Датчик движения автомобиля своими руками

Обновлено: 04.07.2024

Датчик движения можно приобрести в магазине. Но если есть немного свободного времени, небольшие навыки и знания, такой сенсор можно изготовить самостоятельно. Это сбережет немного финансов и обеспечит приятное времяпровождение за техническим творчеством.

Какой датчик можно изготовить самостоятельно

Существует несколько видов датчиков движения, и каждый тип, в принципе, можно изготовить самостоятельно. Но ультразвуковые и радиочастотные сенсоры сложны в изготовлении, требуют специальных навыков и приборов для наладки. Поэтому проще изготовить сенсоры емкостного и инфракрасного типа.

Приборы и материалы

Для изготовления детектора движения потребуются:

паяльник и расходники;
соединительные провода;
мелкий слесарный инструмент;
мультиметр.

Также для изготовления сенсора понадобится макетная плата. И еще неплохо иметь осциллограф для контроля работоспособности устройства на базе ВЧ-генератора.

Датчик емкостного типа

Недостатком таких простейших датчиков является недостаточная чувствительность. Для его срабатывания требуется, чтобы человек находился на расстоянии нескольких десятков, а то и единиц сантиметров от антенны. Более чувствительны схемы с ВЧ-генератором, но они сложнее. Также проблемой могут стать намоточные детали. В большинстве случаев их придется изготовить самостоятельно.

Антенной служит кусок провода длиной около 0,5 метра. При приближении человека (на расстояние 1,5-2 метра) емкость, вносимая его телом в контур генератора, срывает колебания. Напряжение на обмотке III исчезает, транзистор закрывается, выключается тиристор, реле обесточивается.

Сборка детектора

Для сборки самодельного датчика можно сделать печатную плату. Например, методом ЛУТ. Технология несложна, освоить ее легко. Но если изготовление сенсора носит разовый характер, не имеет смысла тратить время на эксперименты. Лучшим выходом станет применение макетной монтажной платы.

Она представляет собой плату с металлизированными отверстиями со стандартным шагом, в которые можно впаивать электронные компоненты. Соединение в схему производится подпайкой проводников к соответствующим точкам.

Можно применить и беспаечную макетную плату (breadboard), но надежность соединений на ней гораздо ниже. Этот вариант лучше оставить для экспериментов и оттачивания искусства схемотехники.

Проверка исправности электронных компонентов

В первую очередь надо выполнить осмотр подобранных деталей. Если они не были в употреблении, следы пайки отсутствуют, и нет механических повреждений, то дальнейшая проверка особого смысла не имеет. Вероятность того, что компоненты исправны – 99 процентов. В противном случае детали неплохо проверить:

резисторы прозванивают мультиметром - он должен показать номинальное сопротивление (с учетом класс точности резистора);
намоточные детали прозванивают на отсутствие обрыва;
конденсаторы малой емкости тестером можно проверить только на отсутствие короткого замыкания;
конденсаторы большой емкости можно проверить стрелочным мультиметром в режиме проверки сопротивления – стрелка должна дернуться вправо, а потом медленно вернуться к нулю (влево);
диоды проверяют тестером в режиме проверки диодов – в одном положении сопротивление должно быть бесконечным, в другом мультиметр покажет какое-то значение (зависит от типа диода);
биполярные транзисторы проверяют в том же режиме как два диода – между базой и коллектором и между базой и эмиттером.

Важно! Полевые транзисторы с p-n переходом (КП305 и т.п.) проверяют таким же образом (затвор-исток, затвор-сток), но между стоком и истоком мультиметр покажет какое-то сопротивление (у биполярного – бесконечность).

Микросхемы с помощью мультиметра проверить не удастся.

Разметка и обрезка платы

Дальше все компоненты надо разместить на плате так, чтобы оптимизировать будущие соединения. Для этого их надо расположить в одном углу или около одной стороны. Потом нанести линии, удалить элементы и отрезать лишнее. Этого можно не делать, но тогда плата займет больше места и потребует большего по размерам корпуса (а он понадобится, если детектор будет установлен на улице).

Края платы надо обработать напильником. На работоспособность не влияет, но смотрится лучше.

Потом детали вставляются обратно, впаиваются в отверстия и соединяются проводниками согласно схеме.

В видео показано, как сделать датчик движения для включения света из модуля для ардуино.

Инфракрасный сенсор и Ардуино

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

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

Чтобы система заработала, надо загрузить в Ардуино следующий скетч:

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

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.

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

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.

Те, кто хранит автомобиль в гараже, безусловно, чувствуют себя спокойнее. Конечно, крепкие замки и стены внушают уважение. А если автомобиль не используется зимой, можно вообще снять, например, карбюратор и унести домой. Однако всем нам известно, что из гаражей тоже воруют… Далеко не все кооперативы охраняются. Да и сторож — не супергерой из американского боевика: его можно легко нейтрализовать.

Ворота вскрывают, зацепив их тросом за фаркоп грузовика. Зачастую злоумышленники вскрывают соседний бокс, в котором огурцы и помидоры охраняет единственный навесной замок, а затем, буквально, проходят через стены, легко разбивая кувалдой перегородки в полкирпича.

В гараже удобно работать отрезной машинкой и специальным инструментом: тепло, светло, есть электроэнергия, никто не мешает и не торопит. Увы, в результате кое-кто предпочитает держать автомобиль на охраняемой платной стоянке… Так что же предпринять?

Защита ворот и замков гаража от вскрытия

В первую очередь, необходимо использовать традиционные народные средства для защиты от вскрытия: крепкие стены и замки. Очень хорошо, если под штукатуркой перегородки имеется сетка из металлической арматуры. Иногда боковые стены делают из бетонных плит.

Для защиты от взлома на воротах необходим как навесной, так и хороший внутренний замок. Зачастую на навесной замок надевают кусок трубы большого диаметра, один из концов которой заварен пластиной с отверстием для проушин дверей.

При хорошем исполнении и подгонке дужка замка и проушины дверей оказываются хорошо защищенными от перепиливания и влаги. За такую конструкцию трудно зацепить трос. Хорош также замок с дужкой в виде стержня и корпуса, охватывающего проушины двери. При оптимальном размере проушин замок плотно прилегает к двери и служит надежной защитой.

Более надежны петли дверей, состоящие из трех секций: их трудно перепилить ножовкой и невозможно снять двери с петель. Очень удобно, если ворота имеют отдельную калитку. В этом случае ворота запираются изнутри при помощи Г-образных стержней, вставляемых в отверстия рамы ворот через патрубки, приваренные к собственно воротам.

При такой конструкции очень удобно установить пару замков с дужкой в виде стержня, который продевается через специальные отверстия в уголках соприкасающихся половин ворот. Установленные вплотную к запорным стержням замки не позволяют вытащить стержни и скрепляют половины ворот между собой.

Иногда в воротах делают небольшую металлическую дверцу, которая запирается обычным квартирным замком. Хозяин просовывает руку в гараж через дверцу и отпирает внутренний замок. Подобрать ключ или что-то перепилить в таком положении практически нереально. Замок спрятан за дверью и оценить заранее его конструкцию невозможно.

Признаем, что по вполне понятным причинам далеко не у всех возникает желание воспользоваться вышеперечисленными методами. На сегодняшний день для защиты от вскрытия гаража имеются более современные методы.

Установка гаражной сигнализации своими руками

Как мы выяснили, иногда автомобиль в гараже подвергается еще большей опасности угона, чем на стоянке. К счастью, сегодня существует немало технических средств, которые позволяют решить эту проблему. Назовем основные:

сдать гараж профессионалам на пультовую охрану;
установить простейшую сигнализацию с оповещателем в виде сирены;
собрать устройство на базе мобильного телефона;
установить фабричную GSM сигнализацию своими руками.

Находчивые владельцы авто используют в качестве простейшей системы охраны прожектор с датчиком движения. Прожектор со стеклом, защищенным металлической сеткой, размещают повыше и направляют на предмет охраны. Место установки датчика движения подбирают экспериментально и устанавливают незаметно. В итоге всякий, кто появится в зоне гаражных ворот, вызывает включение освещения. Злоумышленника это пугает и внимание окружающих привлекает. Таким же простейшим способом охраны пользуются люди, оставляющие свои автомобили под балконом квартиры.

Вариант охраны гаража вневедомственной охраной

Так называемая вневедомственная охрана существует еще с советских времен. Сегодня этим бизнесом занимаются и частные компании.

Узнайте, сколько стоит такая услуга в нескольких фирмах. Зачастую они согласны подписать договор с символической оплатой, если указывать незначительную стоимость охраняемого. При этом по сигналу тревоги охранники явятся с тем же рвением.

Самодельная сигнализация с сиреной и датчиком движения

В качестве сирены подойдет обычный квартирный звонок с питанием 4,5 В. Для сборки системы датчик нужно подсоединить к звонку через любой транзистор n-p-n через резистор сопротивлением 10 кОм. При этом датчик нужно запитать от звонка в соответствии с приведенной ниже схемой. В рассматриваемом датчике GND — общий провод, OUT — выход, а +5 В — питание.

Датчик движения может иметь релейный выход с двумя контактами. Тогда один из них нужно соединить с контактом питания, а другой подключить к звонку или сирене без применения резистора и транзистора.

После сборки схемы вставляем батарейки в звонок и проверяем систему. С помощью регулировок на звонке устанавливаем желаемую чувствительность датчика и длительность звучания сирены. При установке на гараж цепь питания датчика можно включить через концевой выключатель, установленный на двери. Для этого подойдет кнопка, которую монтируют под капот автомобиля при монтаже автосигнализации.

При ее открывании концевик подаст питание на схему, и датчик движения приступит к охране. Также необходимо установить дополнительный выключатель питания для отключения сигнализации хозяином, который следует разместить недалеко от двери в укромном месте.

Самодельную охранную систему гаража можно усовершенствовать, используя сирену автосигнализации вместо звонка. Ее можно запитать от аккумулятора автомобиля. В этом случае потребуется датчик движения с напряжением питания 12 В. Сирена потребляет ток порядка 300 мА, и ее нужно подключить к транзистору через промежуточное реле с рабочим напряжением 12 В. Практический опыт сборки сигнализации смотрите в следующем видео.

Охранное устройство для гаража на базе мобильного телефона

Практически у всех есть в наличии старенький рабочий мобильный телефон GSM. Если разместить его в гараже и заставить сделать вызов по нужному номеру при срабатывании датчика, получится простая и недорогая дистанционная охранная сигнализация. Такое устройство вполне реально соорудить своими руками. Дистанционная система охраны подойдет тем, кто может быстро явиться на место происшествия или договориться с соседями выполнять эту обязанность, если им позвонить.

Для реализации проекта потребуется мобильный телефон с функцией звонка в одно касание. Также потребуется концевой выключатель, установленный на двери. Для этого подойдет кнопка, которую монтируют под капот автомобиля при монтаже автосигнализации. При наличии названных атрибутов действуем по шагам:

Предварительно вставляем в мобильник SIM- карту, записываем в память необходимый номер и проверяем дозвон при нажатии одной кнопки.
Разбираем телефон так, чтобы снять панель над клавиатурой.
Пистолетным ножом аккуратно срезаем пленку шлейфа над контактами выбранной для вызова клавиши.
Зачищаем поверхность графитовых площадок под пайку.
Паяем к площадкам соответствующей кнопки два тонких медных проводка. Если необходимо, можно подсоединиться к двум кнопкам. В этом случае можно подключить к одной паре проводов кнопку на двери, а к другой — датчик объема.
Тщательно изолируем места пайки кусочками изоляционной ленты.
Собираем телефон и закрепляем его в гараже с помощью хомута.
Монтируем на воротах гаража кнопку, которая замыкается при их открывании.
Подключаем кнопку вызова телефона к кнопке на воротах двумя проводами. В разрыв цепи устанавливаем потайной выключатель для отключения сигнализации перед открыванием ворот. Система надежно срабатывает при длине проводов в несколько метров.

Самодельная система охраны гаража готова, и можно приступать к проверке. Телефон допустимо подключить к сети через зарядное устройство, так как старый аккумулятор все равно свое отслужил. Если на гаражных воротах нет калитки, то охрану нельзя будет отключить и вызов будет проходить при каждом открывании ворот. Вызов придется сбрасывать, зато злоумышленник не сможет ни при каких обстоятельствах отключить сигнализацию.

Ко второй кнопке можно подключить датчик объема и защитить гараж от проникновения, помимо двери. Датчик объема можно подсоединить к мобильнику напрямую двумя проводами, если у него есть релейный выход. В противном случае потребуется использовать дополнительное реле, как описано в разделе о сигнализации с сиреной. При этом для датчика и для реле придется обеспечить соответствующее питание. Далее следует полезное видео.

Установка на гараж охранной сигнализации GSM

Для многих вариант установки своими руками фабричной охранной системы GSM окажется наиболее подходящим вариантом. В этом случае мы получаем полновесную и надежную охранную систему и экономим бюджет, выполнив монтаж самостоятельно.

В комплекте для монтажа имеется подробная инструкция, которая позволит выполнить работу своими руками даже при отсутствии специального опыта. В комплект GSM сигнализация входит:

электронный ключ для постановки на охрану;
датчик открывания ворот гаража;
объемный датчик движения;
сирена звукового оповещения;
источник резервного питания;
комплектующие для монтажа.

Комплектация набора может несколько отличаться в зависимости от производителя. Однако в любом случае Вы обеспечите надежную дистанционную охрану, в том числе, неотапливаемого гаража.

Имитация охраны на гараже

Муляжи являются специальными приспособлениями, которые используются для визуального введения в заблуждение грабителя, который намерен проникнуть в гараж. С помощью устройств подобного типа создается имитация наличия сигнализации на гараже. Обманки стоят недорого, повторяя при этом по внешнему виду приборы охраны, то есть камеры видеонаблюдения и оповещатели. Обнаружив мерцающий светодиод муляжа злоумышленник, вероятнее всего, не решится проверять его подлинность и вскрывать гараж.

Муляж камеры видеонаблюдения лучше приобрести, так как изготовить ее точную копию своими руками отнюдь не просто. Световой оповещатель охранной системы также лучше приобрести подлинный. Стоят подобные атрибуты совсем ничего, зато подозрений к ним не возникнет никаких.

С помощью специальных устройств можно контролировать несанкционированное проникновение в охраняемую зону. Кроме систем безопасности, соответствующие средства применяют для автоматизации отдельных рабочих процессов. Создать датчик движения своими руками можно с помощью инструкций, приведенных в этой публикации.

Принцип работы устройства

К сведению. Специализированные системы дополняют пожарной сигнализацией. В этом варианте дополнительное оповещение получает дежурный сотрудник МЧС.

Виды датчиков

Рассматривать представленные ниже конструкции следует с учетом определенного технического задания. В закрытом отапливаемом помещении электронный модуль способен простоять длительное время без повреждений. На открытом воздухе понадобится защита от неблагоприятных природных воздействий. В некоторых ситуациях нужно предусмотреть эффективные антивандальные мероприятия. При значительных размерах охраняемого периметра существенное значение приобретает дальность.

К сведению. На земельном участке нужно исключить ложные срабатывания от перемещения домашних животных, птиц.

Контактный или магнитный

Без подробных пояснений понятен принцип действия простейшего устройства с механическими контактами. Кнопку (без фиксатора) устанавливают на раме дверного блока. При открывании замыкается подключенная цепь, сигнал поступает на контрольную лампу или специальный блок дистанционного оповещения. Кроме минимальных затрат, подобное устройство привлекает быстротой реализации планов. Для объективности нужно перечислить имеющиеся недостатки:

при монтаже повреждается дверная коробка;
функциональность охранной системы блокируется прижиманием кнопки (лезвием ножа, банковской карточкой);
механический переключатель при частом использовании быстро выйдет из строя.

Вместо простейшего варианта можно применить усовершенствованную схему с герконом. Эта деталь замыкает цепь при удалении магнита. Кроме лучших эстетических параметров, обеспечивается возможность скрытого монтажа. Следует обратить внимание на автономность устройства и отсутствие потребления электроэнергии в режиме ожидания.

ИК-датчик

Рассмотренные варианты обеспечивают контроль дверного блока. Однако они бесполезны на открытом пространстве. Для фиксации перемещений в определенном объеме применяют другие решения.

Интуитивно понятный принцип – регистрация теплового излучения тела человека. Для усиления сигнала используют группу из нескольких линз. Этим же устройством обеспечивают широкую диаграмму направленности. Выбирают датчик, соответствующий определенному диапазону волн. Чувствительность и спектр корректируют фильтрами, дополнительными усилителями.

Такие устройства хорошо выполняют свои функции при отсутствии лишних помех. ИК датчики устанавливают в помещениях, не направляют при монтаже на осветительные и обогревательные приборы. Базовое условие – температура фона должна быть меньше, чем измеряемые параметры.

Лазерный или фотодатчик

Микроволновый

Важно! При выборе такого устройства настройка мощности выполняется с учетом безопасного для человека уровня электромагнитного излучения.

Ультразвуковой

К сведению. Некоторые домашние животные реагируют на высокочастотные звуковые колебания. Этот диапазон применяют в специализированных устройствах для отпугивания собак.

Самоделка на Arduino

Для создания работоспособных конструкций удобно применять универсальный контроллер Arduino. Подключение периферийных устройств к этому функциональному блоку не вызывает затруднений.

Схемы для самодельных датчиков движения

Представленные варианты нужно рассматривать с учетом личного опыта. Травление печатных плат и другие сложные технологии следует освоить заранее. Слишком высокая температура и другие ошибки при монтаже способны повредить микросхемы и радиодетали.

Емкостной

В этой схеме представлен генератор (100 Гц), собранный на полевом транзисторе VT1. Соответствующим образом (на резонансную частоту) настраивают контур из катушки индукции (L2) и конденсатора (C2). Детектор – диод VD1.

Резистором R3 в этой схеме устанавливают опорное напряжение. Если приблизиться к датчику (А), изменятся емкость и начальная настройка генератора. Уменьшение частоты нарушит работу резонансного контура, уменьшит амплитуду сигнала на входе транзистора. Для подключения периферийных устройств можно использовать переключатель нужной мощности (тиристор VS1).

Тепловой датчик на Arduino

Для сборки этой схемы нужно подготовить следующие функциональные компоненты:

датчик ИК диапазона;
серийный контроллер Arduino;
блок питания 5±1V.

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.

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

const int movPin = 2

int val = digitalRead(movPin);

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

Как сделать лазерный датчик движения

Изготовление микроволнового датчика

В этой схеме движение определяется по изменению длины волны, отраженной от объекта. Дальность устройства составляет 4-5 м.

Подключение прибора и настройка чувствительности

Для примера можно использовать алгоритм действий при выборе типового пироэлектрического модуля HC-SR501. Первым переменным резистором настраивают чувствительность. Кроме дистанции (до 7 м), этим параметром можно ограничить размер детектируемых объектов. Вторым регулятором устанавливают необходимое время для задержки управляющего выходного импульса. Положением перемычки устанавливают режим:

H (по умолчанию) – отсчет времени начинается от момента обнаружения движения;
L – определение движения обнуляет таймер.

Разные советы

Для повышения надежности применяют совместно ИК и микроволновые датчики, детекторы звуков и другие дополнительные устройства. Обеспечивают надежную защиту от естественных (природных) и намеренных внешних воздействий. Если включить в состав оборудования автономный источник питания, техника будет выполнять свои функции бесперебойно.

Видео

Для управления освещением удобно использовать датчики движения. Применение домашних автоматизированных систем позволяет значительно сэкономить электроэнергию. Например, установив датчик на уличном освещении на подходе к дому, в подъезде, коридоре, кладовой вы избавите себя от необходимости в темноте нащупывать выключатель и никогда не забудете его выключить. В этой статье мы расскажем об особенностях датчиков и о том, как сделать датчик движения своими руками.

Кратко о датчиках

Датчик движения коммутирует нагрузку при наличии внешнего воздействия, которое зависит от типа датчика и его принципа работы. Когда детектируется присутствие или движения тела питание через симистор или электромагнитное реле поступает на нагрузку. В качестве нагрузки может выступать что угодно: лампочка, обогреватель, громкоговоритель, лишь бы мощность нагрузки не превышала максимальную коммутируемую мощность датчика. Обычно максимальная мощность нагрузки около 1 кВт.

Если вам нужно включить большую мощность – необходимо добавить еще одно реле в цепь, так чтобы силовые клеммы датчика движения включали напряжение на катушку реле.

Принцип работы устройства

Принцип работы датчика зависит от типа схемы подключения и применяемого элемента. Хоть их задача одна, но способы реализации различные Датчики движения можно разделить на группы по принципу их действия. Рассмотрим достоинства и недостатки каждой из них.

Контактный или магнитный

Простейший вариант – использовать механический концевой выключатель, с его помощью вы можете включать свет, когда открыта или закрыта дверь, например. Это не совсем датчик, но все же, самый простой способ реализации автоматического включения приборов.

Следующий вариант – геркон (герметичный контакт) суть его такова: в стеклянной колбочке расположена пара контактов, которая может замыкаться или размыкаться под действием магнитного поля. При этом на двери устанавливается постоянный магнит, а на дверном проеме (наличнике) расположен геркон. Его контакты зачастую не способны пропускать больших токов, поэтому с их помощью может включаться обмотка реле, чтобы увеличить коммутационную способность.

Схема датчика движения

ИК-датчик

Инфракрасные датчики движения реагируют на инфракрасные излучения, это излучения длиной волны 1± мм или частотой 300-400 ГГц. В качестве основного чувствительного элемента используется ПИР(PIR)-датчик. Он фиксирует изменения количества излучения на него.

ИК-излучение – это тепловое излучение.

Значит, что в ИК-диапазоне человек выглядит, как большой источник излучения. При этом температура самого датчика не вносит значительных изменений в его работу. Информация из внешнего мира должна попадать на датчик, для этого излучения собираются группой линз, типа линзы Френеля. Внешне это выглядит как окошко в корпусе с ребристым стеклом.

В зависимости от конструкции угол обзора ИК-датчиков движения может доходить до 360 градусов, в таком случае, внутри обычно установлено несколько пироэлектрических элементов (ПИР), а линзы фокусируют на них из соответствующих зон видимости. Такие широкоугольные датчики нужны для фиксирования движения со всех сторон, чтобы не ставить несколько узконаправленных устанавливается один на 360 градусов на потолке.

ИК датчики реагируют на тепло

цена;
простота;
распространенность;
хорошо работает в помещении;
хорошие регулировки;
Не раздражает животных.

недостоверность;
проблемы при работе на улице.

Лазерный или фотодатчик

Лазерный датчик представляет собой пару элементов, излучатель и приемник, при этом излучатель может быть в ИК спектре, чтобы быть незамеченным человеческим глазом. Такие сенсоры используются в сигнализации, когда вы пересекаете луч лазера, на фотоприемник (фоторезистор или фотодиод) он не попадает и схема выдает сигнал о присутствии в помещении. Как использовать этот сигнал зависит от дальнейших подключений, можно зажигать свет через реле времени или сирену или сигнал на блок управления системой охраны и безопасности.

Другой вид фотодатчиков выглядит следующим образом: светодиодный излучатель и приемник установлены не напротив друг друга, а рядом, в одной плоскости, излучение отражается и попадает на оптический приемник, когда вы заходите в поле зрения сенсора – датчик движения срабатывает. Другое название – датчик препятствия.

Микроволновый

Микроволновый датчик движения – работает по принципу радиоприемника-передатчика. В схеме генерируются высокочастотные колебания и здесь же принимаются, приемная часть настроена таким образом: когда рядом никого нет реле выключено. Когда вы попадаете в рабочую зону приемника – частота колебаний изменяется, в результате чего с детекторного диода подается сигнал о том, что нужно включить силовой элемент и подать напряжение в нагрузку.

Высокочастотное излучение вредит здоровью (хотя вы носите в кармане смартфон, там еще больше излучений).
Относительно высокая стоимость.
Возможны ложные срабатывания при воздействиях за пределами наблюдаемой зоны.

чувствительность позволяет обнаружить объект за дверью или стеклом, например;
детектирует даже малейшие движения.

Ультразвуковой

На него могут реагировать животные. На ультразвуковых излучателях работают отпугиватели собак.
Если медленно передвигаться – ультразвуковой ДД может не сработать.

приемлемая стоимость;
нечувствительны к изменениям условий окружающей среды.

Схемы для самодельных датчиков движения

Предлагаем рассмотреть несколько схем, пригодных для повторения и изучения принципов работы датчиков. Кроме того, микроволновый поможет освоить еще и основы радиопередающей техники и детектирования сигналов, а схемы с применением микроконтроллеров позволят сделать модульный вариант с готовых решений для Ардуино.

Схема детектора присуствия

Емкостной

Примем за нормальное состояние – когда рядом с сенсором никого нет, а за срабатывание – когда вы рядом.

Когда вы подходите к сенсору, емкость увеличится, частота генератора уменьшится, вы влияете именно на частоту генератора, а L2C2 частота задана колебательным контуром параллельно соединенной емкости и индуктивности.

Резонанс между генератором и этим контуром исчезает, и напряжение на неинвертирующем входе падает. Так как напряжение на инвертирующем растет, то выход начинает подтягиваться к напряжению питания и остановится на уровне 8 вольт (примерно), их можно использовать для управления реле, через транзистор для усиления выходного тока, тиристорами и прочими приборами, от которых вы уже запитаете нагрузку.

Обе катушки намотаны на ферритовых кольцах 2000 НМ, 20 мм внешним диаметром по 100 витков провода ПЭВ-2 0.2 мм, виток к витку. В свою очередь, L1 имеет отвод от 20 витка, а L2 от 50 витка (от середины). Мотайте так, чтобы расстояние между началом и концом было не меньше чем 0.3 мм.

Датчик – 2 куска провода 1 мм диаметром и длиной 1–1.5 м располагаются на расстоянии 20 см друг от друга.

Настройка: вольтметром меряем напряжение C5, вращая подстроечный C4, добиваемся максимального напряжения (2.5–5 В), если напряжение ниже, добавляем параллельно С3 постоянный конденсатор 15 пФ, если все равно не хватает напряжения – уменьшаем R1, но не менее 500 кОм. Следующий шаг – по схеме R3 выкрутить в нижнее положение, а R2 в среднее. Светодиод, подключенный к выходу ОУ через резистор, светится. Вращая R3 сделать так, чтобы он погас. Проводите настройку непосредственно там, где он и будет установлен. Если провести настройку на рабочем столе, а потом разместить датчик, где вы планировали – скорее всего, придется настраивать заново.

Тепловой датчик на Arduino

Для сборки проекта ПИР датчика движения на Ардуино нужно:

HC-SR501 – содержит в себе 1 пироэлектрический элемент, он накрыт линзой, и необходимую обвязку на печатной плате. С одной из сторон платы выведены подстроечные резисторы для регулировки чувствительности и времени задержки. Выходной сигнал имеет амплитуду в 3.3 вольта, а напряжение питания 5–12 вольт. Максимальная дистанция, на которой датчик сработает – 7 м, и задержка времени после срабатывания – до 5 минут.

Схема подключения датчика

Схема соединения для управления светом через реле.

Управление светом

Наглядная схема соединений на беспаечной макетной плате (breadboard)

Вариант подсоединения

Программный код элементарен:

Программный код

В зависимости от ваших потребностей вы можете модифицировать код.

Как подключить прибор и настроить чувствительность?

И фотореле и датчик движения подключаются одинаково, обычно есть три провода или клеммы:

На клеммные колодки (или провода) датчика подается приходящая фаза и ноль (220 В).
Оставшийся провод – фаза к люстре (или на другую нагрузку).
К лампе подается прямой ноль с распредкоробки.

Если нужно чтобы было принудительное включение света, между приходящей фазой и уходящей на лампу ставится выключатель, он будет шунтировать датчик, если нужно принудительное отключение лампы выключатель ставят в разрыв до датчика на приходящую к нему фазу.

Цены на популярные модели

Заключение

Вы можете сделать датчик движения своими руками или купить готовый, его цена колеблется в пределах 300–600 рублей на момент написания статьи.

Читайте также: