Как увеличить дальность датчика движения своими руками

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Мы уже писали об одном датчике движения с названием HC-SR501 и делали на его основе включение освещения по движению. Сегодня мы познакомимся с другим PIR датчиком – HC-SR505, его плюс в том, что ещё более компактный, также я покажу как можно увеличить дальность такого датчика до 11 метров, правда он при этом становится узконаправленным. Такой сенсор подойдёт для удалённого определения движения чтобы включить свет когда кто-то входит во двор или же как охранный сенсор когда кто-то попадает в его поле зрения. Например можно его направить вдоль забора на определённой высоте, чтобы он не срабатывал когда по двору бегают домашние животные.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Необходимые детали:

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Как сделать дистанционный включатель освещения по движению на датчике движения HC-SR505, инструкция:

Датчик движения HC-SR505 оте полностью аналогичен работе PIR-датчика HC-SR501 но имеет более компактный размер и урезанными функциями, так как нет регулировок чувствительности и задержки отключения, она зафиксирована на 8 секундах. Напряжение питания у него от 4,5 до 20В. При обнаружении движущегося объекта на выходе OUT появляется высокий уровень 3,3В на 8 секунд.

На плате датчика имеется не распаянное посадочное место под SMD npn транзистор, чтобы можно было подключать более мощные нагрузки, например для управления освещением. При установке на плату транзистора резистор с нулевым сопротивлением который стоит в качестве перемычке нужно убрать.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Схема для переделки датчика:

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Нагрузку будет включать в моём случае твердотельное реле на 5В (внутри него содержится оптрон и симистор), нагрузка может быть подключена к нему на выход до 240В 2А.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Питать устройство будем от миниатюрного импульсного БП, подойдёт любая зарядка от телефона, так как наша схема очень экономная, с малым током потребления – 10мА при 5В. При питании от БП с напряжением от 6 до 18 Вольт последовательно с выводом 2 датчика нужно установить резистор, рассчитанный по формуле R=(U-5)\0,008 где U в Вольтах а R в Омах.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Для своего устройства я взял БП от зарядки, тут же подпаял и прикрепил на трансформатор твердотельное реле.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Дальше для увеличения дистанции обнаружения движения нам понадобится отражатель от фонарика, без него датчик обнаруживает движение до 4-х метров, а с ним я проверял достигает до 11 метров.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Датчик вклеиваем в отражатель термоклеем, а дальше вставляем в ПВХ трубу, у меня отражатель как раз получается по размерам утолщения этой трубы и вставляем датчик в трубу пока отражатель упрётся в тонкую часть трубы и там его фиксируем термоклеем. Перед этим я обычно центрую отражатель куском такой же трубы, всунув её в переднюю часть и натянув за проводки сзади.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Этот же отрезок трубы будет в дальнейшем служить для настройки фокуса, двигая её.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

В трубу вставляем с обратной стороны БП с подпаянными к нему проводами (питание 220В и выход с реле на лампочку), на провода я надел заглушку, у меня это силиконовое кольцо от сантехники, он плотно вставляется крепко удерживая БП внутри.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Подключаем готовый самодельный датчик движения в сеть и испытываем.

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Датчик движения на HC-SR505, увеличиваем дальность обнаружения движения

Как видим датчик срабатывает хорошо, он стал узконаправленный но при этом дальность у него стала гораздо больше.

Источник

Делаем датчики движения своими руками

В быту все чаще появляются различные электронные устройства создающие комфортные условия проживания, позволяющие экономить затраты на коммунальные услуги. Эти приборы легко приобрести в специализированных магазинах. Однако не такие уж маленькие затраты многим не позволяют это сделать. Вариант изготовить устройство самостоятельно для «мастеров-самоделок» вполне осуществим. Кроме всего прочего не надо будет приглашать специалистов в случае неполадок — собственное творение никто не знает лучше автора.

Польза от установки датчика движения

Основные преимущества установки датчика изготовленного самостоятельно:

Виды датчиков движения

По принципу формирования контрольного сигнала все датчики классифицируются по следующим группам:

В каждом устройстве применяется свой вид излучения, характеристики которого заложены в их названии.

Самодельные датчики движения

Вопрос о том, как сделать датчик движения своими руками связан с ограниченными возможностями домашнего мастера, то есть должен быть максимально простым. Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:

Пример изготовления датчика

Световой датчик состоит из источника света и приемника светового излучения. В домашних условиях в качестве источника можно применить лазерную указку. Выбор может упасть также на светодиоды, что уменьшит расстояния между источником и приемником света. В охранной сигнализации источником может быть инфракрасный диод, что сделает устройство менее заметным.

Принципиальная схема приемника светового прибора представлена на изображении:

Что надо иметь для самостоятельного изготовления

Для практической реализации представленной схемы понадобятся следующие основные инструменты и комплектующие.

Основные рекомендации и порядок сборки

Важно: оставить свободный доступ к светочувствительному элементу.

Как работает самодельный датчик света

Источник света направляет излучение на кристалл фотоэлемента транзистора VT1 (смотреть схему), создавая условия аналогичные подаче напряжения на его базу. В таком случае полупроводник откроется, а конденсатор С1 зарядится. Резистор R1 регулирует величину точки срабатывания транзистора и подбирается опытным путем (за базу взято значение 10 кОм). Конденсатор подбирается емкостью 10 мкф.

В тот момент, когда свет перестает падать на фотоэлемент, а это происходит при возникновении преграды в виде человека, конденсатор начнет разряжаться. При этом напряжение в точке А будет постепенно снижаться. Операционный усилитель многократно усиливает сигнал и на выходе можно будет подключить извещатели различного типа.

Анализировать информацию с датчика поможет установка в схему реле. Его подключаем следующим образом: один контакт соединяем с цепью питания, другой заземляем, а третий подключаем к извещателю, например, радиоприемнику, как показано на изображении:

Пока свет попадает на фотоэлемент, питающая цепь реле соединена с корпусом и радио не работает. В отсутствии сигнала от фотоэлемента контакт реле переключается на цепь питания (на изображении 12 В) и радио подает звуковой сигнал.

Емкостной датчик движения

Такой датчик реагирует на присутствие в контролируемой зоне человека. Существуют несколько исполнений этих устройств, однако принцип работы у них общий — изменение частоты высокочастотного генератора происходит с изменением емкости создаваемого устройством электрического поля.

Схема одного из устройств представлена на изображении:

Чувствительность схемы определяется полевым транзистором VT1, которая корректируется переменным резистором R1. На полевом транзисторе собран высокочастотный генератор, частота которого изменяется при приближении крупного предмета, например, человека. В режиме ожидания полевой транзистор генерирует колебания на первичную обмотку трансформатора. Со вторичной обмотки трансформатора эти колебания выпрямляются диодом VD1. При этом напряжение на коллекторе транзистора VT2 равно нулю (показано на вышеприведенной схеме). Данное состояние обеспечивает закрытое состояние тиристора VS1.

При приближении человека к сенсору А прекращается подача положительно открывающего напряжения на транзистор VT2. Он закрывается, а тиристор VS1 открывается. При этом производится коммутация реле, которое приводит в действие извещатель любого типа.

Все компоненты этой схемы можно за весьма небольшую цену приобрести в специализированных магазинах или, например, в интернет-магазине «Aliexpress». Схема простая и собрать ее не заставит большого труда.

Датчик на Arduino своими руками

Автоматизировать процесс работы можно использованием в схеме контроллера Arduino. Это позволит разработать инфракрасный датчик движения для включения света, реагирующий на изменение температуры. Для изготовления понадобятся следующие комплектующие:

Контроллер Arduino, который можно приобрести за совсем небольшие деньги в интернет-магазине Aliexpress, в своем наборе имеет некоторое количество программного обеспечения, которое можно приспособить под конкретную комплектацию управляемых устройств. Если подобрать программу включающую управление светодиодом, а управляющую кнопку заменить инфракрасным датчиком, то получим автоматическое устройство управления освещением на платформе Arduinо.

Освещением возможно управлять, если вместо диода подключить обмотку реле. Отличие работы освещения с использованием Arduino от системы с обычными датчиками заключается в том, что длительность его работы можно задавать с помощью программы.

Советы разработчикам датчиков движения своими руками

Прежде чем браться за создание датчиков движения самостоятельно следует оценить свои знания в области электронных устройств и по крайней мере хорошо владеть паяльным мастерством. Не исключено, что некоторым особо талантливым людям навыки могут прийти во время выполнения поставленной задачи.

Большим подспорьем будет иметь в наличии старые советские журналы для радио-конструкторов на любительском уровне. Советская элементная база еще не ушла совсем в прошлое. В указанной научно-технической литературе хорошо описываются способы ее применения.

В этих же журналах, где авторами являлись квалифицированные, высокого профессионального уровня советские инженеры, можно найти интересные идеи как сделать датчик движения, опирающиеся на применение простейших радиодеталей.

В устройствах для упрощения работ можно использовать готовые сенсоры, которые подключаются к извещателям световых, звуковых и других сигналов.

Самостоятельная разработка и изготовление датчиков движения занятие весьма увлекательное, а главное реализуемое. Применение в работе различных контроллеров позволяет приобрести опыт программиста. В статье приведена лишь небольшая часть реализуемых самостоятельно принципов действия датчиков движения. Неутомимое стремление к совершенству «мастеров-самоделкиных» значительно расширит область датчиков движения изготовленных своими руками.

Видео по теме

Источник

Как сделать датчик движения своими руками?

Все большую популярность в повседневной жизни стала приобретать так называемая система «Умный дом», когда в квартирах, домах и подъездах для экономии электричества и повышения комфорта проживания устанавливается особый прибор, контролирующий включение света при живой активности (присутствии и движении человека) – датчик движения. Это полезное устройство уже стало необходимым компонентом современных охранных систем, но его дороговизна заставляет «умельцев» генерировать собственные идеи, мастерить аналоги, внимательно изучив перед этим принцип работы датчика и его виды.

Какие бывают датчики движения?

Существуют наружные датчики, которые обычно устанавливают на улицах, и внутренние, используемые в помещениях. Дистанция уличного устройства до объекта позволяет понять, как происходит его работа и подобрать оптимальный девайс для точного срабатывания на движение.

Соответственно, комнатные датчики устанавливают внутри помещения там, где это необходимо. Не рекомендуется подключать их на улице, так как температурные перепады просто сломают сигнализатор. Тут экономить бессмысленно и нерационально.

Если расстояние большое, например, огромный коттедж или территория перед многоквартирным домом, то необходимо поставить периметральную сигнализацию, которая реагирует на активность до 500 метров дальности.

В чем различия между приборами движения?

Одним из наиболее популярных на рынке остается ультразвуковой датчик движения, потому что он недорогой, очень долговечный и износостойкий. В основе его работы лежит ультразвук, который излучается при фиксации движения.

Также весьма известен радиочастотный датчик, и по стоимости он гораздо дороже ультразвукового в основном потому, что он умеет распознавать движения в разных диапазонах. В основе его работы лежит радиолокатор.

Самый дорогой, но очень практичный прибор — инфракрасный датчик. Он настроен на определённую температуру и включается, когда в поле доступности появляется именно обладатель нужных температурных показателей, что исключает ненужное включение, когда мимо пробегает крыса или иное животное.

Как сделать своими руками?

Собрать такой датчик довольно просто, но надо всё же понимать, что у проекта есть как положительные моменты при реализации, так и отрицательные.

Из положительных:

Отрицательные моменты:

Если вам все же захотелось собрать датчик движения самому, то начинайте процесс с поиска схемы. Для примера можете использовать очень легкую схему, представленную ниже:

Доплеровский датчик — самый простой в изготовлении, и мастерить его можно из подручных средств.

Можно изготовить прибор для включения света и по другой схеме. Великих познаний физики и электроники не понадобится, и при соблюдении указаний данной статьи, не возникнет никаких трудностей.

Понадобятся:

После того как добыли все нужные детали, можно приступать к сборке. Необходимо чётко следовать плану.

Теперь у вас свой прибор, реагирующий на свет, сделанный самостоятельно. Можно попробовать сделать и датчик движения для сигнализации. У вас будет собственная охранная система, на сборку которой не уйдет много времени.

Инфракрасный датчик для этого подойдет идеально, и смастерить его не составит большого труда. Он абсолютно безопасен как для человека, так и для зверей, и надежен в эксплуатации.

Нужно раздобыть:

Когда все детали найдены, делаем монтаж. Наш резистор будет регулировать чувствительность, а функции сравнивающих реле выполнит стабилитрон. Подготовим антенну. От окисления нужно отполировать ее и натереть ацетоном. Обмотать катушки проводами, зафиксировать втулку в центральном проёме.

В подготовленный корпус (можно взять старый какой-нибудь от бытового прибора) поместить сделанное устройство, только до этого проделать дырочки для того, чтобы закрепить конструкцию и для лучшей видимости светодиодов. Затем присоединить лампу дневного освещения.

Нужно быть предельно аккуратным в проделывании отверстий, чтобы они не были слишком большими.

Как настроить чувствительность правильно?

Датчик и фотореле имеют одинаковый принцип подключения. Если вы присмотритесь внимательно, то увидите 3 клеммы и 3 провода. На провода самого датчика подаётся 220 вольт, что приравнено к нулю, и приходящая фаза. Третий провод идёт на фазу к лампе, именно к ней будет подано 220 вольт с распределительной коробки.

Если вы желаете сами включить свет, то можно установить выключатель между приходящей и уходящей фазами. Этот выключатель при необходимости зашунтирует датчик. Если же нужно принудительно выключить свет, то выключатель помещают в разрыв до датчика на приходящую фазу.

В случае если прибор работает исправно, можно монтировать его на планируемое место и пожинать плоды своего труда с гордостью. Теперь вы сможете отлично экономить на оплате электричества и быть обладателем самодельной охранной системы. Конечно, всегда можно приобрести готовый прибор в магазине электротоваров, и стоимость не пробьёт брешь в кошельке, так как колеблется она в пределах 600 рублей, но куда приятнее сделать вещь в домашних условиях и быть уверенным в каждой детали на 100%.

О том, как создать датчик движения своими руками, смотрите далее.

Источник

Arduino.ru

Увеличение дальности действия ИК датчика препядствий

У меня как и у многих есть ИК датчик препядствий и у меня он действует где то на 10 см максимум. Вопрос как увеличить действие хотяб на 20 или в лучшем случае на 30 см.

Ну, вообще-то по ссылке указывается, что расстяние обнаружения корректируется подстроечным резистором.

Но данный датчик скорее служит как замена контактному, т.е. не более нескольких см.

Для бОльших расстояний нужно применять дальномер:

Ну, дальность такого дачтика зависит от засветки и много чего (например от отражающей способности Вашего «препядствия»). Вы крутилку на нём крутили? Как именно крутили? Её не как попало крутить надо, вот тут внимательно почитайте.

Когда нстроите на макисмум по крутилке и не устроит, можете попробовать обернуть боковинки передатчика и приёмника синей изолентой, это уменьшит паразитную засветку, может чуть-чуть помочь.

Инфрарэд- ни в коем случае.

Дальность и чувствительность регулируется 2-я способами: подстройкой/подбором гасящего резистора на светодиоде можно регулировать его ток и как следствие яркость и дальность засветки. И изменением к-та усиления ОУ (как в вашей схеме). Такой датчик можно вполне вывести на дальности до 5м.

У меня вот такие ИК датчики с отдельным добавочным резистором на светодиод на ток в 50мА и к-том усиления ОУ около 8 легко пробивают на 5.5 метров: от окна комнаты ловят открывание белой двери напротив. Картинка кликабельна.

P.S. Изолировать приемник от светодиода не только можно, но даже и необходимо. Синяя изолента конечно полезна, но лучше взять ПВХ трубку (термоусадку на 5мм) нарезать куски по 1см и накатать поверх алюминиевый скотч. После чего одеть на приемник. Светодиод можно и не изолировать в таком случае вовсе.

Инфрарэд- ни в коем случае.

Из моего опыта Щарпы плохо видят.
Лазерные работают четко и по любой поверхности.
Но у них 2 метра максимум.

Дальность и чувствительность регулируется 2-я способами: подстройкой/подбором гасящего резистора на светодиоде можно регулировать его ток и как следствие яркость и дальность засветки. И изменением к-та усиления ОУ (как в вашей схеме). Такой датчик можно вполне вывести на дальности до 5м.

У меня вот такие ИК датчики с отдельным добавочным резистором на светодиод на ток в 50мА и к-том усиления ОУ около 8 легко пробивают на 5.5 метров: от окна комнаты ловят открывание белой двери напротив. Картинка кликабельна.

P.S. Изолировать приемник от светодиода не только можно, но даже и необходимо. Синяя изолента конечно полезна, но лучше взять ПВХ трубку (термоусадку на 5мм) нарезать куски по 1см и накатать поверх алюминиевый скотч. После чего одеть на приемник. Светодиод можно и не изолировать в таком случае вовсе.

Источник