ИК датчик движения.
Канал в помощь начинающим самодельщикам, дабы не изобретать велосипед и избегать явных ошибок. Подписывайтесь, материала планируется довольно много.
Поскольку речь идёт о вполне конкретном устройстве, да ещё и со ссылками, в соответствии с правилами, обзову это дело "Партнёрский материал"
С предисловиями покончено, итак - что это за штука и чем интересна?
Всё достаточно просто. Это, пожалуй, самый простой и дешёвый способ добавить в свою жизнь немного магии автоматики. Стоимость датчика на всем известном китайском сайте, около 50 рублей. Что самое интересное, кроме датчика, практически ни чего не нужно. Подал питание, подключил лампочку (тут понадобится кое-какое дополнение, но об этом позже) и всё - готов автоматический выключатель света. Не надо ничего программировать, прошивать, подключать к интернету. Из инструмента нужен только паяльник и отвёртка.
Интересно? Тогда немного подробнее.
Датчик реагирует на перемещение объектов, с температурой отличающейся от фоновой, в зоне контроля. Иначе говоря, для срабатывания датчика требуется совпадение сразу двух условий - объект выделяется температурой и перемещается. Соответственно никакие деревья, как бы они ветками не размахивали, датчик не обманут, а вот на людей, собак, кошек и даже ежей (проверено экспериментами), срабатывание вполне чёткое.
Кроме включения/выключения света можно управлять автоматическими дверями, как это происходит в магазинах и прочих общественных местах. Не возьмусь утверждать, что везде использован именно этот датчик, но что-то крайне близкое ему по функционалу - точно. Можно "оживить" огородное пугало, заставив его реагировать на ворон, увеличивая таким образом его пугательную способность. Вариантов использования масса, однако самым распространённым, наверное, будет автоматический выключатель света. Его, в качестве примера, и рассмотрим.
Для "лабораторной работы" понадобится:
1. Сам датчик HC-SR501
2. Источник света с рабочим напряжением 12 вольт. Например светодиодная лента.
3. Блок питания на 12 вольт. Мощность должна соответствовать выбранному источнику освещения. Если речь идёт о светодиодной ленте с плотностью размещения диодов - 60 штук на метр, то, в среднем, это 4 Вт на метр. Или 20 Вт для 5 метров ленты. Если в амперах, то для 12-ти вольтового блока питания, это 1,6 Ампера. Стоит оставлять небольшой запас по питанию, так что 12в/2А - в самый раз. В качестве блока питания вполне подойдёт компьютерный БП, аккумулятор от бесперебойника, автомобиля, шуруповёрта. Если (редкий случай) в доме нет подходящего 12-ти вольтового источника питания, можно посмотреть здесь.
Сам по себе HC-SR501 к питанию не требователен. Диапазон напряжений от 5 до 20 Вольт. Ток потребления 65 микро Ампер (0,065 мА). Что очень способствует использованию датчика в схемах с батарейным/аккумуляторным питанием, тот же светильник с питанием от солнечных батарей, например.
3. 1 (один) резистор любой мощности сопротивлением от 3 до 8 кОм. И ещё один сопротивлением 20...30 кОм.
4. 1(один) полевой транзистор рассчитанный на ток и напряжение нагрузки. В нашем случае, это 12В/2А. Легко извлекается из старых материнских плат, видеокарт и тому подобных устройств. Если с залежами полезных ископаемых всё плохо, то можно и купить что-то вроде P16NF06 - N канальный мосфет 60В/16А. Можно коммутировать нагрузку аж в 960Вт. Для заявленных целей явно избыточен, зато греться точно не будет.
Как всё это собрать в работающее устройство.
Резисторы нужны, чтобы избежать случайных срабатываний ключа на полевом транзисторе. Подойдут на 0,125Вт и, естественно более мощные. Номинал может отличаться от указанного. R1 от 100 Ом до 8 КОм. R2 от 10 до 30 КОм. Полевой транзистор (так же известный, как мосфет) - любой N-канальный, подходящий по току и напряжению. Светодиодную ленту можно подключать паралельно отрезками не более 5 метров, увеличив соответственно мощность блока питания.
Если требуется подключить светильник на 220 вольт переменного тока, вместо ленты можно подключить реле с рабочим напряжением 5...20 В и подобрать блок питания достаточный для его надёжного срабатывания.
Теперь о настройках.
Длительность - как долго будет гореть свет после срабатывания датчика. Пределы регулировки от 5 до 200 секунд.
Чувствительность - грубо говоря - расстояние на котором датчик будет реагировать на движение. Пределы регулировки 3...7 метров.
Оба регулятора достаточно грубые и выставить точное значение не просто. Если точная регулировка важна, можно заменить на многооборотные переменные резисторы.
Перемычка "L--H" - тип реакции датчика.
Положение "L" - обнаружив движение, датчик перестаёт отслеживать движение, включает свет на время заданное регулировкой "длительность", выключает свет, ждёт 2,5 секунды, возвращается в исходное состояние.
Положение "H" - обнаружив движение, датчик включает свет, продолжая отслеживание движений. Если за время заданное регулировкой "длительность" обнаружено движение, то отсчёт времени сбрасывается на ноль и свет продолжает гореть. Если движения нет, по истечении установленной длительности, свет выключается. Датчик ждёт 2,5 секунды и возвращается в исходное состояние.
Неочевидные настройки и дополнительные возможности.
Вышеупомянутую паузу в 2,5 секунды можно сократить. Нужна она для завершения переходных процессов и взята с изрядным запасом. Экспериментальным путём установлено, что минимальная пауза, при которой обеспечивается стабильная работа датчика - 0,5 секунды. Длительность задаётся резистором между 5-ой и 6-ой ножкой микросхемы.
"По умолчанию" сопротивление 1 МОм. Минимально разумное 200...220 КОм. В реальной эксплуатации с установленной производителем 2,5 секундной паузой, когда датчик ни на что не реагирует, сталкиваешься крайне редко. Ну вдруг кому понадобится.
Кроме того, на плате датчика предусмотрены места для установки фоторезистора и термистора.
Если снять пластиковую полусферу с линзами (без неё работать не будет, не забудьте вернуть на место) обнаружится две не распаянные площадки промаркированные "RT" и "RL".
RT- место под термистор. Какой именно смысл в наличии этой штуки, не ясно.
RL - место под фоторезистор. Куда более полезная штука. При наличии датчик будет срабатывать только в темноте.
Про этот "кубик" вроде всё рассказал.
Подписывайтесь, чтобы не потерять другие "кубики" в ленте.