Categories: Domòtica, Estalvi energètic
Nombre de visualitzacions: 64528
Comentaris sobre l'article: 2
Esquemes de sensors de moviment i principi de treball, esquemes de cablejat
Sovint s’utilitza un sensor de moviment per encendre la il·luminació quan camineu o estigueu a prop. Amb això, podeu estalviar electricitat i estalviar-vos el problema de deixar passar un interruptor. Aquest dispositiu també s'utilitza en sistemes d'alarma per detectar intrusions no desitjades. A més, es poden trobar a les línies de producció, allà es necessiten per a l'execució automatitzada de les tasques tecnològiques. Els sensors de moviment a vegades s’anomenen sensors d’ocupació.
Tipus de sensors de moviment
Els sensors de moviment es diferencien segons el principi d’acció, el seu treball, la precisió del funcionament i les característiques d’ús depenen d’aquest. Cadascun d’ells té punts forts i febles. El preu final d’aquest sensor depèn també del disseny i del tipus d’element utilitzat.
El sensor de moviment es pot fer en un sol habitatge i en diferents edificis (la unitat de control està separada del sensor).
Contacte
L’opció més senzilla per a un sensor de moviment és utilitzar interruptor de límit o interruptor de canya. L’interruptor Reed (contacte segellat) és un interruptor que es dispara quan apareix un camp magnètic. L’essència del treball és instal·lar un interruptor de límit amb contactes normalment oberts o un interruptor de canya a la porta, quan l’obriu i aneu a l’habitació, els contactes es tancaran, s’encendran el relé i s’encenen la llum. A continuació es mostra aquest circuit.
Infrarojos
Es desencadenen per la radiació tèrmica, reaccionen als canvis de temperatura. Quan entreu al camp de vista d’un sensor d’aquest tipus, es produeix per radiació tèrmica del vostre cos. L’inconvenient d’aquest mètode de determinació són falsos positius. La radiació tèrmica és inherent a tot el que hi ha al voltant. Aquests són alguns exemples:
1. Sensor de moviment IR Es troba a una habitació amb un escalfador elèctric, que s'encén i es desactiva periòdicament mitjançant temporitzador o termòstat. Quan el calefactor està encès, són possibles alarmes falses. Podeu intentar evitar-ho amb un ajustament llarg i rigorós de la sensibilitat, així com un intent de dirigir-lo perquè no hi hagi calefactor en línia directa de la vista.
2. Quan instal·leu al carrer, és possible que es produeixin ratxes de vent càlid.
En general, aquests sensors funcionen bé, i aquesta és l’opció més barata. S’utilitza un sensor PIR com a element sensible, i crea un camp elèctric proporcional a la radiació tèrmica.
Però el sensor en si no té una orientació àmplia, hi ha instal·lat un lent Fresnel al seu damunt.
Serà més correcte dir-ho: lents de diversos segments o múltiples lents. Fixeu-vos en la finestra d’un sensor així, es divideix en seccions, es tracta dels segments de les lents, centren la radiació incident en un feix estret i la dirigeixen cap a la zona sensible del sensor. Com a resultat d'això, els raigs de radiació de diferents costats cauen sobre la petita finestra de recepció del sensor piroelèctric.
Per augmentar l'eficiència de la detecció de moviment, es poden instal·lar sensors de doble o quàdruple o diversos de separats. Així, el camp de visió del dispositiu s’expandeix.
En funció de l’anterior, cal assenyalar que el sensor no hauria de rebre llum de la làmpada i que no hi hauria d’haver làmpades incandescents en el seu camp de vista, també és una forta font de radiació infraroja, i el funcionament del conjunt del sistema serà inestable i imprevist. La radiació infraroja no passa bé pels vidres, de manera que no funcionarà si sortiu fora d’una finestra o d’una porta de vidre.
Aquest és el tipus de sensor més comú, podeu comprar-lo o muntar-lo tu mateix a partir de, per tant, considerem en detall el seu disseny.
Com muntar un sensor de moviment IR amb les teves pròpies mans?
L’opció més comuna és la HC-SR501. Es pot comprar a la botiga de peces de ràdio, al ali-express, sovint subministrat als kits Arduino. Es pot utilitzar tant en conjunt amb un microcontrolador, com de forma independent. Es tracta d’una placa de circuit imprès amb un microcircuit, un fleix i un sensor PIR. Aquesta última està coberta amb una lent, hi ha dos potenciòmetres a la placa, un d’ells regula la sensibilitat i la segona vegada que hi ha un senyal a la sortida del sensor. Quan es detecta un moviment a la sortida, apareix un senyal i es manté el temps establert.
Està alimentat per una tensió de 5 a 20 volts, funciona a una distància de 3 a 7 metres, i el senyal de sortida manté de 5 a 300 segons, podeu ampliar aquest període si feu servir un tir a NE555microcontrolador o relé de retard de temps. L’angle de visió és d’uns 120 graus.
La foto mostra el conjunt del sensor (esquerra), la lent (part inferior dreta), el revers de la placa (dreta superior).
Considereu el consell amb més detall. Al seu costat frontal hi ha un element sensible. A la part posterior hi ha un microcircuit, el seu arnès, a la dreta hi ha dues resistències d’afinació, on la superior és el temps de retard del senyal i la inferior la sensibilitat. A la part inferior dreta del pont per canviar els modes H i L. En el mode L, el sensor dóna un senyal de sortida només és el període de temps establert pel potenciòmetre. El mode H proporciona un senyal mentre esteu a l’àrea de cobertura del sensor i, quan abandoneu el senyal, desapareixerà un cop establert el potenciòmetre superior.
Si voleu utilitzar el sensor sense microcontroladors, munteu aquest circuit, tots els elements estan signats. El circuit s’alimenta mitjançant un condensador d’apagat, el voltatge d’alimentació està limitat a 12V mitjançant un díode zener. Quan a la sortida del sensor apareix un senyal positiu del relé P, aquest s'activa a través d'un transistor NPN (per exemple, BC547, mje13001-9, KT815, KT817 i altres). Podeu utilitzar un relé de cotxe o qualsevol altre amb una bobina de 12V.
Si necessiteu implementar algunes altres funcions, podeu utilitzar-lo conjuntament amb un microcontrolador en conjunt Junta Arduino. A continuació es mostra el diagrama de connexió i el codi de programa.
Ultrasònic
L’emissor funciona a altes freqüències - de 20 kHz a 60 kHz. D’aquí ve un problema: els animals, com els gossos, són sensibles a aquestes freqüències, a més, s’utilitzen per espantar-los i entrenar-los. Aquests sensors poden molestar-los i es plantegen problemes.
El sensor de moviment d’ultrasons funciona amb l’efecte Doppler. L’ona emesa, reflectida a partir d’un objecte en moviment, és retornada i rebuda pel receptor, mentre que la longitud d’ona (freqüència) varia lleugerament. Això es detecta i el sensor genera un senyal que s’utilitza per controlar el relé o el simistor i canviar la càrrega.
El sensor funciona bé, però si els moviments són molt lents, potser no funciona. L’avantatge és que no són sensibles als canvis en les condicions ambientals.
Sensors làser o fotogràfics
Tenen un emissor (per exemple, un LED IR) i un receptor (un fotodiode d’un espectre similar). Es tracta d’un sensor senzill, que es pot implementar en dues versions:
1. L’emissor i el fotodiode es munten al passatge (zona controlada) enfront de l’altre. Quan la travesses, enfosqueu la radiació i no arriba al receptor, el sensor s’activa i el relé s’encén. Es pot utilitzar en sistemes d'alarma.
2. L’emissor i el fotodiode estan al costat de l’altre, quan esteu a la cobertura del sensor, la radiació es reflecteix de la vostra part i colpeja el fotodiod. Això també s’anomena detector d’obstacles, s’utilitza amb èxit en robòtica.
Microones
També consta d’un transmissor i d’un receptor. El primer genera un senyal d’alta freqüència, el segon els rep. En passar a prop dels canvis de freqüència.El receptor està configurat de tal manera que quan canvia la freqüència, el senyal s’amplifica i es transmet al cos executiu, com ara un relé, i la càrrega s’encén.
Els sensors de moviment al microones són molt sensibles, permeten "veure" un objecte fins i tot darrere d'una porta o darrere d'un vidre, però això també provoca problemes de fals desencadenament quan l'objecte es troba fora del camp de visibilitat previst.
Es tracta de sensors força cars, però responen fins i tot als més petits moviments.
Els dispositius capacitius funcionen de manera semblant. A continuació es mostra aquest circuit.
Com connectar un sensor de moviment?
Podeu presentar infinitat d’opcions i esquemes per connectar un sensor de moviment segons les vostres necessitats, de vegades necessiteu que el sistema funcioni quan es mogui a diferents llocs, per exemple, l’enllumenat del carrer de casa a la porta i viceversa, en altres casos és necessari encendre o apagar la llum, etc. .d. Considerem diverses opcions.
Típicament, un sensor de moviment té tres cables o tres terminals per a la connexió:
1. La fase que ve.
2. La fase sortint per alimentar la càrrega.
3. Zero.
Si no teniu prou potència del sensor, utilitzeu un relé intermedi i Arranjament magnètic de 220 V amb bobina. Per fer-ho, en lloc d’una bombeta, els cables de la bobina es connecten als esquemes següents.
Esquema número 1. La làmpada només s’encén des del sensor de moviment.
Esquema número 2 La làmpada s’encén des del sensor de moviment o des de l’interruptor (encès forçat).
Esquema número 3 El sensor de moviment està desactivat. Així doncs, no funcionarà quan no ho necessiteu, per exemple, durant el dia.
Esquema núm. 4: encendre la làmpada a partir de dos sensors ubicats en llocs diferents.
La foto de sota mostra els terminals als quals es connecten els cables d'alimentació.
Conclusió
L'ús de sensors de moviment, per molt que sembli, és un pas a casa llest. En primer lloc, ajudarà a estalviar energia i vida útil de les làmpades. En segon lloc, això elimina la necessitat de fer clic cada vegada més. Per il·luminar el carrer amb la configuració adequada, podeu encendre la llum quan us apropeu a la porta de la casa.
Si la distància de la porta a la casa és de 7-10, ho podeu fer amb un sensor, no heu de posar el cable al segon sensor ni muntar un circuit amb un commutador de pas.
Com ja heu comentat, els més habituals són els sensors IR, són suficients per a tasques senzilles, si necessiteu més sensibilitat o precisió, feu una ullada a altres tipus de sensors.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: