Элементарный датчик движения - 2

Аббревиатуры, применённые в статье ЭДД2

 

PIR - пироэлектрический

ДД – датчик движения.

ИМС – интегральная микросхема.

ПП – печатная плата.

ЭДД2 - элементарный датчик движения - 2 (название статьи).

 

Элементарный датчик движения - 2 (далее просто ЭДД2) является устройством, предназначенным для работы в качестве охранно- предупреждающего устройства. Сердцем этого устройства служат малогабаритные готовые модули – ДД (Датчики движения) HC-SR501 PIR MOTION DETECTOR.

 Датчик движения HC-SR501 (с профессиональным чипом демодуляции RCWL-9196), являющийся практическим аналогом датчику движения (RCWL-0507), применённому автором, можно приобрести за 41,49 руб. на Али Экспресс, пройдя по ссылке.

Ссылка. 

Отличительная особенность ЭДД2 заключается в оригинальной форме корпуса, возможности автономного и сетевого питания, а также в наличии 4 разноцветных LED индикаторов режима работы.

Вторая отличительная особенность ЭДД2 - в применении практически бесплатного корпуса – полиэтиленовой банки с объёмом 250 мл, высвобожденной от рыбных пресервов.

Основной недостаток устройства заключается в применении корпуса, обладающим некоторой подвижностью, возникающей при открывании крышки корпуса. Закрывать (и особенно открывать) крышку следует осторожно, не торопясь, во избежание повреждения внутренностей устройства. Автору после нескольких экспериментально резких (с изгибом) открываний крышки всё же не удалось что-либо сломать. Этому в частности способствует и мягкое - через ПХВ трубочки-амортизаторы - крепление печатной платы модуля ДД.

  

Состав ЭДД2

 ЭДД2 (см. рисунок 1) состоит из:

- функционально законченного модуля HC-SR501 PIR MOTION DETECTOR. Модуль выполнен на плате с маркировкой «RCWL-0507»;

- цепи C1 R1 DD1.1, осуществляющей задержку перехода ЭДД2 из режима «Задержка» (30 с.) в режим «Охрана»;

-  LED – индикатора «Задержка», выполненного на элементах HL1 R2;

-  LED – индикатора «Охрана», выполненного на инверторе DD1.1 и элементах HL2 R3;

-  составного логического элемента «2И», выполненного на последовательно включённых элементах DD1.3 и DD1.4;

- токового ключа, выполненного на полевом транзисторе VT1;

- стоковой нагрузки транзистора VT1, состоящей из зуммера BF1; красного мигающего светодиода HL1 с токоограничительным резистором R1; оксидного конденсатора С6, делающего работу активного (имеющего встроенный генератор) зуммера BF1 более стабильной;

- резистора R4, задающего токовый режим красного мигающего светодиода HL1;

- интегрального стабилизатора DA1 типа 1158ЕН5А с малым (0,1 … 0,6 Вольт) проходным напряжением;

- керамических конденсаторов С2 и С4 «обвязки» стабилизатора DA1;

- оксидных конденсаторов С3 и С5 фильтра постоянного тока;

- тумблера SA1 «Вкл.» включения питания;

- гнезда XS1 «Внешнее питание», имеющего механический переключатель «Внешнее / Внутреннее» питание;

- LED – индикатора «Вкл», выполненного на элементах HL4 R5;

- литиевого аккумулятора FinePower KT-3113, производства КНР.

 

Кроме радиодеталей, для изготовления ЭДД2 потребуются:

1). Кусочек листовой дюрали 110 х 50 мм толщиной 0,5 … 1 мм. для изготовления планки навесных ушек;

2). Декоративная самоклеящаяся плёнка «под дерево» или с другой текстурой. Прямоугольный отрезок 210 х 110 мм. на разрезание.

3). Крепёжные изделия (винты или болты с комплектом шайб, шайб пружинных и гаек).

А). Винты латунные с полукруглой головкой М4х6 – 1 шт.; М4х16 – 1 штука. Винты, выполняющие функции задних «ножек» и крепления планки навесных ушек.

Б). Винты М3х6 – 5 штук (4 штуки для крепления платы и 1 штука для скобы - держателя аккумулятора).

В). Винты М2х10 – 2 штуки (для крепления платы модуля HC-SR501).

Г). Шайба самодельная уширенная М4 с D=40 мм. и толщиной 0,5 … 1 мм (или меньшего диаметра D).

 

Крепёжные изделия (винты, шайбы, пружинные шайбы, гайки) из латуни или стали. Подробнее о применении крепежа смотрите на рисунке 21 и в тексте под этим рисунком.

  

Технические характеристики модуля HC- SR501 PIR 

1. Напряжение питания: 4,5 … 20 Вольт
2. Логические уровни выходного сигнала: +3,3 В / низкий 0 В (ТТЛ)
3. Время задержки: 5 … 200 с (регулируемая)
4. Время блокировки до следующего замера: 2,5 с (можно изменить заменой SMD-резисторов)
5. Угол обнаружения: до 110°, на «перпендикуляре расстояния» 7 метров - 120°
6. Рабочая температура: от -20°С до + 80°C
7. Режим работы: L - одиночный захват, H - повторяемые измерения
8.  Габаритные размеры модуля: 32,5 мм x 24,5 мм x 24 мм

 PIR-sensor переводится с английского как Pyroelectric (Passive) InfraRed sensor -пироэлектрический (пассивный) инфракрасный сенсор.

 

Работа ИК-датчика движения HC-SR501

 Любой человек, животное, нагретое тело излучает тепловую энергию. Это излучение, невидимое человеческому глазу, происходит в инфракрасном спектре.

При вхождении человека в зону обзора датчика фиксируется присутствие. Принцип работы модуля HC-SR501 заключается в регистрации ИК - излучения от подвижного объекта. Чувствительный элемент – PIR (пироэлектрический) датчик - закрыт белым куполом - линзой Френеля. ИК - излучение от подвижного объекта попадает сначала на один элемент датчика, затем на другой. Электроника модуля HC-SR501 регистрирует поочередное поступление сигналов от двух элементов и при фиксации движения, на выходе модуля формируется логический сигнал (TTL).

Для определения ИК-излучения детектор использует пироэлектрический датчик. Это устройство, которое генерирует электрический ток в ответ на прием ИК- излучения. При этом датчик HC-SR501 изменяет выходной сигнал с лог.0 на лог.1.

Для повышения чувствительности и эффективности датчика HC-SR501 используется метод фокусировки ИК-излучения. Достигается, это с помощью линзы Френеля. Линза изготовлена из пластика, и фактически состоит из 32 небольших линз. Пластик полупрозрачен для человеческого глаза, но полностью прозрачен для ИК-излучения, поэтому он дополнительно является фильтром.

 

HC-SR501 имеет 3-контактный штекерный разъём с шагом между выводами 2,5 мм. Ответная (гнёздная) часть разъёма для подключения ЭДД2 изготавливается из розетки DIP14, предназначенной для ИМС. Назначение выводов разъёма следующее:

1. VCC — напряжение источника питания + 4,5 … + 20 Вольт.
2. OUT — логический выход. Лог.0 – «Нормальное ИК-излучение». Лог.1 – «Обнаружено движение».
3. GND — общий провод («-» питания).

 

 На плате модуля установлены два подстроечных резистора для настройки чувствительности ДД и времени работы встроенного таймера.

 Подстроечный резистор, обозначенный буквой «S» (Sensitivity), устанавливает максимальное и минимальное (от 3 метров до 7 метров) расстояние действия модуля.

Подстроечный резистор, обозначенный буквой «T» (Time), устанавливает минимальное и максимальное (от 4 до 300 секунд) время работы сработавшего ДД.

Линза Френеля на плату модуля RCWL-0507 установлена на трении и держится на 4 пластмассовых штырях. При желании убедиться, что вы приобрели описываемый модуль, маркировку модуля можно посмотреть, сняв линзу легким движением скальпеля.

Назначение перемычек:

H — это настройка Hold или Repeat. В этом положении HC-SR501 будет продолжать выдавать сигнал HIGH, пока он продолжает обнаруживать движение.

 L — Это параметр прерывания или без повтора. В этом положении выход будет оставаться HIGH в течение периода, установленного настройкой потенциометра TIME.

На плате последней, упрощённой версии модуля RCWL-0507 (который был приобретён автором) некоторые детали исключены. Так, например, оксидные конденсаторы заменены более долговечными – керамическими; вместо переключателя «H/L» (Repeat Trigger / Single Trigger - соответственно) оставлены только лужёные контактные площадки для установки перемычки. На сайтах «мировой паутины» описание упрощённой версии модуля HC-SR501 с печатной платой RCWL-0507 найти не удалось. Поэтому в ЭДД2 готовый модуль работает с заводскими установками.

 

Порядок работы с ЭДД2

 При замыкании тумблера SA1, напряжение положительной полярности с нормально разомкнутого контакта SA1 поступает на LED – индикатор «Вкл», выполненный на элементах HL4 R5. Синий LED HL4 индицирует включённое состояние ЭДД2. Оксидный конденсатор C5 фильтра постоянного тока быстро заряжается и напряжение поступает на вход (вывод 1) интегрального стабилизатора DD1. С выхода (вывода 3) интегрального стабилизатора DD1 снимается пониженное до +5 Вольт напряжение, которым и питаются все составные части ЭДД2: готовый модуль ДД, блоки «Задержка» и «Тревога».

При включении питания в течение 30 секунд работает блок «Задержка» (C1 R1 DD1.1). Пока С1 полностью не зарядился, на его обкладке «-» присутствует плавно понижающееся напряжение положительной полярности (лог.1). А на выходе (выводе 3) инвертора DD1.1 установлен лог.0. На цепи HL1 R2 создано падение напряжение, что и вызывает 30-секундное свечение LED – индикатора HL1 «Задержка». В течение этого времени следует покинуть охраняемое помещение и закрыть его на замок. При переходе в режим «Охрана», активным становится блок DD1.2 HL2 R3. Это вызывает постоянное (до выключения тумблером SA1) свечение LED – индикатора HL2 «Охрана».  С этого момента любое движение в зоне досягаемости ДД (в охраняемом помещении) рассматривается как нарушение и включается режим «Тревога».

Появление на выходе (выводе 2) разъёма XP1 уровня лог.1 приводит к включению режима «Тревога», если на входе (выводе 8) DD1.3 установлена лог.1. В противном случае (в режиме «Задержка») элемент DD1.3 будет заперт логическим нулём, на затворе VT1 также будет лог.0 и стоковая нагрузка транзистора VT1 (зуммер BF1 HL1 R1 С6) будет обесточена.

Если движение было кратковременным, то блок «Тревога» работает всего 4 стартовые секунды, а затем ДД «успокаивается» настроившись на «нормальное» ИК-излучение в пределах своей зоны обнаружения.

Продолжающееся движение вызывает уже непрерывную работу блока «Тревога», но спустя 4 секунды после прекращения движения ДД вновь «успокаивается». (Длительность режима «Тревога» изменяется подстроечным резистором «Time» от 4-5 до 300 секунд).

 При появлении движения, ДД в течение 0,5 … 1 секунды «накапливает» изменения и выдаёт на выходе (выводе 2) XP1 уровень лог.1. Этот сигнал (если движение, вызвавшее срабатывание блока «Тревога», прекратилось) длится 4 секунды, а затем на выходе (выводе 2) XP1 снова установится уровень лог.0.

При логическом 0 на затворе VT1, полевой транзистор VT1 закрыт, сопротивление канала «исток-сток» стремится к бесконечности и цепь BF1 HL3 R4 С6 обесточена.

При логической 1 на затворе VT1, полевой транзистор VT1 открыт, сопротивление канала «исток-сток» стремится к нулю и всё падение напряжение приходится на цепь BF1 HL3 R4 С6. Красный мигающий светодиод HL3 периодически вспыхивает, зуммер BF1 вырабатывает тональный сигнал, слегка манипулируемый мигающим светодиодом HL3.

Далее, если движение, вызвавшее срабатывание блока «Тревога», прекратилось, то ДД перейдёт в энергосберегающий дежурный режим. А если аналогичное движение продолжается, то блок «Тревога» будет продолжать вырабатывать тревожный сигнал, пока «движ» не прекратится.

 

Первое включение ЭДД

ЭДД2 первоначально проверялся с использованием сетевого лабораторного блока питания.

При U и.п. = +9 Вольт потребляемый ток режима «Задержка» составил 4 мА; ток режима «Охрана» - 5 мА; ток режима «Тревога» («Движение») увеличивался до 44 мА. Время одиночного срабатывания ДД составляло 4 секунды. Подстройки в модуль HC-SR501 не вносились, то есть были оставлены по умолчанию.

При снижении U и.п. с +9 Вольт до +5 Вольт, потребляемый ток режима «Задержка» составил 3,2 мА; ток режима «Охрана» - 4,2 мА; ток режима «Тревога» («Движение») увеличился до 46 мА. Причём, на выходе (выводе 3) DA1 напряжение составило 4,8 Вольта и ЭДД2 сохранил работоспособность.

Подстройка ЭДД2 и не только 

 Собранный без ошибок и из исправных деталей ЭДД2 работоспособен при первом включении. Резистор R4 допустимо исключить. В форсированном режиме довольно громко звучит BF1 TR-1203y (3 Вольта, 20 мА).

Простейшим ступенчатым «регулятором громкости» ЭДД2 может быть кусочек изоленты, закрывший отверстие – излучатель зуммера.

При изготовлении первого датчика движения, режимы работы модуля HC-SR501 рекомендуется оставить установленными при заводской настройке. Желающим поэкспериментировать, нужно маркером отметить ранее установленные положения движков подстроечных резисторов, чтобы после экспериментов можно было легко вернуться к заводским настройкам.

Информация для любителей усовершенствовать поделки

 1). Мигающий светодиод HL3 ARL-5013URC-B имеет встроенный резистор с сопротивлением в несколько десятков Ом, поэтому при напряжении питания от 2 до 6 Вольт он может работать без дополнительного токоограничительного резистора.

2). Если необходимо, чтобы во время работы зуммера BF1 «Движение» красный LED HL2 «Охрана» погасал, следует внести изменение. Вход (вывод 5) элемента DD1.2 нужно отсоединить от входа (вывода 6) DD1.2 и подключить к выходу (выводу 10) DD1.3.

3). Для того, чтобы индикатор HL4 «Вкл» не расходовал дополнительную энергию при питании ЭДД2 от аккумулятора, в режиме автономного питания HL4 «Вкл» можно сделать автоматически отключаемым.

Такая доработка практически осуществима, если в позиции GB1 используется литиевый аккумулятора FinePower KT-3113 с micro USB гнездом и кабелем для подзарядки. Его заявленные параметры: ёмкость 500 мА/ч. 9 Вольт, 0,1 Ампера; 500 циклов перезарядки. Но в действительности он заряжается до 7,4 … 8,4 Вольта. Поэтому, учитывая разные напряжения внешнего и внутреннего питания (+9 и +7,9 Вольт), можно сделать так, чтобы свечение HL4 прекращалось при переходе на аккумуляторное питание. Для этого достаточно в разрыв цепи HL4 R5 включить всего одну деталь. На плате для этого случая предусмотрена перемычка П2. Перемычка удаляется, а на её место впаивается эта деталь. Узнать, что это за деталь вы сможете, если разгадаете загадки или ребус (см. ниже гуманитарную часть статьи).

4). Вместо ИМС К561ЛА7 (4 элемента 2И-НЕ) можно применить более экономичную ИМС К561ЛЕ5 (4 элемента 2ИЛИ-НЕ). Однако это потребует изменений в схеме, так как согласно булевой алгебре A ˄ B = не A ˅ не B с общей выходной инверсией. Впрочем, проще будет найти К561ЛА7, чем вносить соответствующие изменения в схему ЭДД2 для использования К561ЛЕ5.

Детали ЭДД2

 В схеме ЭДД2 применены: резисторы типа С2 - 23, С2 – 33, С1 - 4 и подобные с разбросом номинала до ± 30 %. Конденсаторы С1, С3, С5 и С6 - К50-35 или зарубежного производства. Конденсаторы С2 и С4 - керамические типа КМ, К10-17 или зарубежного производства. Ёмкость конденсаторов С2 и С4 может быть от 0,1 до 2,2 мкФ. Зелёный светодиод HL1 ARL-5213PGC можно заменить GNL-5073PGC (5 мм, но укороченным по h, зел., 20 мА). Красный светодиод HL2 ARL2-5113URC (5 мм, 20 мА) можно заменить оранжево-красным GNL-5073UEC-TL (5 мм, но укороченным по h, 15 мА) или жёлтым ARL-5213UYC (1,7 Вольта, 20 мА, 5 мм).  Красный мигающий светодиод HL3 ARL-5013URC-B в крайнем случае заменяют любым мигающим, например, ARL-3014URD-B (красный, 3 мм.). Синий светодиод HL4 ARL2-5213UBC (5 мм, 3 Вольта, 20 мА) можно заменить синим GNL-5073UBC (5 мм, но укороченным по h, 20 мА) или даже любым не суперъярким. Важно лишь, чтобы цвет для пользователя ЭДД2 ассоциировался с индикацией включённого питания. Микросхема DD1 К561ЛА7 имеет зарубежный аналог CD4011A, но может быть заменена К561ТЛ1 (СD4093).  Полевой транзистор VT1 КП505А можно заменить любым аналогичным, например, КП505Г, КП501А, КП504А, BS170 и даже мощным типа IRF540, IRF840 (желательно с возможно меньшим сопротивлением открытого канала исток – сток). Интегральный стабилизатор DA1 1158ЕН5А (К1158ЕН5А) можно заменить 78L05 с некоторым увеличением проходного напряжения и потребляемого тока (цоколёвки - зеркальные). Зуммер BF1 TR-1205y (5 В, 20 мА) можно заменить TR-1203y (3 В, 20 мА) для работы в форсированном режиме с потребляемым током до 35 мА. Тумблер SA1 - MTS102, SMTS102 или любой другой малогабаритный на два положения.

 

Печатная плата (далее просто ПП) ЭДД2 выполнена из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 52 х 38 х 2 мм (см. рисунки 2 и 3). Диаметр отверстий под ИМС - 0,7 … 0,8 мм, под остальные радиоэлектронные компоненты – 0,7 … 0,9 мм, под соединительные проводники - 1…1,2 мм, под крепёжные винты – 3,1 … 3,2 мм.

 

 

Рисунок печати – «трассировка печатной платы» – (см. рисунок 3) может быть перенесён на медную фольгу методом термопереноса. О методе термопереноса рисунка трассировки ПП подробно можно прочитать в файле MTR_TO (3444 кБ), пройдя по ссылке:

Ссылка.

О методе ускоренного травления ПП подробно можно прочитать в файле «ПП_водная_баня» на Яндекс.Диске, пройдя по ссылке:

Ссылка.

 Плата ЭДД2 устанавливается в пластмассовом корпусе (банке из-под рыбных пресервов), имеющем форму, приближающуюся к цилиндрической с габаритными размерами: диаметр 144 мм. и высота 25 мм.

 

Во внутреннюю часть крышки корпуса ЭДД2 приклеена и защищена от влаги тремя 50-миллиметровыми полосками скотча бумажная фальшпанель. Варианты фальшпанелей смотрите на рисунках 4А … 4Д.

 

 

Выбранная фальшпанель распечатывается на цветном принтере, «ламинируется» и приклеивается к зачищенной мелкой шкуркой крышке корпуса. Печатная плата крепится винтами с полукруглыми головками М3х12. Модуль датчика движения крепится винтами с полукруглыми головками М2х10 с применением амортизаторов из ПВХ-трубок (подробнее см. на рисунке 21).  Светодиоды и зуммер закрепляются на трении в отверстиях диаметром на 0,2 мм меньшем, чем диаметр этих деталей. Во избежание порчи слоя скотча, установочные изделия крепятся гайками с пружинными шайбами, установленными с внутренней стороны корпуса.

 

Уважаемые читатели!

 

Предлагаем Вашему вниманию гуманитарный блок к статье ЭДД2. Первая часть гуманитарного блока – три загадки радиотехнической тематики.

Загадка №1 о слове из 11 букв.

Залил ноги он припоем и справляется с прибоем.

Волны бьют ему под зад, а он выслужиться рад.

 

Может быть, вам в большей степени понравится другая загадка. Попробуйте прочитать подсказку:

 

Загадка №2.

Его режим - обратимый пробой.

Пока с ним резистор - тепло и покой. 

И, наконец, последняя - третья загадка – также короткая и очень лёгкая. 

Загадка №3.

Смазал ноги он припоем и справляется с пробоем. 

Нет пути ему назад. В-ах! Какой стабильный брат!

 

Вторая часть гуманитарного блока – ребус ЭДД2 №1. Ребус является дублирующей подсказкой к загадкам. Поэтому для открытия файла «EDD_4work» вместо загадок достаточно будет разгадать ребус (см. рисунок 5).

Внимание! Самоделкины, разгадавшие ребус или загадки получат улучшенные рисунки фальшпанелей, позволяющие ускорить пайку деталей на плате. Как это возможно? Светодиоды HL1 … HL4 можно будет не выносить с ПП на крышку корпуса, используя монтажные проводники. Достаточно впаять эти элементы непосредственно в ПП, при этом надписи на рисунке улучшенных  фальшпанелей будут соответствовать новому местоположению светодиодов HL1 … HL4. На ПП также предусмотрено место для размещения зуммера BF1 «Движ», но такое изменение - на усмотрение изготовителя.

   

Рисунок 5.

Полный ответ к ребусу ЭДД2 №1:

 

По полному ответу к ребусу несложно выделить ответ и проследить почему так, а не иначе читаются рисунки, составляющие ребус. Большое пожелание - не заглядывать сразу в ответ, а попытаться разгадать ребус.

Ответ к ребусу ЭДД2 №1:

 

Разгадав загадки, следует ввести ответ к загадкам в строку «Пароль» файла «EDD2_4work». Тогда вы сможете, получить комплект КД для изготовления ЭДД2, и в качестве бонуса рисунок фальшпанели и готовый к термопереносу (в масштабе = 1:1) отражённый рисунок трассировки печатной платы. Также, Вы сможете в открытом виде прочитать ответ к ребусу №1. Архив файла «EDD2_4work» можно скачать здесь:

edd2_4work.zip [1.21 Mb] (скачиваний: 97)

 

ВИДЕО

Если у Вас есть желание посмотреть на поделку при демонстрации её работы и внешнего вида, то откройте видео «EDD2» (81 МБ), пройдя по ссылке:

Ссылка.

 Для того, чтобы посмотреть этот же файл на мобильном устройстве вы можете воспользоваться QR - кодом:

А вот, что хотела сказать об ЭДД2 вечная студентка, голосовой помощник от Яндекса, непревзойдённый диктор – бот Алиса:

 

Начну, пожалуй, с критических замечаний.

1). Звучание зуммера, конечно, довольно утончённо и пронзительно, но не соответствует последнему «писку моды». А красный мигающий светодиод будет лучше заметен, если на время его работы гасить красный светодиод «Охрана».

2). Касательно количества применённых светодиодов, можно сказать: «Это какая-то цветомузыка, а не датчик движения». Синий светодиод «Вкл» вполне можно исключить.

3). Чрезмерное количество головок винтов на фальшпанели, ухудшает эстетическое восприятие поделки. Однако большое количество элементов, расположенных симметрично, оставляет позитивное впечатление от изделия.

4). Печатная плата разработана, но я её так и не увидела в действии. Правда мой младший заместитель Лисёнок проверил трассировку платы и сообщил, что ошибок нет.

 

Теперь – о достоинствах поделки.

1). Элементарный датчик движения - 2 подтверждает заявленную дальность обнаружения (до 8 метров), однако лучше реагирует на горизонтальные перемещения человека (из стороны в сторону).

2). Все светодиоды в крышке корпуса закреплены на трении. Для этого использовалось сверло на 0,2 мм меньшее, чем диаметр головок светодиодов. Просто, быстро и оригинально.

3). Оригинальный, небьющийся и, главное, бесплатный корпус.

4). «Мягкий» корпус ЭДД-2 не такой уж мягкий, особенно после защёлкивания крышки корпуса! Поэтому, «Почему бы и нет!?». Особенно, если (как утверждает автор), испытания корпуса на изгиб к поломкам не привели.

 

И в заключение, советы изготовителям поделки.

1). Максимальная дальность обнаружения у датчика движения будет, если головку с линзами Френеля направлять строго перпендикулярно той плоскости, в которой ожидается движение.

2). Я бы выбрала другую фальшпанель. Например, одну из тех что находятся в файле, поставленном на пароль. Тогда на пайку ЭДД-2 потребуется меньше времени. Вот где умение разгадывать ребусы вам пригодится на практике!

3). Ёмкость керамических конденсаторов «обвязки» можно уменьшить в 10 раз. При этом надёжность работы стабилизатора не нарушится.

4). Красный светодиод «Охрана» я бы заменила жёлтым. Вот тогда из ЭДД-2 настоящая цветомузыка получится. Шучу, конечно, но два красных светодиода - явный перебор.

 На этом дозволенные речи прекращаю. Улетаю на Уран за урановыми батарейками к ЭДД-2. Пожелайте мне удачи!  А я в свою очередь посоветую вам не начинать изготовление поделки, пока не приобрели все необходимые радиодетали.

И не держите долго в холодильнике пресервы из банки, которую вы используете для корпуса датчика движения. Обязательно съешьте, ведь они могут испортиться. И тогда итоговая цена корпуса резко возрастёт. А это вам надо? Ну, тогда приятного аппетита!

 

Некоторые особенности изготовления ЭДД2

 

Рисунок 06.

Так как корпус ЭЭД2 сделан из мягкого полиэтилена, то ушки для навешивания поделки на стену лучше сделать из более твёрдого материала – листового дюралюминия толщиной 0,5 мм. Материал такой толщины легко разрезается ножницами по металлу.

 

 

Рисунок 07.

Планка с ушками. После сверления отверстий, ушкам придаётся нужная форма растачиванием (до красных линий) с помощью плоского надфиля. После изготовления, планка обклеивается самоклеящейся плёнкой с одной стороны. Отверстия восстанавливаются (протыкаются) однонаправленными движениями круглого надфиля. Затем планка обклеивается с другой стороны. И снова выполняется восстановление отверстий также однонаправленными движениями круглого надфиля. При другой методике плёнка может оказаться повреждённой.

 

 

Рисунок 08А.

Текстурная бумага для оклеивания планки с ушками размечается карандашом и вырезается обычными ножницами с небольшим припуском.

  

 

Рисунок 08Б.

Ушки на текстурной бумаге прорисовывать не нужно, так как бумага после приклеивания всё равно протыкается надфилем со стороны текстурного рисунка

 

 

Рисунок 08В.

Для получения аккуратных отверстий, круглым надфилем работаем в одностороннем направлении (от себя).

 

 

Рисунок 09.

В левой части рисунка - пластиковая банка от рыбных пресервов объёмом 250 мл. В дне банки делаются 5 отверстий диаметром 4,2 мм. Четыре – под «ножки» и пятое (центральное) под цилиндрическую бонку размером 18 х 6 мм со сквозной резьбой М4.

Держатель для аккумулятора GB1 сделан из белой жести толщиной 0,5 мм. Левое отверстие в держателе – под винт М3х6. Правое отверстие в держателе – под винт М4, вкручивающийся в центральную бонку.

 

Рисунок 10.

Чертёж для разметки отверстий в крышке корпуса ЭДД2. Если светодиоды планируется не приклеивать, а вставлять в крышку на трении, сверло диаметром 5 мм заменяется сверлом 4,8 мм.

Рисунок 11.

Это фото листа формата А4, распечатанного для изготовления ЭДД2. Для экономии бумаги и цветного тонера - только схема и рисунок фальшпанели. Рисунок фальшпанели аккуратно вырезается ножницами по наружной стороне синей линии (можно с припуском в 0,5 … 1 мм).

 

 

Рисунок 12.

Для «ламинирования» фальшпанели используем прозрачный скотч шириной 50 мм.

 

Рисунок 13.

После распечатывания рисунок фальшпанели следует «заламинировать» тремя вертикальными полосками (с накладкой) скотча, имеющего ширину 50 мм. С начала ламинируется центр рисунка (как показано на рисунке 13). А затем к рисунку фальшпанели аналогично приклеиваются ещё две полоски (слева и справа) с накладкой полоски на полоску примерно на 5 мм. Так весь рисунок оказывается защищённым от влаги.

Рисунок 14.

Отверстия D = 2,1 мм; 3,2 мм; 4,8 мм – сверлятся, а отверстия большего диаметра вырезаются ножницами с полузакруглёнными концами (лезвиями). Предварительно окружности - линии разреза намечаются на полиэтиленовой крышке корпуса чертёжным циркулем с двумя иголками.

Рисунок 15А.

Вид сзади на корпус ЭДД2и подготовка этикетки «РТО» к приклеиванию клеящим карандашом. На слегка зашкуренную и предварительно «заламинированную» скотчем этикетку наносят не менее 2-3 мазков клеящим карандашом.

 

 

Рисунок 15Б.

С левой стороны рисунка - вид сзади на собранный корпус ЭДД2 с приклеенной этикеткой. С правой стороны рисунка - вид сзади на крышку в неполном сборе. Заготовка платы ЭДД2 временно (до проверки) прикручена к крышке с обратной стороны и всего двумя винтами.

 

 

Рисунок 16.

Радиоэлектронные компоненты, необходимые для изготовления ЭДД2. (изображение зуммера BF1 в двух проекциях смотрите на рисунке 1)

  

 

Рисунок 17.

Макетная плата имеет размеры (52 х 38 мм), одинаковые с разработанной для ЭДД2печатной платой. Поэтому макетка может быть установлена в готовый корпус вместо ПП.

 

 

Рисунок 18.

Питание включено тумблером SA1 «Вкл», что подтверждает свечение синего светодиода HL4. ЭДД2 находится в режиме «Задержка» на 30 с (что подтверждается свечением зелёного светодиода HL1) с потреблением тока величиной 4 мА. Зуммер BF1 молчит, красный мигающий светодиод HL3 пассивен.

 

 

Рисунок 19.

ЭДД2 находится режиме «Охрана» c потреблением тока около 5 мА. Теперь любое движение в зоне досягаемости датчика приведёт (через 0,3 … 2 секунды) к включению режима «Тревога».

 

 

Рисунок 20.

ЭДД2 находится режиме «Тревога» c потреблением тока порядка 44 мА. Форсированный зуммер (TR-1203y) громко пищит, слегка модулируемый мигающим светодиодом HL3 «Движение».

 

 

Рисунок 21.

Крепёж, необходимый для сборки ЭДД2. Особое внимание следует обратить на «мягкое» крепление модуля HC-SR501 винтами М2х10 с использованием четырёх отрезков ПВХ трубок. Длина двух верхних отрезков ПВХ – 3,5 мм; а двух нижних 2 … 2,5 мм. Латунные винты М4х6 (4 штуки в дне корпуса) можно заменить винтами длиной от 6 до 18 мм. с полукруглой головкой.

 

Внешний вид ЭДД2 во многом зависит от аккуратного «ламинирования». Так как даже небольшая неровность в оформлении портит внешний вид поделки, то перед «генеральным» ламинированием, следует потренироваться точно накладывать скотч на запасный (например, чёрно-белый) рисунок фальшпанели, распечатанный с уменьшенной жирностью (в режиме экономии тонера).

 

Читателям, которым недостаточно информации о ИК-датчиках движения, рекомендуем ознакомиться с видеоматериалами из сети интернет.

Для начала рекомендуется посмотреть видео длительностью 03.00 «Как работает датчик движения», опубликованное 02 ноября 2017 года и имеющее 47,7 тыс. просмотров. В нём рассказывается, какие бывают датчики движения. Приводятся их параметры.

 

Радиолюбителям, желающим изготовить «Датчик движения своими руками» рекомендуем перейти по ссылке.

Ссылка.

 

В заключение, несколько советов:

1. Не стоит располагать PIR-датчики в местах с быстро изменяющейся температурой. Это приведет к тому, что датчик не сможет обнаруживать появление человека в контролируемой зоне, и будет много ложных срабатываний.
2. При выборе места установки следует избегать ориентации датчика на открытые источники света.
3. Устанавливать датчик движения HC-SR501 следует так, чтобы перемещение подвижного объекта происходило вдоль плоскости платы модуля. 

 

Данная схема работоспособна без настройки, при первом включении. Для этого достаточно применить исправные детали и не допустить ошибок в монтаже.

 

Желающие не изготавливать, а просто купить онлайн недорогой датчик движения могут пройти, например, на сайт . Здесь представлен очень большой выбор товара по цене от 461 рубля до 4744 рублей.

 

Примечание.

 В статье ЭДД2 использованы ребус ЭДД2 №1 и загадки ЗРТ2 № 015, ЗРТ2 № 006, ЗРТ2 № 004.