تستخدم أجهزة استشعار الحركة بنشاط في مختلف المجالات: أنظمة الأمن وأجهزة الإنذار، في الأنظمة التي تتحكم في الوصول إلى المباني، في التحكم في الإضاءة (وهذا صحيح بشكل خاص عند ظهور عنصر الإضاءة العامة، على سبيل المثال، يتم تشغيل الضوء في المدخل فقط عند دخول السكان، في "المنزل الذكي" " النظام - كجزء من التحكم المتكامل في الإضاءة والتهوية وتكييف الهواء والتدفئة.بمساعدة مستشعر الحركة، يمكنك ضبط المؤشرات المناخية اعتمادًا على وجود أو غياب الأشخاص في الغرفة.
اعتمادًا على نوع الإشعاع المستخدم، يتم استخدام مستشعرات الحركة الأشعة تحت الحمراء, الميكروويف, بالموجات فوق الصوتيةومجتمعة.
مخطط كتلة لأي DD:بي إل- دي دي، س- الاتصال التحكم في الإضاءة، ن- سلك "صفر" لشبكة الإضاءة، ل- "مرحلة" أ- محطة لتوصيل أجهزة الإضاءة.
اتصال مستشعر الحركة. يكفي تطبيق جهد الإمداد على أطراف الكتلة الطرفية لو ن. ونقوم بتوصيل الحمل أو المصباح الكهربائي بجهة الاتصال نو أ.
توجد مقابض الضبط عادةً على علبة DD. عادة ما يكون هناك اثنان إلى أربعة. يتم توقيع نوع التعديل بجوار المقابض.
لوكس- لضبط مستوى الضوء. وقت- الوقت لتشغيل الموقت. سينس- تعديل حساسية DD. هيئة التصنيع العسكري- غير موجود في جميع الطرازات - مستوى الاستجابة الصوتية.
للحصول على فهم أفضل، سأقدم مخططًا أوليًا لتوصيل المصباح من خلال DD الكلاسيكي.
بالإضافة إلى ذلك، هناك دائرة DD مع مفتاح كهربائي قياسي، وإذا كانت هناك حاجة لتوصيل حمل عالي الطاقة، فيمكن استخدام مشغل أو مرحل كهرومغناطيسي.
إذا كانت منطقة التحكم كبيرة بما فيه الكفاية، على سبيل المثال، مدخل مبنى سكني، ثم باستخدام هذا المخطط، يمكنك توصيل أي عدد من DDs.
فيديو: كيفية توصيل مستشعر الحركة
عند اختيار مكان، من الضروري تقليل الظروف التي تؤثر سلبا على تشغيله. يوضح الرسم البياني أدناه أمثلة لأفضل المواقع لمستشعر الأشعة تحت الحمراء الأكثر استخدامًا.
كما يتبين من الشكل، من الضروري تجنب الأماكن التي من المحتمل أن تكون على اتصال مباشر بالإشعاع الحراري الخارجي: المشعات، وأشعة الشمس المباشرة، وما إلى ذلك.
تأكد من مراعاة ميزات كل نوع من أجهزة الاستشعار حتى لا تتمكن الكائنات التي تسبب نتائج إيجابية كاذبة من الدخول إلى منطقة العمل الخاصة بها وفي نفس الوقت أتحكم في كل المساحة اللازمة لها. قبل تركيب الجهاز، تأكد من أن السطح الذي سيتم التثبيت عليه لا يتعرض لتأثيرات الاهتزاز.
حيثما أمكن، أجهزة استشعار الحركة
سقف- يستخدم للتركيب على الأسقف وألواح الأرضيات وما إلى ذلك. في معظم الحالات، يوفر مخطط جهاز السقف منطقة كشف دائرية.
الزاوية والجدار- لديك تركيز أضيق. ميزتها هي الاختيار الدقيق لمنطقة المراقبة، وبالتالي تقليل عدد النتائج الإيجابية الكاذبة. يتم تركيب مستشعرات الحائط على الأسطح الرأسية، وأجهزة استشعار الزاوية - عند تقاطع الجدران. بالنسبة لأجهزة مراقبة الزاوية، هناك خياران للتركيب - سواء في الخارج أو هناك أو في الزوايا الداخلية للغرفة
في بعض أجهزة التحكم العامة، بمساعدة أدوات التثبيت الخاصة، من الممكن إجراء التثبيت المباشر والتثبيت على الزوايا - على الزوايا الداخلية والخارجية للمباني.
إن أمكن، تكون عمليات تثبيت DD هي:خارجي- تختلف في سهولة التثبيت، بالإضافة إلى أن الأجهزة من هذا النوع وظيفية ومريحة قدر الإمكان، فهي تسمح لك بضبط منطقة التغطية
داخلي– يسمح لك بتثبيت أجهزة الاستشعار بأكبر قدر ممكن من السرية. هناك نماذج يمكن تركيبها ليس فقط على الجدران، ولكن أيضًا على الأثاث والأسقف وحتى الأجهزة الكهربائية.
وفقًا لطريقة إمداد الطاقة، يمكن تقسيم مستشعرات الحركة إلى: واثق من نفسهو سلكي
مستشعر الحركة بالأشعة تحت الحمراء |
يعتمد عمل IR DD على تثبيت الإشعاع الحراري (IR) القادم من أجسام مختلفة. أي جسم له درجة حرارته الخاصة يولد الأشعة تحت الحمراء، والتي تدخل من خلال مرايا وعدسات مقعرة مجزأة خاصة إلى جهاز استشعار حساس مثبت داخل المحول، والذي يكتشف هذا الإشعاع. إذا تحرك الكائن، فإن إشعاع الأشعة تحت الحمراء المنبعث منه يضرب بشكل دوري عدسات المستشعر المختلفة. في محولات الطاقة المختلفة، يمكن أن يختلف عدد العدسات من 20 إلى 60 قطعة، مع زيادة عددها، تزداد حساسية المستشعر. تعتمد منطقة التغطية التي يتحكم فيها DD على مساحة سطح نظام العدسات المتوفر - كلما زادت هذه المنطقة، زادت مساحة التحكم.
مزايا أجهزة استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء:
تعديل جيد لزاوية الكشف ونطاق الأجسام المتحركة
إنها ملائمة للاستخدام في الهواء الطلق، لأنها تتفاعل فقط مع تلك الأشياء التي لها حرارة وتتحرك
آمن تمامًا على البشر والحيوانات، لأنه يعمل بطريقة سلبية، دون توليد أي إشعاعات
إنذارات كاذبة محتملة، بسبب ظهور إشعاعات حرارية مختلفة، حتى بسبب تدفقات الهواء الدافئ القادمة من المشعات، ومكيف الهواء العامل، وما إلى ذلك.
دقة أقل عند العمل في الهواء الطلق بسبب هطول الأمطار وأشعة الشمس وما إلى ذلك.
نطاق درجة حرارة صغير، مما يضمن التشغيل المستقر للمحول
لن يعمل إذا كان الكائن مغطى بمادة خاصة لا تنقل الأشعة تحت الحمراء
يقوم جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بمراقبة المساحة المحيطة بمساعدة الموجات الصوتية التي كان ترددها خارج نطاق سماع الأذن البشرية. نظرًا لأنه في لحظة الانعكاس من جسم متحرك، يتغير تردد الإشارة وفقًا لتأثير دوبلر، ثم مع تغيير معين في التردد في الإشارة المستقبلة، سيعمل المحول.
يوجد داخل DD بالموجات فوق الصوتية مولد موجة صوتية يولد موجات فوق صوتية في النطاق من 20 إلى 60 كيلو هرتز. تذهب الموجة المتولدة إلى الفضاء المفتوح، وتنعكس من الأجسام المحيطة، وتعود إلى جهاز الاستقبال. في الواقع، هذه محطة رادار صغيرة.
مع ظهور جسم متحرك في منطقة التحكم، ستتلقى الموجات المنعكسة مكون تردد إضافي - تأثير دوبلر. بالمقارنة، يتم تخصيصه ويولد إشارة لبدء المحول.
وقد وجدت محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية تطبيقا كبيرا في السيارات - فهي تستخدم في أجهزة وقوف السيارات الأوتوماتيكية، وكذلك في الأنظمة التي تتحكم في المناطق "العمياء" من السيارة. وفي الداخل، وجدوا مكانًا جيدًا للتحكم في حركة المرور على السلالم، وفي الممرات الطويلة، وما إلى ذلك.
فوائد أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتيةتكلفة منخفضة
لا تؤثر العوامل الطبيعية الخارجية (الرياح والشمس والأمطار وما إلى ذلك) على دقة الاستجابة
يلتقط حركة كائن التحكم، بغض النظر عن المادة المصنوعة منه
مساوئ DD الأمريكي:
نطاق فعال قصير نسبيا
قد لا يعمل مع حركة منخفضة السرعة لكائن التحكم
له تأثير على الحيوانات القادرة على سماع الصوت في نطاق الموجات فوق الصوتية
تستخدم دائرة هذا النوع من المحولات مبدأ انتشار الموجات في نطاق الميكروويف للتشغيل، وبالتالي فإن مبدأ التشغيل مشابه جدًا لمبدأ DD بالموجات فوق الصوتية. يولد مولد الموجات الدقيقة موجات عالية التردد (عادة بتردد 5.8 جيجا هرتز)، والتي يشعها المحول إلى الفضاء المحيط. عندما تنعكس الموجة من جسم تحكم متحرك، يكون للموجة زيادة في تردد "دوبلر"، والتي يتم تثبيتها أثناء معالجة الإشارة المستقبلة. بعد ذلك تنتقل الإشارة إلى لوحة التحكم وتبدأ دائرة التحكم والإشارة.
مميزات حساسات الميكروويفلديهم أصغر الأبعاد مقارنة بالأنواع الأخرى
نطاق أكبر
يستطيع مستشعر الميكروويف اكتشاف الحركة حتى خلف العوائق ضعيفة التوصيل والعازلة: الزجاج والأبواب والجدران الرقيقة
دقة التشغيل لا تتأثر بالظروف الجوية والطبيعية
المحولات من هذا النوع مضمونة للعمل على كائنات التحكم التي تحدث حركتها حتى عند السرعة المنخفضة
يمكن إنشاء مناطق تحكم مستقلة متعددة باستخدام محول طاقة واحد
غالية جدا
هناك احتمال حدوث خطأ كاذب بسبب التقاط الحركة خارج منطقة التحكم
عدم أمان إشعاع الميكروويف على أي كائن بيولوجي، بما في ذلك البشر
أجهزة استشعار الحركة مجتمعة |
نظام DD المدمج قادر على الجمع بين العديد من التقنيات في وقت واحد، على سبيل المثال، مستشعر الميكروويف ومستشعر الأشعة تحت الحمراء. حتى الآن، يعتبر هذا المزيج فعالا للغاية، خاصة عندما يكون من الضروري الحصول على دقة عالية في تحديد الحركة في المنطقة التي يتحكم فيها الجهاز. يعمل التشغيل المتوازي لعدة قنوات على زيادة احتمالية اكتشاف الحركة غير المرغوب فيها بشكل كبير، بالإضافة إلى أن هذه الأجهزة تكمل بعضها البعض، وتعوض بشكل متبادل عن أوجه القصور في كل نوع.
فيديو: جهاز استشعار الحركة |
مستشعر الحركة افعل ذلك بنفسك على شريحة LM324 |
يمكن تقسيم دائرة DD بشكل مشروط إلى ثلاثة مكونات: مضخم إشارة منه ومقارنتان ومستشعر كهروضوئي PIS209S يعمل على مبادئ توليد الشحنات الكهربائية في البلورة تحت تأثير الإشعاع الحراري (الأشعة تحت الحمراء).
وأفضل ما في الأمر هو أن كل هذا تقريبًا موجود بالفعل على الشريحة. LM324
يتكون المستشعر الكهربي الحراري من لوحة كهربية حرارية توجد على جوانبها صفائح معدنية تشبه المكثف. يوجد على إحدى اللوحات مادة تستقبل الإشعاع الحراري. بمجرد أن يسبب تأثيرًا كهربيًا حراريًا، يزداد الجهد بين اللوحات. يتم تطبيق هذا الجهد على بوابة مصدر الترانزستور أحادي القطب المدمج في المستشعر.
وبالتالي، يتم تقليل مقاومة قناة الترانزستور. VT1محملة على مقاومة الحمل الخارجي (ليس في الشكل)، والتي يتم أخذ الإشارة المولدة منها. مقاومة ر1مصممة لتفريغ لوحات السعة لجهاز الاستشعار الكهروحراري.
افعل ذلك بنفسك مستشعر الحركة على كاشف الحرارة |
لقد تجسست على هذا المخطط في كتاب مخططات هواة الراديو للمنزل لكنني لم أكرره.
يتم استخدام مرحل الصور SFZ-1 لتشغيل الضوء فقط في المساء والليل. خلاف ذلك، فإن الترانزستور ثنائي القطب VT1 مفتوح، وزميله VT2، الذي يعمل في وضع المفتاح، يدخل في وضع التشبع، وبالتالي يمنع الضوء من التشغيل.
في الظلام وعندما يظهر جسم بيولوجي في منطقة عمل DD، تتغير خلفية الأشعة تحت الحمراء بشكل حاد ويتم إنشاء إشارة يتم تضخيمها بواسطة مضخم التشغيل وتدخل مدخلات مرحل الوقت. عن طريق تغيير المقاومة R2 و R11، يمكنك ضبط حساسية الدائرة.
تفتح الإشارة الصادرة من المضخم التشغيلي الترانزستور VT3 وتشحن المكثف C6. بعد شحنه، يتم فتح الترانزستور VT4، والذي بدوره يقوم بتبديل التتابع K1. وسوف يقوم المرحل من خلال جهات الاتصال الأمامية بتشغيل الإضاءة. مع القيم الموضحة في الرسم البياني، يكون تأخير إطفاء الإضاءة 70 ثانية.