Les capteurs de mouvement sont activement utilisés dans divers domaines: systèmes de sécurité et alarmes, dans les systèmes de contrôle d'accès aux locaux, dans le contrôle de l'éclairage (c'est particulièrement vrai lorsqu'un élément d'éclairage public apparaît, par exemple, les lumières de l'entrée ne s'allument que lorsque les résidents entrent, dans la « maison intelligente " Système - dans le cadre du contrôle intégré de l'éclairage, de la ventilation, de la climatisation et du chauffage. À l'aide d'un capteur de mouvement, vous pouvez régler les indicateurs climatiques en fonction de la présence ou de l'absence de personnes dans la pièce.

Selon le type de rayonnement utilisé, les capteurs de mouvement sont infrarouge, four micro onde, ultrasonique et combinés.

Schéma fonctionnel de n'importe quel DD :

B.L.-DD, S- contact de commande d'éclairage, N- fil « zéro » du réseau d'éclairage, L- "phase", UN- borne de connexion des appareils d'éclairage.

Connecter un capteur de mouvement. Il suffit d'appliquer la tension d'alimentation aux bornes du bornier L Et N. Et on connecte la charge ou l'ampoule au contact N Et UN.

Les boutons de réglage sont généralement situés sur le corps du DD. Il y en a généralement de deux à quatre. Le type de réglage est indiqué à côté des boutons.

LUX- Pour régler le niveau de lumière. Temps- Il est temps d'allumer la minuterie. SENS-Réglage de la sensibilité DD. MICRO- non présent sur tous les modèles - niveau de réponse acoustique.

Pour une meilleure compréhension, je vais donner un schéma élémentaire de connexion d'une lampe via un DD classique.

De plus, il existe un circuit DD avec un interrupteur électrique standard, et s'il est nécessaire de connecter une charge haute puissance, vous pouvez utiliser un démarreur ou un relais électromagnétique.

Si la zone de contrôle est suffisamment grande, par exemple l'entrée d'un immeuble d'habitation, alors en utilisant ce circuit, vous pouvez connecter n'importe quel nombre de DD.

Vidéo : comment connecter un capteur de mouvement

Lors du choix d'un emplacement, il est nécessaire de réduire les conditions qui affectent négativement son fonctionnement. Le diagramme ci-dessous montre des exemples des meilleurs emplacements pour placer le capteur infrarouge le plus largement utilisé.

Comme le montre la figure, il est nécessaire d'éviter les endroits avec une éventuelle exposition directe au rayonnement thermique externe : radiateurs, lumière directe du soleil, etc.

Assurez-vous de prendre en compte les caractéristiques de chaque type de capteur afin que les objets provoquant de fausses alarmes ne puissent pas pénétrer dans leur zone de travail et en même temps contrôler tout l'espace qui y est nécessaire. Avant d'installer l'appareil, vous devez vous assurer que la surface sur laquelle l'installation sera effectuée n'est pas soumise à des vibrations.

Si possible, des capteurs de mouvement sont

Plafond– utilisé pour une installation sur plafonds, dalles de sol, etc. Dans la plupart des cas, la conception du dispositif plafonnier prévoit une zone de détection circulaire.
Coin et mur– avoir une vision plus étroite. Leur avantage est la sélection précise de la zone d'observation, réduisant ainsi le nombre de fausses alarmes. Les capteurs muraux sont montés sur des surfaces verticales, les capteurs d'angle sont montés à la jonction des murs. Pour les appareils de surveillance d'angle, il existe deux options de montage : aux coins extérieurs et intérieurs de la pièce.

Dans certains dispositifs de commande universels, à l'aide de fixations spéciales, il est possible de réaliser un montage direct et en coin - sur les coins internes et externes des bâtiments.

Si possible, les installations DD sont :

Externe- diffèrent par la facilité d'installation ; de plus, les appareils de ce type sont fonctionnels et pratiques au maximum, ils vous permettent d'ajuster la zone de couverture
Domestique– permettent d’installer les capteurs le plus secrètement possible. Il existe des modèles qui peuvent être installés non seulement sur les murs, mais aussi sur les meubles, les plafonds et même les appareils électriques.

En fonction de la méthode de fourniture d'énergie, les capteurs de mouvement peuvent être divisés en : autonome Et filaire

Capteur de mouvement fonctionnant sur le principe infrarouge

Le fonctionnement de l'IR DD est basé sur l'enregistrement du rayonnement thermique (IR) provenant de divers objets. Tout objet ayant sa propre température génère un rayonnement infrarouge qui pénètre, à travers des miroirs concaves segmentés et des lentilles spéciales, sur un capteur sensible installé à l'intérieur du convertisseur, qui détecte ce rayonnement. Si un objet bouge, le rayonnement infrarouge qu’il émet frappe périodiquement les différentes lentilles du capteur. Dans divers convertisseurs, le nombre d'objectifs peut varier de 20 à 60 pièces, et à mesure que leur nombre augmente, la sensibilité du capteur augmente. La zone de couverture contrôlée par le DD dépend de la surface du système de lentilles existant - plus cette zone est élevée, plus la zone de contrôle est grande.

Avantages des capteurs de mouvement IR :

Bon réglage de l'angle de détection et de la portée des objets en mouvement
Ils sont pratiques à utiliser à l'extérieur, car ils réagissent exclusivement aux objets qui chauffent et bougent.
Totalement sans danger pour les personnes et les animaux, car il fonctionne en mode passif, sans générer de rayonnement

Inconvénients de l'IR DD :

Fausses alarmes possibles dues à l'apparition de divers rayonnements thermiques, même dues à des flux d'air chaud émanant de radiateurs, d'un climatiseur en marche, etc.
Réponse moins précise lors du travail à l'extérieur en raison des précipitations, de la lumière du soleil, etc.
Petite plage de température dans laquelle un fonctionnement stable du convertisseur est assuré
Ne fonctionnera pas si l'objet est recouvert d'un matériau spécial qui ne transmet pas le rayonnement IR

Le capteur à ultrasons surveille l'espace environnant à l'aide d'ondes sonores dont la fréquence se situe au-delà de la plage d'audibilité de l'oreille humaine. Puisqu'au moment de la réflexion d'un objet en mouvement, la fréquence du signal change en fonction de l'effet Doppler, alors pour un changement de fréquence donné dans le signal reçu, le convertisseur fonctionnera.

À l'intérieur du DD à ultrasons se trouve un générateur d'ondes sonores qui génère des ondes ultrasonores dans la plage de 20 à 60 kHz. L'onde générée pénètre dans l'espace ouvert et, réfléchie par les objets environnants, revient au récepteur. En fait, il s'agit d'une mini station radar.

Avec l'apparition d'un objet en mouvement dans la zone de contrôle, les ondes réfléchies recevront une composante de fréquence supplémentaire - l'effet Doppler. En comparaison, il est isolé et génère un signal de déclenchement pour le convertisseur.

Les transducteurs à ultrasons sont largement utilisés dans les voitures : ils sont utilisés dans les dispositifs de stationnement automatique, ainsi que dans les systèmes qui surveillent les angles morts de la voiture. À l’intérieur, ils ont trouvé une bonne niche pour contrôler les mouvements dans les escaliers, les longs couloirs, etc.

Avantages des capteurs à ultrasons

Faible coût
Les facteurs naturels externes (vent, soleil, précipitations, etc.) n'affectent pas la précision de fonctionnement
Fixe le mouvement de l'objet à tester, quel que soit le matériau dont il est constitué

Inconvénients de l'échographie DD :

Portée efficace assez courte
Peut ne pas fonctionner lors du déplacement de l'objet contrôlé à basse vitesse
Affecte les animaux capables d'entendre les sons dans la gamme des ultrasons

Le circuit de ce type de convertisseur utilise le principe de propagation des ondes dans la gamme des micro-ondes pour fonctionner, le principe de fonctionnement est donc très similaire à celui du DD ultrasonique. Le générateur de micro-ondes génère des ondes haute fréquence (généralement à 5,8 GHz), qui sont émises par le convertisseur dans l'espace environnant. Lorsqu'elle est réfléchie par un objet de contrôle en mouvement, l'onde présente une augmentation de fréquence « Doppler », qui est enregistrée lors du traitement du signal reçu. Après quoi le signal est envoyé à la carte de contrôle et le circuit de contrôle et d'alarme est démarré.

Avantages des capteurs micro-ondes

Ils ont les plus petites dimensions par rapport aux autres types
Portée plus longue
Le capteur à micro-ondes peut détecter des mouvements même derrière des obstacles faiblement conducteurs et diélectriques : verre, portes, parois minces.
la précision du fonctionnement n'est pas affectée par les conditions atmosphériques et naturelles
Les convertisseurs de ce type sont garantis de fonctionner lors du déplacement pour contrôler des objets même à basse vitesse
En utilisant un seul convertisseur, vous pouvez créer plusieurs zones de contrôle indépendantes

Inconvénients :

Ils sont très chers
Il existe une possibilité de fausses alarmes causées par la capture de mouvement en dehors de la zone de contrôle
Rayonnement micro-ondes dangereux sur tout objet biologique, y compris les humains

Capteurs de mouvement combinés

Un circuit DD combiné est capable de combiner plusieurs technologies à la fois, par exemple un capteur micro-ondes et un capteur infrarouge. Aujourd'hui, une telle combinaison est très efficace, notamment lorsqu'il est nécessaire d'obtenir une grande précision dans la détermination du mouvement dans la zone contrôlée par l'appareil. Le fonctionnement parallèle de plusieurs canaux augmente considérablement la probabilité de détecter des mouvements indésirables et de tels dispositifs se complètent, compensant mutuellement les défauts de chaque type.

Vidéo : appareil détecteur de mouvement

Capteur de mouvement DIY sur puce LM324

Le circuit DD peut être grossièrement divisé en trois composants : un amplificateur de signal avec deux comparateurs et un capteur pyroélectrique PIS209S fonctionnant sur le principe de la génération de charges électriques dans un cristal sous l'influence d'un rayonnement thermique (infrarouge).

Le meilleur, c’est que presque tout cela est déjà sur la puce. LM324

Un capteur pyroélectrique est constitué d'une plaque pyroélectrique flanquée de plaques métalliques qui ressemblent à un condensateur. Sur l'une des plaques se trouve une substance qui reçoit un rayonnement thermique. Dès qu'il provoque un effet pyroélectrique et que la tension entre les plaques augmente. Cette tension est appliquée à la grille - source d'un transistor unipolaire intégré au capteur.

La résistance du canal du transistor diminue donc. VT1 chargé sur une résistance de charge externe (non représentée sur la figure), à ​​partir de laquelle le signal généré est supprimé. Résistance R1 destiné à décharger les armatures de la capacité du capteur pyroélectrique.

Capteur de mouvement à faire soi-même sur un pyrodétecteur

J'ai repéré ce circuit dans le livre Radio Amateurs - circuits pour la maison, mais je ne l'ai pas répété.

Le relais photo SFZ-1 est utilisé pour garantir que la lumière ne s'allume que le soir et la nuit. Sinon, le transistor bipolaire VT1 est ouvert, et son collègue VT2, fonctionnant en mode commutation, entre en mode saturation, bloquant ainsi l'allumage de la lumière.

Dans l'obscurité et lorsqu'un objet biologique apparaît dans la zone de couverture DD, le fond infrarouge change fortement et un signal est généré, amplifié par l'amplificateur opérationnel et envoyé à l'entrée du relais temporisé. En modifiant les résistances R2 et R11, vous pouvez régler la sensibilité du circuit.

Le signal provenant de l'ampli opérationnel ouvre le transistor VT3 et charge le condensateur C6. Après l'avoir chargé, le transistor VT4 s'ouvrira, ce qui commutera à son tour le relais K1. Et le relais allumera l'éclairage via ses contacts frontaux. Avec les valeurs indiquées sur le schéma, le délai d'extinction de l'éclairage est de 70 secondes.