Звуковые датчики для включения и выключения освещения

Достоинства и недостатки

Главные плюсы датчика шума для включения света:

• Существенное снижение энергопотребления системы подсветки.
• Уменьшение затрат на замену перегоревших лампочек.
• Доступная стоимость. Установка даже дорогих моделей быстро окупается в расчете на два выше приведенных преимущества.
• Приемлемый радиус действия — так, что прибор слышит шаги приближающегося человека с противоположного конца цеха, зала, длинного коридора.
• Большой выбор разнообразных моделей.
• Регулируемые параметры чувствительности и задержки времени отключения.

Из недостатков работы оборудования выделяется некорректная работа в условии наличия фоновых звуков, включая ложные срабатывания или полностью неработающее состояние. Подобные минусы чаще всего проявляются в очень шумной обстановке или у дешевых моделей.

Виды звуковых выключателей

Акустические выключатели могут реагировать на голосовые команды и хлопки

Существуют следующие типы акустических выключателей:

• Приборы, реагирующие на хлопок. Заранее программируется, при каком количестве хлопков будет выполняться та или иная команда.
• Приборы, реагирующие на голос или заранее поставленную команду.
• Комбинированные устройства (например, светоакустический выключатель). В них могут устанавливаться звуковые, световые датчики или сенсоры движения. Это наиболее технологичные устройства, у которых риск ложного срабатывания максимально снижен.
• Устройства для слаботочных систем. Используются для подключения видеокамеры или передачи команды охране.

Акустические выключатели стали популярными благодаря удобству применения. Они полезны для пожилых людей, лежачих больных и маленьких детей. Приборы такого класса уже активно используются в системе «Умный дом».

Выключатель по хлопку с микроконтроллером

Микроконтроллер — это маленький кусочек кремния, покрытый пластиком и имеющий металлические выводы, который не выполняет никаких функций без программного обеспечения. Применение его в любой техничке делает её умной и предполагает использование в системе «Умный дом».

Отличие от стандартного звукового выключателя:

• уменьшенное время срабатывания до 100 микросекунд;
• возможности перепрограммирования, установки индивидуальных параметров;
• увеличенный радиус действия;
• возможность изменения порогового значения сигнала (для устранения помех и исключения реагирования на ложные команды);
• плавное изменение яркости освещения;
• меньшее количество составных частей;
• защита от замыкания.

Диммерный акустический выключатель

Оптико-акустический выключатель для скрытой проводки

Диммирование – это регулировка нагрузки, которую потребляет прибор. С помощью диммеров можно плавно включать свет, регулировать яркости светодиодной лампы или лампочки накаливания. Не применяется для люминесцентной лампы. Также диммерные устройства могут применяться для регулировки температурного режима в утюгах, паяльниках, чайниках и других бытовых приборах.

Оптико-акустический выключатель нужен для диммерного включения электричества. Принцип работы микросхемы следующий:

• сигнал в виде звука попадает на микрофон;
• звук переводится в импульс;
• импульс отправляется на микроконтроллер и проходит через усилитель, заряжая конденсатор;
• достигается заряд большой величины, после чего переключается компаратор;
• ноль на выходе меняется на импульс;
• активируется транзитный генератор, который направляет импульсы;
• открывается симистор, через который проходит питание на светильник;
• конденсатор теряет уровень напряжения;
• на симистор подается сигнал с возрастающим фазовым замедлением;
• плавно включается свет.

Если правильно подобрать все номиналы компонентов, светильник выключается с паузой до 3 минут. Для работы диммера нужна лампа с мощностью не ниже 40 Вт. Напряжение на оптико-акустическом переключателе плавно изменяется в диапазоне от 0 до 220 В.

Преимущества:

• благодаря плавному включению увеличивается срок службы лампы;
• возможность создания освещения нужной яркости в определенном месте;
• возможность управления светом с помощью интеллектуальных систем.

К недостаткам можно отнести невозможность размыкать сеть в случае короткого замыкания и отсутствие защитной функции от перегрузок.

Виды датчиков движения и характеристики

Инфракрасный датчик движения для активации ламп

Существует несколько видов детекторов, которые различаются тем, что реагируют на разные условия – обнаруживают объект разными способами.

• Инфракрасные – реагируют на тепловое излучение, поэтому включают свет при попадании в зону обнаружения движущегося объекта, излучающего тепло, в том числе животных. Из-за последней особенности в квартирах с домашними питомцами, особенно крупными, их не рекомендуют устанавливать.
• Звуковые или акустические – срабатывают при возникновении шума, поэтому свет включается еще до непосредственного появления объекта в радиусе действия.
• Ультразвуковые – излучают ультразвуковые волны и сравнивают отраженный сигнал с испускаемым.
• Микроволновые – похожи на ультразвуковые, только действие основано на излучении СВЧ волн, которые могут проходить сквозь препятствия (тонкие кирпичные стены, деревянные перегородки). Датчики все равно будут реагировать на движение.
• Комбинированные – сочетают в себе несколько вариантов обнаружения объекта, например инфракрасный и акустический, благодаря чему недостатки одного способа обнаружения компенсируются за счет другого.

Виды детекторов движения

По месту и способу установки датчики движения бывают потолочными (их также называют настенными или накладными) и встроенными в подрозетник.

• Потолочные детекторы снабжены универсальными кронштейнами. Они крепятся на ровной поверхности, могут поворачиваться. Высота установки составляет около 2,5 м.
• Детекторы, которые встраиваются в подрозетник, устанавливаются вровень с поверхностью стены. Для монтажа обычно выбирают участок недалеко от светильника.

По типу питания выделяют датчики проводные и беспроводные. Проводные запитываются от электросети 220 В, а беспроводные, передающие сигнал посредством радиоволн, работают от аккумуляторных батарей на 12 В.

В отдельных моделях датчик движения выступает не основной, а вспомогательной частью: в светодиодных светильниках с датчиком движения или датчиках с сиреной. Первые оснащаются активным или пассивным контроллером. Изделия с активным контроллером излучают сигнал, а затем сравнивают отраженные волны. Это позволяет свести к минимуму ложные срабатывания, но и стоимость таких устройств выше. Светильники, дополненные датчиком движения с пассивным контроллером, популярны за счет более низкой стоимости, но и процент ложных срабатываний у них выше, потому что они работают только на прием волн.

Автономные датчики с сиреной, срабатывая, включают сирену. Современные модели могут также подавать не только звуковой, но и световой сигнал, отправлять сообщение о происшествии по каналу GSM-связи на телефон владельца или пульт охраны.

Критерии выбора

Специалистами было разработано несколько правил и рекомендаций, прислушиваясь к которым можно подобрать подходящий датчик звука для включения осветительных приборов в конкретных случаях:

Если монтаж оборудования будет проходить на улице, устройство должно быть оснащено степенью защиты IP не менее 55, а предпочтительнее 65. Если датчик будет находиться под навесом и влага на него попадать не будет, можно ограничиться классом защиты 44. Если устройство предназначено для помещений, где отсутствует повышенная влажность и запыленность, степень защиты может быть еще меньше.
Учет мощности осветительных приборов

При установке датчика звука важно также правильно подобрать мощность ламп. Сделать это нетрудно, достаточно узнать мощность основного осветительного прибора в комнате и подобрать датчик, мощность у которого с небольшим запасом.
Радиус действия тоже имеет большое значение, поскольку этот фактор позволяет учесть максимальный интервал, на который он будет реагировать

Как правило, этот показатель колеблется в пределах 6-50 метров. Для небольших помещений нужно выбирать датчики с минимальными показателями.
Оснащение фотореле. Большинство современных моделей ими дополнительно оснащаются, поскольку этот узел позволяет еще больше сократить расходы на электроэнергию.

Преимущества и недостатки датчика звука для включения света

В качестве шумовой нагрузки может выступать открытие двери, человеческие шаги, голоса разной громкости, покашливание или хлопок в ладоши

Как и любой другой электрический прибор, акустические датчики включения освещения обладают своими преимуществами и недостатками. К достоинствам оборудования следует отнести:

• Ощутимое сокращение расходов на электроэнергию и приобретение новых ламп, поскольку уже научно подтверждено, что потенциал осветительных элементов значительно увеличивается.
• Нельзя сказать, что стоимость сильно маленькая, но оснастить дом подобными технологиями под силу семьям из любой категории населения.
• Большой радиус действия, который позволяет заранее распознать звуки и своевременно включить осветительные приборы.

Помимо этого отключение света происходит не сразу после ухода человека, а спустя 20-30 секунд. Это весомый плюс, так как у человек не окажется неожиданно в кромешной темноте.

Из недостатков следует отметить невозможность установки в шумных помещениях, а также большое количество ложных срабатываний у бюджетных моделей акустических датчиков включения света.

Акустический датчик

Акустический датчик, установленный в трубе, с помощью пьезопреобразователя преобразует электрические импульсы в акустические, а отраженные акустические импульсы — — в электрические сигналы.  

Акустический датчик, установленный в трубе, с помощью пьезопреобразователя преобразует электрические импульсы в акустические, а отраженные акустические импульсы — в электрические сигналы.  

Акустический датчик имеет два способа крепления на стенку трубопровода: магнитный и механический.  

Емкостные, индукционные, вибрационные и акустические датчики используют при бесконтактном способе.  

Схемы акустических датчиков, основанных на измерении величины затухания звука; о — датчик перемещения с подвижным излучателем или приемником; б — датчик с подвижным отражателем; в — датчик с подвижным экраном; г — датчик уровня; / — излучатель; 2 — приемник; 3 — отражатель; 4 — экран.  

Система включает акустические датчики, устанавливаемые на трубу про-дуктопровода. При возникновении свища вытекающая струя продукта создает внутри трубопровода звуковую волну, которая распространяется в обе стороны по трубопроводу, принимается находящимися на краях охраняемого участка датчиками и преобразуется в соответствующие электрические сигналы. Сиг — налы по кабелям поступают на вход блока анализа, содержащего специализированное вычислительное устройство, которое реализует алгоритм выделения звука утечки из фоновых шумов перекачиваемого продукта и формирует аварийный сигнал, преобразуемый блоком сопряжения и управления в сообщение, передаваемое по штатной линии телемеханики на пульт диспетчера линейно-производственного управления. Система обеспечивает также определение момента прохода очистного поршня через контролируемый участок и передачу этой информации на пульт диспетчера.  

Конструктивно блок акустического датчика выполнен в виде шарнирно закрепленного на установочной платформе герметичного корпуса, внутри которого находится приемный преобразователь и предварительный полосовой усилитель. Корпус блока закрыт сверху металлическим кожухом. От корпуса блока, через герметизирующее уплотнение, отходит кабель, соединяющий блоки акустического датчика и анализатора. Установочная платформа крепится на нужном участке трубопровода при помощи закрепленных на ней магнитов.  

Область применения

Наиболее распространенные ситуации, при которых использование ДД будет полезным:

• регулировка процессов запуска фонтана;
• управление функцией подсветки плавательного бассейна, искусственных водоемов;
• регулировка процесса деятельности световых приборов при входе в помещения;
• охранные объекты;

Все категории этих приборов можно использовать в работе совместно с таймерами и сенсорными устройствами, которые осуществляют слежение и управление периодичностью осветительных приборов. Подобные конфигурации датчиков называют сумрачными выключателями. Они запускают работу самих датчиков только в темное время суток.

Емкостные датчики прикосновения

Рассматривая разнообразные типы сенсоров на основе электрической емкости, нельзя обойти вниманием такое их использования  как датчики прикосновения. Самым наглядным примером подобных приборов служат смартфоны

Реализация датчиков прикосновения может быть достаточно сложной, но она базируется на некоторых простых основополагающих принципах. Работа таких устройств основана:

• на использовании собственной емкости;
• на использовании взаимной емкости.

Далее будет рассмотрен принцип работы датчиков прикосновения на основе собственной емкости.

Датчик на основе собственной емкости

Конденсатор существует  не только в виде отдельного объемного элемента с выводами. Емкостью также обладают два обычных проводника, расположенные параллельно. Исходя из этого, можно получить конденсатор, основываясь на электропроводных слоях, разделенных каким-либо диэлектриком. Такой конденсатор может быть получен на основе печатной платы.

Он представлен на рисунке ниже (в двух проекциях — сверху и сбоку). Мы видим обособленный участок (сенсорная кнопка), отделенный от общего слоя меди. А так как остальные участки соединены с землей, то сенсорная площадка может быть представлена как конденсатор между ней и землей.

Емкость такого конденсатора будет мала, порядка 10 пФ. Но для различных устройств ее значение не принципиально. При контроле зачастую важна не емкость, а ее изменение. Именно на это рассчитаны те схемы, которые обрабатывают состояние сенсорной кнопки.

Как изменить состояние кнопки

Самое простое, что можно сделать, — прикоснуться пальцем. Надо сразу отметить, что никакой опасности для человека такое касание не представляет. Обычно все платы покрываются лаком, так что прямого контакта с токопроводящими элементами не произойдет. Тем не менее, изменения состояния конденсатора будут. Это возможно по двум причинам:

• из-за диэлектрической проницаемости человеческого тела;
• из-за собственной проводимости

Тело обладает собственной диэлектрической проницаемостью

Вследствие того, что диэлектрическая проницаемость тела отличается от диэлектрической проницаемости воздуха, который служит изолятором в первоначальный момент, то емкость конденсатора изменится. Здесь расчет простой — диэлектрическая проницаемость воздуха 1, а воды — 80 (человеческое тело по большей части состоит из воды). Значит, емкость сенсорной кнопки увеличится.

Для этого изменения даже не надо ее касаться. Как показали исследования ученых, порой достаточно просто поднести палец к контакту.

Тело обладает собственной проводимостью

Это давно установленный факт.

И хотя выше говорилось, что касание не несет опасности для человека, тем не менее, оно вносит свою лепту в изменение состояния сенсорной кнопки. Упрощенно можно считать, что емкость пальца подключена параллельно емкости сенсорной кнопки. Поэтому общая емкость системы, как и в предыдущем случае, увеличится. А значит, оба рассмотренных механизма (изменение диэлектрической проницаемости и собственная проводимость человеческого тела) приводят к увеличению емкости.

Назначение и применение

Изначально датчиками движения пользовались с целью охраны территории внутри и снаружи здания. Позднее область применения распространилась на частный сектор. Современные технологии позволяют контролировать освещение с помощью различных подобных устройств.

Охранные системы

Используемые приборы для охраны территории при срабатывании могут включить освещение, видеокамеры и сигнализацию. В помещении устанавливают чаще ИК детекторы, которые настраивают на контроль открытого пространства. Однако для узких коридоров лучше выбирать УЗ или радиоволновое устройство.

Снаружи применяются датчики, срабатывающие на тепловое излучение и комбинированного типа. Для охраны периметра актуальнее выбирать активные.

Что касается автомобильных охранных систем, то здесь важна компактность. Этот параметр имеют ультразвуковое и радиоволновое оборудование.

Управление освещением

Для включения света применяются, как правило, пассивные датчики, реагирующие на тепловое излучение. Главным параметром для выбора считается дальность действия. Она составляет 12 м.

Угол обозрения может быть разным. Срабатывание происходит только, когда человек находится в контролируемой зоне. Если встроен датчик освещения, то в светлое время дня освещение не включается. Это позволяет сэкономить на затрачиваемом электричестве.

В системах умного дома

Управление различных технических устройств, которыми оснащен дом, осуществляется посредством пульта или мобильного телефона. Для этого устанавливаются различного рода датчики.

Приборы, реагирующие на движение, функционально предназначены для включения света и охраны территории. Любые изменения в системе безопасности фиксируются видеокамерами, которые автоматически направляются в зону движения. Владелец и охранник параллельно получает сигнал об этом.

Освещение может быть настроено в двух вариантах:

• выключение происходит через настраиваемый промежуток времени;
• свет горит в течение всего периода нахождения человека в зоне действия датчика.

Принцип работы

Акустические выключатели в жилых помещениях, производственных зданиях, в функциональных зонах работают от звуковых волн. Минимальный набор комплектующих позволяет за короткое время отыскать источник их излучения, уловить и доставить шум в анализатор, проверить его на соответствие заданным параметрам. Работать звуковой датчик может постоянно, но в тишине у него нет искомого объекта и материала для анализа, потому что с эталоном он сопоставляет только звуковую волну, в которой скорость, амплитуда колебания или звуковой диапазон совпадает с заложенным контрольным образцом.

Таймер, зажигающий свет, срабатывает только после того, как обнаруживается соответствие данных с запрограммированными образцами.

Полученное совпадение переадресовывает команду на реле, замыкающее электроцепь. Свет горит то время, на которое произведена настройка – в этом временном промежутке звукоуловитель и анализатор не работают. Если выясняется, что шума больше нет, срабатывает выключатель, и в темноте снова начинается работа над поиском и улавливанием шума. Чтобы прибор не включался от любого шума (а это вполне вероятно из-за его высокой чувствительности), во время подключения его настраивают на строго определенный уровень децибелов – например, на звук хлопка в ладоши, который составляет около 50 дБ.

Принцип работы

Звуковой датчик, необходимый для включения света относится к группе акустических механизмов. В основе принципа его работы лежит обнаружение устройством акустической волны. Такая волна распространяется по прибору, проникая вовнутрь. При этом он регистрирует любые отклонения от стандартных параметров, которые возникают в результате распространения звуковой волны. В качестве реперных точек используется скорость волны и ее амплитуда. Скорость волны, в свою очередь, регистрируется через показатель частоты и фазности.

Любой прибор, созданный для включения освещения в помещении с помощью звукового сигнала, должен устанавливаться в разрыве линии питания осветительного прибора.

Схема установки датчика

Сама же работа прибора идет по следующему алгоритму:

• прибор находится в режиме «акустический контроль». В данном режиме датчик способен уваливать звуковой сигнал;
• при наличии громкого акустического сигнала прибор его улавливает вследствие резкого изменения звукового фона;

Обратите внимание! В качестве звукового сигнала датчик может расценивать хлопок дверью, шаги человека, открытие двери, голос и т.д. при улавливании звуковой волны, прибор включает свет на 50 секунд. Это время он не реагирует на изменения звукового фона в помещении

Это время он не реагирует на изменения звукового фона в помещении

при улавливании звуковой волны, прибор включает свет на 50 секунд. Это время он не реагирует на изменения звукового фона в помещении.

По такому алгоритму прибор работает до следующего изменения звукового фона в помещении. Если он не зарегистрировал акустические волны, то свет будет автоматически отключен.

При регистрации шума работа прибора будет продлена еще на 50 секунд. Этот алгоритм будет повторяться на всем протяжении эксплуатации прибора.

Также следует указать, что звуковой датчик в своей работе использует пьезоэлектрические материалы. В физике под пьезоэлектричеством понимают определенный вид электрического заряда, который формируется благодаря наличию механического напряжения. Пьезоэлектрические материалы при использовании электрического поля определенного заряда вызывают механическое напряжение. Таким образом, пьезоэлектрические звуковые сенсоры способствуют развитию механических волн с помощью электрического поля. На основе этих явлений и происходит работа акустических датчиков.

Приемником звукового сигнала здесь выступает микрофон. Он служит преобразователем акустических колебаний в имеющемся переменном электрическом напряжении.

Такие микрофоны бывают следующих типов:

• низкоомные – представляет собой катушку индуктивности, оснащенной подвижными магнитами. Они выступают в роли переменных резисторов;
• высокоомные – является эквивалентом переменного конденсатора.

Кроме этого микрофоны могут быть:

• электретными двухвыводными;
• электретными трехвыводными.

Но такие микрофоны имеют несколько некачественную передачу сигнала. Для улучшения их работы необходим специальный усилитель, который будет предварительно усиливать акустическую волну.

При всем том, что электретные микрофоны схожи с пьезодатчиками, они отличаются от них линейной передачей, а также значительно широкой частотой. Это позволяет прибору проводить обработку полученного сигнала без его искажения.

Как показывает практика, такой принцип работы очень надежный, что гарантирует длительную эксплуатацию прибора. Поэтому наслаждаться этим технологическим устройством вы будете довольно долго.

С датчиком, ориентированным на прием звукового сигнала, вы оптимизируете процесс включения света у себя в доме или в отдельной комнате. Установка прибора позволит вам больше экономить, и вы уже не будете с прежним страхом заглядывать в квитанции по электроэнергии.

Источник

Руководство к выбору

Чтобы правильно выбрать звуковой детектор включения и выключения света, рекомендуется соблюдать следующий ряд правил:

1. Уровень влагозащиты должен соответствовать условиям применения. Например, если сенсор планируется установить на открытом пространстве, то показатель должен быть не менее IP55, а при установке в бане, сауне, бассейне — от IP67.
2. Суммарная мощность подключаемых светильников. Детектор должен иметь несколько большую мощность, чем все подключаемые к нему лампочки.
3. Дальность действия — в зависимости от расстояния, на котором прибору требуется обнаруживать звук. Для комнат, коридоров, проходных — это всего несколько метров, для открытых пространств, залов — несколько десятков метров.
4. Наличие фотореле. Благодаря сенсору чувствительности света датчик будет включаться только при условии отсутствия естественного света — в темноте, сумерках, при закрытых шторах и так далее.

При выборе устройства не последнее место в списке критериев первостепенной важности занимает производитель. Во многом от этого будет зависеть и долговечность, и качество его работы

Двухпроводное подключение датчика движения

Первым делом
определитесь, какая у вас модель датчика по типу подключения. Они бывают двух и
трехпроводными.

Сначала изучим простейшую двухпроводную схему.

Двухпроводные датчики движения чаще всего ставят в обычные подрозетники. Общая картина его подключения состоит из 4-х элементов:

автоматический выключатель для подачи питания 220В

распредкоробка

сам датчик

светильники

Подключение прибора аналогично монтажу одноклавишного выключателя света. То есть, вам нужно подвести питающую фазу к датчику, и через него пустить ее на светильник.

При этом связку “датчик – светильник”, лучше использовать на отдельном контуре, а не сажать его на общее освещение.

Рассмотрим процесс монтажа с самого начала. Первым делом заводите трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5мм2 от автомата в щитке в распредкоробку. Обозначаете и маркируете его жилы: фаза, ноль, земля.

Далее протягиваете уже двухжильный провод до места установки датчика.

Где его лучше всего размещать?

Классический вариант для моделей устанавливаемых в подрозетник – на высоте 1,2-2,0м от уровня пола.

Не путайте
их с настенными устройствами, размещаемыми в проходных коридорах или подъездах
многоэтажек, либо на входе в здание. Эти обычно задираются под самый потолок,
недалеко от дверей.

Также
обратите внимание, чтобы никакие открытые двери не перекрывали угол обзора
датчика

Еще их не
рекомендуется ставить над батареей или другими нагревательными приборами.

Далее,
кабель идущий на светильник, также заводим в распредкоробку. Внутри нее
соединяем все жилы в следующей последовательности.

Сначала
ноли. От кабеля питания – на кабель светильника.

Далее заземление,
если оно конечно есть.

А вот фазу с
автомата, соединяем с одной из жилой, уходящей вниз на датчик (L). Вторую жилу
от кабеля датчика, пускаем на светильник (L датчика).

Осталось
подключить в подрозетнике сам датчик. Приходящую фазу с условным обозначением
L, заводим на соответствующую клемму.

Вторую жилу подключаем на клемму, где нарисован осветительный прибор или знак “нагрузка”, как на рисунке внизу.

Осталось
спрятать в подрозетник весь механизм и установить декоративную рамку.

Далее на передней панели производим настройку. Для этого выкручиваете по порядку все “флажки”.

1 – переводите устройство в автоматический режим

2-выставляете порог чувствительности

Дабы датчик не включался днем или в другое, не нужное вам время суток, в зависимости от уровня освещенности и силы светового потока.

3-задаете время, через которое освещение отключится, как только исчезнет движение в зоне действия прибора

На этом все.
Подаете напряжение и проверяете работу всей схемы.

Преимущества
подобной двухпроводной схемы и данных датчиков движения:

простота монтажа и подключения

возможность принудительного включения освещения без дополнительных выключателей света

универсальность

Вы легко можете заменить любой одноклавишный выключатель подобным устройством и автоматизировать свою систему освещения, без каких либо капитальных затрат.

Однако есть и недостатки. Данные приборы зачастую плохо работают с энергосберегающими и светодиодным лампочками.

Они начинают
мерцать, иногда очень даже сильно.

Простой пример: обнаружение звука

Теперь, когда всё подключено, вам понадобится скетч, чтобы проверить эту схему в работе.

Следующий пример обнаруживает хлопки или щелчки и выводит сообщение в мониторе последовательного порта. Попробуйте скетч в работе, а затем мы рассмотрим его подробнее.

#define sensorPin 7 // Переменная для хранения времени, когда произошло последнее событие unsigned long lastEvent = 0; void setup() { // Настраиваекм вывод, к которому подключен датчик, как вход pinMode(sensorPin, INPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { // Прочитать показания датчика int sensorData = digitalRead(sensorPin); // Если на вывод подан низкий логический уровень, то звук обнаружен if (sensorData == LOW) { // Если прошло 25 мс с момента последнего состояния низкого логического уровня, // это значит, что обнаружен хлопок, а не какие-либо ложные звуки if (millis() — lastEvent > 25) { Serial.println(«Clap detected!»); } // Запомнить, когда произошло последнее событие lastEvent = millis(); } }

Если всё в порядке, то при обнаружении хлопка вы должны увидеть вывод в мониторе последовательного порта, похожий на приведенный ниже.

Рисунок 6 – Вывод работы скетча обнаружения хлопков

Объяснение

Скетч начинается с объявления вывода Arduino, к которому подключен вывод OUT датчика.

#define sensorPin 7

Затем мы определяем переменную с именем lastEvent, которая хранит время с момента обнаружения хлопка. Это поможет нам устранить ложные срабатывания.

unsigned long lastEvent = 0;

В функции setup() мы определяем сигнальный вывод, к которому подключен датчик, как входной. А также настраиваем последовательную связь с компьютером.

pinMode(sensorPin, INPUT); Serial.begin(9600);

В функции loop() мы сначала читаем состояние цифрового вывода датчика.

int sensorData = digitalRead(sensorPin);

Когда датчик обнаруживает какой-либо звук, достаточно громкий, чтобы пересечь пороговое значение, логический уровень выходного сигнала становится низким. Но мы должны убедиться, что звук вызван хлопками, а не случайным фоновым шумом. Итак, мы ждем 25 миллисекунд. Если логический уровень на выводе остается низким в течение более 25 миллисекунд, мы заявляем, что обнаружен хлопок.

if (sensorData == LOW) { if (millis() — lastEvent > 25) { Serial.println(«Clap detected!»); } lastEvent = millis(); }

Как безошибочно выбрать датчик движения для включения света

Существуют определенное количество конкретных критериев выбора оборудования для регистрации перемещения:

Место установки. Если датчик будет установлен снаружи помещения, то степень защиты IP прибора должна быть от 55, лучший вариант IP 65. Но если над оборудованием находится защищающее от осадков приспособление типа навеса, то можно использовать IP 44. Эксплуатация устройства включения освещения при перемещении объекта в закрытом помещении таких как дом, дача, гараж и тому подобные возможна с более низкими показателями степени защиты.
Невозможности прохода сигнала. Из-за различных видов и типов датчиков существуют разные возможности препятствия сигналу сенсора. Например, при эксплуатации инфракрасных регистраторов, перед ними не должно быть никаких преград, при применении акустических – отсутствие посторонних звуков и шумов. А вот при использовании микроволновых и комбинированных видов датчико-преобразующей аппаратуры на качество сигнала, практически, никакие внешние факторы не оказывают влияния. Потому их устанавливаю на больших складах, в гаражах, системах аварийного оповещения и сигнализации.
Угол обзора. Если помещение имеет несколько дверных проемов, то лучше эксплуатировать датчик движения с углом обнаружения 360 градусов. Если же помещение снабжено одним входом или является проходным, то можно применить, к примеру, детектор с обзором 180 градусов, который будет направлен в сторону возможного появления человека.
Мощность системы освещения. Мощность устройства обнаружения перемещения напрямую зависит от того, какую мощность электроэнергии потребляет световые приборы. Величина мощности должна быть немного больше, чем значение мощности системы освещения.
Радиус действия. Эффективность работы прибора обнаружения движения для активации системы освещения прямо пропорционально зависит от расстояния его действия. В основном, радиус реагирования датчика колеблется в пределах 6-50 м. Данный параметр несомненно зависит от того, где он применяется. Если в тесном помещении, то можно использовать сенсор с минимальным радиусом действия. А вот для того, чтобы включить световое оборудование вне здания или строения, понадобится более обширная площадь обнаружения движения.
Фотореле. Это дополнительный модуль, которым снабжаются некоторые модели датчиков. Фотореле является детектором освещенности. Принцип действия заключается в том, что если параметр освещенности ниже настроек фотореле, то свет включается, а если выше, то свет остается выключенным. Наличие данного элемента позволяет значительно сэкономить электроэнергию.
Отсутствие возможности обнаружения животных

Параметр датчиков движения, на который тоже надо обратить внимание. Данная функция прибора позволяет избегать провокации сенсора на срабатывание из-за перемещения различных животных, которая сэкономит деньги за свет.

Вышеперечисленные критерии выбора должны помочь правильно выбрать оптимальные и целесообразные регистраторы движения, предназначенные для активации светового оборудования.

Акустические автовключатели и реле, что это

Детекторы, реагирующие на звуковые сигналы, с реле, смыкающим/размыкающим цепи питания, известны давно как части систем безопасности, сигнализаций. Со временем они стали популярными для осветительных систем, ламп любой разновидности, для квартир, подъездов, на улицах, во дворах. Ограничений по применению нет. Звуковой контроллер для света купить можно почти в каждом магазине электротехники.

Датчик звука для освещения — это небольшая коробочка с электронными элементами, микросхемой внутри. Обычно это пластиковый прямоугольник с выведенными контактами, клеммами для подключения и с отверстиями для крепления болтиками. А также изделие может выполняться как плафон или иметь любой иной вид по решению производителя. Есть также модульное исполнение: осветительные приборы, лампочки или патроны для них, внутри которых вмонтированы такие обнаружители с расцепителем.

Преимущества:

• если сравнивать датчики движения и шума, то основным преимуществом последних является отсутствие ложных срабатываний при передвижении домашних животных и при электромагнитных наводках;
• низкая цена, в среднем 300 руб.;
• возможность монтажа в любых условиях, прибор чрезвычайно компактный;
• дополнительные опции: программируемость на разные команды, регулировка чувствительности, анализ наличия света и его уровня, чтобы не включаться в светлые периоды суток.

Минус, пожалуй, один: ложные срабатывания при фоновом шуме. Проблема решается настройкой чувствительности микрофона, но не у всех изделий есть такая функция.

Детекторы шума для освещения используются для труднодоступных мест, где нет возможности дотянуться к ручному выключателю:

• подъезды;
• коридоры;
• санузлы;
• склады;
• технические помещения;
• уличное освещение;
• лестничные клетки;
• придомовые территории;
• это отличное решение, когда есть маленький ребенок, который боится темноты, так как ему не нужно будет искать выключатель.

Обычно всегда акустические сенсоры используются вместе с ручными выключателями: наличие таких устройств, сколько бы их ни было на линии, никак не влияет на их работу.