Схема автоматического водопроводного крана на PIR детекторе движения

Всем известно, что автоматический контроль над потреблением водопроводной воды может значительно снизить расходы по ее оплате воды. Кроме того, автоматические смесители могут защитить нас от микробов и различных загрязнений находящиеся на ручках обычных смесителей.

Представленная здесь простая электронная схема, позволяет управлять работой автоматического клапана путем фиксации движений возле пассивного инфракрасного датчика (PIR).

 Схема автоматического водопроводного крана на PIR детекторе

Умный контроллер клапана представляет собой сочетание четырех основных компонентов:

  • Датчик движения с управляющей электроникой
  • Соленоидный клапан
  • Источник питания
  • Кран

Как уже говорилось, в основе схемы использован пассивный инфракрасный модуль (PIR). Пассивный инфракрасный датчик движения является пироэлектрическим устройством, которое обнаруживает движение, измеряя изменения инфракрасного фона, излучаемого окружающими предметами.

Автоматический клапан на воду

Пироэлектрические устройства, такие как ИК-датчика, имеют элементы из кристаллического материала, который генерирует электрический заряд при воздействии инфракрасного излучения. Изменения излучения меняет генерируемое напряжение, которое в последствии измеряется  с помощью встроенного усилителя.

Устройство содержит специальный фильтр, называемый линзой Френеля, которая фокусирует инфракрасные сигналы на элементе. Для того, чтобы нормально функционировать, PIR датчик требует «прогрева». Это связано с временем установления «обучения» изменений в окружающей обстановке.

Обычно это занимает от 10 до 60 секунд. В течение этого времени не должно быть каких-либо движений в поле зрения датчика. Модуле PIR датчика существует переменный резистор (Р1) с помощью которого можно регулировать время задержки во включенном состоянии.  Датчик PIR способен реагировать на расстоянии от 3 до 7 метров. Чувствительность можно регулировать при помощи переменного резистора (P2) на модуле датчика PIR.

 устройство  PIR детектора

Кроме того, в PIR датчике есть перемычка (JP). В любом положении перемычки высокий уровень присутствует в момент, когда датчик активен и низкий в состоянии покоя. В позиции (H), выход остается высоким, при неоднократном срабатывании датчика. В «нормальном» положении (L), на выход поступает сначала высокий затем низкий сигнал при срабатывании. Непрерывные движения приводят к повторяющимся (низкий /высокий) импульсам.

  PIR детектор

Датчик движения со схемой управления очень прост и не требует пояснений. Выход из модуля датчика PIR (sen1) подключен к стандартному  одновибратору  построенному на таймере NE555. Сигнал с его выхода контролирует электромагнитный клапан  на 6 вольт.

Два светодиода (LED1 и LED2) используются в качестве индикаторов состояния системы. Переключатель S1 осуществляет выбор между режимами «автоматический / ручной». Переключатель S2 можно использовать для ручного управления крана. Прототип протестирован с четырьмя 1.5V AA клеток (1.5Vx4 = 6 В).

Примечание:

Не забудьте установить время задержки и дальность обнаружения системы как можно более короткой, путем изменения сопротивления переменных резисторов P1 и Р2 модуля датчика PIR. Так же можно снять линзу Френеля. Установите перемычку (JP) в режиме «Normal»

Детали сенсорного устройства

SEN 1: PIR датчик
Транзистор T1: BC547
Светодиод LED1: Зеленый, 5мм
Светодиод LED2: Красный, 5мм
Диод D1: 1N4007
Таймер IC1: NE555
Резистор R1, R2: 1k
Резистор R3: 100K
Резистор R4: 470R
Конденсатор C1, C2: 100nF
Конденсатор C3: 100uF/16V
Переключатель S1: SPST Вкл / Выкл
Переключатель S2: Детская Оценить — На
J1: 2-контактный разъем
Реле: 6VDC / SPST Реле электромагнитные


Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*


\n