Pilosdom.ru

Строительный портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик движения в ванную комнату

Датчики в туалете

Автоматическое включение и выключение света в туалете и ванной

Автоматизация всех процессов на сегодняшний день — неотъемлемая часть технического прогресса. Она позволяет сделать нашу жизнь намного проще и удобнее. Рассмотрим такие вопросы, связанные выбором датчиков для туалета:

Как сделать автоматическое выключение и включение света

Особенно необходимо это в таких местах, как туалет или ванная — нередки случаи, когда при входе туда руки заняты и выполнять ими какие-либо действия очень сложно. В таком случае помогут специальные датчики, осуществляющие автоматическое включение и отключение света. Они бывают нескольких видов:

  • реагирующие на звук — подача напряжения на осветительные приборы осуществляется после того, как в контролируемом пространстве раздался звук, громкость которого выше определенного значения;
  • датчик присутствия — контакты замыкаются, и осуществляется подача напряжения при наличии в поле зрения прибора какого-либо движущегося объекта (реагирует устройство на ИК-излучение);
  • датчик движения — его работа основывается на постоянном анализе отражаемых звуковых волн, которые излучает устройство. При изменении их частоты происходит замыкание контактов.

Каждый датчик имеет как свои достоинства, так и недостатки. Но любой из них сможет сделать использование ванной комнаты или туалета намного проще — нет необходимости постоянно щелкать выключателем мокрыми руками.

Также рекомендуем Вам прочитать статью о системе защиты от протечки воды, которая поможет предотвратить затопление ванной и туалета.

Это не только позволяет сэкономить время — но также сделает нахождение во влажном помещении более безопасным, так как количество соприкосновений с электрическими приборами будет сведено к минимуму.

Использование датчиков автоматического включения и выключения позволяет сэкономить некоторое количество денег на электричестве — исключается вероятность забыть выключить свет в ванной или туалете.

Именно поэтому в большинстве случаев установка датчиков не только дает возможность чувствовать себя комфортно, но также оправдывает монтаж с экономической стороны. Автоматическое выключение света в туалете и ванной имеет в большинстве своем только плюсы.

Датчик звука — как настроить, достоинства и недостатки

Автоматическое включение света в туалете можно реализовать при помощи датчика, реагирующего на звук определенной величины. Чаще всего этот параметр колеблется в пределах 40-50 дБ — именно такой уровень звука имеет обычный хлопок в ладоши взрослого человека.

Настройка датчика такого рода обычно довольно проста — все необходимое для этого располагается на корпусе. Чаще всего имеется два многопозиционных переключателя в виде кнопок или колесиков. При помощи одного из них можно регулировать необходимую громкость хлопка, при наличии которой осуществляется коммутация.

При помощи второго можно изменить длительность одного периода включения, после которого прибор разомкнет силовые контакты, подающие напряжение на осветительные приборы. Сегодня существует большое количество различных модификаций датчиков такого рода, все они отличаются способом установки и настройки.

Самым важным достоинством датчиков этой разновидности является возможность использования их в качестве выключателей. В некоторых моделях реализована не только функция включения хлопком, но также выключения. Таким образом, можно погасить свет одним движением руки.

К недостаткам можно отнести тот факт, что порой поле действия датчика такого рода довольно ограниченно. И для его включения или отключения обязательно нужно находиться в определенной пространственной зоне.

Существует довольно большое количество разновидностей датчиков такого рода, все они несмотря на одинаковый принцип действия имеют разную конструкцию, внешний вид. Можно легко подобрать цвет и форму корпуса по своему вкусу.

Ещё одна категория датчиков звука — высокочувствительные. Для их включения достаточно даже малейшего шороха. Это очень удобно в случае, если заняты руки — нет необходимости совершать хлопки. К недостаткам данных приборов можно отнести частые ложные срабатывания.

Датчик движения (ультразвуковой) — настройка, достоинства и недостатки

Датчики движения, чье действие основано на анализе излучаемого звукового излучения, наиболее удобны. Так как датчик движения в туалете делает включение света максимально быстрым, перед моментом коммутации отсутствует задержка (как у датчика звука).

Устройство этого типа, как и все остальные подобные, обычно устанавливается на разрыв фазного провода. И при срабатывании замыкается силовой контакт через специальное реле. Оно может быть расположено как внутри датчика, так и отдельно. Такие коммутационные устройства довольно компактны, а сам датчик движения в ванной спрятать очень просто. На рынке представлено большое количество самых разных модификаций и типов корпуса.

Внутри датчика имеется генератор ультразвуковых волн — чаще всего он производит звуковые волны, длина которых составляет 20-60 кГц. Они отражаются от различных предметов и регистрируются прибором. Если в зоне излучения появляется движущийся объект, частоты отраженной звуковой волны меняются (эффект Доплера). Устройство регистрирует изменения такого рода и осуществляет замыкание контактов.

Важным достоинством такого прибора является незаметность — он чрезвычайно компактен, его можно расположить даже на потолке помещения. Коммутация осуществляется при помощи специального реле, оно может быть расположено как внутри корпуса датчика, так и вне его. К недостаткам такого рода устройств можно отнести тот факт, что спокойно посидеть и «подумать» не получится — нужно выполнить несколько движений как на картинке выше.

Настройка датчика обычно не требуется, для начала его работы достаточно лишь подать на него напряжение и подключить нулевой провод.

Датчик присутствия (инфракрасный датчик) — основные достоинства и недостатки, настройка

Датчик присутствия в туалете позволяет сделать использование комнаты максимально удобным, наличие выключателя не требуется. Это дает возможность снизить вероятность поражения электрическим током, а также сэкономить электроэнергию. Принцип действия данного устройства основывается на регистрации изменения теплового фона.

Внутри датчика располагается система линз, она фокусирует ИК-излучение и направляет его на специальный высокочувствительный сенсор. Когда сила излучения достаточна, сенсор отдает команду на включение, и специальные коммутационные контакты замыкаются. После срабатывания они остаются замкнутыми некоторое время, для продления которого необходимо наличие движения в поле зрения датчика.

Настройка данного прибора заключается чаще всего только в регулировке продолжительности одного цикла срабатывания, в течение которого контакты остаются замкнуты. Обычно на корпусе имеется специальный многопозиционный переключатель, им можно осуществлять регулировку таймера.

У данного датчика имеется всего один недостаток — велика вероятность ложных срабатываний. Так как он может реагировать на любое тепловое излучение — горячую воду или кондиционер. Достоинств у устройства такого типа много — можно очень точно отрегулировать угол, а также дальность реакции на объект, работа его абсолютно безвредна. Расположить его можно в любом месте потолка абсолютно незаметно.

Видео: Умный дом — автоматическое освещение санузла

Как устроен датчик движения для ванной комнаты?

Современность диктует свои условия. Всё больше автоматизированных систем окружает рядового человека. Даже в далеких глухих деревнях, нет-нет, да и встретится что-то автоматическое привезенное внуками из городов. В мегаполисах же дело обстоит прямо противоположно.

Датчики движения для дома

Всё больше отходит современный человек, от лишних телодвижений отдаваясь на волю автоматике. Двери открываются сами, краны на манер старого умывальника подают воду по мановению руки. Только в отличие от того самого умывальника, руками не придется на что-то нажимать или приподнимать. Достаточно попасть руками в зону работы детектора движения. И так везде.

Датчик движения для ванной комнаты способен выполнять целый ряд функций:

  1. отвечает за подачу воды в кране;
  2. обеспечивает слив унитаза;
  3. включает и выключает освещение в туалете и ванной;
  4. способен обеспечивать дополнительное локальное освещение;
  5. осуществляет подачу туалетной бумаги;
  6. обеспечивает своевременную работу вытяжки и вентиляции;
  7. способен подогревать пол;
  8. помимо выше перечисленного способен участвовать в работе многих других автоматических систем по желанию владельца.

В зависимости от своего места использования каждый сенсор обладает специфическими параметрами вроде защиты от попадания воды или пыли. В ванной комнате такая защита особенно актуальна.

Каким параметрам должен соответствовать детектор движения в ванной комнате?

Степень защиты, как светильников, так и сенсоров перемещения напрямую зависит от их местоположения. Каждый датчик имеют свою защиту, зашифрованную в характеристике в паспорте. Формат защиты среднестатистического зонда для ванной комнаты выглядит примерно следующим образом – IP 67:

  • IP – означает степень защиты;
  • 6 – обозначает полную защиту от пыли;
  • 7 – защита от попадания внутрь механизма воды при погружении детектора на глубину до метра.
Читать еще:  Зеркала со светодиодной подсветкой в ванную комнату

IP 67 является наиболее мощной защитой от влаги. Однако использовать ее повсеместно необязательно. В основном она нужна при непосредственном контакте с водой. Когда зонд установлен в кран или раковину. Для детекторов находящихся на удалении от прямых источников воды достаточно использовать IP65 или IP45. Существует целые таблицы с классификацией защиты и расшифровкой этих цифр, ее в обязательно порядке необходимо изучить перед покупкой или выбором датчика.

В общих словах они отличают по степени герметичности корпуса и реакции на те или иные воздействия, как пыли, так и влаги. Некоторые приборы защищены от попадания твердых частиц, иные от попадания влаги.

Само собой разумеется, что все монтажные работы по установке прибора будут проведены на чистовую комнату. То есть все провода будут надежно спрятаны и отведены. Однако в случае если это сделать уже невозможно, а текущий ремонт портить не хочется можно воспользоваться помощью беспроводных зондов.

Но для работы беспроводных зондов всё равно нужно будет провести работу с подключением к ним освещения, но это сделать уже можно будет намного проще, не прибегая к порче ремонта.

В качестве идеального беспроводного освещения служат лампы с уже встроенными зондами. Сенсор в таких лампах встроен либо непосредственно в корпус вокруг лампы, либо в ее цоколь. Это позволяет полностью избежать проблем с монтажом.

Лампы имеют множество моделей, они могут быть как стандартными, так и светодиодными точечными светильниками или большим линейным светом. То есть подобрать соответствующую лампу с детектором перемещений, для своего дизайна не составит большого труда.

Работа сенсора в ванной

В зависимости от размера ванной комнаты и используемого дизайна может варьироваться и работа сенсора. Как правило, в ванной комнате сенсор используется для включения вентиляции после ухода человека. Работа вентиляции непосредственно во время принятия водных процедур или сразу после, и до того как человек покинет комнату, может сопровождаться заболевательными процессами.

Человек легко простужается от малейшего сквозняка, когда мокрый. Идеальным для этого будет настройка сенсора движение на включение вентиляции после ухода человека.

Следующим по частоте применения идет освещение. Автоматическим включением и выключением света уже никого не удивишь, но всегда приятно сознавать, что вместе с ним происходит и экономия электроэнергии. Ни минутой дольше, чем нужно свет не проработает. Локальное освещение может быть включено отдельно от основного и соответственно быть выключенным за ненадобностью.

Так освещение в зоне зеркала над раковиной или полок ванной комнаты может быть не необходимым во время принятия ванны. При соответствующих настройках датчика такое освещение может быть отключено. Также освещение может быть настроено внутри шкафчиков срабатывающее только при открытии его человеком.

Лучше всего себя показывают либо уже встроенные сенсоры в прибор, либо мини-детекторы которые наилучшим образом маскируются в дизайне помещения без потери эффективности работы.

При работе в совмещенной ванной комнате с туалетом детектор может служить подогревом сиденья унитаза или даже его подсветки. Иные вариации в быту встречаются значительно реже.

Также нельзя забывать про обогрев полов. Нередко для их обогрева используются температурные зонды осуществляющие прогрев по факту охлаждения. Однако можно настроить подогрев и на датчик движения, чтобы обогрев происходил только во время нахождения человека в комнате.

Для каждого детектора нужно выбирать и настраивать свою зону обнаружения и стараться отрегулировать ее как можно лучше, дабы избежать ложных срабатываний. Датчики освещения часто обладают дополнительными регуляторами для настройки степени освещенности, задержки перед выключением и не только. Всё это необходимо настроить под себя для комфортной работы в будущем.

Датчик движения в ванную может быть только инфракрасным. Реже в ней используется комбинированный детектор. Он работает, реагируя не только на инфракрасное излучение, но и на шум. Однако качественно лучше это его работу не делает.

Остальные типы детекторов не используются совсем. Главными причинами отказа от них служит значительно повышенная цена по сравнению с инфракрасным сенсором, а также вероятность нанесения вреда здоровью человека. Как правило, все бытовые зонды, работающие постоянно с людьми используют инфракрасный чувствительный элемент.

Несмотря на заявленную экономичность от использования детекторов в ванной. Действительно ощутимой выгоды они не дают, если конечно до того человек не оставлял свет в помещении постоянно включенным. На деле дома они носят скорее характер создания комфорта.

Как выбрать датчик движения для туалета

Сегодня современные технологии, применяемые в бытовой сфере, постепенно приближают нас к описанному в фантастических рассказах «умному дому». Одним из ярких образчиков технологичности в современных домах является датчик, регистрирующий на движения в помещении и отвечающий за автоматическое включение света. Сегодня такие устройства устанавливают по всему дому, включая даже ванную комнату и туалет.

Чтобы правильно выбрать и установить своими руками такое устройство, нужно хорошо разбираться в имеющимся ассортименте и принципах его работы. Повысить свои знания в данном вопросе поможет эта статья.

Технологии в дом

С каждым годом производители радуют нас технологическими новинками, которые оказываются очень полезными в быту. Одной из таких технологий является датчик движения. Такие устройства подключаются к светильнику и обеспечивают включение света по заданным параметрам. Благодаря такому прибору вы навсегда избавитесь от нужды искать выключатель в темноте, обшаривая при этом стену. Это приводит к быстрому изнашиванию обоев или другой отделки стен и привносит в вашу жизнь дискомфорт.
Датчик движения для автоматического включения света представляет собой небольшой прибор, который имеет сенсор определенного типа. С помощью этого сенсора он оценивает состояние (наличие движения) в регистрируемой области. При регистрации изменений, датчик посылает сигнал на осветительный прибор, подключенный к нему, и тем самым активирует включение света в помещении.

Установка датчика движения для включения света актуальна для любого помещения. Сегодня их устанавливают даже в туалете.

Зачем он здесь?

Освещение в туалете

Удобное обустройство туалета является неотъемлемой частью организации комфортного пространства в доме или квартире. Несмотря на то, что здесь люди проводят значительно меньше времени, чем в остальных помещениях, здесь также необходимо создать определенный уровень комфорта. И самым важным аспектом, после гигиеничности, является освещение.

Многие люди сегодня устанавливают в туалете датчики движения для того, чтобы автоматизировать процесс включения света. В результате вы получите такие преимущества:

  • уберете необходимость поиска выключателя, который обычно находится за пределами туалета. В результате этого человек вынужден тратить лишнее время на включение света и совершать лишние телодвижения. Стоит заметить, что такие устройства актуальны в любых комнатах (подвал, кладовка и т.п.), где имеются проблемы с быстрым и легким поиском выключателей;
  • создадите систему удобного автоматического включения света в туалете;
  • сделаете посещение этой комнаты более удобным;
  • сэкономите деньги на оплате коммунальных услуг по трате электроэнергия;

Обратите внимание! Экономия электроэнергии при подключении датчика движения к светильнику с современным экономичным источником света (светодиодная, люминесцентная и другие типы ламп) будет весьма значительной.

  • свет в туалете не будет гореть после вашего ухода, ведь его выключение также происходит автоматически.

Более этого, с помощью подобных приборов можно автоматизировать не только процесс включения света, но и работу вытяжки и вентиляционной системы.
Как видим, от подключения такого датчика, вы только выиграете по многим пунктам.

Выбираем прибор

Сегодня для автоматизации процесса включения света в туалете и в другом помещении дома имеется огромное разнообразие датчиков, которые не только реагируют на различные сигналы (звук, движение и т.д.), но и имеют разнообразные сенсоры для его регистрации.
Датчик движения на сегодняшний день является самыми популярным устройством для автоматического включения света в любых помещениях.
Наиболее часто датчики движения делят на группы в зависимости от принципа работы и типа сенсора. Согласно этой классификации датчик для регистрации движения бывает следующих типов:

  • ультразвуковой. Этот прибор производит регистрацию ультразвуковых волн, которые отражаются от объектов, появившихся в зоне работы прибора;
  • микроволновой. В этом случае сенсор датчика улавливает энергию электромагнитных волн с высокой частотой;
  • инфракрасные. Такой датчик осуществляет регистрацию движения по оценке инфракрасного излучения, которое излучают любые живые и нагретые объекты.

Кроме этой классификации существует деление подобного рода устройств на отдельные виды:

  • активные приборы. Принцип действия таких устройств основан на самостоятельном излучении сигнала и считывании его, после отражения от различных объектов, попавших в зону работы датчика;

Обратите внимание! В конструкцию данного типа приборов входят приемник и излучатель. Такие дополнения сказываются на стоимости устройства и его габаритов. Поэтому для туалета, где пространство и так очень сильно ограничено, такие модели не стоит выбирать.

  • пассивный прибор. Данный вариант устройства способен регистрировать сигнал, являющийся собственным излучением регистрируемого объекта. Имеет более простую конструкцию, но из-за этого могут давать ложные срабатывания. По стоимости они обойдутся гораздо дешевле, чем активные модели. В туалет такой вид датчика отлично подойдет, так как здесь естественным образом имеется низкий процент ложных срабатываний. И связан он с тем, что активировать прибор может только человек или домашнее животное.

Для того чтобы выбрать подходящий вариант, нужно оценить датчик для включения движения по имеющемуся у него сенсору. Рассмотрим каждый вариант прибора в отдельности.

Ультразвуковой сенсор

Такие датчики работают на принципе улавливания звуковых волн в зоне работы с частотой 20—60 кГц. После регистрации сигнала прибор сравнивает частоту.

Обратите внимание! В этом устройстве происходит оценка поступающего сигнала по эффекту Доплера.

Такие приборы следует устанавливать в качестве элемента наружного освещения, так как он сможет регистрировать звук от движущихся объектов (машин). Поэтому данный тип датчика для туалета не подойдет.
Кроме этого, установка ультразвуковых датчиков в доме будет иметь и другие негативные моменты:

  • высокий процент ложных срабатываний;
  • он будет раздражать домашних животных, так как они способны улавливать ультразвуковые волны;
  • ограниченность дальности действия;
  • срабатывают на достаточно резкие движения.

Как видим, установка такого прибора в помещении, особенно в туалете, не принесет желаемого результата.

Микроволновой сенсор

Микроволновой датчик регистрации движения, так же как и ультразвуковой, относится к группе активных устройств. В данном случае сенсор воспринимает электромагнитную волну с частотой 5,8 ГГц. В результате такой прибор представляет собой мини-радиолокационную станцию.

В ходе своей работы датчик излучает радиоволну, которая, отражаясь от всех поверхностей, возвращается к прибору обратно. По полученному сигналу прибор фиксирует изменения. Если они имели место быть, то устройство активирует включение света.
Очень часто данный тип датчиков, как и ультразвуковой, используется как элемент охранных систем. Но для туалета, конечно же, такие возможности будут лишними.
Из преимуществ использования микроволновых датчиков в туалете можно выделить следующие моменты:

  • небольшие габариты;
  • имеют большой радиус действия. При определенных видах настроек это параметр можно уменьшить или увеличить;
  • высокая точность в работе.

Но здесь имеются и недостатки:

  • высокая стоимость;
  • большая специализация для работы на улице;
  • возможны ложные срабатывания;
  • нежелательное нахождение в непосредственной близости от прибора людей или животных (в туалете этого невозможно избежать). Это связано с тем, что СВЧ излучение, которое имеет датчик, является вредным для здоровья человека.

Таким образом, микроволновые устройства для работы в туалете также не подходят.

Инфракрасный сенсор

Самыми распространенными датчиками движения на сегодняшний день, наиболее подходящими для работы в доме и, соответственно в туалете, являются инфракрасные модели.

Такие модели считывают инфракрасное излучение и анализируют его интенсивность. Главной частью в устройстве инфракрасных датчиков является пироэлектрический элемент. Он выдает определенный потенциал на выходе при считывании ИК излучения.
С помощью такого элемента как линза Френеля, датчик собирает свет в указанной области и фокусирует его на пироэлектрическом элементе. При появлении в зоне работы прибора человека, датчик регистрирует изменение потенциала, что и служит сигналом для включения освещения.
Большое распространение в домашних условиях такие устройства нашли благодаря своим достоинствам:

  • пассивная работа, благодаря которой датчик имеет небольшие габариты. При установке его в туалете он будет создавать минимум дискомфорта, не занимая много свободного пространства;
  • имеют точные настройки;
  • минимальный риск ложного срабатывания;
  • могут отлично выполнять свою работу как на улице, так и дома;
  • стоимость такого рода продукции разумная и доступна многим людям со средним уровнем достатка;
  • не наносит вред здоровью человека даже при близком контакте в пределах такого малогабаритного помещения, как туалет.

Тем не менее, несмотря на такой внушительный и выгодный перечень достоинств, инфракрасные датчики для регистрации движения, имеют и некоторые недостатки. К минусам подобного рода устройств относятся:

  • наличие реакции на тепловые потоки. Поэтому близкое расположение датчика к батареям, вентиляторам и кондиционерам может привести к ложным срабатываниям. В туалете таких приборов нет, поэтому здесь можно смело устанавливать ИК датчик;
  • невозможность получать сигнал с объектов, которые покрыты специальными материалами, не пропускающими ИК излучения.

Инфракрасный датчик для регистрации движения и включения света является наиболее оптимальным выбором для туалета.

Подключение и установка

После того как вы определились с типом датчика движения для туалета, дело осталось за малым – правильно его установить и подключить. Помните, что от того, насколько точно будет все проведено, зависит качество работы прибора и срок его службы.
Итак, установка в нашем случае ведется по следующей схеме:

  • отключаем электричество;
  • снимаем патрон со стены и определяем, какой провод идет к выключателю;

Обратите внимание! Разрывать желательно фазу.

  • правильно подключаем светильник к сети;
  • затем снимаем заднюю часть устройства. Достаем из него клеммную колодку, которая подключена цветными проводами;

  • удлиняем провода так, чтобы они доставали до патрона;
  • после этого соединяем их по схеме.

Схема подключения датчика

Помните, что фазный провод будет коричневого света. Он идет от стены. Красный провод идет на один из контактов патрона, а синий – подключаем на ноль. Его также следует пустить ко второму контакту патрона.
Теперь осталось только включить электричество и проверить правильность подключения. Далее черед настроек датчика. Настройки следует выбирать такие, которые оптимальным образом соответствуют имеющимся задачам. Например, здесь нужно учитывать габариты туалета, наличие или отсутствие домашних животных и т.д.

Заключение

Установка в туалете устройства, способного в автоматическом режиме регистрировать движение и включать свет, позволит добавить еще один плюс к шкале комфортности вашего дома или квартиры. Из всего разнообразия моделей самым лучшим решением станет покупка инфракрасного датчика, так как он безопасен и будет точно работать в этом помещении. Однако помните, что использовать прибор на полную мощность можно только при правильной его установке.
Как видим, создавать «умный дом» или хотя бы отдельные его элементы в своем жилище можно без лишних проблем уже сегодня!

Датчик движения в ванную комнату

Правильный датчик для туалета.

Автор: 3711, denis3711@gmail.com
Опубликовано 09.09.2016
Создано при помощи КотоРед.

Всем здравствуйте!
Коту валерьянки и долголетия, остальным схемы 🙂

В интернете имеется достаточно много схем автоматизации включения-выключения света в туалете. Кто-то устанавливает концевики на дверь, кто-то пытается прикошачить датчики движения и объема, встречались даже советы акустические датчики вешать. Все схемы, с которыми я встречался, имеют недостатки различной степени тяжести. Датчик движения требует движения, а иначе выключается, да и после выхода из помещения свет будет работать еще некоторое время. Концевые датчики предполагают неприкрытую дверь, что может быть чревато неприятными запахами. Меня заняться этой темой жизнь заставила. Жили мы в те давние времена в хрущевке , в которой, по странной причуде строителей, выключатель туалета находился не у туалета, а в прихожей, у входной двери. Так как кухня была маленькая, холодильник, естественно, стоял в прихожей. Ну а выключатель, по закону бутерброда, оказался над холодильником. Даже нам — взрослым людям, было неудобно каждый раз до него тянуться, ну а ребенку вообще не светило до него достать. Можно было бы перенести выключатель, но это же неправильный путь, слишком короткий. После достаточно долгих мучений была рождена гениальная схема на микроконтроллере ATTINY15, ИК датчике TSOP и ИК диоде. В прошивке контроллера было реализовано все, что я только смог придумать. Свет включался, выключался плавно, был реализован ночной режим с пониженной яркостью ну и др. ненужные вещи, которые тогда казались очень нужными. Сам датчик присутствия работал идеально, каплей дегтя оказался ночной режим, который нужно было включать — выключать вручную. Через некоторое время включать и выключать его надоело. Периодически ворочались мысли, что надо как-то этот процесс автоматизировать, но дальше размышлений дело не шло. Звоночек прозвенел примерно полгода назад, когда я наткнулся на модуль ESP8266. Вот оно, выход в интернет и синхронизация с NTP сервером для получения времени! Поначалу были сомнения, насколько надежно будет работать это китайское чудо. Могу ответственно заявить — работает как часы 🙂

Ну а теперь к делу. Датчик построен по принципу углового отражателя для ИК луча. Попытаюсь изобразить в виде комикса.

Сразу видны плюсы схемы: свет включается сразу, как только начинает открываться дверь и выключается, как только человек выйдет и дверь будет закрыта. Впрочем, для тех, кто забывает закрывать двери, предусмотрен таймер выключения света, время принудительного выключения задается в настройках. Включение-выключение света происходит плавно, скорость диммирования задается в настройках. Время включения-выключения и яркость ночного режима так же задается в настройках. По заданному алгоритму устройство синхронизирует внутренние часы через интернет. В настройках можно установить NTP сервер, часовой пояс и логин пароль для подключения к точке доступа. Настройка устройства производятся по Wi-Fi из браузера с компьютера или телефона. Вот так выглядит вэб интерфейс настроек:

Теперь обратимся к принципиальной схеме:
Первая часть схемы это DC-DC понижающий преобразователь на небезызвестной микросхеме mc34063. Собрано всё по схеме из даташита, останавливаться на схемотехнике нет смысла, в интернете всё расписано до мелочей. Готовые наборы деталей удобно выпаивать из старых Ethernet свитчеров и роутеров. Они в большинстве сделаны именно на этих микросхемах.

Так как у меня в туалете уже имеется блок питания на 12V, я остановился именно на таком варианте. Эта часть схемы может быть заменена на любой блок питания или стабилизатор с напряжением 3,3V и выходным током не менее 250-300ma. В обычном режиме модуль потребляет немного 15-20 ma, но в момент соединения с точкой доступа потребеление возрастает примерно до 200ma.
Вторая часть, собстно , сам модуль ESP8266 (в моем случае модель ESP-12E) с необходимой обвязкой и ИК датчиком. Ик датчик куплен в Китае, модель VS1838B. Работает хорошо, чувствительности хватает. Можно применять различные TSOP с любым частотным диапазоном. В конфигурации можно выставить частоту от 30-56кГц. При установке датчиков, отличных от VS1838B, проверяйте распиновку. Еще стоит обратить внимание на напряжение питания датчика. Не все смогут работать от 3,3V. Так же не ленимся устанавливать фильтр по питанию (R11, С4). Датчики очень чувствительны к помехам в линии питания.

К разъему «IK_DIOD» подключается Ик диод 🙂 Абы -какой здесь не подойдет, так как от его параметров зависит чувствительность (а значит и максимальное расстояние от ИК диода до ИК приемника). Нужен диод с длиной волны 940нм, и прямым током не менее 50ма. При указанном на схеме резисторе R9 на диод подается ток 37ма. Угол луча должен быть как можно уже. У меня работает диод «L-34F3C». Так как порт модуля ESP8266 требуемый ток выдать не может, добавляем транзистор Q1. Подойдет любой NPN с током не менее 100ma. Резисторы R10, R12, R13 установлены для защиты портов модуля от замыкания. Остальные резисторы нужны для корректной работы модуля ESP8266, без них модуль не работает. Разъем «Serial» для заливки прошивки и для общения с модулем через терминал. Подключение через USB-TTL преобразователь с поддержкой логических уровней 3,3V. Вся процедура очень неплохо описана вот здесь: https://esp8266.ru/esp8266-podkluchenie-obnovlenie-proshivki/
Разъем «OUT» это выход для управления светильником. В настройках предусмотрено два режима. Линейный ШИМ и экспоненциальный (для светодиодных лент). В моем случае работает линейный режим вот с таким диммером: https://radiokot.ru/circuit/power/converter/61/
Для подключения диодной ленты понадоится драйвер. См. схему ниже:

Частота ШИМ в обоих режимах примерно 1кГц.
Теперь немного про программную часть. Прошивка написана в среде Ардуино. У меня установлена актуальная на тот момент версия «1.6.8». Как прикошачить ESP8266 к ардуино описано вот здесь: https://geektimes.ru/post/271754/
Никаких сторонних библиотек в проекте не используется. Открываем в Arduino IDE файл «ik_sensor.ino» и дальше всё в ваших руках. На этапе придумывания программы я набросал для себя блок-схему. Программа получилась сложней и разветвлённей, но общие принципы понятны.

Конструкция:
Схема и печатная плата нарисованы в EAGLE версия 7.6.0 (на официальном сайте доступна freeware версия). Скачать схемы и прошивку можно в конце статьи, а сейчас фотографии. Лучше ж один раз увидеть… 🙂

И еще немного видео:

Сборка и настройка:
Сначала необходимо спаять первую часть схемы с (DC-DC понижающий преобразователь). Если выходное напряжение отличается от 3.3V, подбираем резисторы R4, R5. После этого можно смело припаивать остальные элементы конструкции. Программирование модуля ESP8266 производим на полностью собранном устройстве. Ик диод желательно поместить в непрозрачную трубку. Меньше будет сифонить боковым светом и меньше получится световое пятно. Возможно плату ИК приемника придется дополнительно обложить с боков толстым картоном. Инфракрасный свет очень коварен и просвечивает многие, с виду не прозрачные, пластики. После установки нужно поймать углы ИК диода и приемника так, чтобы отраженный луч попадал точно на приемник при закрытой двери. Возможно потребуется подобрать резистор R9. От него зависит яркость ИК диода и соответственно максимальное расстояние от датчика до двери. При указанном номинале у меня это расстояние составляет 1,4 метра. При меньшем расстоянии номинал резистора необходимо увеличить.
Заливка прошивки производится при установленной перемычке между контактами 2 и 3 на разъеме «Mode». Перемычку нужно устанавливать при отключенном питании. При включении питания стартует bootloader и модуль ждет прошивку. После успешной прошивки питание отключается и перемычка убирается. Для входа в режим настройки необходимо замкнуть перемычкой или кнопкой контакты 1, 2 разъема «Mode». Лучше, если питание модуля в этот момент будет отключено. Можно замкнуть и при включенном модуле, но он не всегда корректно работает и может зависнуть. В случае успешного старта появляется точка доступа с именем «IK_Sensor». Настройку можно производить с любого компьютера или телефона с Wi-Fi на борту. Точка доступа открытая, пароль оставляем пустым. После подключения набираем в браузере адрес: 192.168.10.1/config.htm

Ну, и напоследок, о возможности дальнейшего развития датчика. Первое, что приходит на ум, собирать статистику посещения заведения. Информацию можно отсылать в базу данных, на локальный или интернет-сервер. Можно прикрутить дополнительные датчики (температура, влажность и т.д.) или организовать управление вентилятором. Для счастливых обладателей счетчиков воды с дистанционным считыванием можно организовать подсчет и передачу потребленных литров в базу данных. Еще можно использовать датчик в качестве элемента охранной системы. Если никого дома нет, то и свет включаться не должен. Предупреждающие сообщения можно отсылать на почту или в Telegram. Наверняка многие придумают еще множество необходимых плюшек. Ресурсов у модуля осталось еще много (память занята примерно на 25%). Исходный код программы прилагается. Если имеется опыт программирования микроконтроллеров, освоить ESP8266 будет не тяжело. Для меня это был первый опыт работы с данным модулем и первый вход в Ардуино. Всё получилось, дорогу осилит идущий.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector