يمكن صنع أبسط مستشعر للأشعة تحت الحمراء، والذي سيبلغ عن وجود عائق، باستخدام ترانزستور واحد فقط. على الأرجح لا يوجد هذا المنتج محلي الصنع التطبيق العملي، بل هو بالأحرى نظري، يوضح عمل جهاز استشعار العوائق بالأشعة تحت الحمراء. وبطبيعة الحال، لا أحد يكلف نفسه عناء تقديم تطبيق عملي، على سبيل المثال، عند بناء الروبوتات البسيطة.

دائرة استشعار العوائق بالأشعة تحت الحمراء

تشغيل الدائرة بسيط للغاية. يصدر مصباح LED بالأشعة تحت الحمراء إشعاعات تحت الحمراء في طيف غير مرئي للعين البشرية. إذا ظهر جسم ما في مسار الإشعاع، تبدأ الأشعة تحت الحمراء في الانعكاس من الجسم وتعود مرة أخرى نحو مؤشر LED. يعمل عنصر صورة الأشعة تحت الحمراء (الثنائي الضوئي IR) كمصيدة لهذه الأشعة. وعندما تصطدم به الأشعة المنعكسة تقل مقاومته. ونتيجة لذلك، يزداد التيار في الدائرة الأساسية للترانزستور وينفتح الترانزستور. حمل الترانزستور عبارة عن مصباح LED أزرق يبدأ في التوهج. يمكنك توصيل الجرس بالمخرج وسماع إشارة صوتية.
إذا لم يكن هناك عائق أمام المستشعر، فلن تنعكس الأشعة ولا يفتح الترانزستور.
يمكنك أن تأخذ أي ترانزستور من نفس التصميم، يمكنك استخدام السوفيتي KT315 أو KT3102.

تجميع الاستشعار

يتم تجميع الدائرة باستخدام التركيب المثبت على الحائط. لا يتطلب أي إعداد - يعمل على الفور. أتغذى من بطارية 3.7 فولت.

يتم استخدام أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء بواسطة المكانس الكهربائية الروبوتية، ويجب أن تحتوي أنظمة التحكم المختلفة على اثنين من هذه الأجهزة، أو حتى أكثر، وما إلى ذلك.

ليس من الحكمة تشغيل الإضاءة في بعض الغرف أو في الخارج طوال فترة الظلام. لضمان تشغيل الضوء فقط عند الحاجة، يتم تثبيت مستشعر الحركة في دائرة طاقة المصباح. في الحالة "العادية"، فإنه يكسر دائرة الطاقة. عندما يظهر جسم متحرك في منطقة التغطية الخاصة به، يتم إغلاق نقاط التلامس وتشغيل الإضاءة. بعد اختفاء الكائن من منطقة التغطية، ينطفئ الضوء. لقد أثبتت هذه الخوارزمية أنها تعمل بشكل جيد في إضاءة الشوارع، في إضاءة غرف المرافق والممرات والطوابق السفلية والمداخل والسلالم. بشكل عام، في تلك الأماكن التي يظهر فيها الناس بشكل دوري فقط. لذلك، من أجل التوفير والراحة، من الأفضل تثبيت مستشعر الحركة لتشغيل الضوء.

أنواع وأصناف

يمكن أن تكون أجهزة استشعار الحركة لتشغيل الأضواء أنواع مختلفة، مصممة لظروف التشغيل المختلفة. بادئ ذي بدء، تحتاج إلى إلقاء نظرة على المكان الذي يمكن تثبيت الجهاز فيه.

تتمتع أجهزة استشعار الحركة الخارجية بدرجة عالية من حماية السكن. للاستخدام العادي في الهواء الطلق، خذ أجهزة استشعار مع IP لا يقل عن 55، ولكن أفضل - أعلى. للتثبيت في المنزل، يمكنك أن تأخذ IP 22 وأعلى.

نوع الطاقة

أكبر مجموعة سلكية للاتصال بـ 220 فولت. هناك عدد أقل من المجموعات اللاسلكية، ولكن يوجد أيضًا ما يكفي منها. إنها جيدة إذا كنت بحاجة إلى تشغيل الإضاءة التي تعمل بمصادر طاقة منخفضة الجهد - البطارية أو الألواح الشمسية، على سبيل المثال.

طريقة تحديد وجود الحركة

يمكن لمستشعر الحركة لتشغيل الضوء اكتشاف الأجسام المتحركة باستخدام مبدأ مختلفكشف:

في أغلب الأحيان، يتم استخدام أجهزة استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء لإضاءة الأضواء في الشارع أو في المنزل. لديهم سعر منخفض، ومجموعة كبيرة من الإجراءات، وعدد كبير من التعديلات التي ستساعدك على تخصيصها. من الأفضل تركيب جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية أو الميكروويف على السلالم والممرات الطويلة. إنهم قادرون على تشغيل الإضاءة حتى لو كنت لا تزال بعيدًا عن مصدر الضوء. يوصى بتركيب أجهزة الميكروويف في أنظمة الأمان - فهي تكتشف الحركة حتى خلف الأقسام.

تحديد

بعد أن تقرر جهاز استشعار الحركة الذي ستقوم بتثبيته لتشغيل الأضواء، تحتاج إلى تحديد خصائصه التقنية.

زاوية المشاهدة

يمكن أن يكون لمستشعر الحركة لتشغيل الضوء زاوية عرض مختلفة في المستوى الأفقي - من 90 درجة إلى 360 درجة. إذا كان من الممكن الاقتراب من جسم ما من أي اتجاه، يتم تثبيت أجهزة استشعار بنصف قطر 180-360 درجة، اعتمادًا على موقعه. إذا تم تركيب الجهاز على الحائط، فإن 180 درجة كافية، وإذا كان على عمود، فهناك حاجة بالفعل إلى 360 درجة. في الداخل، يمكنك استخدام تلك التي تتبع الحركة في قطاع ضيق.

إذا كان هناك باب واحد فقط (غرفة المرافق، على سبيل المثال)، فقد يكون جهاز استشعار ضيق النطاق كافيا. إذا كان من الممكن الدخول إلى الغرفة من جانبين أو ثلاثة جوانب، فيجب أن يكون النموذج قادرًا على رؤية 180 درجة على الأقل، والأفضل من ذلك، في جميع الاتجاهات. كلما كانت التغطية أوسع، كلما كان ذلك أفضل، ولكن تكلفة النماذج ذات الزاوية الواسعة أعلى بكثير، لذلك يجب عليك الانطلاق من مبدأ الاكتفاء المعقول.

هناك أيضًا زاوية عرض عمودية. في النماذج العادية غير المكلفة تكون 15-20 درجة، ولكن هناك نماذج يمكن أن تغطي ما يصل إلى 180 درجة. عادة ما يتم تركيب أجهزة كشف الحركة واسعة الزاوية في أنظمة الأمان، وليس في أنظمة الإضاءة، حيث أن تكلفتها كبيرة. في هذا الصدد، يجدر اختيار الارتفاع الصحيح لتثبيت الجهاز: بحيث لا تكون "المنطقة الميتة"، التي لا يرى فيها الكاشف أي شيء، في المكان الذي تكون فيه الحركة أكثر كثافة.

يتراوح

هنا مرة أخرى، يجب عليك الاختيار مع الأخذ في الاعتبار ما إذا كان سيتم تركيب مستشعر الحركة في الداخل لتشغيل الأضواء أو في الهواء الطلق. بالنسبة للبيئات الداخلية، يكفي نطاق 5-7 أمتار.

بالنسبة للشارع فمن المستحسن تثبيت المزيد من تلك "طويلة المدى". لكن انظر هنا أيضًا: مع وجود دائرة نصف قطرها تغطية كبيرة، يمكن أن تكون النتائج الإيجابية الكاذبة متكررة جدًا. لذا فإن وجود الكثير من التغطية يمكن أن يكون عيبًا.

قوة المصابيح المتصلة

تم تصميم كل مستشعر حركة لتشغيل الضوء لتوصيل حمل معين - يمكنه تمرير تيار بتصنيف معين من خلاله. لذلك، عند الاختيار، تحتاج إلى معرفة الطاقة الإجمالية للمصابيح التي سيتم توصيلها بالجهاز.

من أجل عدم المبالغة في زيادة قدرة مستشعر الحركة، وحتى توفير فواتير الكهرباء، لا تستخدم المصابيح المتوهجة، ولكن أكثر اقتصادا - تفريغ الغاز، الفلورسنت أو.

طريقة التثبيت والمكان

بالإضافة إلى التقسيم الواضح إلى الشارع و"المنزل"، هناك نوع آخر من التقسيم حسب موقع تركيب حساسات الحركة:

إذا تم تشغيل الإضاءة فقط لزيادة الراحة، يتم اختيار نماذج مجلس الوزراء، لأنها أرخص مع نفس الخصائص. يتم تثبيت تلك المدمجة في أنظمة الأمان. فهي مصغرة، ولكنها أكثر تكلفة.

ميزات إضافية

بعض أجهزة كشف الحركة لديها ميزات إضافية. بعضها مبالغة بشكل واضح، والبعض الآخر، في مواقف معينة، يمكن أن يكون مفيدا.

هذه كلها الميزات التي قد تكون مفيدة. إيلاء اهتمام خاص لحماية الحيوان وتأخير الاغلاق. هذه خيارات مفيدة حقًا.

أين تضع

تحتاج إلى تثبيت مستشعر الحركة بشكل صحيح لتشغيل الإضاءة - لكي يعمل بشكل صحيح، اتبع قواعد معينة:

في الغرف الكبيرة من الأفضل تثبيت الجهاز على السقف. يجب أن يكون نصف قطر الرؤية 360 درجة. إذا كان يجب على المستشعر تشغيل الإضاءة من أي حركة في الغرفة، فسيتم تثبيته في المركز؛ إذا تم مراقبة جزء ما فقط، يتم تحديد المسافة بحيث تكون "المنطقة الميتة" للكرة في حدها الأدنى.

مستشعر الحركة لتشغيل الضوء: مخططات التثبيت

في أبسط الحالات، يتم توصيل مستشعر الحركة بقطع سلك الطور الذي يذهب إلى المصباح. إذا كنا نتحدث عن غرفة مظلمة بدون نوافذ، فهذا المخطط عملي ومثالي.

إذا تحدثنا على وجه التحديد عن توصيل الأسلاك، فسيتم توصيل الطور والصفر بمدخل مستشعر الحركة (عادةً ما يُسمى L للطور وN للمحايد). من خرج الحساس يتم تغذية الطور للمصباح ونأخذ الصفر والأرضي إليه من اللوحة أو من أقرب صندوق توصيل.

إذا كنا نتحدث عن إضاءة الشوارع أو تشغيل الضوء في غرفة بها نوافذ، فستحتاج إما إلى تثبيت مستشعر الضوء (مرحل الصور) أو تثبيت مفتاح على الخط. يمنع كلا الجهازين تشغيل الأضواء أثناء ساعات النهار. إنه مجرد واحد (ترحيل الصور) يعمل في الوضع التلقائي، والثاني يتم تشغيله بالقوة من قبل شخص ما.

يتم وضعها أيضًا في مكان كسر سلك الطور. فقط عند استخدام مستشعر الضوء، يجب وضعه أمام مرحل الحركة. في هذه الحالة، لن تتلقى الطاقة إلا بعد حلول الظلام ولن تعمل "خاملاً" أثناء النهار. نظرا لأن أي جهاز كهربائي مصمم لعدد معين من العمليات، فسيؤدي ذلك إلى إطالة عمر مستشعر الحركة.

جميع المخططات الموضحة أعلاه لها عيب واحد: لا يمكن تشغيل الإضاءة لفترة طويلة. إذا كنت بحاجة إلى القيام ببعض الأعمال على الدرج في المساء، فسيتعين عليك التحرك طوال الوقت، وإلا فسوف ينطفئ الضوء بشكل دوري.

لتمكين الإضاءة لفترة طويلة، يتم تثبيت المفتاح بالتوازي مع الكاشف. أثناء إيقاف تشغيله، يكون المستشعر قيد التشغيل، ويتم تشغيل الضوء عند تشغيله. إذا كنت بحاجة إلى تشغيل المصباح لفترة طويلة، فاقلب المفتاح. يظل المصباح مضاءً حتى يتم تحويل المفتاح إلى وضع إيقاف التشغيل مرة أخرى.

التعديل (الإعداد)

بعد التثبيت، يجب تكوين مستشعر الحركة لتشغيل الضوء. توجد أدوات تحكم دوارة صغيرة على الجسم لضبط جميع المعلمات تقريبًا. يمكن قلبها عن طريق إدخال ظفرك في الفتحة، لكن من الأفضل استخدام مفك براغي صغير. وصف ضبط جهاز استشعار الحركة من نوع DD مع جهاز استشعار الضوء المدمج، حيث يتم تثبيتها في أغلب الأحيان في المنازل الخاصة للتشغيل الآلي.

زاوية الميل

بالنسبة لأجهزة الاستشعار المثبتة على الجدران، عليك أولاً ضبط زاوية الميل. يتم تثبيتها على أقواس دوارة، والتي من خلالها يتغير موضعها. يجب تحديده بحيث تكون المنطقة الخاضعة للتحكم هي الأكبر. من المستحيل تقديم توصيات دقيقة، لأن ذلك يعتمد على زاوية العرض الرأسية للنموذج وعلى الارتفاع الذي قمت بتعليقه عليه.

يبلغ ارتفاع التثبيت الأمثل لمستشعر الحركة حوالي 2.4 متر. في هذه الحالة، حتى تلك النماذج التي يمكنها تغطية 15-20 درجة فقط عموديًا تتحكم في المساحة الكافية. يعد ضبط زاوية الميل اسمًا تقريبيًا جدًا لما ستفعله. سوف تغير زاوية الميل تدريجيًا، وتتحقق من كيفية عمل المستشعر في هذا الوضع من نقاط الدخول المحتملة المختلفة. إنها ليست صعبة، ولكنها مملة.

حساسية

على الجسم، يتم تسمية هذا التعديل بـ SEN (من اللغة الإنجليزية الحساسة - الحساسية). يمكن تغيير الموضع من الحد الأدنى (الحد الأدنى/المنخفض) إلى الحد الأقصى (الحد الأقصى/الارتفاع).

يعد هذا أحد أصعب الإعدادات، لأنه يحدد ما إذا كان المستشعر سيعمل على الحيوانات الصغيرة (القطط والكلاب). إذا كان الكلب كبيرًا، فلن يكون من الممكن تجنب الإنذارات الكاذبة. مع الحيوانات المتوسطة والصغيرة، هذا ممكن تماما. إجراء الإعداد هو كما يلي: اضبطه على الحد الأدنى، وتحقق من كيفية عمله بالنسبة لك وللسكان ذوي القامة الأصغر. إذا لزم الأمر، قم بزيادة الحساسية شيئًا فشيئًا.

وقت التأخير

تتميز الطرز المختلفة بنطاقات مختلفة لتأخير إيقاف التشغيل - من 3 ثوانٍ إلى 15 دقيقة. تحتاج إلى إدخاله بنفس الطريقة - عن طريق تدوير عجلة الضبط. عادةً ما يتم توقيعه بالوقت (مترجم من الإنجليزية بـ "الوقت").

وقت التوهج أو وقت التأخير - اختر ما تفضله

كل شيء سهل نسبيًا هنا - بمعرفة الحد الأدنى والحد الأقصى لنموذجك، يمكنك اختيار الموضع تقريبًا. بعد تشغيل المصباح، قم بالتجميد ولاحظ الوقت الذي سيتم بعده إيقاف تشغيله. بعد ذلك، قم بتغيير موضع المنظم في الاتجاه المطلوب.

مستوى الضوء

يتعلق هذا التعديل بمرحل الصورة، والذي، كما اتفقنا، مدمج في مستشعر الحركة الخاص بنا لتشغيل الضوء. إذا لم يكن هناك ترحيل صور مدمج، فلن يكون موجودا ببساطة. يُسمى هذا التعديل LUX، أما المواضع المتطرفة فتُسمى min وmax.

عند التوصيل، اضبط المنظم على أقصى موضع. وفي المساء، عند مستوى الإضاءة الذي تعتقد أنه يجب أن يكون الضوء قيد التشغيل بالفعل، قم بإدارة المنظم ببطء إلى الوضع الأدنى حتى يتم تشغيل المصباح/الفانوس.

اليوم، أصبحت أجهزة استشعار الوجود عصرية للغاية لاكتشاف الحركة عندما يتحرك الشخص في جميع أنحاء الغرفة.

عند توصيل مثل هذا الجهاز تركيبات الإضاءة، سوف تتلقى نظامًا تلقائيًا لتشغيل الضوء. يمكن لأي شخص تقريبًا تجميع جهاز استشعار للتواجد للكشف عن شخص ما بمفرده. وهنا سيكون مخطط التجميع هو المخطط الرئيسي. سوف تتعلم كل شيء عن عملية التجميع من هذه المقالة.

مبدأ التشغيل

أول شيء تحتاج إلى معرفته عند تجميع مثل هذا الجهاز بنفسك هو مبدأ تشغيله.
انتبه! كثير من الناس يخلطون بين هذه الأجهزة وأجهزة استشعار الحركة. لكن هذه نماذج مختلفة.
يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على استجابة المستشعر لموقع شخص أو حيوان كبير. يعتمد تشغيل الجهاز على تأثير دوبلر - التغير في الطول الموجي والتردد.يتم تسجيل هذه التغييرات بواسطة المستشعر وإرسالها إلى الجهاز لتشغيل إشارة الإضاءة أو الصوت بشكل أكبر. علاوة على ذلك، تصل الإشارة إلى المستشعر بغض النظر عما إذا كان الجسم يتحرك أو يظل بلا حراك. الجهاز مزود بهوائي ومولد. بدون وجود إشارة هوائي عاكسة، يكون الجهاز في وضع السكون. يظهر مخطط التشغيل أدناه.

عند توصيل الجهاز بمصدر ضوء، في حالة ظهور أي جسم في منطقة العمل، يتم تنشيط الضوء. في الوقت نفسه، لتشغيل الإضاءة على هذا النحو، ليست هناك حاجة للحركة (حتى ولو كانت طفيفة).

أين يتم استخدامه؟

تُستخدم أجهزة استشعار التواجد بنشاط اليوم في المجالات التالية:

• نظام " المنزل الذكي» لتشغيل الضوء في الوضع التلقائي (يظهر مخطط الاتصال أدناه). في هذه الحالة، يسمح لك بتوفير استهلاك الكهرباء بشكل كبير؛

مخطط الاتصال

• أنظمة الأمن.
• الروبوتات.
• خطوط الإنتاج المختلفة؛
• أنظمة المراقبة بالفيديو؛
• للتحكم في استهلاك الكهرباء، الخ.

بالإضافة إلى ذلك، تظهر بشكل متزايد الألعاب التفاعلية المجهزة بأجهزة مماثلة. ولكن في معظم الحالات، عندما يتفاعل الجهاز، ليست هناك حاجة لتشغيل الضوء. يمكن لهذه المنتجات الاستجابة لدرجة الحرارة والموجات فوق الصوتية ووزن الجسم والعديد من المعلمات الأخرى. الإضاءة لا تعمل هنا. يتفاعل الجهاز، على سبيل المثال، عن طريق تشغيل الصوت أو إرسال إشارة إلى جهاز محمول محمول (للنماذج الحديثة).
مثل هذه التطورات لا غنى عنها بشكل خاص في نظام الأمن. ولكن ليس كل شخص يستطيع شراء مثل هذا الجهاز. فهي باهظة الثمن وقد لا تكون في المتناول. ولذلك، فإن بعض الناس يصنعون مثل هذه الأجهزة بأيديهم.

لنبدأ في التجميع

لتجميع المستشعر، ستحتاج إلى المخطط أدناه.

بالإضافة إلى هذا سوف تحتاج إلى:

• مولد الميكروويف.
• الترانزستور KT371 (KT368) ، والذي يجب تضخيمه مسبقًا بواسطة KT3102 ؛
• المقارنة.
• الدائرة الدقيقة K554CA3.

يمكن العثور على جميع المكونات اللازمة للتجميع في سوق الراديو أو في متاجر الإلكترونيات المتخصصة.
وفقًا لهذا المخطط، من الضروري تجميع العناصر المذكورة أعلاه ولحامها.
وفقًا للرسم البياني الموضح، سيعمل المستشعر على النحو التالي:

• يُنتج المولد إشارة ميكروويف؛
• ثم يتم إرساله إلى الهوائي السوطي؛
• ثم تنعكس الإشارة من جسم متحرك في المنطقة الخاضعة للتحكم؛
• والنتيجة هي تحول التردد.
• ثم يتم إعادته إلى الهوائي ومولد الميكروويف.

وفي هذه المرحلة، سيعمل كمستقبل تحويل مباشر. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الإشارة المستقبلة يتم تحويلها إلى إشارة فوق صوتية (تردد منخفض).
بعد تحويل الإشارة، يحدث ما يلي:

• الآن يتم تضخيم الاهتزازات ذات التردد المنخفض التي تم تلقيها بالفعل، والتي تصل إلى مكبر الصوت المسبق؛
• ثم يتم نقلها إلى جهاز المقارنة وتحويلها إلى نبضات (مستطيلة).

إذا لم تنعكس الإشارة، فسيتم الحصول على جهد عالي المستوى عند خرج المقارنة.
هناك حاجة إلى مكثف الانتهازي لضبط التردد. يجب أن يكون مساوياً لتردد الرنين للهوائي.

انتبه! يجب تحديد هذه المعلمة وفقًا لحساسية المستشعر القصوى.

من وجهة نظر بناءة، يجب أن يتم تصنيع الجهاز على دائرة مطبوعة مصنوعة من الألياف الزجاجية. يجب وضع اللوحة على علبة بلاستيكية.

الدوائر المطبوعة (مثال)

يمكنك استخدام قطعة من الأسلاك الصلبة كهوائي. لتصنيعها فمن الأفضل أن تختار الأسلاك النحاسية. نحن نلحمها بلوحة الاتصال الخاصة باللوحة الناتجة. يتم تنفيذ إخراج الهوائي من خلال الإخراج الموجود على السكن. يوصي الخبراء بوضع الهوائي عموديًا.
تذكر أنه لا ينبغي وضع أي أشياء حماية في المنطقة المجاورة مباشرة لجهاز استشعار تم تجميعه ذاتيًا. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تعلم أنه من أجل الأداء الطبيعي للمنتج الملحوم، فإنه سلك مشتركيجب أن يكون لديك اتصال بالسعة إلى الأرض.

المرحلة النهائية

بعد تثبيت الجهاز المدمج، يجب تعليقه داخلالأبواب، أقرب ما يمكن إلى مقبض البابوقفل الباب. يمكن أيضًا وضع المنتج في أماكن أخرى. الشيء الرئيسي هو أن المنطقة الخاضعة للرقابة كافية.
أثناء التثبيت، من الضروري التأكد من أن طول الموصلات وعناصر التوصيل هو الحد الأدنى. سيؤدي ذلك إلى تجنب التداخل، ونتيجة لذلك قد لا يعمل الجهاز بشكل صحيح.
باتباع التعليمات والمخطط المقدم، من السهل نسبيًا تجميع مستشعر التواجد بيديك.الشيء الرئيسي هو تركيب جميع المكونات بالترتيب الصحيح.

اختيار أجهزة الاستشعار المستقلة المناسبة للقيادة مع صفارة الإنذار مراجعة وتركيب جهاز التحكم عن بعد للتحكم الراديوي في الضوء

ما هي الوحدات الحرارية؟ كيفية تمكينها واستخدامها بشكل صحيح؟ هذه المقالة سوف تجيب على كل هذه الأسئلة.

ستتم مناقشة إنشاء وتركيب الوحدات الحرارية في هذه المقالة باستخدام مثال تحديث ماكينة صنع القهوة EK-0.3.

كما تعلمون، لا يحتوي هذا النوع من آلات صنع القهوة على وظيفة إيقاف التشغيل بعد تحضير القهوة. في كثير من الأحيان، تعاني هذه الأجهزة من مصير حزين، لأنها يمكن أن تنفجر لأنها تفتقر إلى الأتمتة. لذلك، لكي يكون تشغيل الجهاز آمنًا ويكون "عمره" طويلًا، من الضروري اتخاذ تدابير معينة.

أحد الخيارات هو استخدام مفتاح حراري خاص يعمل على إيقاف تشغيل ماكينة صنع القهوة. عيب هذه الطريقة هو أن المفتاح لن يعمل إلا عندما تكون درجة حرارة العلبة أعلى من 120 درجة. وعند درجة الحرارة هذه، عادةً لا يوجد ماء في خزان ماكينة صنع القهوة تمامًا. ونتيجة لذلك، كل هذا سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة جسم صانع القهوة، وسوف تزيد كمية الطاقة المطلوبة عدة مرات. الخيار الأفضل- استخدم مستشعر الحركة، فهو سيتتبع بشكل مستقل لحظة تقديم القهوة إلى وعاء القهوة.

مستشعر PIR (الحركة) (وحدة حرارية) - ما هو؟

ويرمز هذا الاختصار إلى ما يلي:

– شرطة التدخل السريع- الأشعة تحت الحمراء السلبية؛

– وليمة- الأشعة تحت الحمراء السلبية.

إذن ما هو؟ يقوم هذا الجهاز بتحويل الأشعة تحت الحمراء (بتعبير أدق، التغيير في شدتها) إلى التيار الكهربائي. في بعض المواد الصخرية البلورية، إذا تغيرت درجة الحرارة، يحدث تأثير حراري. وعلى هذا التأثير يعتمد تشغيل الوحدة الحرارية. تتغير درجة الحرارة في المواد على وجه التحديد بسبب الأشعة تحت الحمراء.

يجب تسجيل المجال الكهربائي، ولكن للقيام بذلك يحتاج إلى التغيير. وعند التغيير، سيتم تعويض العوازل البلورية بشحنات كهربائية مجانية. تتمتع جميع أجهزة الاستشعار المبنية باستخدام الكهرباء الحرارية بهذه الخاصية. وهذا يعني أنهم جميعًا سيكونون قادرين على تتبع حتى أدنى تغيير في شدة الإشعاع. وفي هذه الحالة، لن يكون لوحدة البيرومودول نفسها (درجة حرارتها) أي تأثير على نتائج القياس.

لحماية المستشعر الحراري من التأثيرات السلبية المختلفة والتداخلات المختلفة، من الضروري وضعه في علبة معدنية محكمة الغلق. يجب أن يحتوي السكن على نافذة تسمح بمرور الضوء من خلالها (نطاق الإشعاع الضيق). ولكي يمر الضوء في هذا النطاق، يجب تغطية النافذة بمرشح قطع الأشعة تحت الحمراء. الخاصية الطيفية للمرشح هي 10 ميكرومتر (1*104 نانومتر).

تصميم وحدة حرارية مستوردة:

- بالإضافة إلى المستشعر الحراري نفسه، يوجد أيضًا مضخم خاص خلف مرشح الأشعة تحت الحمراء. يعمل على ترانزستور أحادي القطب منخفض الضوضاء. يوضح الرسم البياني أعلاه كيفية تشغيل الوحدة الحرارية "PIR D203S" (إنتاج أجنبي)، بالإضافة إلى دبوسها.

من أجل توصيل الوحدات الحرارية السوفيتية، سوف تحتاج إلى التثبيت ترانزستور التأثير الميداني. يوضح الرسم البياني أعلاه كيفية تشغيل "PM-4" (إنتاج سوفيتي)، بالإضافة إلى دبوس التوصيل الخاص به.

في السابق، تم تطوير الوحدات الحرارية سرا في المجمعات الصناعية العسكرية. تم تركيبها في الصواريخ وغيرها من الأجهزة المماثلة، وكانت جزءًا من رؤوس التوجيه الحرارية أو THS.

اليوم، أصبح استخدام الوحدات في الهندسة المدنية واسع الانتشار. المجال الأكثر شيوعًا هو أجهزة كشف الحركة في أنظمة الإنذار وأنظمة التحكم في الإضاءة. الصورة أعلاه توضح مثالاً، حساس Feron LX20/SEN5، المخصص لنظام التحكم في الإضاءة.

ما هي النتائج التي يجب تحقيقها عند تحسين ماكينة صنع القهوة؟

• يجب أن تقوم آلة صنع القهوة بإيقاف تشغيل الطاقة بمجرد أن تبدأ القهوة في التدفق إلى الوعاء. وستكتمل العملية بدون كهرباء؛ وستكون الطاقة الحرارية المتراكمة في السكن كافية لإتمامها.
• يجب أن يتم إيقاف تشغيل ماكينة صنع القهوة بشكل غير طبيعي عندما تتجاوز درجة الحرارة 120 درجة. وإلا فإنه سوف يحترق بسبب نقص المياه.

يوضح هذا الشكل مخطط كتلة. يرسل مستشعر الحركة إشارات إلى وحدة التحكم. يمكن لوحدة التحكم بدورها إيقاف تشغيل المرحل الكهرومغناطيسي في الوقت المناسب. وشكرا التتابع الكهرومغناطيسيفي اللحظة المناسبة، يتم إيقاف تشغيل ماكينة صنع القهوة بالكامل.

يوضح هذا الرسم البياني وحدة التحكم في نسختها الكهربائية. عناصر الدائرة والغرض منها:

• PM-4- هذه وحدة حرارية بدون مكبر صوت مدمج؛
• VT1- بمساعدتها، يتم تضخيم إشارة البيرومودول؛
• DA1-1-DA1-2- يضبط تضخيم إشارة الوحدة الحرارية؛
• VD1- جهاز استشعار لدرجة الحرارة يعتمد على صمام ثنائي الجرمانيوم؛
• DA1-3- تضخيم الإشارة الصادرة عن مستشعر درجة الحرارة؛
• DA1-4- استقرار الأرض الافتراضية؛
• VS1– كتل التتابع P1 ومصدر الطاقة الخاص به. هو عنصر العتبة.
• VT2- يؤدي هذا التتابع إلى تأخير في لحظات معينة. على سبيل المثال، يمنع صانع القهوة من إيقاف التشغيل أثناء عمليات الانتقال أثناء توفير الطاقة بالفعل؛
• Z1- يستقر الجهد عند 12 فولت؛
• Z2– تثبيت الجهد عند 8 فولت.

البناء وتفاصيله.

تُظهر الصورة لوحة دوائر مطبوعة يتم تجميع جميع أجزائها، باستثناء مستشعر درجة الحرارة. أبعاد اللوحة – 45x85 ملم.

هنا يتم تجميع اللوحة مباشرة.

كما ذكرنا سابقًا، يتم تصنيع مستشعر درجة الحرارة باستخدام صمام ثنائي الجرمانيوم. جهاز الاستشعار مصنوع من علبة من الصفيح.

يتم توصيل المستشعر بجسم ماكينة صنع القهوة، وهو مناسب لتركيب أكثر موثوقية تسرب السيليكون. يمكنك أيضًا وضع قطرة من المعجون الحراري KPT-8 بين العلبة والحامل. يتم استخدام سلك MGTF لتوصيل المستشعر (العزل الفلوروبلاستيكي).

تحتاج إلى حفر فتحتين في حامل ماكينة صنع القهوة.

هذه الثقوب ضرورية لحمل خمسة أسلاك. هناك حاجة إلى سلكين للطاقة، سلك واحد يتحكم في الحمل وسلكين آخرين من مستشعر درجة الحرارة. تم تصميم وحدة التحكم بطريقة تجعلها مناسبة للإصلاح في أي وقت.

يجب حماية عين البيرومودول. لوح البولي بروبيلين مثالي لهذا الغرض. يمكن أخذ هذه اللوحة في حقنة يمكن التخلص منها مقطوعة عن المكبس. تعمل الوحدة الحرارية في نطاق ضيق نوعًا ما من الأشعة تحت الحمراء. يمكن حجب هذا الطيف بواسطة زجاج بسيط، لكن مادة البولي بروبيلين سوف تنقله.

مواد إضافية.

إصلاح المحولات ذات النوى الملحومة. مخطط بسيط للتحكم في الأجهزة الراديوية والكهربائية عبر منافذ Com

أصبحت الأجهزة الإلكترونية الخاصة التي تستجيب للحركة ضمن نطاق عنصرها الحساس تحظى بشعبية متزايدة بين المستهلك العادي. وبمساعدتهم، من الممكن ليس فقط حماية الأشياء المهمة من اختراق الأشخاص غير المصرح لهم، ولكن أيضًا التحكم في تشغيل المعدات المتصلة بها (الولاعات، على وجه الخصوص). قبل إنشاء جهاز استشعار للحركة بيديك، ستحتاج إلى التعرف على الأنواع الموجودة من هذه الأجهزة، بالإضافة إلى مخططات الاتصال الخاصة بها.

أنواع أجهزة الاستشعار

أجهزة استشعار الحركة بطرق مختلفةتحديد مظهر كائن في المنطقة الخاضعة للرقابة

وفقا للمبدأ المستخدم لتوليد إشارة التحكم، يتم تقسيم جميع أجهزة استشعار الحركة إلى الأنواع التالية:

• العناصر الحساسة بالموجات فوق الصوتية (الولايات المتحدة).
• أجهزة الترددات الراديوية (RF).
• أجهزة الأشعة تحت الحمراء (IR).
• أجهزة استشعار الليزر.

يستخدم كل جهاز من هذه الأجهزة نوع الإشعاع الخاص به، والذي يتم اكتشافه بواسطة عنصر حساس. النوع الأول يتفاعل مع إشارة الموجات فوق الصوتية المنعكسة من جسم متحرك، والثاني يعمل على نفس المبدأ، ولكن في طيف الترددات الراديوية.

أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء، على عكس أجهزة الاستشعار الأخرى، لا تستخدم الإشارة المنعكسة، ولكنها تكتشف شخصًا أو حيوانًا متحركًا من خلال الإشعاع الحراري لجسمه.

تستجيب أجهزة استشعار الليزر للإشارة المنعكسة في نطاق الطول الموجي المطابق لتردد المضخة.

حسب الغرض منها، يتم تقسيم جميع هذه المنتجات إلى الأنواع التالية:

• حماية؛
• مفاتيح الضوء
• مفاتيح للأجهزة المنزلية.

النوع الأول من أجهزة الاستشعار يسمح لك بالتشغيل أضواء كاشفة قوية, إضاءة المناطق المحمية أمام المنزل أو المرآب عند دخول شخص غير مصرح له. نماذج من النوع الثاني تتحكم في إضاءة مناطق العمل الداخلية. فهم يضيئون الضوء عندما يقترب الشخص من منطقة جمع النفايات، على سبيل المثال، ويطفئونه عندما يغادر. يتم تشغيل أجهزة الاستشعار التي تتحكم في تشغيل الأجهزة المنزلية عندما يقترب الشخص ويقوم بتوصيل غلاية كهربائية في المطبخ أو تلفزيون في غرفة المعيشة بالشبكة.

عند اختيار دائرة لجهاز حساس محلي الصنع، عادة ما ينطلق المرء من بساطة تنفيذه.

أجهزة استشعار الحركة محلية الصنع

دائرة استشعار الحركة لتشغيل الضوء

تعتبر دوائر استشعار الحركة التي يمكنك صنعها بنفسك بسيطة بما يكفي ليتمكن أي شخص من صنعها في المنزل. الخيارات الأكثر شيوعًا بين المستخدمين هي كما يلي:

• مستشعر الضوء
• جهاز استشعار بالسعة
• جهاز حراري تم تجميعه على أساس مجموعة Arduino

الأول في هذه القائمة هو جهاز يتكون من مصدر ضوء مدمج وخلية ضوئية ترانزستور موضوعة على مسافة معينة. عندما يعبر شخص متحرك خط الاتصال، ينقطع شعاع الضوء، وبعد ذلك يتم تنشيط المشغل. وبعد ذلك مباشرة، يضاء المصباح المتصل به. تستخدم أجهزة النوع الثاني مبدأ تغيير سعة الغرفة عند ظهور شخص فيها. لذلك، فإن عنصره الرئيسي هو مكثف موزع، يتكون من هياكل سعوية محلية الصنع.

يتم تشغيل المستشعر، الذي تم تجميعه على أساس مُنشئ Arduino، عندما يتغير نمط الإشعاع الحراري.

الإنتاج الذاتي

يبدأ الإنتاج المستقل لجهاز حساس للضوء بالتحضير الأداة اللازمةوالمواد. لتجميعها سوف تحتاج:

• حديد لحام كهربائي
• جهاز قياس – المتعدد.
• قواطع جانبية وملاقط؛
• خلية ضوئية الترانزستور
• مضخم تشغيلي (op-amp) ؛
• مجموعة الأجزاء: مكثف ومقاومات ومرحل RES55 ؛
• مصدر طاقة جاهز يزود الدائرة بالجهد.

تحتاج أيضًا إلى تخزين مؤشر ليزر قديم يعمل كمصدر إشارة ضوئية ومجموعة من الأسلاك.

يمكنك صنع خلية ضوئية بنفسك باستخدام أي ترانزستور قديم (P416، على سبيل المثال) كأساس. للقيام بذلك، عليك أن تأخذ قواطع جانبية، ثم تستخدمها "لقضم" غطاء الترانزستور، وترك منصة بثلاثة أرجل. تحت تأثير الضوء، ستعمل القاعدة البلورية للصمام الثلاثي المفتوح كخلية ضوئية ذات حساسية أقل قليلاً.

ترتيب التجميع

تجميع مستشعر الحركة

يتم أخذ مصدر طاقة قديم ولكنه يعمل من 4.5 إلى 12 فولت ويتم قطع موصل الطاقة عنه. تم تصميم الصنبور على شكل موصلين (زائد وناقص)، ملحومين بشكل ملائم في الدائرة. يمكنك تحديد قطبية مصدر الطاقة باستخدام جهاز متعدد.

تبدو جميع العمليات اللاحقة كما يلي:

1. من الأجزاء المجهزة يتم تجميع دائرة بسيطة لاستقبال شعاع الضوء من إضاءة الليزر.
2. إنه نفسه متصل بمصدر الطاقة، حيث سيتعين عليك استخدام مكواة لحام.
3. يتم وضع الجزء المُجمَّع مع عنصر الاستقبال في صندوق ذي حجم مناسب؛ في هذه الحالة، يتم إخراج غطاء العنصر الحساس.

عند الانتهاء من عمليات التجميع، يجب عليك البدء في تثبيت جهاز استشعار محلي الصنع واتصاله اللاحق.

التثبيت والاتصال

مخططات الاتصال المختلفة

تم تصميم مستشعر الضوء الذي يعمل بنفسك بشكل ملائم في المدخل. في هذه الحالة، فإن الشخص الذي يدخل الغرفة سوف يعبر بالتأكيد الخط الذي يشكله شعاع المؤشر ومستقبل الإشعاع الضوئي (الخلية الضوئية).

إذا كان النظام موجودًا في الخارج، فسيتم تظليل جهاز الاستقبال الموجود في صندوق بلاستيكي قليلاً بمظلة محلية الصنع أثناء التثبيت. في بعض الأحيان، لهذه الأغراض، يتم استخدام قطعة من مادة ناقلة للضوء لتغطية فتحة الاستقبال في الصندوق. يتيح لك استخدام مثل هذه التقنيات تقليل تأثير مصادر الضوء الأخرى المنعكسة من الأسطح البيضاء، على سبيل المثال.

يتم اختيار ارتفاع تركيب المؤشر وجهاز الاستقبال في الداخل ليكون مترا واحدا. يعد هذا الترتيب مثاليًا لمعظم أفراد الأسرة وفي نفس الوقت لن يعمل الجهاز عند تحريك الحيوانات. هذا الارتفاع يلغي أيضًا إمكانية وصول الليزر إلى عيون شخص بالغ.

مرحل القصب RES-55A (5 فولت)

لتشغيل الدائرة وتشغيلها، يتم استخدام مرحل من النوع RES 55A، والذي يتم توفير جهده للملف من الجزء التنفيذي. طريقة عمل الجهاز محلي الصنع :

1. تحت تأثير شعاع الضوء في الحالة العادية (غير قيد التشغيل)، يتدفق تيار عبر المقاوم الضوئي، مما يؤدي إلى تمزقه.
2. تتراكم الشحنة على مكثف متصل بالخرج، مما يخلق جهدًا معينًا على ألواحه (النظام في حالة توازن).
3. عندما يظهر عائق على شكل شخص، يتم إغلاق جهاز الاستقبال المقاوم للضوء، وتتدفق الشحنة المتراكمة على الألواح من خلال المقاوم المتصل بالتوازي.
4. يؤدي هذا إلى انخفاض الإمكانات عند نقطة التحكم في المرجع أمبير إلى الصفر تقريبًا، ونتيجة لذلك يتم توفير جهد منخفض الجهد لملف التتابع.

تقوم جهات اتصال التتابع بإغلاق دائرة إمداد الطاقة للمصباح، والتي يتم تزويدها على الفور بجهد كهربائي يبلغ 220 فولت. بعد مرور الشخص، سيبقى النظام دون تغيير طالما بقي المفتاح مع تشغيل الزر.

تصنيع وتركيب حساس الميكروويف

رسم تخطيطي لجهاز استشعار الحركة الميكروويف

لتصنيع مستشعر الموجات الدقيقة، ستكون هناك حاجة إلى خبرة في استخدام أجهزة المولدات عالية التردد. الأساس هو دائرة هواة لمولد الترانزستور بناءً على هيكل المجال. يتم تصنيع جهاز الاستقبال وفقًا لدائرة انتقائية للمحول مع مرحلة رئيسية على ترانزستور KT315 محمّل على الصمام الثنائي الكاشف.