Senzor volumetric (alarmă deschidere ușă sau geam spart)

Dispozitivul prezentat în continuare detectează mici variații în presiunea aerului dintr-o încăpere, datorate deschiderii unei uși sau spargerii unui geam dintr-o fereastră și activează un releu. Poate fi util atât în sisteme de alarmă, cât și pentru a automatiza un sistem de iluminare. Deși utilizează ca senzor un microfon uzual de tip electret, nu reacționează la sunet. Folosit ca alarmă, releul nu va fi acționat dacă se află cineva în cameră, spre deosebire de senzorii de mișcare de tip infraroșu sau cu ultrasunete, care trebuie dezactivați în această situație.

Am găsit acest circuit în revista de electronică Conex Club și am decis să îl realizez practic, fără a avea prea multe așteptări de la un senzor de presiunea atmosferică cu microfon. Circuitul este unul analogic, fără microprocesoare. Semnalul captat de microfon este amplificat și filtrat de amplificatoare operaționale, iar releul este controlat de două integrate de tip timer 555.

Senzorul volumetric construit

Releu cu senzor (de lumină) construit cu module

Popularitatea plăcilor de dezvoltare a dus la apariția a tot felul de module de expansiune pe care le poți conecta la acestea. Modul de conectare trebuie să fie unul simplu, și cum bareta de pini de 2,54 mm este folosită de majoritatea porturilor disponibile pe plăcile de dezvoltare cu microprocesor, au apărut firele de conexiune specifice (dupont). La rândul lor, modulele vin cu port prevăzut cu baretă de pini. Se găsesc module cu diverse funcții (senzori analogici, senzori digitali, LED-uri, afișaje și LCD-uri, relee, drivere, adaptoare de interfață). Unele nu pot fi utilizate decât cu un microprocesor, fiind prevăzute cu port de comunicație digitală.

Dar, există și module analogice care, deși pot fi conectate la o intrare sau ieșire a microprocesorului, nu au nevoie de acesta pentru a funcționa. În acest articol vom vedea cum poți acționa un releu cu un senzor. Nu doar un tip de senzor. Ambele dispozitive sunt de fapt module și vor fi interconectate direct, fără microprocesor. Vom analiza și schema electrică a acestor module.

Montaj cu senzor infraroșu pentru obstacole și releu

Aprecierea distanței cu senzorul ultrasonic HC-SR04

Senzorul HC-SR04 este un modul complex care permite aprecierea distanțelor cuprinse între 2 centimetri și 4 metri cu o acuratețe de 3 milimetri. Senzorul se bazează pe principiul reflexiei ultrasunetelor. Astfel, HC-SR04 conține un generator piezoelectric de ultrasunete, pe frecvența de 40 kHz. Semnalul sonor se reflectă pe suprafețele cu care vine în contact, și este apoi preluat de receptorul aflat pe aceeași placă de circuit.

Modulul în sine este un circuit complex, ce conține un microprocesor, un convertor de tensiune pentru alimentarea emițătorului de ultrasunete și mai multe amplificatoare operaționale care amplifică și filtrează semnalul captat de receptorul ultrasonic. Senzorul se alimentează la 5V și necesită un curent de 15 mA, putând fi astfel utilizat cu diverse plăci de dezvoltare (de exemplu, Arduino).

Releu activat de lumină sau întuneric cu Arduino

Un releu activat de lumină sau întuneric este un dispozitiv util pentru pornirea automată a luminilor sau a altui dispozitiv electric în funcție de iluminarea unui senzor. În general, un astfel de dispozitiv se poate construi cu un fotorezistor și mai multe rezistoare care sunt conectate pentru a forma divizoare de tensiune. Un amplificator operațional compară tensiunea unui divizor cu tensiunea de pe fotorezistor și acționează releul printr-un tranzistor.

Dar, folosind un microcontroller se poate proiecta un dispozitiv cu mai multe funcții și comportament ușor de modificat. De exemplu acest dispozitiv, nu acționează releul la modificări rapide ale luminii care cade pe senzor. De asemenea, printr-o apăsare de buton, dispozitivul se transformă din releu acționat de întuneric în releu acționat de lumină.

Dispozitivul prezentat pe bazează pe o placă de dezvoltare cu microcontroller (MCU) ATmega328 și câteva module ce fac parte dintr-un kit de senzori pentru Arduino. Modulele nu sunt necesare - se pot construi, fiind circuite simple.