Тук ще разгледаме звукови и сензорни сензори, най-често използвани като част от алармени системи.

Сензорен модул KY-036

Модулът по същество е сензорен бутон. Както авторът разбира, принципът на работа на устройството се основава на факта, че чрез докосване на контакта на сензора човек става антена за приемане на смущения на честотата домакинска мрежа променлив ток. Тези сигнали се изпращат към компаратора LM393YD

Размерите на модула са 42 х 15 х 13 mm, тегло 2,8 g, платката на модула е с монтажен отвор с диаметър 3 mm. Индикацията на мощността се осигурява от LED L1.

При задействане на сензора LED L2 светва (мига). Консумацията на ток е 3,9 mA в режим на готовност и 4,9 mA при задействане.

Не е напълно ясно какъв праг на чувствителност на сензора трябва да се регулира от променлив резистор. Тези модули с компаратора LM393YD са стандартни и към тях се запояват различни сензори, като по този начин се получават модули за различни цели. Захранващи клеми “G” – общ проводник, “+” – +5V захранване. На цифровия вход "D0" има ниско логическо ниво, когато сензорът се задейства, на изхода се появяват импулси с честота 50 Hz. На щифт “A0” има сигнал, обърнат спрямо “D0”. Като цяло модулът работи дискретно, като бутон, което може да се провери с програмата LED_with_button.

Сензорът за докосване ви позволява да използвате всяка метална повърхност като бутон за управление; липсата на движещи се части трябва да има положителен ефект върху издръжливостта и надеждността.

Звуков сензорен модул KY-037

Модулът трябва да се задейства от звуци, чийто обем надвишава определен лимит. Чувствителният елемент на модула е микрофон, който работи заедно с компаратор на чипа LM393YD.

Размерите на модула са 42 x 15 x 13 mm, тегло 3,4 g, подобно на предходния случай модулната платка има монтажен отвор с диаметър 3 mm. Индикацията на мощността се осигурява от LED L1. Захранващи клеми “G” – общ проводник, “+” – +5V захранване.

Консумацията на ток е 4,1 mA в режим на готовност и 5 mA при задействане.

На щифт "A0" напрежението се променя в съответствие с нивото на силата на звука на сигналите, получени от микрофона; с увеличаване на силата на звука показанията намаляват, това може да се провери с помощта на програмата AnalogInput2.

Има ниско логическо ниво на цифровия вход "D0", когато зададеният праг бъде превишен ниско нивопромени на високо. Прагът на реакция може да се регулира с променлив резистор. В този случай LED L2 светва. При рязък силен звук има забавяне от 1-2 s при превключване обратно.

Като цяло полезен сензор за организиране на интелигентен дом или алармена система.

Звуков сензорен модул KY-038

На пръв поглед модулът изглежда подобен на предишния. Чувствителният елемент на модула е микрофонът, трябва да се отбележи, че в мрежата няма много информация за този модул.

Размерите на модула са 40 x 15 x 13 mm, тегло 2,8 g, подобно на предходния случай модулната платка има монтажен отвор с диаметър 3 mm. Индикацията на мощността се осигурява от LED L1. Захранващи клеми “G” – общ проводник, “+” – +5V захранване.

Когато рид ключът е активиран, LED L2 светва. Консумацията на ток е 4,2 mA в режим на готовност и до 6 mA при задействане.

На щифт “A0”, когато нивото на звука се увеличи, показанията се увеличават (използвана е програмата AnalogInput2).

Има ниско логическо ниво на пин “D0”; когато сензорът се задейства, то се променя на високо. Прагът на реакция се регулира с помощта на тримиращ резистор (с помощта на програмата LED_with_button).

Този сензор наистина практически не се различава от предишния, но тяхната взаимозаменяемост не винаги е възможна, т.к Когато нивото на звука се промени, естеството на промяната на нивото води до разлика в напрежението на аналоговия изход.

заключения

Това завършва прегледа на голям набор от различни сензори за хардуерната платформа Arduino. Като цяло този набор направи смесено впечатление на автора. Комплектът включва както доста сложни сензори, така и напълно прости дизайни. И ако, ако има токоограничаващи резистори, LED индикатори и т.н. на платката, авторът е готов да признае полезността на такива модули, тогава малка част от модулите е единичен радио елемент на платката. Защо са необходими такива модули остава неясно (очевидно монтирането на стандартни платки служи за унификация). Като цяло, комплектът е добър начин да се запознаете с повечето често срещани сензори, използвани в проектите на Arduino.

полезни връзки

1. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-kasaniya
2. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky036
3. http://robocraft.ru/blog/arduino/57.html
4. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-zvuka
5. http://www.zi-zi.ru/module/module-ky037
6. http://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-zvuka_
7. http://smart-boards.ml/module-audiovideo-4.php

С развитието на цивилизацията електричеството се е превърнало в неразделна част от нашето ежедневие. Днес е възможно да се използва голямо разнообразие от иновации и технически иновацииточно във вашия дом.

Осветлението в дома винаги е било едно от най- важни аспектикомфортен престой в него. Но колко пъти сте се сблъсквали със ситуация, когато трябва да включите светлината, но не можете веднага да намерите превключвателя в тъмното? Съвременните технологии, които сега са навсякъде в домовете ни, са предназначени да премахнат подобни неудобни моменти. Сега можете да го използвате, за да включите светлината в стаята сензорреагиращ на звук.

Сензор за звук

Устройство като звуков сензор наскоро започна да се радва на забележима популярност, тъй като до известна степен ни позволява да направим живота си по-удобен и практичен.

Да поговорим за сензора

Сензор за включване на светлината в стаята с помощта звуков сигналсе появи в продажба сравнително наскоро. Това е специално устройство, състоящо се от специална конструкция, в която е поставена електрическа крушка. Понякога има формата на патрон, но най-често се намира под формата на пластмасова кутия.

Реагира на звукови сигнали, благодарение на които светлината се включва. Пляскане с ръце може да действа като звуков сигнал.

Забележка! Този метод на включване е много удобен, но само в ситуация, в която ръцете ви са свободни. Поради това някои сензори могат да бъдат програмирани за определен звуков сигнал, който ще включи светлината.

Инсталирането на такова оборудване ви позволява да намалите разходите за енергия, тъй като много от нас, твърде мързеливи, за да достигнат до превключвателя, просто не изключват светлината, когато не е особено необходимо. В допълнение, придвижването из къщата вечер ще стане по-удобно и безопасно, тъй като при влизане в стая светлината може да се включи с помощта на звук, като се избягват слепи действия. Именно невключената навреме светлина много често води до наранявания.

Видове устройства

Днес сензорите за включване на светлина в стая чрез аудио сигнал могат да бъдат от следните видове:

• стандартен звук;
• звуково устройство, което също реагира на движение;

Датчик за движение

• сензор с фотоклетки. Той следи нивото на общата осветеност в помещението и, ако е необходимо, независимо следи дали осветлението е включено или изключено.

Забележка! Инсталация на това устройствоТой е много популярен на места, където често се случват аварийни прекъсвания на електрозахранването, както и където са възможни периодични прекъсвания на електрически проводници.

Сензор с фотоклетки

Както можете да видите, има няколко вида устройства, които могат да се използват за включване на светлината в стаята, без да се използва стандартен ключ. В този случай сигналът за включване за всеки продукт ще бъде различен: звук, движение или ниво на светлина.

Всяко от тези устройства има свое собствено спецификации, Предимства и недостатъци. Преди да изберете устройство, уверете се, че това е типът устройство, от което се нуждаете. Не забравяйте, че това удоволствие не е евтино. Следователно вашият избор трябва да бъде балансиран.

Предназначение на устройството

Обикновено сензорите, предназначени да включват осветление, се използват в различни стаи:

• в стаи, които рядко се посещават;
• те са в търсенето в складове или други помещения, където не винаги е възможно да включите светлината с ръцете си;
• в частни домове;
• често се инсталира в помещения, предназначени за преход. Например, днес такива технически иновации могат да бъдат намерени в коридорите на офис сгради и държавни институции;
• Инсталирането им е рационално в гаражи, в летни вили, както и в тези помещения, където не е възможно да се инсталира стандартен ключ. Обикновено това са стерилни помещения или помещения с повишени хигиенни изисквания.

Монтиран датчик

Освен това, в зависимост от вида на устройството, то може да се използва в различни ситуации, когато неговите функции са търсени. Например, благодарение на инсталирането на някои видове продукти, след изключване на електричеството, светлината ще остане включена известно време, което е много удобно и позволява на човек да напусне стаята без никакви проблеми.

Използването на такива продукти в дома ви позволява да използвате енергията по-рационално, спестявайки и не я губите. Свързването на сензор ще ви позволи значително да увеличите експлоатационните ресурси на източниците на светлина, които използвате.

Разбира се, не винаги има нужда от инсталиране на звукозапис за включване / изключване на осветлението в частна или жилищна сграда. Но ако искате да направите дома си по-технологичен или просто да изненадате приятелите си, тогава по най-добрия начинкакво да купя сензорЗа Света, Не.

Принцип на действие

Звуковият сензор, необходим за включване на светлината, принадлежи към групата акустични механизми. Принципът на действието му се основава на откриването на акустична вълна от устройството. Такава вълна се разпространява в цялото устройство, прониквайки вътре. В същото време той регистрира всякакви отклонения от стандартни параметри, които възникват в резултат на разпространението на звукова вълна. Скоростта на вълната и нейната амплитуда се използват като референтни точки. Скоростта на вълната от своя страна се записва чрез индикатора за честота и фаза.

Всяко устройство, предназначено да включва осветление в стая с помощта на звуков сигнал, трябва да бъде инсталирано в прекъсване на захранващата линия на осветителното устройство.

Схема за инсталиране на сензора

Работата на самото устройство следва следния алгоритъм:

• Устройството е в " акустичен контрол" В този режим сензорът може да потиска звуковия сигнал;
• при наличие на силен звуков сигнал, устройството го улавя поради рязка промяна на звуковия фон;

Забележка! Сензорът може да интерпретира като звуков сигнал затръшване на врата, стъпки на човек, отваряне на врата, глас и др.

• При засичане на звукова вълна устройството включва светлината за 50 секунди. През това време той не реагира на промени в звуковия фон в стаята.

По този алгоритъм устройството работи до следващата промяна на звуковия фон в стаята. Ако не е регистрирал акустичните вълни, светлината ще се изключи автоматично.

Ако се открие шум, работата на устройството ще бъде удължена за още 50 секунди. Този алгоритъм ще се повтаря през цялата работа на устройството.

Трябва също да се отбележи, че звуковият сензор използва пиезоелектрични материали при работата си. Във физиката пиезоелектричеството се разбира като определен вид електрически заряд, който се образува поради наличието на механично напрежение. Пиезоелектричните материали, когато се прилагат към електрическо поле с определен заряд, причиняват механично напрежение. По този начин пиезоелектричните звукови сензори насърчават развитието на механични вълни с помощта на електрическо поле. Въз основа на тези явления възниква работата на акустичните сензори.

Акустичен сензор

Микрофонът служи като приемник на звуков сигнал. Той служи като преобразувател на акустични вибрации в съществуващото променливо електрическо напрежение.

Тези микрофони се предлагат в следните видове:

• ниско съпротивление - е индуктор, оборудван с движещи се магнити. Те действат като променливи резистори;
• с високо съпротивление - е еквивалент на променлив кондензатор.

Освен това микрофоните могат да бъдат:

• електретен двуизводен;
• три-терминален електрет.

Но такива микрофони имат малко лошо предаване на сигнала. За да се подобри работата им, е необходим специален усилвател, който предварително ще усили акустичната вълна.

Въпреки факта, че електретните микрофони са подобни на пиезо преобразувателите, те се различават от тях по линейно предаване, както и значително по-широка честота. Това позволява на устройството да обработва получения сигнал, без да го изкривява.

Както показва практиката, този принцип на работа е много надежден, което гарантира дългосрочна работа на устройството. Следователно ще се радвате на това технологично устройство доста дълго време.

Със сензор, фокусиран върху приемането на аудио сигнала, вие оптимизирате процеса на превключване Светавъв вашия дом или в отделна стая. Инсталирането на устройството ще ви позволи да спестите повече и вече няма да гледате фактурите си за електроенергия със същия страх.

Как да изберете и инсталирате сензори за обем за автоматично управлениесветлина
Домашни регулируеми транзисторни захранвания: монтаж, практическо приложение

Диаграма на акустичен сензор в любителски радио дизайни

В първата разглеждана верига сензорът акустичен типсглобен на базата на пиезоелектричен звуков излъчвател, реагира на различни вибрации в повърхността, към която се опира. Основата на други дизайни е стандартен микрофон.

Този сензор ще бъде ефективен, ако повърхността, която наблюдава, е добър проводник акустични вълни(метал, керамика, стъкло и др.). Акустичният преобразувател в този любителски радиодизайн е типичен пиезоелектричен звуков излъчвател от китайски мултицет тип M830. Тя е кръгла пластмасова кутия, в който е поставена месинговата пластина. На повърхността му срещу тялото има пиезоелемент, чиято външна страна е посребрена. Проводниците излизат от посребрената повърхност и от месинговата плоча. Сензорът трябва да бъде монтиран върху контролираната повърхност, така че пластмасовото му тяло да е в добър контакт с контролираната повърхност. Когато инсталирате акустичен преобразувател върху стъкло, за да увеличите чувствителността, можете да извадите излъчвателя от корпуса и да го прикрепите така, че гладката му месингова повърхност да е притисната към стъклото.

При излагане на повърхността, с която преобразувателят B1 е в контакт, в него се генерират електрически трептения, които се усилват предусилватели се преобразуват в логически импулси от компаратор на оп-усилвател A1. Чувствителността на устройството се регулира чрез настройка на съпротивлението R3. Ако генерираното напрежение, появяващо се в преобразувателя, надвишава прага на чувствителност на операционния усилвател. На изхода му се формират логически импулси, които имат хаотичен характер.

Логическото устройство е изградено върху микросборката K561LA9. Реализацията на веригата е типична еднократна RS-тригерна схема с блокиране на входа. Когато се приложи напрежение от източника на захранване, тригерът превключва в единично състояние и остава имунизиран срещу входните импулси, докато кондензаторът C2 се зарежда през резистора R6. След като този капацитет завърши зареждането, тригерът ще се отключи.

С пристигането на първия импулс от акустичния сензор тригерът преминава в нулево състояние. Транзисторният ключ VT1-VT2 отключва и свързва релейния товар или сирената от системата аларма срещу взлом. (Натоварването е свързано паралелно с диод VD2). Това започва да зарежда капацитет C3 през резистор R13. Докато това зареждане продължава, тригерът се поддържа в нулево състояние. След това се нулира до единица и товарът се изключва.

За да се предотврати цикъла на веригата поради собствените й акустични вибрации, създадени от сирената, има верига C4-R11, която ще блокира входа на логическото устройство и ще го отвори само след кратък интервал от време след изключване на товара. Можете да блокирате логическата верига, като натиснете превключвател S1. Конструкцията ще се върне в режим на работа 10 секунди след отпускане на превключвателя S1. Захранващото напрежение U p трябва да бъде в диапазона 5-15 волта.

Предварителното усилване на сигнала се извършва от лявата страна на веригата. VT1 тип KT361 или неговият по-модерен аналог, към основата на който сигналът от микрофон M1 следва през капацитет C2, който заедно със съпротивлението R4 образува едностъпален микрофонен усилвател. Транзисторът VT2 тип KT315 е типичен последовател на емитер и изпълнява функцията на динамично натоварване на първия етап. Токът, консумиран от него, не трябва да надвишава 0,4-0,5 mA.

По-нататъшното усилване на сигнала се извършва от микросхема DA1 от тип KR1407UD2 с ниска консумация на ток. Свързва се по схема на диференциален усилвател. Следователно смущенията в общ режим, индуцирани в свързващите проводници, са напълно потиснати. Коефициентът на отхвърляне на общ режим за входни напрежения е 100 dB. Сигналът, взет от товарните съпротивления R6 и R7, следва през кондензатори C3 и C4 към инвертиращите и неинвертиращите входове на операционния усилвател DA1. Коефициентът на усилване на сигнала може да се регулира чрез промяна на стойностите на съпротивленията R8 и R9. Резисторите R10, R11 и капацитетът C5 създават изкуствена средна точка, при която напрежението е равно на половината от напрежението на захранването. Използвайки съпротивление R13, задаваме необходимата консумация на ток на микросхемата.

Фигурата по-долу показва веригата на прост, високочувствителен звуков сензор, който контролира натоварване с помощта на реле. При разработката се използва електретен микрофон, при използване на ECM е необходим резистор R1 със съпротивление от 2,2 kOhm до 10 kOhm. Първите две биполярен транзисторса предмикрофонен усилвател, R4 C7 в тази схема елиминира нестабилността на усилвателя.

След усилвателя на BC182B, акустичният сигнал се изпраща към токоизправител с помощта на 1N4148 диоди и кондензатор C5, резултатът постоянно наляганеслед токоизправителя той управлява работата на транзистора BC212B, който от своя страна управлява релето.

Вариант 2

Веригата е проста и не изисква настройка; недостатъците включват следното: релето реагира на всякакви силни звуци, особено ниски честоти. Освен това се наблюдава нестабилна работа на конструкцията при минусови температури.