Датчик движения. Схема датчика движения на lm324

Датчик движения на PIS209S :AVR devices

Подобные датчики очень популярны в различных сигнализациях, предназначены они как не странно для обнаружения человека, а точнее его перемещения по охраняемой зоне. Сигнализацию я делать не собираюсь, этот девайс послужит в моем будущем роботе. Буду детектировать присутствие людей при помощи него. Разумеется можно сделать на этом датчике хоть сигнализацию, хоть автовключатель света в комнате. Сердцем данного устройства является пироэлектрический датчик PIS209S. Внешне ничего особенно интересного он из себя не представляет, чем то напоминает транзистор, но с окошком по середине:

Углубляться в принципы действия этого датчика я не буду, про это уже написано порядочно, скажу лишь основную информацию необходимую для понимания принципа работы устройства. Когда перед пироэлектрическим датчиком не перемещаются тёплые предметы, напряжение на выходе постоянно и равняется примерно 0.7 в. Разумеется присутствуют небольшие шумы. Если к окошку поднести например руку или что-то другое тёплое, то напряжение на выходе упадёт. Удерживая руку над датчиком некоторое время можно увидеть что напряжение опять стало около 0.7 вольт. Теперь резко убираем руку от датчика и снова видим изменение напряжения. Но только уже в большую сторону, и через некоторое время на выходе снова будет 0.7 вольт. Из этого можно сделать вывод, что пироэлектрический датчик реагирует только на изменение ИК излучения которое исходит от всех тёплых предметов. Для того чтоб увеличить чувствительность к перемещению и поле зрения датчика, применяются линзы Френеля. Свою я купил сразу вместе с датчиком выглядит она так:

Датчик движения на PIS209S

Весь датчик движения состоит из трех составных частей:

1) Непосредственно пироэлектрический датчик2) Усилитель сигнала с датчика3) Два компаратора

Удалось обойтись одной микросхемой — LM324, это низкопотребляющий четырехканальный операционный усилитель. На этой микрухе полно схем подобных устройств. Перед тем как разработать свой датчик движения я повторил две схемы из инета. Ни одна адекватно не заработала. Моя схема может быть далека от идеала — содержит аж три многооборотных подстроечника! Это не есть гуд, любые элементы регулировки ухудшают повторяемость схемы, но ничего не поделаешь.

Датчик движения на PIS209S

Вращая подстроечник RV1 необходимо добиться в точке А примерно половины напряжения питания. При этом перед пиродатчиком не должно быть ни какого движения в течении минуты. Установить нужное напряжение будет сложновато, именно поэтому взят многооборотный продстроечник. RV2 и RV3 отвечают за настройку чувствительности датчика. Их регулировка производится следующим образом: Сначала RV2 крутим в верхнее по схеме положение. После этого крутим RV3 вниз, добиваясь того, чтоб на расстоянии 2-3 метра при появлении тёплого предмета датчик сработал. После этого, вращением RV2 добиваемся срабатывания датчика с 2-3 метров, когда тёплый предмет покидает поле зрения датчика. Я настраивал этот девайс при помощи осциллографа, было не очень сложно, но думаю что можно справится при помощи обычного вольтметра. На всякий случай напишу какие напряжения у меня были в контрольных точках: Точка А (датчик в покое) 2 в, точка B 2.55 в, точка C 1.40 в. Для данного девайса очень важно качественное питание, в противном случае могут возникнуть ложные срабатывания. Выход датчика можно цеплять напрямую к микроконтроллеру ну или например как я к светодиоду. А если прицепить его к триггеру, то можно получить некотое подобие сигнализации. Короче простор для фантазии большой. Размеры платки у меня получились небольшие 47х26 мм. Это позволяет встроить её почти куда угодно.

Датчик движения на PIS209S

Поверхностный монтаж однозначно рулит. Но для отладки девайса малопригоден. Печатка если что тут

Датчик движения на PIS209S

Ну и прикола ради заснял на свою мыльницу видеоролик о работе всего этого дела. Качество конечно отвратительное, но ничего не поделаешь.

P.S. Если вдруг при просмотре сайта вылазит надпись «Cайт превышает предел нагрузки на процессор приобретенного тарифного плана хостинга» то нужно просто обновить страничку и всё откроется. Вопросы и предложения по улучшению схемы приветствуются в комментариях.

avrdevices.ru

Датчик движения на PIS209S | Библиотека устройств на микроконтроллерах

Весь датчик движения состоит из трех составных частей:

1) Непосредственно пироэлектрический датчик2) Усилитель сигнала с датчика3) Два компаратора

Удалось обойтись одной микросхемой — LM324, это низкопотребляющий четырехканальный операционный усилитель. На этой микрухе полно схем подобных устройств. Перед тем как разработать свой датчик движения я повторил две схемы из инета. Ни одна адекватно не заработала. Моя схема может быть далека от идеала – содержит аж три многооборотных подстроечника! Это не есть гуд, любые элементы регулировки ухудшают повторяемость схемы, но ничего не поделаешь.

ращая подстроечник RV1 необходимо добиться в точке А примерно половины напряжения питания. При этом перед пиродатчиком не должно быть ни какого движения в течении минуты. Установить нужное напряжение будет сложновато, именно поэтому взят многооборотный продстроечник. RV2 и RV3 отвечают за настройку чувствительности датчика. Их регулировка производится следующим образом: Сначала RV2 крутим в верхнее по схеме положение. После этого крутим RV3 вниз, добиваясь того, чтоб на расстоянии 2-3 метра при появлении тёплого предмета датчик сработал. После этого, вращением RV2 добиваемся срабатывания датчика с 2-3 метров, когда тёплый предмет покидает поле зрения датчика. Я настраивал этот девайс при помощи осциллографа, было не очень сложно, но думаю что можно справится при помощи обычного вольтметра. На всякий случай напишу какие напряжения у меня были в контрольных точках: Точка А (датчик в покое) 2 в, точка B 2.55 в, точка C 1.40 в. Для данного девайса очень важно качественное питание, в противном случае могут возникнуть ложные срабатывания. Выход датчика можно цеплять напрямую к микроконтроллеру ну или например как я к светодиоду. А если прицепить его к триггеру, то можно получить некотое подобие сигнализации. Короче простор для фантазии большой. Размеры платки у меня получились небольшие 47х26 мм. Это позволяет встроить её почти куда угодно.

Поверхностный монтаж однозначно рулит. Но для отладки девайса малопригоден. Печатка если что тут

elektro-shemi.ru

DC motor speed control LM324 - Схемы&Ремонт - Статьи - Каталог статей

Поступил в ремонт двигатель постоянного тока с платой управления, неисправность не вращается двигатель.Как любое подобное поступление начинается с «допроса с пристрастием», со слов клиента было установлено,что данный двигатель стоит на промышленном миксере хлебопекарни, где работает две смены практическибез перерывов на протяжении несколько лет. Специалист, который обслуживает данное оборудование,сделал заключение вся проблема в плате управления. Начать ремонт решил с осмотра двигателя, оказалось вал якоря проворачивается с большим усилием. Вывод подшипники разлетелись или коллектор, щетки, разобрав двигатель, оказалось подгоревший коллектор, пришлось отдавать на перемотку. Чтобы проверить плату управления нагрузил 100Вт лампочкой, подключил в сеть, вращением ручки резистора яркостьсвечение меняется, значит, блок исправный. К сожалению, проведенный эксперимент не убедил заказчика в том, что плата рабочая. Приняли решение проверить правильность моих выводов, когда будет отремонтированный двигатель. Интерес как устроено на сей раз перебороло лень, решил начертить схему, по дорожкам печатной платыи подключенным к ним радиодеталям. Схема и краткое описание, насколько я понимаю назначение узлов, прилагается ниже. Приведенные в статье показатели напряжение и осциллограммы были сняты при подключенном рабочем двигатели, ручка скорости вращения в среднем положении. Силовая часть схемы собрана на тиристорах BT151-600 по мостовой схеме, нагрузкой которой является двигатель постоянноготока 220В 1.8А, схема управления и защиты выполнено на операционном усилители LM324. U1.1 LM324 – защита по току. При увеличение тока потребления двигателем возрастает напряжение на измерительномрезисторе R1 на выходе U1.1 напряжение становится равно нолю диод D17 блокирует работу генератора.Проверить защиту возможно, если изменить сопротивления резистора R1 0.1 Ом больше на 0.5…0.9 Ом.U1.2 - усилитель обратной связи по напряжению. Датчиком как и для токовой защиты является резистор R1.Узел проверить можно, если отключить провод двигателя от контакта «+» разъема J2 (WJ25C_2), на выводе 7 U1.2 напряжениедолжно быть близко к нолю. Возможно, закоротить резистор R1 эффект будет такой же как описано вышес отключением провода.U1.3 – регулировка скорости двигателя с обратной связью подстройки компаратора генератора.Работу узла проверяют, если нет регулировки оборотов двигателя, при вращении ручки настройкирезистора R16 на выводе 8 U1.3 должно изменяться напряжения. Проверку обратной связи, возможно, проверитьесли параллельно R31 подключить резистор 47к на выводе 8 U1.3 напряжение увеличиться.U1.3,Q1,Q2 – генератор импульсов управления тиристорами. Этот узел желательно проверить осциллографомно если его нет можно измерить вольтметром сравнив с данными приведенными в таблице напряжений на выводах LM324. Все измерение и снятые осциллограммы производились относительно минуса конденсатора С1.Питание схемы управления - параметрический стабилизатор R2-R5,D13,D5,C1.

LN324N

Pin1 Pin2

Pin3 Pin5

Pin6 Pin7

Pin8 Pin9

Pin10 Pin12

Pin13 Pin14

LM324N

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
V	15.7	0.022	0.34	16.9	0.02	0.02	1.0	2.4	2.9	2.75	0	2.29	8.54	1.12

Datasheet

Похожие темы:

Регулятор мощности двигателя DC Регулятор скорости двигателя постоянного тока

DC motor driver

При использовании материалов сайта, обязательна ссылка на сайт http://vinratel.at.ua

vinratel.at.ua

Датчик движения |

Датчиком движения принять называть электронно инфракрасный датчик.

Который обнаруживает присутствие и любое движение в радиусе своего действия.

Принцип работы датчика

Принцип работы основан на отслеживании уровня инфракрасного излучения в поле зрения датчика. Сигнал на выходе датчика монотонно зависит от уровня инфракрасного излучения, усредненного по полю зрения датчика. При появлении человека (или другого массивного объекта с температурой большей, чем температура фона) на выходе повышается напряжение. Для того чтобы определить, движется ли объект, в датчике используется оптическая система линза Френеля. Иногда вместо линзы Френеля используется система вогнутых сегментных зеркал. Сегменты оптической системы (линзы или зеркала) фокусируют ИК-излучение на пироэлементе, выдающем при этом электроимпульс. По мере перемещения источника ИК-излучения, оно улавливается и фокусируется разными сегментами оптической системы, что формирует несколько последовательных импульсов. В зависимости от установки чувствительности датчика, для выдачи итогового сигнала на пироэлемент датчика должно поступить 2 или 3 импульса.Датчики, использующиеся в системах охранной сигнализации, имеют выходное реле типа (сухой контакт).

Устройство датчика движения

Рассмотрим в качестве примера датчик LX01. Инфракрасный датчик обнаружения состоит из двух коробок, соединенных поворотным кронштейном, позволяющим при установке точно подстроить положение датчика для наиболее эффективной его работы. В подвижной коробке находится пироэлектрический (инфракрасный) датчик слежения, светочувствительный элемент для распознавания освещенности — фоторезистор, и реле включения освещения, расположенные на плате управления совместно с другими электронными компонентами электрической схемы детектора.

Коробка с одной стороны прикрыта специальной светопроницаемой пластмассовой рассеивающей линзой. С торца коробки расположены ручки подстроечных резисторов оперативных регуляторов:

регулятора светочувствительности «DAYLIGHT»
регулятора чувствительности инфракрасного датчика обнаружения «SENS»
регулятора времени включения «TIME»

Неподвижная коробка имеет отверстия для ее крепления. В ней находится крепежная планка для присоединения проводов питающей сети и проводов осветительного устройства.

Электрическая схема детектора LX01 состоит из инфракрасного датчика обнаружения и элементов усиления и распознавания его сигнала. Чувствительная к инфракрасному излучению часть датчика представляет собой кварцевое окошко, пропускающее преимущественно инфрокрасные лучи и сам керамический с развитой поверхностью детектор. В корпусе детектора находится также усилитель, согласующий высокое выходное сопротивление керамического детектора с относительно низким сопротивлением схемы нагрузки.

Схема детектора LX01

Сигнал инфрокрасного-датчика (RE-46) усиливается двумя каскадами со сложной коррекцией DA1.1 и DA1.2 счетверенного операционного усилителя LM324N. На третьем каскаде усилителя DA1.3 построен компаратор распознавания сигнала датчика. При изучении работы схемы следует понимать что принцип детектирования присутствия основан не на обнаружении инфрокрасного — излучения, а на обнаружении относительно быстрого изменения интенсивности этого излучения. Четвертый каскад DA1.4 усилителя является регулируемым таймером длительности включения освещения.

Фототорезистор R23 соединен через подстроечный резистор R24 с базой транзистора VT1. При увеличении освещенности уменьшается сопротивление фоторезистора R23 и возрастает ток базы транзистора VT1. Транзистор открывается и подтягивает потенциал точки соединения резисторов R21 и R25 к потенциалу земли, тем самым запрещая прохождению сигнала с выхода DD1.4 на базу транзистора VT2, включающего реле К1. Но, если реле ранее уже сработало, то через диод VD4 действие фоторезистора блокируется на все время включенного состояния реле.

осуществляется от сети переменного тока 220 вольт. Напряжение с фазного провода подается на плавкий предохранитель FU и далее, через резистор R27 на нижний по схеме вывод гасящего конденсатора C11 емкостью 0.33 микрофарады. С верхнего вывода конденсатора переменное напряжение поступает на диодный мостик VD7-VD10 и далее, выпрямленное и сглаженное конденсатором C12 напряжение, стабилизируется микросхемой стабилизатора DA2 78L08. Емкость гасящего конденсатора C11 подобрана таким образом, что, при сработавшем реле (реле при питающем напряжении 24 В потребляет ток 10 ма), напряжение на выходе диодного мостика составляет 18 — 22 вольт.

Повышенное напряжение, возникающее на выходе выпрямителя в то время, когда катушка реле К1 обесточена, гасится стабилитроном VD6 с напряжением стабилизации 24 В. RC-цепочка R26, C10 предназначена для снижения коммутационных помех, возникающих при переключениях реле.

centr58.ru