Как правильно подключить датчик движения

Простая автономная охранная сигнализация своими руками.

Иногда бывает необходимость в автономной недорогой охранной сигнализации, например для защиты на даче. Использование промышленных образцов в подобных случаях может быть экономически нецелесообразным.

Что же нам нужно от сигнализации?— Реакция на вторжение, например пассивным ИК датчиком движения— Оповещение о вторжении сиреной. Оповещение должно работать в течении небольшого времени (например 5 мин) после чего отключаться.— После срабатывания система должна снова переходить в дежурный режим. При необходимости она должна срабатывать многократно.— низкий ток потребления для длительной (6 мес.) работы в дежурном режиме.

Для изготовления такой сигнализации нам понадобятся:

Пассивный инфракрасный датчик движения. Например в купленный в OBI датчик – выключатель освещения. Цена около 300р.Сирена на 12 В. В частности была использована модель на 105dB, можно использовать любую другую. Цена не более 200р.Прочая мелочь: Держатель для батареек, реле на 6 В, изоляционные трубочки, провода.

Итак. Нам нужно переделать датчик движения, переведя его с питания 220В на 12В. Поверхностный анализ схемы показал, что схема может работать при напряжениях питания от 7–8 В до 30 В. При питании 12В необходимо установить реле на напряжение 6В. (12 вольтовое не срабатывает). Вскроем датчик. Шарообразная часть извлекается, если отогнуть одну из опор. Половинки держатся на защелках.

Из-за недостатка места внутри шарообразной части датчика через провода было решено вывести реле в основание корпуса.

Через выключатель на датчик подается питание. Когда датчик срабатывает он подает напряжение на обмотку реле. Реле срабатывает и своими замыкающими контактами включат сирену. Благодаря реле можно подключить большое количество сирен.

Система в сборе

ВНИМАНИЕ! Не включайте сирену не защитив уши, несмотря на свой малый размер она очень громкая и может вызвать повреждение слуха

В итоге получилось. В соответствии с регулятором на датчике можно выставить время работы сирены после срабатывания. От 10 сек до 8 мин. Датчик установить внутри помещения а сирену вывести на улицу. К сожалению после подачи питания датчик срабатывает, поэтому разумно вывести выключатель сирены в потайное место и включать его спустя 5 мин после включения датчика. Выключатель может коммутироваться ключом, как замок зажигания машины.

Датчик получился довольно экономным. Судя по амперметру:Ток в режиме ожидания 700 мкАТок в режиме срабатывания 1,1 мАТок сирены 200мАНесложный подсчет говорит о том, что для работы в течении 6 месяцев нужно 3,1 А*ч. Емкость щелочной батарейки около 2,5 А*ч. Следовательно на зиму нужно 16 щелочных батареек соединенных смешанно.

Проверка в морозильнике показала, что система работает даже при -32

Добавлено позднее: учитывая наши неспокойные времена и автономность системы ее можно использовать для возведения охранного периметра на природе вокруг палатки например.

Испытания на даче показали: 1. Блики от воды вызывают ложное срабатывание 2. Отрезками изолетны можно заклеивать датчик так, что бы у него образовывались слепые зоны.

Описание датчика света

Итак, что такое датчик света, для чего он используется в автомобиле и в чем заключается его принцип работы? Для начала рассмотрим описание устройства.

Предназначение, местонахождение и принцип работы

Световые контроллеры предназначены для автоматической активации света оптики при наступлении темноты или движении по неосвещенным участкам дороги. Когда на улице становится темно, контроллер сам активирует габаритные они, а также ближнее освещение. То же самое касается и поездок в тоннеле — при въезде датчик включит фонари, а при выезде из тоннеля — отключит их.

Контроллер света с проводкой для подключения

Как работает датчик? В соответствии со схемой, принцип функционирования девайса довольно простой. В устройстве используется специальный фотоэлемент, предназначенный для измерения освещения вокруг транспортного средства.

Для обработки сигналов фотоэлемента используется управляющий модуль, а непосредственно функцию активации и отключения освещения выполняет реле. Фотоэлемент производит измерение света в двух зонах — вокруг транспортного средства, а также конкретно перед ним. Такой принцип позволяет исключить возможные ложные срабатывания.

При необходимости автовладелец в любой момент сможет произвести регулировку устройства, чтобы девайс активировал оптику при определенном снижении степени света. Иными словами, водитель может выставить определенный порог срабатывания. Сам по себе контроллер срабатывает вольно быстро — когда освещенность улицы снижается до указанного порога, для активации оптики потребуется не более двух секунд. Что касается отключения, то для этого требуется не меньше шести секунд.

Управляющий модуль, осуществляющий функцию обработки импульсов, при уменьшении освещенности на дороге передает соответствующий сигнал на реле. На модуле имеется специальный болт, использующийся для регулировки чувствительности контроллера. Само реле напрямую подключено к проводке управления оптикой. Что касается места расположения, то оно может отличаться в зависимости от авто. Как правило, устройства устанавливаются в салоне авто, под лобовым стеклом. Также его монтаж возможен на центральной консоли либо на зеркале заднего вида.

Фотогалерея «Место расположения контроллера»

1. Место монтажа под лобовым стеклом 2. Фоточувствительный элемент на центральной консоли 3. Датчик света на зеркале заднего вида

Разновидности

В настоящее время производители выпускают множество моделей машины, которые изначально комплектуются контроллерами такого типа. Устройство может функционировать не всегда, так как при необходимости автовладелец может его отключить.

По разновидностям эти устройства можно разделить на два вида:

Что касается отличий, то их практически нет. Единственно различие заключается в том, что универсальные девайсы не комплектуются селектором с положением «Auto», который можно установить на подрулевой переключатель.

Однако следует отметить, что существуют и типы контроллеров:

Изготавливаем датчик

Ниже мы рассмотрим схему простого датчика движения, который будет состоять из передатчика, приемника и блока питания для них.

Блок питания

И приёмник и передатчик питаются постоянным стабилизированным напряжением 12-16 В. При этом их суммарное потребление не превышает 50 мА.

Таким образом в качестве блока питания можно использовать любой БП на 12 В, например от старого роутера. Или же можно собрать свой источник по одной из множества схем в интернет. Потребление у нас мизерное, поэтому подойдёт любая.

Передатчик

Передатчик собран на микросхеме NE555. В качестве передающего элемента используется ИК-диод LD274, угол обзора которого составляет 10 градусов, что необходимо учесть при монтаже передатчика.

Приёмник

В качестве чувствительного элемента здесь используется фототранзистор BPW40, а в качестве исполнительного органа – реле BS-115C. Фототранзистор имеет угол обзора 20 градусов, что также следует учесть при монтаже приёмника

Принимая во внимание чувствительность фотоприёмного элемента, расстояние от передатчика до приёмника составит порядка 5 метров, что весьма неплохо

Пошаговая инструкция по созданию своими руками

Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.
При подключении датчика на садовом участке, лучше расположить его дальше от кустов, деревьев и других объектов, создающих помехи.
Для подключения Вт лампы можно использовать автомат на 3 А в прихожую со степенью защиты IP Какие датчики бывают?
Использование инфракрасного или видимого излучения в линейном датчике, когда нарушение фиксируется при пересечении луча лазера, падающего на фотоприемник. Инфракрасный датчик движения готов, его основой является реле. Также, можно подобрать индивидуальный цвет, чтобы не нарушить гармонию интерьера. Вебкамера самостоятельно может выступать индикатором движения.
Вариант 2. Если время задержки отключения слишком большое, то сенсор работает правильно и нужно немного подождать. Основой датчика движения является его способность переносить механическое воздействие оседание пыли, проникновение влаги, прямое воздействие солнечных лучей.

Настройка датчиков движения для освещения

Для идеальной настройки, ручку сопротивления надо поворачивать очень медленно, потому что резистор обладает маленьким шагом изменения параметра. Сборка начинается с монтажа платы. Количество жидкости не должно превышать количества обычного конденсата.

Вариантов размещения датчика движения очень много, он наиболее эффективен будет в углу помещения. При включении, оно срабатывает, подтягивается через контакты и обеспечивает собственное питание после включения датчика.

Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Определить зону срабатывания. Какие датчики бывают?
Датчик движения ДД 009 Специализированная селективная схема подключения Part 3

Преимущества и недостатки инфракрасных датчиков

Принцип функционирования ик детектора дает ему преимущества в одних областях использования и служит минусом в других. К примеру, применение датчика движения, основанного на регистрации тепловых контуров, дает хорошие результаты в системах пожарной безопасности и автоматического контроля освещения. Также зарекомендовали себя пиросенсоры при использовании их в качестве бесконтактных выключателей или частей комплексов экономии тепла. А вот в охранных функциях, датчики такого типа, лучше не применять. Их слишком легко обойти нарушителю, одевшему не пропускающее тепло снаряжение.

Основной минус инфракрасных детекторов — малая контролируемая зона. Кроме того, датчики движения, построенные по принципу улавливания тепла, зачастую ошибаются, принимая за людей домашних животных, у которых нормальная температура тела выше человеческой. Или же игнорируя факт присутствия в сенсорном поле слишком холодного объекта. Примером тут может служить, когда кто-то заходит с улицы. Он сам остыл, одежда на нем ледяная — детектор его попросту не увидит. То же эффект получается если применять тепловой сенсор в качестве автоматического включателя для наружного освещения. Тут есть и обратное действие — в жару будут случайные срабатывания на нагретый движущийся транспорт.

Изготовление микроволнового датчика

Этот сенсор собирается по схеме ниже. Здесь транзистор VT1 попутно играет роль высокочастотного генератора радиоприемника. Напряжение, задаваемое смещением на базе транзистора VT2, выпрямляется детекторным диодом.

Обмотки трансформатора Т1 настроены на разные частоты. В нормальном состоянии (отсутствуют движущиеся объекты) амплитуды сигналов компенсируют друг друга и на детекторе VD1 напряжение не подается.

Схема принципиальная микроволнового датчика движения

При появлении движущихся объектов, затеняющих антенну и искажающих идущие к ней радиоволны, амплитуды сигналов суммируются и детектируются на диоде. Это вызывает открытие VT2.

Датчик движения для сигнализации

Такие устройства широко применяются не только для автоматического включения и выключения света, но и в охранных системах. С этой целью используются инфракрасные ДД, реагирующие на температуру объекта. Поскольку человеческое тело является активным источником ИК-лучей, прибор мгновенно реагирует на него, включая сигнализацию. К достоинствам инфракрасного ДД следует отнести:

• безопасность для человека и животных;
• надежность;
• простоту настройки.

Будет интересно Как сделать распиновку витой пары RJ45

Собрать простой датчик движения для сигнализации можно своими руками. Для этого понадобятся:

• корпус (подойдет от старого бытового прибора);
• питающие провода;
• фотодиод;
• биполярный транзистор с переходом p-n-p;
• герконовое реле;
• подстроечный резистор.

Изготовление и настройка микроволнового датчика

Для изготовления микроволнового датчика потребуется опыт работы с генераторными устройствами высоких частот. За основу взята любительская схема транзисторного генератора на полевой структуре. Приемник выполнен по трансформаторной избирательной схеме с ключевым каскадом на транзисторе КТ315, нагруженным на детекторный диод.

Система работает так:

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.

Визуально-тактильная диагностика

Ремонт датчиков движения может ограничиться выявлением повреждённых радиодеталей и их заменой в результате визуально-тактильной диагностики инфракрасного датчика. Прибор разбирают и помещают на рабочий стол под свет настольной лампы, вооружаются лупой: Проверяют целостность радиоэлементов. Не должно быть вздувшихся ёмкостей, потемневших, треснувших и шатающихся элементов. Запах чего-то горелого будет свидетельствовать о наличии сгоревших деталей. На плате они явно видны.

Может прогореть дорожка платы. Треснувшие, горевшие и надломанные канавки восстанавливают напайкой перемычек. Анализ происшедшей поломки поможет избежать дальнейших сбоев в работе детектора.

Поиск неисправностей:

Нужно проверить пайку всех радиоэлементов. При тактильном обследовании выявляют плохо закреплённые элементы на плате, их снова пропаивают. Все подозрительные детали меняют на новые элементы.

Распространённые неисправности и как их ликвидировать
У датчиков движения для освещения наиболее типичные проявления отказа в работе можно охарактеризовать так:

1. Не включается светильник.
2. Датчик не выключает свет.
3. Ложное срабатывание.
4. Неправильная ориентация датчика.

Модификации с мембранным усилителем

Указанные датчики движения для включения света (схема подключения показана ниже) на сегодняшний день являются очень востребованными. Если верить отзывам людей, то устанавливаются они довольно просто. В первую очередь следует зачистить внешние контакты. С этой целью необходимо снять крышку диффузора. После этого подбирается первый контакт и соединяется с выходным кабелем. Далее нужно подключить заземление. Если говорить про датчик, то мембранный усилитель в устройстве значительно повышает параметр пороговой частоты. Фотоэлементы для него подходят практически всех типов. Однако конденсаторы многие специалисты советуют устанавливать интегральные. В данном случае прослужить они способны довольно много.

Отдельного внимания заслуживают резисторы. Некоторые при сборке устройства их используют модульные. Однако в этом случае параметр отрицательного сопротивления в датчике будет составлять примерно 6 Ом. На фотоэлемент эта нагрузка считается довольно большая

Чтобы решить указанную проблему, следует обратить внимание на двухрядные резисторы. Всего их для прибора понадобится два

Первый должен устанавливаться возле фотоэлемента. При этом второй часто располагают для лучшей проводимости за усилителем.

Пошаговое руководство выполнения

На стадии подготовки нужно уточнить целевое назначение проекта. Следует выбрать датчик, подходящий для помещений или размещения на открытом воздухе. Кроме дальности действия, проверяют возможное негативное воздействие на домашних животных, другие значимые факторы.

Самодельный датчик с применением серийных изделий собрать несложно. Подробная инструкция поможет выполнить регулировку и другие рабочие операции без ошибок.

Необходимые инструменты и материалы

Для сборки схемы можно применить HC-SR501 или аналог. Этот датчик в типовом исполнении поставляется вместе с фокусирующей линзой. Если использовать универсальную монтажную плату, пайка не понадобится. Достаточно подготовить:

• отвертку;
• нож или специализированное съемное устройство для удаления изоляции;
• соединительные провода.

Этапы сборки прибора

Для проверки работоспособности датчик можно подключить непосредственно к плате с микроконтроллером. Изменение уровней выходного сигнала определяется с помощью мультиметра.

Проверочная схема соединений

Управление портом выхода выполняется следующей программой, которую загружают в Arduino:  

const int movPin = 2

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode(movPin, INPUT);

}

void loop(){

int val = digitalRead(movPin);

Serial.println(val);

delay(100);

}

На следующем этапе в схему добавляют реле и нагрузку. Корректируют программное обеспечение. После завершения монтажа проверяют работоспособность, выполняют точную настройку

Универсальная схема включения автосвета

Ваша машина ночует в гараже, Вас мало волнует проблемы холодного запуска и уж тем более ресурс ламп, тогда имеет смысл рассмотреть более простую, универсальную модель подключения основываясь на недорогом четырех контактном реле:

85 управляющий контакт реле – к плюсу после замка

86 управляющий контакт реле – к массе

30 силовой контакт – к постоянному плюсу (к массе в зависимости от того + или – подается на лампы фар при включении)

87 — силовой контакт – к силовому проводу на габариты или ближний свет

При вождении автомобиля в темное время суток возникает необходимость хорошего освещения дороги на достаточно длинную дистанцию. Но если по встречной полосе едет автомобиль с включенными фарами, то он ослепляет водителя встречного направления.

Этот эффект ослепления является одной из главных проблем езды в темное время. Для того чтобы избежать ослепления лампочки фар имеют две нити накала, причем вторая расположена так, чтобы свет распространялся вниз и в сторону от уровня глаз водителя встречного автомобиля. На практике, обычно водитель вручную переключает дальний и ближний свет механическим переключателем. Однако это очень неудобно для водителя, особенно в часы пик.

Наш проект “Адаптивная система освещения для автомобилей”(АСО) это умное решение для безопасного и удобного ночного вождения без интенсивного ослепляющего эффекта.

Адаптивная система не требует ручного переключения “ближний/дальний” при приближении встречного автомобиля. Система сама определяет есть ли свет от встречного автомобиля и переключает на ближний свет, а затем, после прохождения мимо, снова на дальний. Пользователь может настроить чувствительность системы.

Виды и классификация

По принципу действия датчики движения заводского изготовления делятся на три типа:

1. ультразвуковые;
2. радиочастотные;
3. инфракрасные.

Ультразвуковые (УЗ)

Рабочая область сенсора состоит из двух частей:

1. излучатель ультразвука;
2. анализатор отраженного сигнала (приемник).

При появлении в поле зрения датчика движущегося объекта, в отраженном сигнале появятся изменения. Анализатор зарегистрирует их и подаст сигнал на полупроводниковый переключатель или реле, вызывающий замыкание цепи.

Достоинства УЗ-сенсора:

• дешево стоит;
• атмосферные факторы не влияют на работу;
• «видит» объекты из любого материала.

Недостатки:

• дальнодействие ограничено;
• не реагирует на плавное движение;
• вызывает дискомфорт у животных (они чувствительны к УЗ).

Радиочастотные (РЧ)

Принцип тот же, только вместо УЗ излучаются радиоволны.

Достоинства:

• компактность;
• значительная дальность действия;
• способность фиксировать движущиеся объекты, расположенные за стеклом или тонкой непрозрачной перегородкой;
• высокая точность.

Недостатки:

• стоят дорого;
• сверхчувствительны, потому иногда случаются ложные срабатывания;
• при значительной мощности оказывают негативное воздействие на людей и животных, находящихся в поле зрения сенсора длительное время.

Инфракрасные (ИК)

Ничего не источают, а только улавливают инфракрасное излучение, определяя таким образом температуру объектов. При появлении в поле зрения объекта с заданной температурой (обычно настраивается на 36,6 градусов) срабатывают, замыкая цепь светильника.

Достоинства:

• не оказывают вредного воздействия на людей и животных;
• легко поддаются настройке;
• имеют доступную стоимость.

Недостатки:

• диапазон рабочих температур ограничен;
• не «видят» сквозь материалы, не пропускающие ИК-излучение;
• реагируют на нагревательные приборы.

Датчики УЗ и РЧ называют активными, ИК — пассивными. Последние еще называют пиромодулями — от англ. PIR, означающей Passive Infra-Red (пассивный инфракрасный).

Классификация по назначению

По назначению сенсоры движения делятся на:

1. внутренние (комнатные);
2. наружные (уличные).

Вторые отличаются устойчивостью к экстремальным температурам и значительным радиусом действия — 500 м и более.

Разновидности самодельных датчиков

Самодельные датчики движения работают на иных принципах:

• герконовый. Геркон — сокращенное словосочетание «герметичный контакт». Это капсула с двумя контактами из ферромагнитной стали, чувствительные к магнитному полю. При поднесении к геркону магнита контакты в нем замыкаются, при удалении — размыкаются. Такие датчики движения устанавливают на дверях и окнах: геркон крепится к косяку, магнит — к створке. При открывании створки магнит отводится от геркона, контакты в нем размыкаются и подается питание на светильник или какое-то сигнальное устройство. Конечно, данный прибор не является датчиком движения в полном смысле этого слова. Это, скорее, датчик открывания двери;

• световой. Датчик состоит из двух частей: источника света и фотоэлемента-транзистора. При пересечении движущимся объектом линии, между ними свет перестает поступать на фотоэлемент-транзистор, что приводит к замыканию цепи лампы;
• микроволновый. Когда человек приближается к работающему радиоприемнику, тот реагирует — в воспроизведении появляются помехи. На этом явлении основано действие данного сенсора. Он состоит из двух основных частей антенны и генератора микроволн.

Далее будет рассмотрен процесс изготовления светового датчика движения.

Схемы подключения

У датчиков движения с одним встроенным контактом обычно имеется три клеммы. Две из них служат для питания ДД. На одну из клемм подается фаза. Фазная клемма помечается символом L. На другую клемму подается ноль (N). Третий вывод – выход фазы с контакта. В некоторых случаях замыкающий контакт имеет два вывода. Тогда, для подключения фазы с контакту, между одной из клемм контакта и клеммой L устанавливают перемычку.

Схема будет работать следующим образом. При появлении человека в зоне обнаружения, датчик движения сработает, замкнется встроенный контакт и подаст фазу на лампу. Лампа будет гореть, пока будет продолжаться движение или не закончится выдержка времени. После окончания временной выдержки контакт разомкнется. Для того чтобы не совершать ненужных движений чтобы зажечь лампу вновь, можно установить выключатель, с помощью которого можно зашунтировать (замкнуть) встроенный контакт датчика движения. С помощью выключателя можно будет включить свет, чтобы он горел постоянно.

Часто с помощью датчиков движения управляют светильниками в местах, где имеется естественное освещение в светлое время суток. В таких случаях целесообразно применять ДД со встроенным датчиком освещенности, который днем блокирует работу аппарата.

Параллельная работа двух датчиков

Случается, что зона обнаружения одного датчика движения не покрывает всего помещения, где может появиться человек. Такая ситуация характерна, например для длинного коридора, когда свет должен загореться независимо от того, в каком конце коридора появится человек. В этом случае можно использовать два датчика движения работающие параллельно. Нетрудно заметить, что данная схема, с электрической точки зрения, мало отличается от схемы с выключателем.

Параллельная работа двух датчиков движения.

Как и в схеме с выключателем оба контакта датчиков движения включены параллельно и взаимно шунтируют друг друга. То есть, лампа включится при срабатывании любого из двух датчиков. Данная схема масштабируема. Это означает, что можно бесконечно наращивать количество датчиков движения работающих параллельно. Увеличение количества датчиков может потребоваться, например, для освещения лестниц имеющих несколько пролетов.

Важно! Используя подобные схемы нужно обязательно помнить, что все датчики движения должны питаться от одной и той же фазы. В случае несоблюдения этого правила, при одновременном срабатывании двух датчиков, может произойти короткое замыкание

Иногда с помощью датчиков движения приходится управлять более мощными нагрузками, чем одна или несколько лампочек. Тогда в силу вступает ограничение по максимально допустимому току встроенного контакта. Предельно допустимый коммутируемый ток можно узнать из паспорта изделия. Часто производители указывают этот ток на корпусе прибора. Если ток потребления нагрузки превышает «возможности» датчика движения, тогда нагрузку включают с помощью магнитного пускателя, а управление пускателем осуществляют с помощью датчика движения.

Как подключить датчик движения.

Часто датчики движения могут находиться на значительном расстоянии от управляемой нагрузки. При этом приходится прокладывать довольно длинные кабельные трассы. Это может быть сопряжено со значительными материальными затратами, а, иногда, и просто невозможно. Для этих случаев производители предлагают датчики движения со встроенным радиоканалом (беспроводные ДД). В последнее время подобные аппараты находят широкое применение в системах «умного дома».

Будет интересно Как проверить трансформатор при помощи мультиметра