Как сделать датчик движения в домашних условиях

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, как подключить датчик движения к лампочке, 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 здесь.

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. Антенна 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 светодиодов также можно просверлить, но чаще этого не требуется – они просвечивают сквозь материал корпуса.
6. К детектору подключается лампа дневного света или светильник.

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

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).

Схема подключения светильника с датчиком движения

Перед установкой была выполнена электропроводка для установки светильника с датчиком движения — выведен питающий кабель постоянно находящийся под напряжением.

Такая схема подключения возможна благодаря тому, что ВЧ-датчик движения, установленный в светильнике, выполняет функцию выключателя. Это одно из самых важных преимуществ светильников со встроенными датчиками движения, ведь для их работы не требуется реализации сложных схем, достаточно лишь подвести питающий кабель.

Вообще, все возможные схемы подключения, рекомендуемые для обычного датчика движения, возможно реализовать и для такого светильника, с основными из них мы вас уже знакомили в статье «Схема подключения датчика движения».

Приступаем к установке светильника с датчиком движения:

Установка светильника с датчиком движения

1. Подготавливаем светильник к установке. В отверстия для вводных кабелей устанавливаем специальные резиновые уплотнители из комплекта поставки.

2. Отключаем подачу электрического тока в месте установки. Для этого выключаем в распределительном щите автоматический выключатель, отвечающий за эту группу освещения. Если автоматы не подписаны, отключайте все по очереди и проверяйте напряжение на фазном проводе идущем к бра (обычно белый или коричневый), определить наличие напряжения можно с помощью индикаторной отвертки. Ни в коем случае не начинайте установку не отключив электричество!

3. Протягиваем вводной питающий кабель через резиновый уплотнитель в светильник и укорачиваем его до длины, достаточной для подключения проводов к клеммам светильника.

4. Фиксируем корпус светильника с датчиком движения на стене, через три крепежных отверстия, как показано на изображении ниже. Выбор крепежа необходимо делать учитывая тип поверхности, на которую производится установка, в нашем случае идеально подошли саморезы из комплекта поставки.

5. Подготавливаем питающий кабель. Снимаем с него оплетку. Для работы светильника достаточно лишь два провода – фазы и ноля, заземление здесь не требуется, так как корпус выполнен из диэлектрического материала, не пропускающего электрический ток.

6. Снимаем изоляцию с концов проводов, примерно н а 5 — 7мм.

7. Подключаем провода, п омещаем их в соответствующие клеммы светильника и фиксируем с помощью отвертки.

Белый — ФАЗНЫЙ провод — в клемму с маркировкой L .

Белый с синей полосой – НОЛЬ – в клемму с маркировкой N .

Как определить какой из проводов фаза, ноль, а какой заземление самостоятельно, вам поможет наша подробная инструкция — ЗДЕСЬ.

Остается не занятой одна клемма светильника (закрытая заглушкой), с маркировкой L со штрихом. Это управляющая клемма, через нее можно подавать питание на другое оборудование, будь то другие светильники группы (могут быть без встроенного датчика движения), вытяжные вентиляторы и т.п. Единственное ограничение — это потребляемая мощность этих устройств, она должна быть не более 100 Вт.

Принцип работы будет следующий — при обнаружении движения, в зоне охвата встроенного ультразвукового датчика, светильник загорится и подаст напряжение на клемму L со штрихом, после чего все устройства, подключенные к ней, так же включатся. Это очень удобная функция, она позволяет значительно расширить область применения светильников с датчиками движения в быту и на производстве.

8. Устанавливаем лампу в патрон светильника. В нашем случае была выбрана светодиодная (LED) лампа мощностью 13 Вт, теплого свечения, с требуемым для светильника типом цоколя e27.

9. Устанавливаем плафон . У данного светильника, плафон просто накручивается на корпус, при этом для полной фиксации, плафон достаточно повернуть всего на четверть оборота.

На этом установка завершена, включаем подачу электрического тока в распределительном щите и тестируем светильник с ВЧ датчиком движения.

Если все сделано правильно, светильник сразу загорится и если не обнаружит движения в зоне охвата, через некоторое время выключится. Изменить заводские настройки светильника со встроенным датчиком движения вы сможете следующим образом:

Советы

Приступая к разработке проекта сигнализации с использованием датчиков движения с использованием старой советской элементной базы, рекомендуется найти старые советские журналы для радиолюбителей или конструкторов.

В стране множество оборонных конструкторских бюро и массы энтузиастов радиодела. В журналах для самодельщиков довольно часто описывались такие схемы с использованием простых радиодеталей, во многом, которые были разработаны настоящими профессионалами.

Неплохой идеей будет использование в качестве датчиков готовые сенсоры с возможностью подключения как осветительных приборов, так и звуковых.

Инфракрасный сенсор и Ардуино

Сделать неплохой датчик движения можно на платформе Arduino. В состав электронного «конструктора» входит модуль PIR-датчика HC-SR501. В него входит инфракрасный детектор, дистанционно реагирующий на изменение температуры, с контроллером.

Контроллер инфракрасного датчика Ардуино.

Модуль полностью совместим с основной платой и подключается к ней тремя проводниками.

Подключение детектора к плате.

Вывод ИК-модуля	GND	VCC	OUT
Вывод платы Arduino Uno	GND	+5 V	2

Чтобы система заработала, надо загрузить в Ардуино следующий скетч:

Скетч для управления ИК-сенсором.

Сначала устанавливаются константы, определяющие назначение выводов основной платы:

const int IRPin=2

Константа IRPin означает номер пина для входа от датчика, ему назначается значение 2.

const int OUTpin=3

Константа OUTpin означает номер пина для выхода на исполнительное реле, ей присваивается значение 3.

В разделе void setup() устанавливаются:

• Serial.begin(9600) — скорость обмена с компьютером;
• pinMode(IRPin, INPUT) – вывод 2 назначается входом;
• pinMode(OUTpin, OUTPUT) – вывод 3 назначается выходом.

В разделе void loop константе val присваивается значение входа от датчика (ноль или единица). Дальше, в зависимости от значения константы, на выходе 3 появляется высокий или низкий уровень.

Проверка работоспособности и настройка датчиков

Перед первым включением собранного сенсора надо тщательно проверить монтаж. Если ошибок не найдено, можно подавать напряжение. В течение нескольких секунд после включения питания надо проконтролировать отсутствие локальных перегревов и дыма. Если «смок-тест» пройден, можно проверить работоспособность датчиков. Сенсоры на триггере Шмитта и на Ардуино наладки не требуют. Надо лишь имитировать нахождение объекта рядом с датчиком (поднесение руки) и проконтролировать изменение сигнала на выходе. Детектор на основе ВЧ-генератора требует установки момента начала генерации с помощью потенциометра Р1. Проконтролировать начало возникновения колебаний можно осциллографом или по щелчку реле.

Подключение нагрузки

Если сенсор работоспособен, к нему можно подключить нагрузку. Ей может служить вход другого электронного устройства (звуковой сигнализатор), Но часто от детектора требуется управлять освещением. Проблема в том, что нагрузочная способность выхода самодельного датчика не позволяет подключать даже маломощные светильники напрямую. Поэтому обязательно потребуется промежуточный ключ в виде реле.

Подключение датчика через реле-повторитель.

Перед подключением пускателя надо убедиться, что контакты выходного реле сенсора позволяют коммутировать напряжение 220 вольт. В противном случае придется ставить дополнительное реле.

Подключение Ардуино через транзисторный ключ, промежуточное реле и реле-повторитель.

Выход Ардуино настолько маломощен, что не сможет управлять реле или пускателем напрямую. Потребуется дополнительное реле с транзисторным ключом.

Если все этапы сборки и настройки прошли удачно, можно устанавливать сенсор стационарно, выполнять окончательное подключение и наслаждаться четко работающей автоматикой.

Тестирование и отладка датчика движения

После того, как вы собрали и подключили свой датчик движения, наступает время для его тестирования и отладки. Этот этап играет важную роль, поскольку он позволяет убедиться в том, что датчик работает должным образом и готов к использованию в вашем доме.

Перед началом тестирования рекомендуется убедиться, что все соединения правильно установлены и нет никаких видимых повреждений. Если вы заметите какие-либо физические дефекты, замените соответствующие детали перед дальнейшим тестированием.

1. Тестирование светодиода

При подаче питания на датчик движения должен загореться светодиод. Это первый и самый простой способ убедиться в том, что датчик работает. Проверьте, загорается ли светодиод, когда вы включаете питание.

2. Проверка реагирования на движение

Для тестирования реагирования на движение передвигайтесь перед датчиком или используйте вентилятор, чтобы создать поток воздушных колебаний. При обнаружении движения датчик должен активироваться и сигнализировать о наличии движения.

Если датчик не реагирует на движение, проверьте его чувствительность и задержку. Возможно, вам придется вручную настроить регуляторы, чтобы достичь желаемого результата.

Также стоит учесть, что некоторые датчики движения могут быть чувствительны к температурным изменениям. Проверьте, работает ли датчик надежно в разных условиях температуры.

Тестирование и отладка вашего датчика движения помогут убедиться в его надежности и корректной работе. Данные проверки также позволят вам настроить датчик под свои потребности и требования.

Принципиальная электрическая схема датчика движения

В состав устройства модели LX01 входят инфракрасный сенсор определяющий движение и элементы, усиливающие и обрабатывающие сигнал.

	1. Светофильтующая пластина. 2. Транзистор. 3. Резистор. 4. Контакт питания на +5В. 5. Корпус. 6. Кристалл пироэлектрика. 7. Общий выход. 8. Сигнальный выход.

Пассивный, инфракрасный пироэлектрический сенсор это пластина прозрачного кварца, пропускающая лучи инфракрасного диапазона и керамический сенсор.

Так же в корпусе находится усилитель, который согласует высокое выходное напряжение, поступающее с сенсора.

Пироэлектрический сенсор RE-46, который используется в детекторе движения модели LX01, подсоединен к операционному усилителю LM324N. Он имеет сложную структуру, состоящую из четырех каскадов усилителей.

Функциями усилителей DA1.1 и DA1.2 является произведение коррекции поступающего сигнала с последующей передачей на третий каскад — DA1.3.

Компаратор, который к нему присоединен, производит распознание предварительно обработанного сигнала. На четвертом каскаде DA1.4 происходит регулирование времени освещения.

Следует отметить, что при таком принципе обработки поступающих сигналов определение движущегося объекта сводится не к регистрации наличия теплового излучения, а на выявлении динамического изменения такого излучения.

Фоторезистор (R23), определяющий уровень внешнего освещения, управляется подстроечным резистором R24, а тот в свою очередь соединен с контактом базы танзистора VT1.

Если световая интенсивность увеличивается, то сопротивление фоторезистора падает, соответственно ток у базы транзистора увеличивается. Он открывается и происходит эффект подтягивания потенциала контакта между резисторами R25 / 21 и потенциала земли.

Таким образом, запрещается поступление сигнала с каскада DD1.4 на базовую клемму транзистора VT2, который активизирует соединительное реле К1. При срабатывании реле ранее, работа фоторезистора будет заблокирована диодом VD4 на весь период активной фазы.

Устройство работает от обычной электросети 220В, 50Гц. Напряжение, поступает на устройство через плавкий предохранитель FU. Через вход гасящего конденсатора ( на схеме — C11) и диодный мостик (VD7-10), на выходе напряжение будет составлять 18 — 22 вольта.

Далее напряжение, сглаживается и выпрямляется конденсатором С12, подается на стабилизатор DA2 78L08. Повышенное напряжение, которое возникает на выходе из стабилизатора, направляется на стабилитрон (на схеме VD6), который гасит его до 24В. При переключении контактов реле возникают коммутационные помехи, которые гасятся последовательностью из резистора R26 и С10.

Произведения сборки, работы поэтапно

Схема датчика движения, для освещения, очень проста. Для тех кто занимался с ремонтом электро-приборов сделать его не будет тяжело.

Этапы работ:

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.

Как подключить прибор и настроить чувствительность

Для того чтобы прибор работал исправно и справлялся с поставленной задачей, нужно ответственно отнестись к его установке. Лучшим местом для монтажа является дверной проем. Для более эстетичного вида, прибор можно поместить в пластмассовую коробочку, проделав отверстие для фотодиода.

Монтирует датчик на высоте около метра, от пола. Указку следует установить параллельно полу и так чтобы луч попадал на фотодиод, тогда чувствительность при работе прибора будет не нарушена, не потребуется прибегать к его ремонту.

По окончании монтажа можно скрыть провода, так они не будут портить внешний вид, и путаться под ногами. Задуматься об установке прибора желательно во время ремонта в помещении, тогда будет проще скрыть провода подключения к освещению. При ремонте легче продумать расположение прибора.

Чтобы чувствительность была хорошей нужно проследить за правильностью установки указки. Если она установлена правильно тогда и чувствительность будет в норме, и прибор не будет работать со сбоями и не нужно будет его подвергать ремонту.

Подведем итог

Такой прибор широко используется при установке охранной системы с использованием не только светового, но и звукового сопровождения. Данный прибор легло подключить к освещению и сделать автовключение света в жилом помещении.

Таким образом и создают систему умный дом. Достаточно экономным вариантом является такое приспособление. Оно поможет вам значительно уменьшить затраты электроэнергии.

Различные схемы подключения

Очень часто его используют в ванных комнатах, на кухне, в прихожих, и в подвалах частного дома. В ванной комнате и туалете прибор соединяют не только с освещением, но и с вентиляцией, что гораздо упрощает вентиляцию помещения.

Не имея специального образования, каждый сможет сделать датчик движения своими руками для освещения. Этот самодельный прибор не заберет много времени и финансов, при его создании. Ведь схема достаточно проста, а все манипуляции каждый с легкостью сможет повторить.

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.

Установка датчиков движения

Выполнить монтаж и подключение детектора движения у себя в квартире не труднее, чем подключить самый обыкновенный выключатель. Основное, положительно предпочесть место установки. Для этого нужно рассматривать параметры комнаты и расположение дверей. Современные модели прибора хорошо реагируют на всякие движения. Но есть и исключения: это прямое приближение к устройству и отдаление от него. Именно по этой причине устанавливать его нужно вверху, а именно на потолке либо боковой стене. Помимо этого, датчик должен видеть дверь, тогда он сумеет оперативно сработать сразу же позже ее открытия, а не в то время, когда человек теснее переступил порог темного помещения.В зоне действия датчика движения не должно быть устройств, пассивно излучающих тепло. Также на них не обязаны попадать прямые ясные лучи.Все, что требуется сделать при монтаже датчика, так это присоединить его кабель к электрической проводке, проложенной в помещении, применяя для этого распределительную коробку. К тому же все нужные элементы для монтажа входят в комплект, а потому докупать ничего не требуется.При необходимости непрерывной работы источника освещения во время полного отсутствия движения, в состав схемы непременно должен входить выключатель, подсоединенный к датчику посредством параллельного подключения.Для подключения датчиков движения дозволено применять всякую из 3 допустимых схем:- параллельное подключение – при его применении работа всего устройства не будет зависеть друг от друга, то есть включить свет дозволено не только при приближении объекта, но при простом нажатии на кнопку;- последовательное подключение – при нем в цепь входит только один датчик и один выключатель;При применении такой схемы датчик будет реагировать на движение только при отключенном свете.- составное подключение – в этом случае устройство подключается в цепь электрического тока.Специфика комбинированной системы заключается в том, что при включении рубильника, свет включится не всецело, а при включении света в процессе движения датчик подключит еще дополнительное освещение.Крепление датчикаОпределившись с местом установки и схемой подключения датчика, исполните его крепление к стене либо потолку. Для крепления устройства к кирпичной либо бетонной стене используйте дюбели, а к пластиковой, деревянной и гипсокартонной – саморезы. Откройте крышку датчика и закрепите его к стене. После этого произведите подключение прибора согласно выбранной схеме и закрепите крышку датчика.Осуществляя монтаж датчика движения, не забывайте про номинальный ток и мощность, которую сумеет пропустить прибор. При ее нехватке установите промежуточное реле либо воспользуйтесь любым иным коммутационным агрегатом.На днище некоторых моделей датчиков есть магниты. Сходственные устройства предуготовлены для крепления на железную поверхность. При их установке сверлить ничего не нужно.Датчики движения для добавочного освещения дозволено применять для самых разных целей. Помимо освещения помещений они необходимы при управлении подсветки бассейна. Помимо этого, их неоднократно устанавливают при подъезде к гаражу. В этом случае датчики гарантируют безвредное удобное приближение. И уличные, и домашние датчики также дозволено комбинировать со особыми сенсорами и таймерами, реагирующими на всякие метаморфозы показателей интенсивности движения, что разрешает обеспечить особенно результативную работу устройства в темное время суток.

Совет 8: Светильники для дачи на ясных батареях и с датчиком движения

Реформирование дневного ясного света в электрическую энергию теснее давным-давно стало действительностью, оборудование, работающее на ясных батареях, установлено на космических станциях и в жилых домах. И, правда в средней полосе России солнца неудовлетворительно, дабы всецело обеспечить электричеством вашу дачу, его абсолютно хватит на то, дабы обеспечить ее вечерним освещением.

Устройство, виды и особенности датчиков движения

Существуют и широко применяются следующие типы датчиков движения:

1. Радиоволновые;
2. Ультразвуковые;
3. Инфракрасные;
4. Гибридные.

Радиоволновые или СВЧ датчики работают на доплеровском эффекте. Основными элементами такого датчика являются излучатель СВЧ сигнала и приёмник отражённого сигнала. Если в поле излучения перемещается какой-либо объект, то частота отражённого сигнала меняется. Электронная схема обрабатывает разницу между прямым и отражённым сигналом и переключает реле, которое может включить сирену или подать сигнал тревоги. Радиоволновые датчики движения отличаются высокой чувствительностью, но стоят достаточно дорого. В детских и лечебных учреждениях микроволновые датчики не применяются из-за СВЧ излучения, несмотря на то, что уровень его минимален и абсолютно безвреден. Из-за высокой чувствительности радиоволновые датчики подвержены ложным срабатываниям.

Ультразвуковые датчики так же используют эффект Доплера, только вместо колебаний высокой частоты в таких системах применяется ультразвук. Эти устройства нашли применение в системах парковки «Парктроник», а в быту применяются достаточно редко. Частоту 25-60 КГц хорошо слышат кошки и собаки, поэтому применение таких датчиков вызывает у них сильный стресс. Кроме того, ультразвуковые датчики имеют небольшой радиус действия и их можно обмануть если передвигаться медленно.

В охранной сигнализации и системах автоматического управления освещением чаще всего применяются инфракрасные объёмные датчики движения. Тепловое (инфракрасное) излучение объекта, который проходит в зоне захвата датчика, через линзу Френеля попадает на ИК-сенсор, после чего на выходе электронной схемы формируется сигнал тревоги (происходит разрыв цепи).

Устройство ИК датчика движения

Вследствие невысокой стоимости такие устройства широко применяются для автоматического управления освещением, например, в подъезде, когда при появлении человека освещение включается на 1-3 минуты, а затем выключается. Для управления светом на стоянке или придомовой территории используются уличные датчики движения.

Гибридные или комбинированные датчики движения представляют собой два датчика разной конструкции, размещённые в одном корпусе и подключаемые к различным входам прибора охранной сигнализации. Обычно в одном корпусе объединяют инфракрасный и радиоволновой датчики движения. Применение таких устройств повышает надёжность охранной системы. Они могут использоваться в банках, депозитариях и денежных хранилищах. Схема включения датчика движения для сигнализации позволяет подавать тревожный сигнал и управлять работой сирены или прожектора. Датчики движения могут иметь следующие основные характеристики:

• Чувствительность;
• Наличие антисаботажной зоны;
• Объём зоны захвата по горизонтали и вертикали;
• Напряжение питания.

Датчики движения с постоянной чувствительностью не рекомендуется применять в квартирах, где имеются домашние животные, иначе, при отсутствии хозяев, на каждый проход кошки будет включаться сигнал тревоги. Величину порога срабатывания можно регулировать, в зависимости от конструкции, плавно или специальными перемычками на плате. Так же существуют модели датчиков, которые не реагируют на животных.

Антисаботажная зона – это дополнительная зона захвата направленная от датчика вертикально вниз и блокирующая попытку вывести прибор из строя. В паспорте указывается угол обзора датчика в градусах и размеры зоны гарантированного срабатывания. Все датчики независимо от конструкции подключаются к типовым устройствам, поэтому схема подключения датчика движения всегда одинакова, а их напряжение питания обычно равно 12V. На корпусе, обычно, установлен светодиод, индицирующий режим ожидания или срабатывания.