1.3.1. Устройство датчика движения

По способу крепления и подключения различают настенные и накладные, проводные и беспроводные, внешние и внутренние датчики движения (далее – ДД) охранной сигнализации. Некоторые модели подобных систем имеют иммунитет от домашних животных, то есть устройство не срабатывает на движение объекта, масса которого меньше 25 кг.

Принципы работы и применение ДД

Среди разработок не ранее 2010 года известны несколько видов детекторов перемещений, они имеют специфические отличия по типу примененных датчиков.

Ниже будут описаны детекторы перемещения на основе датчиков инфракрасного (ИК) излучения.

ИК излучение находится в электромагнитном спектре. Длина волны больше длины волны видимого света. ИК излучение невозможно увидеть, но оно характерно фиксируется при помощи специально предназначенных для этого датчика. Человеческое тело, впрочем, как и у животных, довольно интенсивно излучает в ИК диапазоне. Максимум такого излучения преобладает в длине волны 9,4 мкм. Распознавание ИК излучения основывается на пироэлектрических датчиках. Они сделаны из специального кристаллического материала, который при воздействии на него ИК излучения вырабатывает поверхностный электрический заряд. Встроенный в датчик усилитель на полевом транзисторе значительно повышает распознавание этого заряда и обеспечивает формирование управляющего напряжения. Поскольку датчик срабатывает на ИК излучение в широком диапазоне, для сужения последнего используется фильтр специального назначения, ограничивающий восприятие датчиком ИК излучения только в диапазоне от 8 до 14 мкм.

В электрической схеме детектора перемещений (многократно описанной в литературе, в т. ч. автором, рис. 1.3) используется дешевый счетверенный операционный усилитель LM324. Первые два ОУ – IC1A, IC1B – выполняют функции усилителя, два другие – функци ИК компаратора. Выпрямленный диодами D3, D4 сигнал поступает на одновибратор IC2, который управляет транзисторным ключом Q1. В цепь коллектора транзистора Q1 включена обмотка исполнительного реле.

1.3.1. Устройство датчика движения

Рис. 1.3

Не всегда удобно или возможно привязать датчик с исполнительным устройством посредством проводов. В таких случаях оптимальной является связь датчика с исполнительным устройством по радиоканалу. В странах Европы и США разрешена работа устройств дистанционного управления и автосигнализаций на частоте 418 МГц. Устройства, отвечающие условиям применения для работы на этой частоте, не требуют сертификации и разрешения. Если раньше существовали некоторые трудности в проектировании и изготовлении таких приемопередающих устройств, то после выпуска унифицированных модулей передатчика TM1V и приемника RM1V проблема реализации связи устройств дистанционного управления по радиоканалу на частоте 418 МГц попросту исчезла.

Совместимость работы близкорасположенных устройств ДУ обеспечивается благодаря использованию микросхем кодера в передатчике и декодера в приемнике. При перемещении человека в зоне действия ИК датчика на выводе 1 IC1B возникает положительный перепад напряжения, который через диод D2 поступает на вывод 6 IC2A, и в результате его потенциал становится выше потенциала на выводе 5. На выводе 8 IC2A формируется высокий уровень. Затем по второму сигналу с датчика на выводе 1 IC1B формируется отрицательный перепад. Это в свою очередь приводит к снижению потенциала на выводе 5 IC2A, что также формирует напряжение высокого уровня на выводе 8 IC2A. Положительный перепад напряжения на выводе 8 IC2A через конденсатор C6 поступает на IC2B. В результате на ее выходе (вывод 1) формируется низкий уровень. Этот уровень через диод D3 прикладывается к выводу 5 IC2A и переключает состояние этой микросхемы на время разряда конденсатора С6 через резистор R17 или R18.

Таким образом, сигнал от детектора перемещений принимает модуль приемного устройства, в который входит собственно модуль приемника RM1V, связанный с декодером НТ694 фирмы Holtek, программируемым переключателем SA для работы с определенным передатчиком. Декодер последовательно получает три группы битов, содержащих данные и адресную информацию, хранит их, а затем сравнивает их. При совпадении двух из них, декодированные данные появляются на одном из выводов – 1, 2, 3 или 4 – в зависимости от того, какой переключатель выбора номера передатчика включен. Затем управляющий сигнал высокого уровня поступает на четырехэлементную схему-защелку IC3.

На выводе 5 IC1 при приеме верных данных всегда формируется сигнал логической 1, который открывает транзистор и запускает таймер IC2, формирующий на выводе 3 (выход Momentary) сигнал длительностью около 2 с. Этот сигнал используется для управления зуммером, служащим для индикации работы передатчика.

В приведенной на рис. 1.6 схеме используются выходы на полевых транзисторах с рабочим током стока около 150 мА, что достаточно для подключения светодиодных индикаторов. Имеется возможность сброса в нулевое состояние микросхемы IC3. Для этого следует кратковременно соединить вывод Reset с выводом источника питания +5 В. Обычно первичным источником питания для такой схемы служит сетевой адаптер на напряжение 12 В.

Датчики движения условно принято делить на четыре типа: микроволновые ДД, сигнализирующие об изменениях отражения излучаемых электромагнитных волн, проводные. Далее рассмотрим их функционал и принципиальные отличия.

Похожие книги из библиотеки

Как построить сельский дом

В книге в популярной форме рассказывается, как построить дом своими руками, используя различные строительные материалы, в том числе местные. Особое внимание автор уделяет способам выполнения земляных, каменных, плотничных, столярных, бетонных, кровельных, печных, штукатурных, малярных, обойных, стекольных и других строительных работ. Новое издание книги дополнено материалом об устройстве шахтных и буровых колодцев, рубке стен из бревен и брусков, изготовлении домовой резьбы и т. д. Рассчитана на рабочих сельских строительных бригад и на индивидуальных застройщиков.

500 полезных советов рачительному хозяину

Хотите стать рачительным хозяином, для которого нет проблем самостоятельно сделать мелкий бытовой ремонт и выполнить любую мужскую работу по дому: будь то окраска пола или заточка ножниц? Тогда эта книга — для вас! В ней Михалыч делится секретами о том, как отремонтировать мягкую мебель, сварить столярный клей, построить ледяной склад и даже сделать в домашних условиях надувной матрас! Следуя приведенным в ней простым рекомендациям, вы сэкономите кучу денег и получите удовлетворение от хорошо выполненной работы.

Дизайн сада своими руками

Для того чтобы превратить участок рядом с домом в райский уголок, совсем не обязательно прибегать к услугам профессионалов. Обучиться азам модного сегодня ландшафтного дизайна может каждый желающий. Существует множество простых решений, позволяющих быстро и без особых затрат изменить облик участка. Оригинальные цветники, альпийские горки и рокарии, декоративные водоемы и беседки, живые изгороди и фонтаны – все это довольно просто воплотить в жизнь. Совсем немного труда и фантазии – и ваш сад станет уникальным на радость вам и на зависть окружающим!

Садово-огородные хитрости. Постройки и инвентарь

В этой книге Михалыч дает множество полезнейших советов по возведению теплиц, парников, погребов и ящиков для компоста. Вы узнаете обо всех видах пленочных бескаркасных укрытий и других хитрых приспособлений, которые сберегут ваше время, деньги, силы и помогут быстро и недорого, а главное – правильно соорудить необходимый для вас парник или тепличку. Вы узнаете все о разнообразии садовых инструментов, которые существуют сегодня для облегчения вашего труда, как они действуют, как их выбирать, где хранить и содержать в боевой готовности.