Tehnostav.ru

Стройка и Ремонт
22 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение ИК датчика движения

Датчики движения Legrand

  • Как производится монтаж датчиков «Легранд»?
  • Возможности применения датчиков Legrand

Датчики движения — устройства, которые управляют питанием других устройств в зависимости от присутствия человека в помещении. Так, например, включается свет, когда Вы входите в комнату, ванную или на лестницу, и выключается, когда Вы покидаете помещение. Это позволяет экономить на электроэнергии и создает приятную современную атмосферу в доме .

Что такое датчики движения компании «Legrand» и для чего они необходимы?

Это современные, стильные и высокотехнологичные устройства, которые великолепно впишутся в любой интерьер. Они предназначены для работы с системами освещения и производят их включение при фиксации какого-либо движения, при этом свет выключается автоматически через определенное время при его отсутствии.

Они обладают следующими преимуществами:

  • Удобство. Не нужно искать выключатель при входе/выходе из комнаты. Свет будет включаться/выключаться самостоятельно, избавляя хозяина помещения от лишних хлопот и неудобств.
  • Экономия электроэнергии. В доме/квартире не будут накручиваться лишние киловатты, из-за того что владелец забыл выключить освещение. Поэтому датчики движения позволят со временем экономить существенные финансовые средства.
  • Современные технологии. Они могут являться частью «Умного дома» — высокотехнологичной системы управления различными сервисами и возможностями собственного жилья, что делает отдых и досуг в нем еще более приятным и соответствующим сегодняшнему уровню жизни благополучных и состоятельных людей .

Какие серии ИК-датчиков движения Legrand предлагаются потребителям?

Legrand Valena. Это яркие и современные устройства, которые входят в состав самой востребованной серии на рынке РФ. Они имеют строгие квадратные формы и великолепно впишутся в любой современный дизайн. Потребителям предлагаются датчики движения совместно с выключателями, которые на некоторых моделях могут быть принудительно включены/выключены для удобства владельцев. Популярные цвета: алюминий, белый, слоновая кость. Рамку к каждому датчику можно подобрать отдельно. Могут иметь углы обнаружения 130, 180 градусов и т.д. Регулируемая задержка (отключение) может составлять от 1-ой секунды до 16-ти минут и др.

Legrand Celiane. Это датчики, относящиеся к самому элитному сегменту электроизделий, «премиум-классу». Высокотехнологичные, с необычными округлыми формами, они будут прекрасно смотреться в самом эксклюзивном и изысканном интерьере. Задержка отключения от 1-ой секунды до 16-ти минут. Многие модели могут отключаться. Обычно контролируемая зона (длина луча) этих датчиков от трех до десяти метров. Цвета: слоновая кость, титан, графит, белый.

Legrand Plexo. Изделия данной серии отличаются способом монтажа (накладной) и высокой степенью влагозащищенности. Они идеальны для использования в загородных домах или иных местах, где внутренняя прокладка электропроводки затруднена. Рабочее расстояние (основные параметры) — до 12-ти метров. Имеют отличную степень защиты — IP55, многие модели могут использоваться вместо выключателя (однополюсного). Распространенные углы обнаружения — 130 и 360 градусов. Цветовые тона: серый, белый.

Legrand Mosaic. Это наиболее высокотехнологичная и современная серия. Датчики движения Mosaic могут быть составной частью большого комплекса «Умного дома». Они могут работать как с одним светильником, так и с более крупными системами освещения и имеют рабочую дальность от 1-ого до 10-ти метров, а также могут регулировать уровень света. При этом устройства работают с ДУ-выключателем. Датчики Mosaic обладают автоматической встроенной защитой от возможных коротких замыканий и перегрузок. Цветовые тона: алюминий, белый.

Legrand Etika. Это самая новая серия. Она известна стильным и красивым дизайном, множеством расцветок и инновационными разработками, удобно и легко монтируется, а также обладает высокой прочностью и надежностью. Многие датчики движения данной серии имеют опцию плавного включения-отключения нагрузки и механизм отключения (принудительного) устройства владельцем. Обычно данные приборы предлагаются потребителям без нейтрали. Цвета: алюминий, слоновая кость, антрацит, белый.

Legrand Galea Life. Эта серия известна массой цветовых решений, оригинальным видом, технологичностью и долговечностью. Она создана для наиболее оригинальных и элитных интерьеров. Датчики движения, относящиеся к Galea Life, обычно предлагаются без централи. Многие их модели имеют регулировку длины луча и могут отключаться владельцем. Цвета: алюминий, бронза темная, белый, титан. Кроме того, к датчикам и другим механизмам Galea Life предлагается внушительная коллекция рамок из самых экзотических материалов .

Как функционируют эти приборы?

Их принцип работы основывается на отслеживании ИК-уровня (инфракрасное излучение) в зоне охвата датчика. Проще говоря, сенсор данного прибора, при появлении в его зоне контроля тела, испускающего тепловое излучение, реагирует на него. Как это происходит?

  1. Человек (либо иное живое существо) входит на контролируемую датчиком территорию.
  2. Тепловое излучение изменяется. Его фиксирует сегментная линза и направляет, в свою очередь, эти лучи к пиродетектору, в котором создается напряжение.
  3. Данное напряжение является своеобразным сигналом для электроники, чтобы включить освещение. Если же некоторое время изменения в ИК-излучении возвращаются на исходные показатели (человек вышел из помещения), то свет гаснет .

Как производится монтаж датчиков «Легранд»?

Некоторые нюансы установки зависят от особенностей серии и видов таких устройств. Это может быть и накладной и встроенный монтаж, а также производимый с учетом типов и особенностей подобной техники.

Установка ИК-датчиков движения Legrand (общая инструкция)
  • Подбираем наиболее оптимальное место в помещении с учетом особенностей устройства (дальности действия, угла контроля, «слепой» зоны и т.д.).
  • Отключаем электричество.
  • Устанавливаем коробку (монтажную), закрепляем в ней электропроводку.
  • В корпус датчика заводим электрический кабель (питание 220 В). На L садим приходящую фазу, на N — ноль с данной клеммы, второй N идет на лампу. С еще одного контакта (третьего) уходит фаза, которая управляется датчиком на 2-ой контакт светильника.
  • Закрепляем коробку.
  • Включаем электричество и тестируем установленный прибор.

Помните, эти работы лучше поручать профессионалам, которые знают все нюансы и особенности подобных устройств и проведут все действия, соблюдая технику безопасности .

Возможности применения датчиков Legrand

Данные устройства имеют множество разнообразных и полезных функций. Они могут:

  • управляться при помощи пульта ДУ (ИК- или радиоприбора);
  • иметь опцию принудительного включения/отключения;
  • работать вместе с выключателем или без него;
  • быть элементом высокотехнологичного комплекса «Легранд» «Умный Дом», создающего своим хозяевам новый уровень комфорта и удобств.

Инфракрасный датчик движения HC-SR501

Товары

  • Обзор
  • Технические характеристики модуля
  • Подключение
  • Пример использования
  • Часто задаваемые вопросы FAQ

Обзор датчика пространства HC-SR501

Модуль датчика движения (или присутствия) HCSR501 на основе пироэлектрического эффекта состоит из PIR-датчика 500BP (рис. 1) с дополнительной электрической развязкой на микросхеме BISS0001 и линзы Френеля, которая используется для увеличения радиуса обзора и усиления инфракрасного сигнала (рис. 2). Модуль используется для обнаружения движения объектов, излучающих инфракрасное излучение. Чувствительный элемент модуля – PIR-датчик 500BP. Принцип его работы основан на пироэлектричестве. Это явление возникновения электрического поля в кристаллах при изменении их температуры.

Управление работой датчика осуществляет микросхема BISS0001. На плате расположены два потенциометра, с помощью первого настраивается дистанция обнаружения объектов (от 3 до 7 м), с помощью второго — задержка после первого срабатывания датчика (5 — 300 сек). Модуль имеет два режима – L и H. Режим работы устанавливается с помощью перемычки. Режим L – режим единичного срабатывания, при обнаружении движущегося объекта на выходе OUT устанавливается высокий уровень сигнала на время задержки, установленное вторым потенциометром. На это время датчик не реагирует на движущиеся объекты. Этот режим можно использовать в системах охраны для подачи сигнала тревоги на сирену. В режиме H датчик срабатывает каждый раз при обнаружении движения. Этот режим можно использовать для включения освещения. При включении модуля происходит его калибровка, длительность калибровки приблизительно одна минута, после чего модуль готов к работе. Устанавливать датчик желательно вдали от открытых источников света.

Рисунок 1. PIR-датчик 500BP

Рисунок 2. Линза Френеля

Технические характеристики HC-SR501

  • Напряжение питания: 4.5-20 В
  • Ток потребления : 50 мА
  • Напряжение на выходе OUT: HIGH – 3,3 В, LOW – 0 В
  • Интервал обнаружения: 3-7 м
  • Длительность задержки после срабатывания: 5 — 300 сек
  • Угол наблюдения до 120
  • Время блокировки до следующего замера: 2.5сек.
  • Режимы работы: L — одиночное срабатывание, H — срабатывание при каждом событии
  • Рабочая температура от -20 до +80C
  • Габариты 32x24x18 мм

Подключение инфракрасного датчика движения к Arduino

Рисунок 3. Назначение контактов и настройка HC-SR501

Подключим модуль HC-SR501 к плате Arduino (Схема соединений на рис. 4) и напишем простой скетч, сигнализирующий звуковым сигналом и сообщением в последовательный порт, при обнаружении движущегося объекта. Для фиксации срабатываний микроконтроллером будем использовать внешние прерывания на вход 2. Это прерывание int0.

Рисунок 4. Схема соединений подключения модуля HC-SR501 к плате Arduino

Загрузим скетч из листинга 1 на плату Arduino и посмотрим как датчик реагирует на препятствия (см. рис. 5). Модуль установим в режим работы L. Листинг 1

Рисунок 5. Вывод данных в монитор последовательного порта

С помощью потенциометров экспериментируем с длительностью сигнала на выходе OUT и чувствительностью датчика (расстоянием фиксации объекта).

Пример использования

Рисунок 6. Схема соединений

При срабатывании датчика вызываем процедуру отправки sms с текстовым сообщением Attention. на номер PHONE. Содержимое скетча представлено в листинге 2. GSM/GPRS шилд в режиме отправки sms потребляет ток до 2 А, поэтому используем внешний источник питания 12В 2А. Листинг 2

Подключение датчика движения

Вашему вниманию подробная пошаговая фото-инструкция «Подключение датчика движения», в которой подробно описан процесс установки и подключения датчика движения для управления освещением.

В одной из наших предыдущих статей — «Схема подключения датчика движения», мы рассмотрели все основные используемые схемы подключения, следуя одной из них, а именно схеме подключения датчика движения с выключателем (представлена на изображении ниже), была проведена электропроводка и теперь остался последний этап непосредственно само подключение датчика движения.

В нашем распоряжении имеется инфракрасный датчик движения фирмы DUWI (Дюви), предназначенный для внешней установки, его мы и будем устанавливать.

Узнать больше об инфракрасных датчиках движения, особенностях их работы, всех положительных сторонах, а так же недостатках ИК технологии обнаружении движения, вы можете из нашей статьи —

Принцип работы инфракрасного датчика движения, его преимущества и недостатки, сферы применения

Технология установки датчиков движения различных производителей и моделей сильно не различается, поэтому изучив монтаж датчика движения на этом примере, вы сможете практически любой датчик движения установить и подключить самостоятельно.

Приступаем к установке:

1. Отключаем подачу электрического тока в месте установки

Отключаем электричество в месте установки. Для этого в электрощите, необходимо рычаги автоматических выключателей перевести в состоянии «выкл.», обычно это положение, при котором рычаг направлен вниз. Какой именно автомат необходимо выключить, если они не подписаны, определяется опытным путем, выключая их по очереди, и проверяя, например индикаторной отверткой, наличие напряжения в проводке в месте установки. В крайнем случае, выключайте все. Но затем еще раз обязательно убедитесь, в отсутствии электрического тока!

Читать еще:  Датчик разбития стекла: схема, принцип работы, установка

Первым делом необходимо снять заднюю крышку у датчика движения. Она выступает в качестве крепежной площадки для монтажа датчика на стене, а так же за ней скрыты все необходимые для подключения клеммы.
Для снятия крышки необходимо открутить крепежный винт, расположенный на нижней части датчика движения, после чего аккуратно отсоединить заднюю стенку от основного корпуса датчика.

За крышкой расположены провода закрепленные в клеммной колодке, с различной маркировкой:

L (Коричневый провод) – контакт для подключения фазного проводника идущего из распределительной коробки

N (Синий провод) – контакт для подключения нулевого проводника идущего из распределительной коробки

LS (Черный провод) – выходная клемма для подключения питающего кабеля идущего на светильник.

Как определить какой из проводов фаза, ноль, а какой заземление самостоятельно, вам поможет наша подробная инструкция — ЗДЕСЬ.

3. Проделываем отверстие для проводов в задней крышке датчика движения

Корпус данного датчика движения имеет два варианта подводки проводов, самый удачный и удобный из которых – напрямую через заднюю стенку. Данный способ коммутации предпочтителен, т.к. все соединения и проводка скрыты корпусом датчика движения.

Изначально задняя стенка полностью глухая без каких-либо отверстий, но место для подводки проводов выделено особым образом и его вы без труда найдете. Проделываем сквозное отверстие как показано на изображении.

4. Крепим заднюю стенку датчика движения на стене

После электропроводки и отделочных работ в необходимом для установки датчика движения месте остался торчать конец провода для подключения. Вот его мы и продеваем через проделанное в предыдущем действии отверстие и закрепляем заднюю стенку датчика движения на стене, через специальные места для крепежа строго по уровню.

ВАЖНО! При креплении задней панели от датчика движения, не повредите электропроводку идущую к нему. Чтобы этого избежать все провода должны быть проложены строго вертикально.

Выбор и монтаж инфракрасного датчика движения

Инфракрасный датчик движения представляет собой одну из разновидностей техники автоматического управления осветительными приборами. Подобные устройства включают и, спустя определенное время, отключают светильник или прожектор при условии обнаружения движущегося объекта в рабочей зоне. А нерегулярное освещение в темное время суток позволяет сократить расходы на электроэнергию.

  1. Сфера применения
  2. Устройство и принцип работы прибора
  3. Особенности и преимущества
  4. Критерии выбора
  5. Различные схемы подключения
  6. Правило монтажа

Подробнее о направлениях применения

Функция включения света исключительно по необходимости востребована в большей мере на охраняемых территориях, а значит, при организации системы безопасности обычно задействуют автоматические узлы управления освещением. Кроме того, параллельно с датчиком движения можно подключить приборы, выдающие звуковой сигнал (сирену), а также систему видеонаблюдения. Все эти меры целесообразно использовать как в помещении, так и за его пределами.

Различные виды приборов

Устройства автоматического включения света, которые используют внутри объекта, обычно устанавливают на участках, где люди находятся непостоянно: лестничные клетки и пролеты, кладовые помещения, санузлы, коридоры. Датчики для внутреннего монтажа более чувствительны к перепадам температур, поэтому их не следует устанавливать на улице, для этого есть специальные устройства. Еще одно направление применения – системы управления типа «умный дом».

Конструкционные особенности прибора

Прибор автоматического включения света характеризуется отсутствием излучения во время работы, как, например, ультразвуковой аналог. Поэтому его называют – пассивный датчик движения. Такая техника функционирует по принципу регулярного отслеживания инфракрасного излучения в рабочей зоне пироэлектрического датчика.

Определение движения объекта осуществляется посредством оптического элемента – линзы Френеля. При обнаружении в радиусе действия движущегося объекта достаточно крупных размеров пассивный датчик включения света генерирует несколько импульсов, на базе которых формируется сигнал для подачи на пироэлемент. Важным условием при этом является изменение интенсивности теплового излучения фона.

Точность работы подобной техники определяется типом пироэлемента, используемого в конструкции, а также количеством сегментов оптической системы. В последнее время стали популярными сдвоенные и счетверенные пироэлементы, что способствует повышению уровня чувствительности прибора для автоматического включения света и в результате приводит к полному исключению ложных срабатываний.

Но для корректной работы прибора следует устанавливать его в области, куда не попадают прямые лучи от прожектора.

Еще необходимо проследить, чтобы пассивный ИК-датчик располагался в зоне, где отсутствуют стеклянные перегородки и посторонние объекты. Это обусловлено тем, что люстры, колонны, предметы мебели с высокими стенками, а также стекло являются непреодолимыми преградами для проникновения ИК-излучения.

Устройство ИК датчика

Инфракрасный датчик движения может настраиваться в соответствии с условиями эксплуатации. Зимой нередко требуется повышение уровня чувствительности, так как тепловое излучение объекта в холодное время года будет соответствовать фоновому уровню в рабочей зоне прибора автоматического включения света.

Обычно такая техника предполагает наличие возможности настройки временного интервала отключения. При этом пассивный датчик отключит осветительный прибор по прошествии заданного промежутка времени, который может варьироваться от нескольких секунд до 8-10 мин. в зависимости от модели.

Достоинства ИК-датчика

Пассивный прибор для автоматического включения света должен характеризоваться достаточным уровнем точности, простотой и удобством эксплуатации. Все это можно сказать об инфракрасном варианте конструкции. Сравнительно высокую степень точности определения движущегося объекта в радиусе действия обеспечивает оптическая система, а также способность распознавать изменения интенсивности фонового теплового излучения.

Кроме того, пассивный прибор благодаря особенностям конструкции и функционирования характеризуется полной безопасностью во время работы. Это обусловлено отсутствием каких-либо излучений. Например, если сравнивать подобную технику с ультразвуковым исполнением, который не следует использовать в помещении, где постоянно находятся животные, то пассивный датчик является более предпочтительным вариантом.

Как сделать правильный выбор

Устройства автоматического включения света в первую очередь подбираются на основании условий эксплуатации: где планируется установка (на потолке или стене), на улице или в помещении. Существуют разнотипные по степени защиты варианты конструкций, поэтому при выборе нужно определить интенсивность загрязнения участка установки датчика, а также подверженность влаге. Еще один важный критерий – радиус предполагаемого действия прибора. Например, если подключить пассивный датчик на территории, где множество преград (перегородки, предметы мебели и прочее), то качество его работы будет заметно ниже.

Далее, подбирается исполнение для автоматического включения света в соответствии с мощностью осветительных приборов. Нужно сначала определиться с тем, какое количество светильников или прожекторов планируется подключить, а также учесть общую мощность этих осветительных приборов.

Пассивный ИК-датчик должен иметь соответствующие переключатели, позволяющие изменить уровень чувствительности и временной интервал отключения. Это позволит настроить качественную работу прибора в разное время года.

На выбор влияет угол обзора модели. Данный параметр определяется типом крепления: на стене, к потолку. Последний вариант обеспечит более широкую область просмотра. Средняя стоимость подобной техники: от 300 до 600 руб.

Пассивный ИК-датчик подбирается также на основании собственных параметров:

  • номинальное напряжение сети (220-230 В), что учитывается при подключении;
  • мощность нагрузки может быть указана для разных типов источника света (ламп накаливания, люминесцентных исполнений);
  • дальность обнаружения объекта при различных условиях эксплуатации, при этом обычно указываются разные диапазоны значений температур окружающей среды;
  • рекомендуемое сечение проводов, что также важно, когда выполняется подключение прибора;
  • климатическое исполнение.

Последний параметр из названных наряду с показателем степени защиты позволяет определить наиболее приемлемые условия эксплуатации для работы выбранного устройства.

Схема подключения

Принцип соединения проводов можно понять из инструкции к прибору. Классическая схема, описывающая подключение датчика движения к нагрузке, выглядит следующим образом:

Кроме того, существует вариант, позволяющий дополнительно установить выключатель. Схема в этом случае имеет несколько иной вид:

Можно встретить информацию о том, что датчики движения невозможно повредить, соединив провода неправильно. Это не так и в ситуации, когда подключение выполняется иначе, без оглядки на схему, прибор может сгореть при попытке подать нагрузку.

Особенности монтажа

Для установки в комплектации к датчику предусмотрен соответствующий крепеж. Схема выполнения этих и других работ обычно прилагается в инструкции. Последовательность действий: подключение и монтаж на поверхность, может варьироваться в зависимости от модели прибора. Это обусловлено расположением клеммной колодки. Наличие маркировки внутри короба датчика движения делает подключение более простой задачей.

Для работы потребуется трехжильный провод в соответствующей цветовой гамме, что также должно упростить работу: красный цвет – «нагрузка», синий – «ноль», коричневый – «фаза», желто-зеленый – «земля». Для соединений проводов используются клеммные зажимы или специального типа изолированные наконечники.

Если цвета изоляции проводов не соответствуют стандартным, то чтобы определить «фазу» или «ноль» рекомендуется задействовать индикатор. Работа производится при отключенной нагрузке. Все дальнейшие действия по соединению должны выполняться в соответствии с выбранным вариантом (схема с выключателем или же без него). Таким образом, инфракрасный датчик движения представляет собой подходящее по многим параметрам исполнение, вне зависимости от того, какая схема подключения выбрана.

Приемлемая стоимость, достаточная эффективность функционирования при условии соблюдения рекомендаций по эксплуатации, полная безопасность во время работы – основные преимущества ИК-прибора включения света. Довольно простая схема подключения позволяет выполнить все работы собственными силами. Важно лишь располагать прибор в свободной от видимых преград зоне, так как любые сооружения или перегородки сужают радиус действия датчика движения.

Датчик движения ардуино

Датчик движения ардуино позволяет отследить перемещение в закрытой зоне объектов, излучающих тепло (люди, животные). Такие системы часто применяют в бытовых условиях, например, для включения освещения в подъезде. В этой статье мы рассмотрим подключение в проектах ардуино PIR-сенсоров: пассивных инфракрасных датчиков или пироэлектрических сенсоров, которые реагируют на движение. Малые габариты, низкая стоимость, простота эксплуатации и отсутствие сложностей в подключении позволяет использовать такие датчики в системах сигнализации разного типа.

Описание датчика движения ардуино

Конструкция ПИР датчика движения не очень сложна – он состоит из пироэлектрического элемента, отличающегося высокой чувствительностью (деталь цилиндрической формы, в центре которой расположен кристалл) к наличию в зоне действия определенного уровня инфракрасного излучения. Чем выше температура объекта, тем больше излучение. Сверху PIR-датчика устанавливается полусфера, разделенная на несколько участков (линз), каждый из которых обеспечивает фокусировку излучения тепловой энергии на различные сегменты датчика движения. Чаще всего в качестве линзы применяют линзу Френеля, которая за счет концентрации теплового излучения позволяет расширить диапазон чувствительности инфракрасного датчика движения Ардуино.

Читать еще:  Датчик температуры своими руками

PIR-sensor конструктивно разделен на две половины. Это обусловлено тем, что для устройства сигнализации важно именно наличие движения в зоне чувствительности, а не сам уровень излучения. Поэтому части установлены таким способом, что при улавливании одной большего уровня излучения, на выход будет подаваться сигнал со значением high или low.

Основными техническими характеристиками датчика движения Ардуино являются:

  • Зона обнаружения движущихся объектов составляет от 0 до 7 метров;
  • Диапазон угла слежения – 110°;
  • Напряжение питания – 4.5-6 В;
  • Рабочий ток – до 0.05 мА;
  • Температурный режим – от -20° до +50°С;
  • Регулируемое время задержки от 0.3 до 18 с.

Модуль, на котором установлен инфракрасный датчик движения включает дополнительную электрическую обвязку с предохранителями, резисторами и конденсаторами.

Принцип работы датчика движения на Arduino следующий:

  • Когда устройство установлено в пустой комнате, доза излучения, получаемая каждым элементом постоянна, как и напряжение;
  • При появлении в комнате человека, он первым делом попадает в зону обозрения первого элемента, на котором появляется положительный электрический импульс;
  • Когда человек перемещается по комнате, вместе с ним перемещается и тепловое излучение, которое попадает уже на второй сенсор. Этот PIR-элемент генерирует уже отрицательный импульс;
  • Разнонаправленные импульсы регистрируются электронной схемой датчика, которая делает вывод, что в поле зрения Pir-sensor Arduino находится человек.

Для надежной защиты от внешних шумов, перепадов температуры и влажности, элементы Pir-датчика на Arduino устанавливаются в герметичный металлический корпус. На верхней части корпуса по центру находится прямоугольник, выполненный из материала, который пропускает инфракрасное излучение (чаще всего на основе силикона). Чувствительные элементы устанавливаются за пластиной.

Схема подключения датчика движения к Ардуино

Подключение Pir-датчика к Ардуино выполнить не сложно. Чаще всего модули с сенсорами движения оснащены тремя коннекторами на задней части. Распиновка каждого устройства зависит от производителя, но чаще всего возле выходов есть соответствующие надписи. Поэтому, прежде чем выполнить подключение датчика к Arduino необходимо ознакомиться с обозначениями. Один выход идет к земле (GND), второй – обеспечивает выдачу необходимого сигнала с сенсоров (+5В), а третий является цифровым выходом, с которого снимаются данные.

  • «Земля» – на любой из коннекторов GND Arduino;
  • Цифровой выход – на любой цифровой вход или выход Arduino;
  • Питание – на +5В на Arduino.

Схема подключения инфракрасного датчика к Ардуино представлена на рисунке.

Пример программы

Скетч представляет собой программный код, который помогает проверить работоспособность датчика движения после его включения. В самом простом его примере есть множество недостатков:

  • Вероятность ложных срабатываний, за счет того, что для самоинициализации датчика требуется одна минута;
  • Отсутствие выходных устройств исполнительного типа – реле, сирены, светоиндикации;
  • Короткий временной интервал сигнала на выходе сенсора, который необходимо на программном уровне задержать, в случае появления движения.

Указанные недостатки устраняются при расширении функционала датчика.

Скетч самого простого типа, который может быть использован в качестве примера работы с датчиком движения на Arduino, выглядит таким образом:

Возможные варианты проектов с применением датчика

Пир-датчики незаменимы в тех проектах, где главной функцией сигнализации является определение нахождения или отсутствия в пределах определенного рабочего пространства человека. Например, в таких местах или ситуациях, как:

  • Включение света в подъезде или перед входной дверью автоматически, при появлении в нем человека;
  • Включение освещения в ванной комнате, туалете, коридоре;
  • Срабатывание сигнализации при появлении человека, как в помещении, так и на придомовой территории;
  • Автоматическое подключение камер слежения, которыми часто оснащаются охранные системы.

Пир-сенсоры просты в эксплуатации и не вызывают сложностей при подключении, имеют большую зону чувствительности и также могут быть с успехом интегрированы в любой из программных проектов на Ардуино. Но следует учитывать, что они не имеют технической возможности предоставить информацию о том, сколько объектов находится в зоне действия, и как близко они расположены к датчику, а также могут срабатывать на домашних питомцев.

Бытовой ремонт №1

Выберите надежных мастеров без посредников и сэкономьте до 40%!

  1. Заполните заявку
  2. Получите предложения с ценами от мастеров
  3. Выберите исполнителей по цене и отзывам

Разместите задание и узнайте цены

  • Мелкий бытовой ремонт
  • Ремонт квартир
  • Статьи
  • Электрика

Весь технический прогресс направлен на то, чтобы сделать жизнь человека более комфортной. Датчики движения – не исключение. Реагируя на присутствие человека, эти небольшие приборы получили широкое распространение не так давно. Еще 5–10 лет назад такие специальные устройства использовались только для охраны крупных производственных объектов.

Сейчас же датчики используют в качестве функционального дополнения к общей сети электричества дома или квартиры. Такое решение позволяет отлично экономить электроэнергию, используя ее только при необходимости. С покупкой такого устройства особых проблем не возникает, но схема подключения инфракрасного датчика движения может загнать в тупик. Поэтому перед тем, как самостоятельно подключать датчик, стоит тщательно продумать все моменты.

Все, что нужно знать о датчике движения

Датчики движения реагируют на перемещение объектов, которые испускают тепло, что заметно в инфракрасном спектре. Радиус обнаружения в каждой модели разнится, так что этот момент нужно уточнить на этапе покупки. Основным компонентом любого датчика является фотоэлемент, который непосредственно обеспечивает распознавание тепла и движения, обнаруживая тепловые лучи.

Устройство состоит из:

  • пластикового корпуса
  • фотоэлемента, покрытого фокусирующей линзой
  • электронных элементов

Примечательно то, что при построении схемы подключения этого устройства необходимо учитывать окружающие объекты.

Чтобы распознавание движения не было затруднено, стоит помнить:

  • электроприборы излучают тепло
  • нельзя ставить датчик напротив источника света
  • магниты могут искажать работу устройств

Наиболее важной характеристикой любого датчика движения является угол обхвата. Соответственно, чем он больше, тем разнообразнее может быть схема подключения. От этого же напрямую зависит, сможет ли датчик покрыть весь объем помещения, где он размещен.

Схема подключения датчика движения

Первое, что стоит сделать перед тем, как подключать датчик, внимательно ознакомиться с инструкцией. Это обязательно по той причине, что по своей конструкции каждое устройство отличается, а значит, отдельные моменты подключения могут не совпадать. Стоит тщательно изучить схему расположения клеммных элементов, при этом имея четкое представление о функциях каждой клеммы.

Особое внимание стоит уделить соблюдению фазировки при подключении датчика движения.

Схема действий тут проста:

  • ознакомиться с расположением фазы, нуля и заземления (информация содержится в инструкции)
  • проверить то же самое в устанавливаемом помещении

Здесь следует быть максимально точным, ведь ошибка может привести к короткому замыканию и, как следствие, пожару.

Дальше – проще. Подключение датчика движения – действие само по себе несложное, в чем-то похожее на работу со стандартным выключателем. В обоих этих случаях схема подключения представляет собой разрыв электрической цепи, где устанавливаемое устройство смыкает или размыкает цепь. При необходимости постоянной работы источника света вне зависимости от движения, в состав схемы можно включить еще и стандартный выключатель, подсоединив его параллельно к самому датчику. В итоге получится, что:

  • когда свет выключен – контроль у датчика
  • когда включен – у выключателя

Несколько датчиков движения: схема подключения

Вследствие особенностей конкретного помещения, одного датчика может не хватить для покрытия всей площади. К примеру, изгибы или другие интерьерные элементы. В таком случае подключить сразу несколько датчиков – не проблема. Схема для подобных ситуаций предполагает параллельное друг к другу подключение устройств.

Расположение фазы с нулем оказывается отдельно и без всяких прерываний подается на каждое устройство, а лишь затем идет подсоединение к освещению. В тоге замыкание цепи происходит по срабатыванию одного из датчиков движения, а на источник света подается напряжение. Само собой, что подключать надо датчики так, чтобы каждый из них покрывал максимальную площадь и вместе они обеспечивали покрытие всего помещения. Стоит избегать слепых пятен, хотя бы в ключевых точках.

Также принцип работы такой схемы подключения заключается в системе по принципу параллельных выключателей. Это означает, что, пока один из датчиков улавливает движение и замыкает цепь, второй – бездействует. Но как только человек появляется в радиусе действия второго устройства, первое заканчивает свою работу. При этом освещение буде непрерывным, даже без мигания.

Обязательно стоит помнить, что:

  • устройство направлять фотоэлементом в сторону потенциального движения
  • нужно регулярно протирать датчик, так как грязь скажется на его работе
  • необходимо учитывать все объекты в радиусе действия

Если установка датчиков, их монтаж или выбор при покупке вызывают затруднения, обращайтесь в сервис Юду. Специалисты всегда охотно помогут, выполнят работу профессионально и недорого.

Ардуино: инфракрасный датчик движения, ПИР

Тема сегодняшнего урока — датчик движения на основе пироэлектрического эффекта (PIR, passive infrared motion sensor). Такие датчики часто используются в охранных системах и в быту для обнаружения движения в помещении. Например, на принципе детектирования движения основано автоматическое включение света в подъезде или в ванной. Пироэлектрические датчики достаточно простого устроены, недороги и неприхотливы в установке и обслуживании.

Кстати сказать, существуют и другие способы детектирования движения. Сегодня всё чаще используют системы компьютерного зрения для распознавания объектов и траектории их перемещения. В тех же охранных системах применяются лазерные детекторы, которые дают тревожный сигнал при пересечении луча. Также используются тепловизионные датчики, способные определить движение только живых существ.

Принцип действия пироэлектрических датчиков движения

Пироэлектрики — это диэлектрики, которые создают электрическое поле при изменении их температуры. На основе пироэлектриков делают датчики измерения температуры, например, LHI778 или IRA-E700. Каждый такой датчик содержит два чувствительных элемента размером 1×2 мм, подключенных с противоположной полярностью. И как мы увидим далее, наличие именно двух элементов поможет нам детектировать движение.

Вот так выглядит датчик IRA-E700 компании Murata.

На этом уроке мы будем работать с датчиком движения HC-SR501, в котором установлен один такой пироэлектрический датчик. Сверху пироэлектрик окружен полусферой, разбитой на несколько сегментов. Каждый сегмент этой сферы представляет собой линзу, которая фокусирует тепловое излучение на разные участки ПИР-датчика. Часто в качестве линзы используют линзу Френеля.

Принцип работы датчик движения следующий. Предположим, что датчик установлен в пустой комнате. Каждый чувствительный элемент получает постоянную дозу излучения, а значит и напряжение на них имеет постоянное значение (левый рисунок).

Как только в комнату заходит человек, он попадает сначала в зону обзора первого элемента, что приводит к появлению положительного электрического импульса на нем (центральный рисунок).

Читать еще:  Скрытый датчик движения

Человек движется, и его тепловое излучение через линзы попадает уже на второй PIR-элемент, который генерирует отрицательный импульс. Электронная схема датчика движения регистрирует эти разнонаправленные импульсы и делает выводы о том, что в поле зрения датчика попал человек. На выходе датчика генерируется положительный импульс (правый рисунок).

Настройка HC-SR501

На этом уроке мы будем использовать модуль HC-SR501. Этот модуль очень распространен и применяется во множестве DIY проектов в силу своей дешевизны.

У датчика имеется два переменных резистора и перемычка для настройки режима. Один из потенциометров регулирует чувствительность прибора. Чем она больше, тем дальше «видит» датчик. Также чувствительность влияет на размер детектируемого объекта. К примеру, можно исключить из срабатывания собаку или кошку.

Второй потенциометр регулирует время срабатывания T. Если датчик обнаружил движение, он генерирует на выходе положительный импульс длиной T.

Наконец, третий элемент управления — перемычка, которая переключает режим датчика. В положении L датчик ведет отсчет Т от самого первого срабатывания. Допустим, мы хотим управлять светом в ванной комнате. Зайдя в комнату, человек вызовет срабатывание датчика, и свет включится ровно на время Т. По окончании периода, сигнал на выходе вернется в исходное состояние, и датчик будет дать следующего срабатывания.

В положении H датчик начинает отсчет времени T каждый раз после обнаружения движения. Другими словами, любое шевеление человека вызовет обнуление таймера отсчета Т. По-умолчанию, перемычка находится в состоянии H.

Подключение HC-SR501 к Ардуино Уно

Для соединения с микроконтроллером или напрямую с реле у HC-SR501 имеется три вывода. Подключаем их к Ардуино по следующей схеме:

HC-SR501GNDVCCOUT
Ардуино УноGND+5V2

Принципиальная схема

Внешний вид макета

Программа

Как уже было сказано, цифровой выход датчика HC-SR501 генерирует высокий уровень сигнала при срабатывании. Напишем простую программу, которая будет отправлять в последовательный порт «1» если датчик увидел движение, и «0» в противном случае.

Загружаем программу на Ардуино и проверяем работу датчика. Можно покрутить настройки датчика и посмотреть как это отразится на его работе.

Управление светом при помощи датчика движения

Следующий шаг — система автоматического включения света. Для того, чтобы управлять освещением в помещении, нам потребуется добавить в цепь реле.

Будем использовать модуль реле с защитой на основе опторазвязки, о котором мы уже писали в одном и уроков ( урок про реле ).

Внимание! Данная схема зажигает лампу от сети 220 Вольт. Рекомендуется семь раз проверить все соединения, прежде чем соединять схему с бытовой электросетью.

Принципиальная схема

Внешний вид макета

Программа

Теперь напишем программу, которая будет при срабатывании датчика включать реле, а следовательно и освещение в комнате.

Загружаем программу на Ардуино, аккуратно подключаем схему к бытовой сети и проверяем работу датчика.

Заключение

Датчики движения окружают нас повсюду. Благодаря охранным системам, их можно встретить практически в каждом помещении. Как мы выяснили, они очень просты в использовании и могут быть легко интегрированы в любой проект на Ардуино или Raspberry Pi.

Вот несколько ситуаций и мест, где может пригодиться датчик движения:

  • автоматическое включение света в подъезде дома, в ванной комнате и туалете, перед входной дверью в помещение;
  • сигнализация в помещении и во дворе;
  • автоматическое открывание дверей;
  • автоматическое включение охранной видеокамеры.

Как уже говорилось в самом начале, существуют и другие способы детектирования движения. О них мы поговорим на следующих уроках!

Как установить, подключить, и настроить датчик движения

В настоящее время, самым распространенным датчиком охраны является датчик движения. Еще его называют датчик объема.
В данной статье речь пойдет о монтаже (установке) и наладке датчиков движения.

Установка датчика движения

Правильно смонтированный датчик объема, должен максимально охватывать зону предполагаемого вторжения, мебель, шторы, двери и т. д. не должны экранировать зону контроля датчика. Нужно учитывать, что наименьшая чувствительность у датчика будет тогда, когда человек идет прямо на него, а наибольшая кода пересекает зону контроля, перпендикулярно или под углом.
Устанавливая датчик движения, нужно спрогнозировать возможные направления движения нарушителя.
Чтобы уменьшить вероятность ложных срабатываний, не следует направлять датчики на источники тепла, батареи и т.д. конвекция воздуха попадающего с улицы в помещение, так же не желательна, из — за разности температур, возможны ложные срабатывания. Не рекомендуется располагать (устанавливать) датчик вблизи блока GSM сигнализации, так как от излучения gsm модуля, так же, возможны ложные срабатывания.
Рекомендуется располагать gsm датчик движения не менее 1,5 метра от блока сигнализации.
Чувствительность датчика снижается при попадании прямого солнечного света на его линзу.
При монтаже датчика не следует касаться зеркала PIR-элемента руками, так как на зеркале остаются следы, это тоже уменьшает чувствительность датчика.

Подключение датчика движения

На плате датчика, имеются клеммы, для подключения. Во всех модификациях датчиков есть клеммы для подключения источника питания. В большинстве случаев для питания требуется источник постоянного тока, напряжением 9…14 вольт. Ток потребления составляет 12…20mA. Маркировка клемм питания разнится в зависимости от производителя.
Клемму для подключения положительного вывода источника питания обозначают +12В либо +12V или +.
Отрицательный вывод обозначают GND, ОБЩ, -12в, либо
Для подключения шлейфа от прибора, на плате имеются клеммы, которые могут называться РЕЛЕ, ШЛ, RELAY, OUT.

В большинстве датчиков, имеется микропереключатель, который размыкается при вскрытии корпуса, так называемый «Тамер». Его клеммы могут обозначаться ВСКР., либо TAMP. Если детектор движения, установлен в помещении где во время рабочего дня, (когда система находится в состоянии «Снято с охраны») имеется доступ к датчику посторонних лиц, то желательно датчик вскрытия «Тампер» подключить, на вход круглосуточного наблюдения. После такой установки, любое несанкционированное вскрытие датчика злоумышленником, не останется без внимания.

Настройка датчика движения

Корректировка зоны контроля, производится путем перемещения платы внутри корпуса. Для этого нужно отпустить винт, крепящий плату, сдвигая плату вверх, зона, контроля, смещается ближе к датчику, а опуская плату, зона отдаляется.

У некоторых датчиков возможность регулировки платы отсутствует. Если нужно урезать зону контроля, можно снять крышку, и заклеить липкой бумагой часть линзы, после такой доработки заклеенные сектора линзы будут не активны.

У всех датчиков имеется опция отключения встроенного индикатора, (обычно с помощью перемычки, либо микропереключателя). После настройки, желательно отключить индикатор. Это делается для того что бы, злоумышленник не смог, определить зону контроля датчика, и его «мертвые зоны» если таковые имеются.
Кроме этого, на плате имеется перемычка либо потенциометр, при помощи которого можно настроить чувствительность детектора движения.

Характеристики датчиков можно найти в документе Инфракрасные датчики движения, в разделе Документация

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Схемы подключения датчика движения (правильнее его называть датчиком управления освещением или светом) на сайтах соответствующей тематики не публикует только ленивый, поэтому написать что — то оригинальное на эту тему достаточно тяжело.

Поэтому здесь я попробую акцентировать Ваше внимание на некоторых моментах, которые позволят подключить датчик движения осознанно, что бывает необходимо при возникновении некоторых нестандартных ситуаций.

Для начала предлагаю структурную схему датчика движения (рисунок 1).

Здесь:

  • BL — собственно сам датчик движения,
  • S — контакт управления освещением,
  • N — «нулевой» провод осветительной сети,
  • L — «фаза»,
  • A — клемма подключения осветительных приборов.

Датчик движения действует по принципу обнаружения изменений интенсивности ИК (инфракрасного излучения) в зоне его действия, то есть обнаруживает движущийся объект, который пересекает специальным образом сформированные сектора зоны обнаружения.

То есть, если Вы будете пребывать в зоне обнаружения датчика без движения или интенсивность движения будет недостаточной он посчитает, что Вас там нет. Конечно, сначала, когда кто то входит в зону действия включение происходит, но стоит ему приостановить движение, датчик (соответственно свет) выключится.

Для предотвращения подобных явлений в датчике должна быть предусмотрена регулировка задержки времени отключения: TIME .

Далее, ИК датчик имеет разную чувствительность при движении объекта обнаружения в разных направлениях, кроме того он может реагировать на конвенционные потоки (от нагревательных приборов), различного рода засветки, например фарами автомобилей (что следует учитывать при его установке).

Поэтому необходим орган регулировки чувствительности SENS .

Поскольку рассматриваемые датчики предназначены для управления светом то включаться они должны при недостаточной освещенности. Для этого существует регулировка LUX .

Для того, чтобы правильно выбрать датчик движения следует знать такие его характеристики как:

  • угол обзора — для вариантов настенной установки он может достигать 180 0 , потолочной — 360 0 ,
  • дальность действия,
  • максимальная мощность или ток, коммутируемые управляющим контактом,
  • варианты исполнения (настенный, потолочный, внутренней или наружной установки).

ВАРИАНТЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

  1. это стандартная схема, комментарии, думаю, излишни,
  2. в этой схеме присутствует обычный электрический выключатель (S), который позволяет включать освещение независимо от состояния датчика,
  3. при необходимости подключить нагрузку большой мощности можно использовать электромагнитный пускатель или реле (КМ), главное чтобы его катушка была рассчитана на напряжение 220В, а контактная группа (КМ1) соответствовала мощности нагрузки,

Следующая схема подключения может использоваться когда зона действия одного датчика недостаточна для контроля освещаемой территории. Здесь может быть подключено любое количество датчиков.

Кроме того, на примере этой схемы хочу предостеречь от параллельного подключения нескольких датчиков для увеличения коммутируемой контактами мощности. Конечно, два контакта, например, будут управлять вдвое большей нагрузкой, но при условии, что они сработают строго одновременно. На практике такого не будет никогда.

Несколько слов про неправильные подключения и их последствия: 1. Если поменять местами подключение L и N ничего страшного не произойдет, за исключением того, что даже в выключенном состоянии датчика фаза будет присутствовать на осветительном приборе. Это отрицательно скажется на безопасности, но не работоспособности.

2. Если один из сетевых проводов подключить вместо штатного места на клемму А, кроме того, что датчик движения откажется работать (но не перегорит) ничего не произойдет (см.рис.1). Правда, если по причине неисправности датчика контакты управления будут находиться в замкнутом состоянии возможно короткое замыкание. Поэтому перед установкой прозвоните датчик тестером.

3. Если подключить неправильно лампу она либо не будет гореть (клемма А и L), либо будет гореть постоянно (клеммы L и N), но второй вариант сразу будет заметен по причине незадействованной клеммы А.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector