信号を再生できる回路まで、あらゆる種類の表示を負荷としてここに接続できます。
V– ここに電圧計を接続できます。
図3: 
赤い線は、回路内に R2 がない場合の動きから電圧への変換曲線を示しています。 そして、緑色のほぼ直線は、R2 による変換を示しています。
次に、このようなセンサーの長所と短所について説明します。
+ 実装が比較的簡単。
+ かなり正確です。
使用前に少しデバッグが必要です。 このデバッグでは、センサーの品質を判断するために、図 3 のようなグラフを取得します。
光電池を使用したモーションセンサー。
ここにはすでにより困難がありますが、 面白い仕事。 私たちは最も単純な方法を採用し、そのようなセンサーを組み立てるにはフォトトランジスタを入手する必要があります。 それほど難しいものではないので、お店で簡単に購入することも、自分で作ることもできます。 図 4 のようなハウジングを持つトランジスタを考えてみましょう。
図4: 
ケースの上部を鋸で切り落として上部に窓のようなものを形成するか、ケースを分離して結晶全体が露出するようにします (図 5)。
図5: 
この場合、光がトランジスタに当たるとフォトトランジスタのように動作しますが、場合によっては感度が低下する可能性があります。
今度は十分な量を 2 つ集める必要があります 単純な回路。 1 つの回路は光源となり、もう 1 つの回路は光検出回路となります。 最後から始めましょう。
図6: 
要素の目的:
VT1– フォトトランジスタ
R1– 2 つの機能を実行する抵抗器: 動作点を設定し、コレクタ負荷の役割を果たします。 残念ながら、その額面は経験的に選択されるため、しばらくお待ちください。
C1– コンデンサ。その目的については以下で詳しく説明します。
DA1– オペアンプ付き フィードバック.
R2– オペアンプのフィードバックが実装される抵抗。 公称値が高いほどゲインは大きくなりますが、Ku が大きいほどアンプの安定性が低下することを覚えておく価値があります。 中間点を探してください。
スキームは次のように機能します。 VT1 への光の影響は、小さなエネルギーの供給と誤解される可能性があります。 直流電圧トランジスタのベースに。 次に、光線が VT1 に当たると VT1 が開き、コンデンサ C1 が充電され、光がトランジスタに当たるのをやめた瞬間に放電が始まり、A 点の電圧は徐々に減少し始めます。 そうすると出口でも落ちることになります。 ではなぜオペアンプなのでしょうか？ 結局のところ、それがなくても大丈夫です。 これをオペアンプの後ではなく、A 点から出力してみましょう。これは可能ですが、このセンサーをさまざまなデバイスに接続できるように、A 点で取られた信号をオペアンプで増幅します。
実際、これは普通の光センサーだと思われるかもしれませんし、私もそれに同意せざるを得ませんが、1 つだけ注意点があります。 トランジスタを暗くし（従来の照明の影響を減らすために、VTカバーに開けられた窓を暗い光透過性材料で覆う必要があります）、その反対側に光源を配置するまで。 次に、光接続が確立され、誰かが光ビームを遮断するまで、センサーの 2 番目の部分の出力の電圧は変化しません。 しかし、光リンクが切断されると、オペアンプのおかげで出力電圧はほぼ瞬時にゼロになります。
エミッタとして何を使用するかを自分で決定します。単純な LED を取り付けることもできますが、その場合は光検出器までの距離を大幅に短縮する必要があります。 または、通常の赤色レーザーを使用すると、距離を大幅に伸ばすことができます。 センサーを非表示にしますか? IRダイオードを取り付けます。
また、エミッターに放射線を集中させるレンズを取り付けることができることも忘れないでください。
エミッタの図は示しません。検索エンジンに「LED を点灯する方法」というフレーズを入力するだけで、何百万もの図が得られるからです。
センサーから受信した情報を分析する必要もあります。 これを行うには、回路にリレーという新しい要素を 1 つ追加します。
すべては非常に簡単です。リレー巻線を入力に接続し、接点の1つに電圧を加えます。私の場合、それは12Vです。 もう 1 つは接地し、3 番目には、図 7 に示すように、たとえばラジオ受信機を接続します。
図 7: 
次に、センサーに光が当たっている間、受信機の電源回路はケースに接続され、無線機は沈黙しますが、光が VT1 に到達しない場合、リレーが作動して 12V で電源回路を閉じます (図 8)。
図 8: 
その後、ラジオが動作し始め、音声信号が送信されます。 ラジオの代わりに、あなたの想像力次第で、何でも構いません。
明確にすることも重要です。この回路を組み立てることに決め、リレーに詳しくない場合は、動作原理と基本パラメータをよく理解しておくと、センサーのセットアップが大幅に容易になります。
記事を終える前に、メリットとデメリットについて少し触れておきます。
+ シンプルなスキーム。
+ 変換せずにセンサーの状態を分析する機能 アナログ信号デジタルで。
- 複雑な校正システム。
モーション センサーは、ほとんどの場合、小型のものを意味します。 家庭用機器、その目的は人間の介入なしに電球を点灯することです。
センサーは動きによってのみトリガーされます。 人を光電池の照射範囲内に固定してから照明を点灯するまでの間隔は、平均して数秒から 10 分です。
センサーを店舗で購入する必要はありません。 このような検出器は製造が簡単です。 多くの人がこれらのデバイスを自分で作ったり、モーションセンサーを自分の手で修理したりしています。
仕事で必要になるのは:
- (たとえば、バッテリーの充電に使用されます。適切な出力電圧は 5 ボルトです)。
- 光電池（どれでも適しています）;
- (p-n-p 遷移があるはずです);
- リレー;
- チューニング抵抗。
自分の手で赤外線モーションセンサーを作るにはどうすればよいですか？
まず、光電池のカソードを正極から電源に接続します。 アノードに対する抵抗 (オームの法則を使用して事前に計算)。
自分の手でモーションセンサー回路を実装する手順.
値が 10 kOhm の同調抵抗が接続されています。 次に、部品をはんだ付けします。
- 1 つの端子は電源のマイナスに接続され、もう 1 つの端子は抵抗の自由端に接続されます。
- トランジスタのベースと同調抵抗の自由接点。
- コレクタをブロック（その正極）に接続します。
次に、リレー（5ボルト）が回路に接続され、その自由端が電源の「マイナス」にはんだ付けされます。
残りの空いているリレー接点を負荷に向けることができます。
回路には自己復帰スイッチが搭載されています。 電源に常時接続されているレーザー ポインターは放射線照射に非常に適しています。
動作原理は、リレーをオンにして（接点を介して引き上げる）、動作直後に自ら電力を供給することに基づいています。
接点に過負荷がかからないように、負荷の形で追加のリレーを接続できます（より多くの電力が必要な場合）。
防犯警報装置用の自作モーションセンサーの組み立て
もう一つあります 興味深い計画アセンブリ。 警報センサーに最適です。
仕事で必要になるのは:
- 古い家電製品の本体。
- 制御要素ベース。
- ワイヤー。
その前に、カバーするカバーエリアを評価し、ハウジングの汚染を回避し、添付の設置図を詳細に検討してください。
設置オプションはいくつかあります。個別のセンサーとスイッチ、または 1 つの回路内の複数の検出器です。 これについては詳しく読むことができます。
手順:
オートダインはトランジスタのベースに取り付けられています。コンデンサ C2 とローパス フィルター (C1、L3) を介して、パルスはフィルターとして機能するアラーム接点に到達します。
抵抗 R11 は回路感度レギュレータとして機能します。
コンパレータはツェナー ダイオード (VD3) とリレー (K1) です。 主電源電圧は 11 ボルトであるため、信号を増加させるスタビライザーの使用をお勧めします。 
- ボードの上部は研磨され、酸化を防ぐためにアセトンでコーティングされます。
- コイル L1 と L2 は細いワイヤーで巻かれています。 PEL-0.23が適しています。 合計 12 ターンする必要があります。
- ブッシュは中央の穴にネジで取り付けられています。 ネジの直径は3ミリです。
- 図は、用意されたボックスに簡単に収まるはずです。 ボックスには固定用の穴が開けられています。 必要に応じて、ボックスの内側の角に穴を開けます。
- 穴を開けることもできますが、多くの場合これは必要ありません。穴はケースの素材を通して見えます。
- いずれかのランプが検出器に接続されています。
メモ的に。 ネジ、ブッシュ、プレートは任意の材料で作ることができます。 重要なことは、すべての穴が適切なサイズであることです。
自分でデバイスを組み立てることはできないが、できるだけ早くそれを入手する必要がある場合でも、絶望しないでください。 電気店では、優れたモーションセンサーを 1 個わずか 500 ルーブルで購入できます。 またはインターネット経由で、中国の探知機をオークションで注文すると配送料込みで 1 ドル強で購入できます。
デバイスの適用範囲は最も広いです。 廊下やパントリーに加えて、このようなものを設置すると便利です 調整可能な照明家のベランダ、専用駐車場（見知らぬ人を知らせる一種の警報システムとして機能します）、階段、 地下、任意のオフィスルーム（従業員が短期間滞在する場所）。
役立つビデオ
建物や民家の通信およびセキュリティ システムの監視を可能にするさまざまなタイプの検出器により、複合施設全体の管理が大幅に容易になります。 組み込みアルゴリズムにより、デバイスは自律的に動作し、人間の介入は最小限になります。 の一つ 重要な要素このような回路がモーションセンサーです。 これらのデバイスの助けを借りて、不要な侵入から領土を保護し、電力を節約できます。 センサーが家や街路の照明を自動的にオン/オフし、他の電化製品の電源を切り替えます。
これらの検出器のほとんどは独立して作成できますが、重要なのはこれらの検出器の動作原理を理解することです。 DIY モーション センサーは複雑なデバイスにすることも、逆に複数の部品から組み立てることもできます。
リングスイッチ
まさに 単純なセンサー動きは自己復帰ポイント (リング スイッチ) に起因する可能性があります。 このような装置は、冷蔵庫の照明をオンにするときに使用されます。 回路を動作させるには、以下が使用されます。
- リードスイッチまたは密閉接点は、内部に密閉された 2 つの強磁性接点を備えたフラスコです。
- 磁石。
磁石がリードスイッチに近づくと接点が閉じ、離れると接点が開きます。 接点が開くと冷蔵庫内のランプに電圧が供給され、ランプが点灯します。 接点が閉じると、電球は消勢されます。
そのような 手作りセンサー動きは既存のものに簡単に接続できます 盗難警報器または音響探知機に。 このため、接点が開く、つまりドアが開くと、システムは音声信号を鳴らします。 この方式は保護対象物のドアに使用されますが、オープンエリアには適していません。
広いエリアを制御するには、さまざまな変化に対応できるより複雑なデバイスが使用されます。 環境. そのような要素には次のものが含まれます。
- 写真、-、音声リレー。
- フィールドセンサー。
- パイロレシーバー。
光モーションセンサー
多くの場合、物体が通過するときにそれを検出するためにモーションセンサーが必要になります。 ある一行たとえば、部屋の入り口。 このようなセンサーを作成するには、光源と光検出器という 2 つのデバイスが必要です。 人がビームの領域を通過すると、発信元と受信機の間の接続が失われ、センサーが動作して音声信号が生成されます。
このデバイスの回路全体は、フォトセル、つまりトランジスタに基づいています。 さらに、このようなフォトトランジスタは自分の手で作ることもできます。 これを行うには、3 本の足につばのある帽子のように見えるトランジスタ (たとえば、P417A) を使用する必要があります。 鋸で切る必要がある 上部要素を使用して穴を形成するか、単純に結晶全体を開きます。 ここで、光にさらされると、素子はフォトトランジスタのように機能し始めますが、その感度は通常よりわずかに低くなります。 この操作に時間を無駄にする必要はありませんが、すぐに既製の光電池を使用してください。
まずは光検出器を組み立てます。 デバイスは次の要素を使用します。
- VT1 – フォトトランジスタ。
- R1 – 抵抗器。
- C1 – コンデンサ;
- DA1 – フィードバック付きオペアンプ。
- R2 – オペアンプへのフィードバックを備えた抵抗。
- R1 – ロードおよびコレクターの機能を実行します。 この要素を使用して、動作点を設定します。 選択 必要な値経験によって進みます。
R2 の特性を選択するときは、ゲインが高くなるほどアンプの安定性が低下することに注意してください。 一方、抵抗値が大きいほどゲインは大きくなります。 公称値 100 kΩ を使用するのが最適です。
自家製製品は次のように機能します。
- 光がトランジスタに当たると、小さな動作電圧が発生し、素子が開きます。
- コンデンサは充電されています。
- 光が消えると、コンデンサが放電し始めます。
- 点 A では電圧が低下し、出力の電圧も低下します。
- 他のデバイスにさらに送信するために、ポイント A からの信号を増幅するにはオペアンプが必要です。
フォトダイオードは近距離の光源として使用できます。 赤色レーザーを使用すると、距離を大幅に稼ぐことができます。 レーザーモーションセンサーは広いエリアで使用できます。 ただし、センサーを見えなくする必要がある場合は、赤外線ダイオードを使用してください。
注意！レーザーダイオードを選択する際には、その特性が安全規格に適合していることを確認してください。 これらの元素の中には目に悪影響を与えるものもあります。
光センサー自体は暗くし、暗い透過性素材で覆う必要があります。 これにより、従来の照明の影響が軽減されます。 光源をセンサーの反対側に配置します。 これにより、光学的接続が形成されます。つまり、物体が光源を覆う (ラインを横切る) まで、フォトトランジスタの電圧は一定になります。 光接続が切断されると、出力電圧はオペアンプによってゼロに低下します。
センサーからのデータを分析するには、リレーを回路に接続する必要があります。 巻線を入力に接続し、1つの接点に12 Vを供給し、もう一方の端を接地し、3番目の端を無線機に接続します。 光電池に光が当たると、電源回路が光検出器に接続され、ラジオは機能しなくなります。 光リンクが切断されると、電圧が低下し、電源が無線機に短絡します。 これにより、ラジオがオンになります。 無線受信機の代わりに、他の検出器を使用することもできます。
容量性リレーを備えたモーションセンサー
容量性リレーは、指定された半径内での物体の発生に反応します。 このような機器の主な要素は、アンテナとマイクロ波発生器です。
私たちの多くは、人がラジオに近づくとラジオの音が変化したり、動作中に奇妙なノイズが発生したり、放送局の波形が失われたりすることに気づいています。 マイクロ波モーションセンサーもまったく同じ原理で動作します。
回路内のラジオ受信機の高周波発生器の役割は、トランジスタ VT1 によって同時に実行されます。 電圧を整流するには検出ダイオードが必要で、これによりトランジスタ VT2 のベースのバイアスが設定されます。 変圧器 T1 の巻線は次のように設定されています。 異なる周波数。 アンテナが外部の物体の影響を受けていない場合、信号振幅が互いに打ち消し合うため、VD1 検出器に電圧はかかりません。 周波数が変化すると、振幅が加算され始め、ダイオードで検出されます。 これにより、VT2が開きます。 オフとオンの値を正確に設定するために、コンパレータ - サイリスタ VS1 が使用されます。 このサイリスタは 12 ボルトのパワーリレーによって制御されます。
重要！センサーはファンや大型の近くに設置しないでください。 家庭用器具。 これらの機器はすべて、センサーの動作モードに干渉する可能性があります。
デザインプラットフォーム
より複雑なものを作成するには、 機能的なデバイス Arduino などの既製のボードを無線設計に使用できます。 これは、独自のプロセッサとメモリを備えたハードウェア コンピューティング プラットフォームの名前です。 Arduino は、いくつかの重要なタスクを一度に実行します。
- 赤外線センサーからの信号を読み取り、処理します。
- 動きに反応します。
- 通報を実施します。
センサーを作成するには、プラットフォーム自体、PIR センサー、ブレッドボード、およびワイヤーが必要です。 センサーを Arduino に直接接続することもできますが、しっかりと固定するのはより困難です。 したがって、Bradboard を使用する方が便利です。
すべての赤外線センサーは同じ構造をしています。 あるセンサーを別のセンサーから区別できる主なパラメータは感度、つまり使用される光学系です。 現在最適な PIR センサーは、フレネル レンズを備えたデバイスです。 これらのレンズは放射線を集中させ、感度の閾値を高めることができます。
プラットフォームの主なタスクは、一定の間隔で動きが検出されたときに USB シリアル経由でデータを送信することです。 ハードウェアのデバッグは、Python および PySerial ソフトウェアを使用して実行されます。
ライトを点灯するためのこのようなモーションセンサーは、特定のレベルの照明を作成するようにプログラムできます。 この装置を使用してガレージに警報システムを設置すると、感知器がサウンドモジュールに接続されます。
ビデオ
今日、ほぼ誰もがそれが何であるかを知っています。 このデバイスは、オフィス施設と民間部門の両方で十分に実証されています。 費用は必ずしも手頃な価格ではありません。 この記事では、簡単なスキームを使用して、自分の手で照明用の自家製センサーを作成する方法を詳しく説明します。
モーションセンサーの基本情報
照明用モーションセンサーとその範囲に関する情報を見てみましょう。
モーション センサーは、カバー範囲内の動きを検出することを主な機能とするデバイスです。 センサーにはパッシブ、アクティブ、混合の 3 種類があります。
アクティブセンサーの動作原理は、超音波と電磁波の放射に基づいています。 パッシブ、あり 赤外線センサー人の温もりを認識する。 混合モーション センサーには両方の制御デバイスがあります。
デバイスの仕組み
アクティブセンサーは、放射線照射中に受信したデータを記録して比較することにより、データに変化があった場合に動きを警告します。
超音波センサーの利点:
- 低コスト。
- 気象条件の影響を受けません。
- 素材に関係なく動きを認識します。
超音波装置の欠点:
- 範囲制限
- かなり突然の動きに対応するように設計されています。
- 動物は超周波に敏感です。
ほとんどの場合、このようなデバイスはカーセキュリティシステムで使用されます。
RF モーションセンサーの長所:
- サイズは小さいです。
- 長距離モデルも用意されています。
- 非常に正確です。
高周波デバイスの欠点:
- それらの費用はかなり高額です。
- 感度のしきい値が高いため、誤った動きの検出が発生します。
- 装置の出力が高いため、長時間野外に放置すると人体や動物の体に悪影響を与える可能性があります。
セキュリティシステムに使用されています
受動デバイスには、その範囲内の温度を監視する赤外線センサーが付いています。 温度データが変化すると、デバイスがトリガーされます。 このタイプのデバイスは、住宅地の照明によく使用されます。
IRセンサーデバイス
赤外線センサーの長所
- 人や動物にとって安全です。
- 簡単にカスタマイズできます。
- 屋内でも屋外でも活躍します。
- 価格は満足です。
赤外線センサーのデメリット
- このようなデバイスは、特定の温度制限内でのみ動作します。
- 赤外線遮断素材でコーティングされた物体は吸着しません。
- ヒーターや温風などの熱が当たると故障します。
制作に必要なものすべて
組み立てに必要なツールと要素:
- 電圧抵抗計
- はんだごて
- ワイヤー
- 配管ガスケット
- スクリュー
- レーザーポインター
- トランジスタ
- フォトダイオード FD265
- リレー RES 55A
- 抵抗器
- パワーユニット
組立図
組立作業、段階的な作業
照明用の人感センサー回路は非常にシンプルです。 電化製品の修理に携わったことがある人にとっては、それは難しいことではありません。
作業の段階:
- 始めるには、電源を準備する必要があります。 コネクタを切断する必要があります。 次に、電圧計を使用してプラスを見つけます。
- 次に、10 kΩの抵抗をはんだ付けする必要があります。
- フォトダイオードのカソードは抵抗器にはんだ付けする必要があり、抵抗器はプラス極にはんだ付けされます。
- はんだ付けによって、フォトダイオードのアノードを構成抵抗に接続します。 トランジスタのエミッタは抵抗のマイナス側にはんだ付けする必要があります。 必要なコレクタは、R1 にはんだ付けされた VT 1 ベースに接続されます。
- 次に、VT 2 のエミッタをマイナスに接続し、リレー接点を VT 2 のコレクタに接続する必要があります。別のリレー接点を電源のプラスにはんだ付けする必要があります。
- 最も一般的なのはレーザー ポインターの使用であり、それが私たちも使用しています。 コストを節約するために、さらに 2 本のワイヤを電源にはんだ付けします。
- コードを配管ガスケットに挿入し、キャップを内側にして、それをポインターに挿入する必要があります - キャップが内側のバネの上に置かれるようにします。
- 電源からの 1 本のワイヤーをネジに接続し、もう 1 本をガスケットとポインターの本体の間に挿入する必要があります。
電源を入れる前に、図をもう一度確認してください。 すべてが図と一致する場合、デバイスの動作を確認します。
デバイスの接続方法と感度調整方法
デバイスが適切に動作し、タスクに対処するには、その設置に責任を持ったアプローチをとる必要があります。 最高の場所設置場所は出入り口です。 より美しい外観を得るために、フォトダイオード用の穴を開けてデバイスをプラスチックの箱に入れることができます。
床から約1メートルの高さにセンサーを取り付けます。 ポインタは床と平行に、ビームがフォトダイオードに当たるように設置する必要があります。そうすれば、デバイスの動作中の感度が損なわれず、修理に頼る必要がなくなります。
取り付けが完了したら、ワイヤーを隠すことができるので、傷つきません。 外観、そして足を踏み入れます。 部屋の改修中にデバイスの設置を検討することをお勧めします。そうすれば、照明に接続されているワイヤーを隠すのが簡単になります。 修理するときは、デバイスの位置を考慮する方が簡単です。
良好な感度を確保するには、ポインターが正しく取り付けられていることを確認する必要があります。 正しく取り付けられている場合、感度は正常であり、デバイスは誤動作せず、修理の必要はありません。
取り付けるときは、フォトダイオードが汚れていたり、ポインタビームが遮られている場合、デバイスの動作が損なわれる可能性があることに注意してください。
要約する
このデバイスは設置時に広く使用されています セキュリティシステム光だけでなく、 サウンドトラック. この装置照明に接続してリビングの照明を自動で点灯させるのも簡単でした。
システムはこうして作られている スマートハウス。 このようなデバイスはかなり経済的なオプションです。 エネルギーコストを大幅に削減するのに役立ちます。
さまざまな接続方式
非常に多くの場合、民家のバスルーム、キッチン、廊下、地下室で使用されます。 バスルームやトイレでは、照明だけでなく換気にも接続されており、室内の換気が非常に簡単になります。
自分の手でモーションセンサーを作ると、素晴らしいオリジナルが思い浮かびます。 このタイプのさまざまなデバイスが幅広い価格帯で販売されています。
経済的な観点から、このデバイスの製造には 実用的な感覚, その人が年金受給者であり、自分の仕事を大切に思っていない場合は別です。 しかし、「しかし」が1つあります。 自分で作ったものはお店で買うものよりもはるかに価値があることがよくあります。
自作モーションコントロールデバイスの利点
モーションセンサーを自宅で自作することが、最終的には創作につながる 便利なデバイス。 人件費を考慮しなければ節約になります。
はんだ付けプロセスから多くの喜びをもたらします 電子部品、松脂の匂いとデバイスの設定。 それは瞑想や川岸でのリラクゼーションに似ています。
すべての問題は背景に消えていきます。 小さな部品集中力と動きの正確さが求められます。
複雑さと単純さの理解が生まれる 物理的プロセス。 多くの愛好家にとって、これは自家製製品の特別な魅力です。
初心者のアマチュア無線家にとって、このような機器を作ることは視野を広げ、新たな有用なスキルの習得につながります。
自分の手でさまざまな種類のセンサーを作成する段階
最初の段階では、最終的に何を取得したいのかを理解する必要があります。 手作りのモーションセンサーが動作する条件、どのような種類の干渉があるか、デバイスがどのような機能を実行する必要があるかが決まります。
施設のセキュリティや居住者の快適性の確保、制御パネルに警報信号を送信したり、強力な白熱灯を点灯したりします。
これに基づいて、デバイスの種類が選択されます。 その後、インターネットで適当な回路を探してデバイスを製作します。
ここからが楽しみの始まりです。 場合によっては、図上の定格が誤って示されているか、適切なタイプの無線要素が見つからないことがあります。
装置が動作しません。 トランジスタのゲインやフィルターの特性などを変更しながら、部品の選定が始まります。
このアクティビティの過程で、デバイスの機能、機能、 弱点そしてあなた自身の作品を生み出します。
DIY マイクロ波センサー
超高周波モーションセンサーはドップラー効果に依存しています。 このセンサーは電磁波を発信および受信し、制御領域内の温血生物の存在を記録します。
包括的な放射パターンを持つアンテナを備えたモーションセンサーを自分の手で作成する方が簡単で、影響がどこから来るかに関係なく反応します。 5mの距離でも確実に動作します。 手をかざすだけでセンサーが作動します。
最初にデバイスの電源がオンになると、デバイスの出力はゼロに近い電圧になります。 センサーがセキュリティ分野の違反を検出すると、出力電圧は 3 ～ 5 ボルトに上昇します。
図によれば、逆方向の切り替えは 30 秒以上かかるはずです。 コンデンサや抵抗の値を変えることで調整できます。
提示された商品リスト全体を購入したこと 回路図デバイス全体を 2 つの上に置くことができます プリント基板サイズは5x4 cmで、そのうちの1つのスペースの大部分はアンテナ付きのトランシーバーによって占められます。
人を検出する方法に関連するマイクロ波センサーの機能は、電波を透過する障害物を通過する動きを検出する機能です。 これは利点であると同時に欠点でもあります。
結果として得られるデバイスには次のパラメータがあります。
- 供給電圧 5-15 V;
- 消費電流3mA。
- 送信電力 2 mV。
- 温度範囲 -20 +50℃;
- コントロールセクター – 360⁰;
- 検出範囲は最大 8 m。
- シャットダウン遅延 – 30 秒。
マイクロ波モーションセンサーの概略図
センサーのハウジングは任意の形状にすることができますが、材質は放射線透過性でなければなりません。 セットアップ中に、正しく配置する必要があります。
部屋の壁、床、天井がどのような素材でできているかを考慮する必要があります。 デバイスを窓に向ける必要はありません。窓の外を通過する人からの誤警報が発生する可能性があります。
必要に応じて、感度を下げることができます。これにより、量も減少します。 偽陽性。 これは抵抗 R4 によって行われます。 トランジスタ VT1 のゲインを変更します。
K554 CA1 チップ上に組み込まれたコンパレータは、受信機からの信号としきい値レベルを比較します。 それを超えるとセンサーが作動します。
熱運動制御装置
このような回路に基づいて、自分の手で赤外線モーションセンサーを作成できます。
オペアンプ OP1 と OP2、コンパレータ OP3、OP4 のステージは 2 つの LM358 上に組み立てられています。 オペアンプは、PIR センサーからの信号を、コンパレーターがしきい値と比較できる値まで増加させます。
それを超えるとスイッチが切り替わり、555 シリーズのチップに影響を与えます。
リレーをオンにするタイマーは、555 マイクロ回路に組み込まれています。 抵抗 R17 は、動きが検出された後のリレーのターンオン時間を設定します。
トランジスタ T1 はリレーの動作を制御します。
どの音量センサーが手作りでどれが手作りでないか、部屋の照明を点灯するデバイスは、それらに組み込まれた動作原理に従って動作します。 デバイスの動作領域で赤外線、電磁波、または超音波の背景が変化すると、接点が閉じて照明ランプが点灯します。
電子充填は根本的に異なる場合がありますが、いずれも動作開始後に接点が閉じてランプが点灯します。 検知エリア内および検知エリアから離れた後、ランプは一定時間点灯し続け、その後消灯します。
Arduino上の自作センサー
Arduino の赤外線モーション センサーは、コントローラーに接続された IR センサーです。 組み合わせて自動照明スイッチとして使用できます。
接点の配線は製品の設計者やメーカーによって異なりますが、原理図から何が何であるかを判断することができます。
動作するには、Arduino Uno コントローラー、開発ボード、USB ケーブル、IR センサー、LED、220 オームの抵抗器、取り付けワイヤーが必要です。
で ソフトウェア Arduino にはテンプレートのセットがあります。 これらを使用し、制御対象機器をセンサーに置き換えることで、必要な製品を入手できます。 Arduino UNO ボードに取り付けられた LED を点灯するプログラムを使用し、制御ボタンをセンサーの出力接点に置き換えると、照明制御デバイスが得られます。
LED は温度センサーからのコマンドによって制御されます。 LEDの代わりにリレーコイルを接続することで点灯させることができます。 従来の照明スイッチとは異なり、ここではランプの動作時間がプログラム的に設定されます。 プログラムの作成方法は、Arduino 専用のサイトでわかりやすく説明されています。
結論
実践が示すように、ボリュームセンサーを自分の手で作ることは実現可能で、刺激的で便利です。 コントローラーと共有することでプログラミングスキルを身につけることができます。 モーション センサーは、他の原理を使用して独立して実装できます。
超音波を存在検出器として使用することが可能です。 光検出器に入射するレーザービームを横切るときに違反が検出される場合、リニアセンサーで赤外線または可視光線を使用します。
ビデオ: DIY モーションセンサー
