Thể loại: Bài viết nổi bật » Tự động hóa nhà
Số lượt xem: 85680
Bình luận về bài viết: 11
Sơ đồ kết nối cảm biến chuyển động
Cảm biến chuyển động là các thiết bị phản ứng với việc di chuyển, thay vì các vật thể đứng yên. Đây là những gì phân biệt chúng với các cảm biến hiện diện được cấu hình để hoạt động khi biến mất hoặc biến mất của các vật thể chuyển động trong một khu vực được kiểm soát.
Nói cách khác, thiết bị điều khiển chuyển động sẽ hoạt động khi một người ở trong không gian quan sát, khi anh ta di chuyển hoặc đóng băng, nhưng ít nhất chỉ cần di chuyển các ngón tay. Đồng thời, các thiết bị kiểm soát sự hiện diện được kích hoạt khi mọi người đã hoàn toàn rời khỏi phòng hoặc có một người hoàn toàn bị đóng băng trong đó, người không thực hiện bất kỳ chuyển động nào.
Cả hai nhóm cảm biến này có thể hoạt động dựa trên:
-
chụp các rung động âm thanh bằng các hệ thống âm thanh nhạy cảm;
-
nhận thức về bức xạ nhiệt do cơ thể con người gây ra bởi các máy thu hồng ngoạihành động thụ động;
-
hồng ngoại chồng chéo vô hình với mắt người hướng từ bộ phát đến máy thuphương pháp hoạt động.
Vẫn còn nhiều cách khác để phát hiện người di chuyển, nhưng chúng, giống như phương pháp âm thanh, hiếm khi được sử dụng. Và trong các thiết bị gia dụng, cảm biến chuyển động hoạt động với sóng điện từ nằm trong phổ hồng ngoại thường được sử dụng nhất. Chúng được mô tả trong bài viết này.
Máy thu cảm biến hồng ngoại có một nguyên tắc hoạt động chung.
Cảm biến chuyển động và cảm biến hiện diện thu nhận bức xạ hồng ngoại phân bố theo mọi hướng từ bất kỳ vật thể nào nằm trong vùng quan sát. Các tia nhiệt, như trong một hệ thống quang học thông thường, chẳng hạn, máy ảnh, rơi vào một ống kính được phân đoạn hoạt động theo nguyên tắc Fresnel.
Cấu trúc bằng kính hoặc nhựa quang học này được tạo ra với một số lượng lớn các phân đoạn / phân đoạn đồng tâm, mỗi phân đoạn tạo thành một chùm tia nhiệt song song hẹp tới cảm biến hồng ngoại.
Nó còn được gọi là thuật ngữ cảm biến Pir Pir vì nó có hiệu ứng nhiệt điện - nó tạo ra một điện trường tỷ lệ thuận với thông lượng nhiệt nhận được. Tín hiệu mà anh ta nhận được được xử lý bằng các thiết bị điện tử.
Trong hầu hết các thiết kế cảm biến, pyrodetector hoạt động với các giá trị tương tự. Một ví dụ là Cảm biến chuyển động sê-ri HC-SR501.
Nó có kích thước nhỏ, hoạt động trên cơ sở của một vi mạch, có ba thiết bị đầu cuối để kết nối dây nguồn và tải, hai chiết áp điều chỉnh. Khi được kích hoạt, nó tạo ra tín hiệu điện điều khiển với điện áp 3,3 volt và dòng điện vài milliamp.
Gần đây, các đơn vị đã được giới thiệu thực hiện chuyển đổi kép và xử lý các lệnh dựa trên tín hiệu số.
Điều này cho phép sử dụng các thiết bị vi xử lý và công nghệ máy tính để biến đổi tín hiệu hơn nữa và hình thành các thuật toán điều khiển khác nhau cho các thiết bị tự động.
Cả hai cảm biến điện tử và kỹ thuật số tương tự đều được kết nối với nguồn điện và có các thiết bị đầu ra chuyển đổi tải trong mạng chính.
Một trong những nguyên tắc được đặt ra trong thuật toán vận hành điện tử:
-
phát hiện chuyển động;
-
đáp ứng bằng cách ở lại
Khi một người xuất hiện trong trường hành động cảm biến, bằng sự hiện diện của anh ta, anh ta thay đổi cân bằng nhiệt của môi trường và tất cả các chuyển động của anh ta được ghi lại qua ống kính Fresnel dưới dạng ống kính máy ảnh. Các đơn vị điện tử hoạt động và phát tín hiệu điện cho tiếp điểm điều khiển.
Việc này tự kết thúc các chức năng của cảm biến, mặc dù quá trình chuyển đổi của các bộ truyền động vẫn chưa được hoàn thành và sức mạnh của tín hiệu điều khiển của cảm biến chuyển động để chuyển đổi thiết bị chiếu sáng, bật còi báo động, gửi SMS đến điện thoại di động hoặc thực hiện các tác vụ khác là không đủ.
Tín hiệu này phải được khuếch đại và truyền đến một tiếp điểm mạnh để chuyển tải.
Cảm biến chuyển động HC-SR501 được thảo luận ở trên không thể tự thực hiện các chức năng này. Để thực hiện chúng, bạn có thể lắp ráp một công tắc bóng bán dẫn đơn giản trên bóng bán dẫn lưỡng cực.
Công suất = 4,5 20 volt từ một nguồn bổ sung được cung cấp cho các đầu cuối VCC và GND của cảm biến chuyển động và phím, và tín hiệu điều khiển từ đầu ra OUT của cảm biến được cung cấp cho đầu cực khuếch đại cùng tên. Một tải của điện áp thích hợp được kết nối với mạch đầu ra.
Nếu bạn sử dụng chương trình này để bật điện thoại di động, bạn có thể nhận SMS trên điện thoại di động, đây sẽ là tín hiệu về sự xuất hiện của những vị khách bất ngờ trong khu vực an ninh.
Hầu hết các mô-đun làm sẵn cho các mạch chiếu sáng có cảm biến chuyển động đều có bộ khuếch đại tích hợp và tiếp điểm nguồn chuyển đổi mạch tải. Thiết kế của các đơn vị như vậy, được cung cấp bởi mạng 220 V, có ba thiết bị đầu cuối để kết nối dây trực tiếp trên vỏ, hai trong số đó cung cấp năng lượng (pha L và zero N) và L 'thứ ba, cùng với zero N, được sử dụng để chuyển đổi đèn.
Cảm biến chuyển động chủ động
Các thiết bị hoạt động theo nguyên tắc giám sát kênh giữa bộ phát IR và bộ thu có cùng thuật toán, được điều chỉnh theo tần số chung, như điều khiển từ xa của TV hoặc chuột máy tính không dây với máy thu của chúng. Họ có thể có sức mạnh tự chủ độc lập với một mạng điện cố định.
Trong trường hợp này, một trong các sơ đồ bố trí của các mô-đun của phương pháp trực tiếp hoặc quay để hình thành đường dẫn sử dụng gương được thực hiện.
Sơ đồ kết nối cảm biến
Sơ đồ nối dây đơn giản thể hiện trong hình.
Với kết nối này, chế độ hoạt động của đèn hoàn toàn tương ứng với thuật toán được đặt bởi mạch điện tử và được điều chỉnh bằng chiết áp điều chỉnh.
Trên các thiết kế cảm biến đơn giản, hai bộ điều khiển được cài đặt:
1. LUX - mức độ chiếu sáng, khi đạt đến cảm biến được kích hoạt (ví dụ, không cần sử dụng đèn điện trong thời tiết nắng). Đối với quy định, giá trị cao nhất của nó được thiết lập ban đầu;
2. THỜI GIAN - thời lượng của bộ hẹn giờ hay nói cách khác là khoảng thời gian đèn sẽ sáng sau khi phát hiện chuyển động. Thường đặt giá trị tối thiểu, vì với mỗi chuyển động mới, cảm biến sẽ liên tục khởi động lại.
Thông thường hai tham số điều chỉnh này là đủ để cấu hình điều khiển đồ đạc trong gia đình. Tại cảm biến chuyển động an ninh tinh vi Có thêm hai chiết áp:
1. SENS - độ nhạy hoặc phạm vi. Nó được sử dụng để giảm vùng điều khiển trong những trường hợp đó khi không thể giới hạn nó trong việc thay đổi hướng của cảm biến chuyển động;
2. MIC - mức ồn âm thanh của micrô tích hợp tại đó cảm biến được kích hoạt. Nhưng trong điều kiện nội địa, chức năng này không cần thiết - cảm biến sẽ được kích hoạt bởi âm thanh bên ngoài của những chiếc xe hơi, tiếng kêu của trẻ em ...
Sơ đồ kết nối của đèn với hai cảm biến
Phương pháp này được sử dụng ở những nơi cần thiết để điều khiển ánh sáng từ hai điểm từ xa với tầm nhìn hạn chế cho một cảm biến.
Các thiết bị đầu cuối cùng tên được kết nối song song với nhau và được xuất ra mạng cung cấp điện và thiết bị chiếu sáng. Khi tiếp điểm đầu ra của bất kỳ cảm biến nào được kích hoạt, đèn sẽ sáng lên.
Sơ đồ kết nối qua switch
Phương pháp này được sử dụng khi khối cảm biến chuyển động được thêm vào đèn hiện có bằng công tắc. Khi bật công tắc, mạch hoạt động hoàn toàn vì nó được cấu hình bởi các thiết bị điện tử. Và khi tiếp điểm mở, pha được loại bỏ khỏi nguồn điện và cảm biến chuyển động được đưa ra khỏi hoạt động.
Thực tế đã chỉ ra rằng trong số các chủ sở hữu căn hộ, khi rời khỏi cơ sở, thói quen tự động tắt đèn bằng công tắc vẫn còn. Sau đó, khi vào phòng một người, cảm biến chuyển động sẽ không hoạt động. Để loại trừ các tình huống như vậy, các tiếp điểm của công tắc bị xáo trộn, qua đó quá trình chuyển đổi sang mạch trước đó được thực hiện.
Trong mạch này, công tắc bật hoàn toàn bỏ qua tiếp điểm đầu ra của cảm biến chuyển động. Nó được sử dụng khi một người ở vị trí đứng yên trong một thời gian dài và tốc độ màn trập của bộ hẹn giờ nhỏ và bạn phải thực hiện thêm các chuyển động gây mất tập trung để bật đèn.
Sơ đồ nối dây cho tải mạnh với các thiết bị điện từ
Một bộ cảm biến chuyển động với các tiếp điểm công suất thấp có thể được sử dụng để kiểm soát ánh sáng thiết bị chiếu sáng rất mạnh mẽ. Đối với điều này, một thiết bị trung gian được sử dụng - khởi động từ, chuyển tiếp hoặc contactor của đánh giá tương ứng. Cuộn dây của nó được kết nối với một tiếp điểm cảm biến năng lượng thấp, và tiếp điểm nguồn làm giảm tải của hệ thống chiếu sáng.
Trong sơ đồ này, như trong tất cả các loại khác, cần phải tính toán chính xác công suất được chuyển đổi và chọn các tiếp điểm nguồn cho chúng. Sau khi đưa vào công việc, dòng điện của tải cần thiết được đo và so sánh một lần nữa với sức mạnh của các tiếp điểm. Để hệ thống hoạt động lâu dài đáng tin cậy, cần phải tạo ra một nguồn dự trữ năng lượng.
Một mạch tương tự với các thiết bị điện từ có khả năng hoạt động lâu dài và đáng tin cậy. Nhưng, cô ấy có hai nhược điểm đáng kể:
1. tăng tiếng ồn và nhiễu điện từ đi kèm với quá trình di chuyển phần ứng trong khi chuyển đổi;
2. sự hao mòn liên tục của hệ thống tiếp xúc do sự phóng điện phát sinh từ một mạch hở, đòi hỏi phải bảo trì phòng ngừa định kỳ.
Triacs và triacs bị tước bỏ những thiếu sót này.
Sơ đồ kết nối cho tải mạnh mẽ với các thiết bị bán dẫn
Trong trường hợp này, không có tất cả các loại tiếng ồn và nhiễu. Nhưng để thiết bị bán dẫn hoạt động, cần phải chuyển đổi tín hiệu điều khiển của cảm biến chuyển động thành sóng hài trùng tần số với điện áp nguồn. Để làm điều này, một mạch kết hợp đặc biệt được tạo ra cung cấp dòng điện xoay chiều đến điện cực điều khiển triac.
Khi mạch phù hợp hoạt động, triac được mở. và đèn bật sáng. Khi không có tín hiệu điều khiển, triac bị đóng và ánh sáng mà nó điều khiển bị tắt.
Nhược điểm của mạch này là sự phức tạp trong thiết kế của tín hiệu phù hợp của thiết bị điện tử.
Sự lựa chọn vị trí lắp đặt và phương pháp định hướng của cảm biến
Tùy thuộc vào thiết kế của nó, cảm biến chuyển động có thể có góc nhìn khác nhau để theo dõi không gian từ một vài độ đến chế độ xem tròn, thường được sử dụng với giá treo trần.
Các góc này được phân bố theo các mặt phẳng ngang và dọc, xác định vùng quan sát, được chỉ định trong tài liệu.
Các cảm biến được thiết kế để gắn tường thường có cái nhìn tổng quan về thứ tự 110 ÷ 120 hoặc 180 độ theo chiều ngang và 15 20 - theo chiều dọc.
Bên ngoài không gian này, không có chuyển động nào được phát hiện bởi các cảm biến. Do đó, khi cài đặt cảm biến chuyển động, điều quan trọng không chỉ là chọn chúng theo đặc điểm của đánh giá, mà còn phải điều chỉnh sau khi cài đặt để điều chỉnh hướng. Các thiết kế với thân máy có thể di chuyển giúp dễ dàng thiết lập và đối với các thiết bị khác, cần phải suy nghĩ cẩn thận và thực hiện cài đặt ban đầu.
Cảm biến trần thường có tầm nhìn 360về theo chiều ngang, được phân phối hình nón từ trên xuống dưới.Vùng điều khiển của nó lớn hơn nhiều, nhưng nó cũng có thể có một không gian không rõ ràng trong các góc của cơ sở.
Tác động của vật lạ đến hoạt động của cảm biến
Khi cài đặt và định cấu hình cảm biến chuyển động, điều quan trọng là phải tính đến các điều kiện của vị trí của chúng, để đánh giá tác động đến độ tin cậy của chúng đối với các vật thể gần đó và các nguồn năng lượng khác nhau. Lò sưởi nhiệt, cành cây lắc lư, xe hơi đi qua, cabin thang máy và các vật thể khác có thể gây ra dương tính giả thường xuyên.
Khi không có cách nào để loại bỏ chúng, thì độ nhạy của thiết bị sẽ được làm nhám bằng chiết áp hoặc vùng nhiễu được che chắn.
Đọc thêm:Cách chọn, cấu hình và kết nối rơle ảnh cho ánh sáng ngoài trời hoặc trong nhà vàSơ đồ nối dây trong một căn hộ và một ngôi nhà - những bài viết hay nhất
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: