8-900-374-94-44
Оглавление:
В Интернете можно найти множество самодельных и фирменных конструкций датчиков удара или вибрации для автомобильных охранных сигнализаций, а также сигнализаторов обнаружения разбития дверей / окон и любых других объектов. Но основа у всех чаще всего одинакова – пьезодетектор стука (реже ставят индукционный датчик).
Для основы сигнализации можно взять готовое устройство, которое называется на Алиэкспрессе «Модуль датчика вибрации автомобиля / мотоцикла».
Вот основные технические параметры этого устройства:
Цветовой код провода: белый, синий или зеленый – выход сигнала (односекундный понижающий сигнал в активном состоянии), черный – земля, красный – плюс источника питания.
Далее можете увидеть внешний вид и внутреннюю часть устройства, после снятия крышки.
Основными компонентами печатной платы выступают пьезоэлектрический элемент и 8-контактный чип. Пьезоэлектрики легко доступны, поэтому во многих проектах они служат дешевыми шумоуловителями. Здесь пьезик используется как датчик удара / вибрации, а дополнительная пружина с небольшой массой на подвесном конце делает его более чувствительным. Чёрный 8-контактный чип представляет собой операционный усилитель (LM358), который обрабатывает выходные сигналы, поступающие от пьезоэлектрического датчика, для получения сигнала управления выхода. Встроенный потенциометр нужен для установки чувствительности обнаружения стука. Вот его схема. Значения большинства компонентов здесь не помечены – это намеренно из-за определенных ограничений.
Первоначально тестировался модуль с входами питания 5 В и 12 В, и он работал как и положено. В случае удара или вибрации его выходной сигнал изменяется с высокого на низкий примерно на одну секунду, что также отображается красным светодиодом.
Как показала практика, потенциометр управления чувствительностью не имеет смысла, поскольку устройство может улавливать удары / вибрацию только тогда, когда ручка потенциометра находится на максимальном перемещении, хотя это и не большая проблема.
Автомобильные датчики удара, предназначенные для обнаружения вибраций, вызванных движением транспортного средства, защищают стекла и колеса вашего авто. Активные действия злоумышленников вызывают прохождение ударных волн через металлическую конструкцию автомобиля.
Предлагаемая схема подключения чуть изменена. Теперь датчик удара готов к работе с любым микроконтроллером (например под Ардуино) – независимо от того как он запитан.
Просто подключитесь к микроконтроллеру или к таймеру 555 – всё будет работать и запускать исполнительное устройство. Здесь BC847B (код SMD 1FW) – это транзистор общего назначения для коммутации и усилителей. Этот NPN-транзистор имеет максимальное напряжение коллектор-эмиттер 45 В и ток коллектора 100 мА.
Вот еще одна простая идея: добавим активный пьезо-зуммер между контактами vcc и out 3-контактного разъема, поэтому в активном состоянии будет визуальное и звуковое предупреждение об ударе / вибрации продолжительностью в одну секунду.
Возможно, вы захотите разместить электромагнитное реле для управления мощной нагрузкой, например, ревуном авто, но тогда понадобится реле слаботочного типа.
Выходной каскад автомобильного датчика ударов может использоваться для взаимодействия с различными электронными схемами. Его внутренний транзистор выключен в состоянии ожидания. Но когда пьезоэлектрический элемент обнаруживает удар или вибрацию, небольшое напряжение обрабатывается операционным усилителем, и транзистор включается, обнуляя конечный выход на 3-проводном разъеме.
Эти маленькие автомобильные датчики удара очень дешевы и их можно найти на eBay, Aliexpress, Banggood и многих других сайтах по электронике.
И раз уж мы заговорили про схемотехнику датчиков – вот пример такого самодельного устройства:
Достаточно чуть к нему прикоснуться или ударить, как стрелка микроамперметра подпрыгнет вверх. Последовательно с микроамперметром следует поставить подстроечный резистор, чтобы регулировать его чувствительность. В схеме используется одинарный операционный усилитель LM358, можно использовать и его аналоги, например, TL071.
Минимальное напряжение питания зависит от выбора операционного усилителя, если применить LM358, то минимальное напряжение питания будет 3 вольта, если взять TL072 – то схема будет работать минимум от 7 вольт. Не следует повышать напряжение питания более 16 В.
Низкоомный резистор R4 на схеме задаёт чувствительность. Чем меньше его сопротивление, тем более чуткой становится схема даже к мелким ударам. Не следует понижать его сопротивление ниже 0,33 ома, чувствительности схемы и так хватает. Вместо стрелочника можно поставить светодиод, тогда он будет мигать во время ударов.
Принесли на разбор несколько блоков сигнализаций (рис.1) — ALLIGATOR D-930 DEFENDER, MONGOOSE с 4-мя и с 5-ю разъёмами, PARTISAN RX1, TOMAHAWK TW-9010, датчики удара PARTISAN и ALLIGATOR SHOCK SENSOR PS302. Говорят, что всё это старое, местами нерабочее и что всё можно разобрать на детали.
Прежде, чем разбирать, надо узнать что это такое.
Хотел в сети посмотреть схемы, но, похоже, что их в свободном доступе нет. Ну что ж, пробуем рисовать врукопашную, разбор подождёт.
Рис.1
Первая «сигналка» — MONGOOSE с 4-мя разъёмами (рис.2), на нижней крышке корпуса указана модель — AMG-700. На основной печатной плате нанесена маркировка 160-105861В, REV.1, на плате приёмника – 160-205788С (рис.3). Схема – на рисунке 4, величины ёмкости керамических конденсаторов неизвестны (это относится и ко всем следующим схемам). Безымянные мелкие диоды – это, скорее всего, серия 1N4148 или подобные. Стабилитрон на 9-м выводе микросхемы ULN2003 на 18 В (это тоже относится ко всем другим схемам). Возможно, что транзисторы на плате приёмника, промаркированные как «3Е» — KST10.
Рис.2
Рис.3
Рис.4
Другая версия MONGOOSE имеет 5 разъёмов (рис.5). Наклейка на корпусе отсутствует, модель неизвестна, на плате маркировка BD58190, REV.
1. Схема имеет некоторые отличия от предыдущей, но очень похожа – большинство элементов имеют ту же нумерацию. Плата приёмника такая же, как и в предыдущей версии «сигналки», но имеет маркировку BD5788C.PCB и транзисторы «3EM» (MMBTh20). Схема показана на рисунке 6.
Рис.5
Рис.6
Теперь сигнализация PARTISAN (рис.7 и рис.8). Плата промаркирована как PARTISAN RX-1 3.0 и на ней нет некоторых элементов — видимо, она уже использовалась как «донор». Корпуса нет. Схема на рисунке 9. Транзисторы «1А» — FMMT3904 (KST3904), «2А» — FMMT3906 (KST3906) и, возможно, что транзисторы в приёмнике, имеющие маркировку «ADQ» — это 2SC3838.
Рис.7
Рис.8
Рис.9
Фото датчика удара PARTISAN — на рисунке 10, схема – на рисунке 11. На плате маркировка RX1S V1.0. Судя по разъёму, датчик может работать с основным блоком RX1S.
Рис.10
Рис.11
Следующая «сигналка» — ALLIGATOR D-930 DEFENDER (рис.
12). На плате маркировка UE03. Схема на рисунке 13, нумерация элементов отсутствует. Разъёмы тоже непронумерованы, но на схеме расположены так же, как и на плате. Транзисторы «1Р» — FMMT2222A (KST2222A), «2F» — FMMT2907A (KST2907A).
Рис.12
Рис.13
Датчик удара ALLIGATOR SHOCK SENSOR PS302 (рис.14). Маркировка – A-702. Схема (рис.15) близка схеме датчика PARTISAN.
Рис.14
Рис.15
Сигнализация TOMAHAWK TW-9010. Общий вид на рисунке 16.Маркировка на плате — ZQ66AR4.
Рис.16
На рисунке 17 показаны участки с мелкими элементами подробней и на верхнем фото видна перегоревшая дорожка (в овале). Прозвонка стабилитрона и диодов в той же цепи показала, что они тоже сгоревшие. Схема — на рисунке 18, нумерации элементов нет. Сдвоенный операционный усилитель – LM2904, диоды «A4» — нечто близкое к 1N400х (выпрямительные, одно- или полутораамперные). Так как у реле тоже отсутствует нумерация, им присвоены условные номера.
Контактная группа реле К3 устроена так, что «бегунок» (верхний на рисунке) замыкает собой сразу два вывода.
Рис.17
Рис.18
У всех микросхем памяти 93LC46, кроме стоящей в 4-х разъёмном MONGOOSE, были прочитаны прошивки (у MONGOOSE сплошные FF). Не знаю, насколько нужна и насколько правдива информация в прошивках, но на всякий случай они находятся в приложении к тексту (файлы в формате e2p, читалось всё программой PonyProg 2000).
Наверное, следует сказать, что при срисовывании схем и переносе их в Splan могли быть допущены недочёты. Например, недорисованн резистор, идущий в «плюс» или конденсатор на «землю».
Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим
представленные в этой статье, можно эффективно использовать для оповещения владельца каждый раз, когда автомобиль сталкивается с каким-либо вибрационным вторжением эфира от потенциального угона или просто поражающего удара из внешнего источника.
В настоящее время большинство автомобилей оборудовано такой системой безопасности, которая включает сигнализацию в случае удара или удара о кузов автомобиля.
В статье объясняется очень простая и дешевая схема автосигнализации, которая стоит едва ли 1/2 доллара, но выполняет действия достаточно точно.
Принцип работы шоковой сигнализации
Принцип, используемый здесь, довольно прост, микрофон используется для определения удара, воспринятый сигнал усиливается транзисторным усилителем.
Глядя на принципиальную схему, все функционирование можно понять по следующим пунктам:
Микрофонный каскад состоит из самого микрофона, смещающего резистора 2k7 и разделительного конденсатора 47 мкФ.
Т1 и Т2 образуют первый усилительный каскад и сердце схемы.
Резистор обратной связи 100K играет важную роль в поддержании стабильной скорости усиления.
Когда микрофон улавливает удар, он преобразует ударные вибрации в крошечные электрические импульсы.
T1 и T2 работают как предусилители и усиливают отклик микрофона до достаточно высокого электрического импульса, достаточного для насыщения транзистора выходного каскада мощности T3.
T3 реагирует на вышеуказанный сигнал и активирует подключенную сирену, предупреждая окружающих о возможной попытке кражи.
Одним из больших недостатков этой дешевой схемы автосигнализации является то, что она не может отличить физические удары от ударных волн, возникающих из-за громких ударов или шума.
Схема может использоваться для защиты автомобилей, крупных предметов, домов и других объектов, поскольку датчик позволяет обнаруживать любое движение. Этот гаджет также может быть использован для многих технологических тестов.
Реле может легко питать мощные аудиоустройства или устройства сигнализации, например, сирены, звуковые сигналы, световые приборы и т.
д. Потребление тока в режиме ожидания чрезвычайно низкое (около 100 мкА) в то время, когда реле находится в деактивированном состоянии, что увеличивает срок службы батареи. -жизнь.
Принципиальная схема сигнализатора маятникового удара показана на рисунке ниже.
Цепь сосредоточена вокруг SCR (кремниевого выпрямителя), который включает реле всякий раз, когда датчик улавливает любое движение. Напряжение катушки реле определяется исходя из напряжения источника питания. Вы можете использовать небольшое мини-реле DPDT 1A или, для больших нагрузок, мини-реле SPDT 10A. Эти типы реле обычно рассчитаны на 12 В постоянного тока и потребляют не более 38 мА.
После запуска цепь будет постоянно заблокирована, чтобы сбросить цепь или остановить сигнал тревоги, можно сделать небольшое нажатие на выключатель ON, который может быть подключен между анодом и катодом SCR. Выводы поляризованного компонента, такого как SCR и диод, должны быть тщательно отмечены и собраны с соблюдением полярности.
SCR -TLC106 или SCR
D1 — 1N914 или 1N4148
K1 — реле 12 В (см. текст)
S1 — тумблер SPST
Rl — 22 кОм, 114 Вт, резистор 5% 9007 9 R2 — 10к, 114Вт,5 % резистор
X1 — Маятниковый датчик
Маятниковый датчик представляет собой простой самодельный механизм, построенный с использованием небольшой пружины шариковой ручки, небольшого стального шарика в качестве нагрузки, из любой шарикоподшипниковой системы и соединительных медных проводов. как показано на следующем рисунке.
Убедитесь, что используется очень тонкая пружина, которая способна раскачиваться даже при малейшем рывке или ударе.
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете ответить через комментарии, я буду очень рад помочь!
Модуль датчика вибрации/удара 801S для Arduino. Этот модуль меняет уровень сопротивления при обнаружении вибрации. Он может превратиться в переключатель, если вибрация высокая. Согласно техпаспорту, он позолочен и выдерживает 60 миллионов ударов. Этот модуль подключен к делителю напряжения, которое можно измерить через его аналоговый вывод.
Ответ 1) Этот датчик удара, совместимый с Arduino, использует переключатель SW-18015P для определения ударов, вибраций и ударов. Его можно использовать для создания простой светодиодной схемы, которая активируется в случае удара. Основными компонентами переключателя являются клемма, образующая центральную стойку, и вторая клемма, окружающая центральную стойку с помощью пружины.
Клемма, состоящая из пружины, перемещается и на мгновение замыкает обе клеммы вместе, когда к переключателю прикладывается достаточное усилие.
Как правило, лучше всего размещать переключатель как можно ближе к наблюдаемой области. В противном случае другие конструктивные элементы в вашем проекте могут уменьшить вибрацию. С другой стороны, если переключатель оказывается слишком чувствительным для вашего приложения, попробуйте отодвинуть его подальше, чтобы уменьшить чувствительность.
Ответ 2) 1. Вихретоковый датчик
Бесконтактный датчик вибрации, известный как вихретоковый или емкостный датчик смещения, создает магнитные поля для отслеживания изменений положения проводящего компонента. Для универсального восприятия с таким датчиком вибрации объект обнаружения должен быть больше, чем диаметр датчика.
2. Датчик скорости
Датчик скорости представляет собой тип датчика вибрации, предназначенный для измерений при высоких температурах с использованием тока, создаваемого магнитом, движущимся внутри катушки.
Причина, по которой датчики скорости настолько распространены, заключается в том, что они менее уязвимы к перегрузкам усилителя, чем датчики акселерометра и гироскопа.
3. Тензометрический датчик
Нагрузка на оборудование измеряется с помощью тензометрического датчика, разновидности датчика вибрации, путем преобразования силы, давления, напряжения или веса в изменение электрического сопротивления. Он в основном используется для изделий с криволинейной поверхностью и механических применений.
4. Пьезоэлектрический акселерометр
Пьезоэлектрический акселерометр может быть наиболее популярным типом датчика вибрации. Он может поддерживать широкий спектр приложений, включая, среди прочего, промышленное использование, системы безопасности и датчики вибрации.
Ответ 3) Вам может быть любопытно, почему используются датчики вибрации. Что ж, это частично решает вашу проблему, если учесть потенциальные последствия даже небольшого вибрационного сдвига.