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Benutzen Sie einen DIY Annäherungssensor, um Ihr frequentiertes Haus zu automatisieren

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Benutzen Sie einen DIY Annäherungssensor, um Ihr frequentiertes Haus zu automatisieren

Die Spezialeffekte in einem Spukhaus müssen gut zeitlich abgestimmt sein. Der beste Weg, dies zu tun, ist die Verwendung von Sensoren zu erkennen, wo Ihre Gäste im Spukhaus sind. So mache ich eine Reihe von Projekten, die eine Vielzahl von Sensoren, die Sie verwenden können, um Ihr Spukhaus automatisieren zu demonstrieren. Letzte Woche zeigte ich, wie man einen einfachen DIY Druckplattenschalter macht.

In dieser Woche werde ich Ihnen zeigen , wie eine zu machen , Näherungssensor und wie können Sie implementieren es spezielle Effekte zu aktivieren.

Schritt 1: Materialien

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Hier sind die Materialien und Werkzeuge, die Sie benötigen, um einen einfachen Näherungssensor zu machen:

Werkstoffe
Infrarot-LED
Infrarot-Fototransistor
33 Ohm Widerstand
10 kOhm Widerstand
Schwarz Schrumpfschlauch (der gleiche Durchmesser wie der Phototransistor)
Perf Board

Werkzeuge:
Lötkolben

Schritt 2: Wie ein Infrarot-Annäherungssensor arbeitet

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Um einen einfachen Näherungssensor zu machen, benötigen Sie lediglich einen Lichtsender und einen Lichtdetektor. Der Lichtsender ist ständig eingeschaltet. Wenn dieses Licht auf ein nahe gelegenes Objekt trifft, wird ein Teil des Lichts zum Detektor reflektiert. Je näher das Objekt ist, desto mehr Licht wird reflektiert. Durch die Messung der Ausgabe des Lichtdetektors, können Sie eine grobe Annäherung, wie nah das Objekt es erhalten.

Dies ist nicht exakt , da die Menge des reflektierten Lichts hängt auch von den physikalischen Eigenschaften der reflektierenden Oberfläche (manchmal seine genannte Reflexionsvermögen ). Allerdings funktioniert es gut genug, um zu verwenden, um Spezialeffekte in einem Spukhaus zu aktivieren.

Ich wählte Infrarotlicht für diesen Sensor, weil es für das menschliche Auge unsichtbar ist. Ihre Gäste werden es also nicht merken. Auch wird es nicht so viel Störung durch die Beleuchtung im Raum.

Schritt 3: Der Sensor

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Die IR LED ist an die 5V Versorgung mit einem 33 Ohm Reihenwiderstand angeschlossen. Um den passenden Widerstandswert für die LED zu finden, verwenden Sie folgende Formel:

Widerstandswert = (Versorgungsspannung - LED-Spannung) / LED-Strom.

In meinem Stromkreis ist die Versorgungsspannung 5V. Die LED ist für 1,3 V bei 150 mA ausgelegt. Dies ergab einen Widerstandswert von 24,7 Ohm. Der nächste Widerstand, den ich über diesem Wert hatte, war ein 33 Ohm Widerstand. Also habe ich das benutzt. Achten Sie darauf, dass der Widerstand nicht überlastet wird. Ein 33 Ohm-Widerstand wird etwa 1/2 Watt, wenn die Macht. Wenn Sie nicht haben einen Widerstand für so viel bewertet. Es können zwei 68 Ohm Widerstände parallel geschaltet werden. Oder Sie können mehrere LEDs in Serie, um die Spannung über den Widerstand zu reduzieren.

Der Emitter des Phototransistors ist mit Masse verbunden. Der Kollektor ist mit einem 10 kOhm Widerstand verbunden, der mit 5V verbunden ist. Ein zusätzlicher Draht ist mit dem Kollektor verbunden, um als ein Ausgangsstift für den Sensor zu wirken. Ich löste die Sensorkomponenten auf einem kleinen Stück Perfboard. Ich fügte drei Stifte hinzu, um den Sensor mit dem Signalprozessor zu verbinden.

Um sicherzustellen, dass nur reflektiertes Licht durch den Phototransistor detektiert wird, ist es wichtig, eine Lichtschranke zwischen der LED und dem Phototransistor hinzuzufügen. Der effektivste Weg, dies zu tun, ist ein schwarzes Stück Wärmeschrumpfschlauch um den Phototransistor zu legen. Dies hilft auch, den Sensor richtungsweiser zu machen.

Schritt 4: Signalverarbeitung mit einem Arduino

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In den meisten Fällen verwenden Sie einen Mikrocontroller wie ein Arduino, um das Signal vom Sensor zu überwachen. Verbinden Sie dazu den Masseanschluss des Sensors mit dem GND-Pin des Arduino. Schließen Sie das 5-V-Kabel vom Sensor an den 5-V-Stift oder einen digitalen Ausgangsanschluss an, der auf HIGH eingestellt ist. Verbinden Sie dann die Signalleitung vom Sensor mit einem analogen Eingangsanschluss des Arduino.

Die Funktion AnalogRead misst die Spannung des vom Sensor kommenden Signals. Wenn die Spannung unter einen eingestellten Schwellenwert sinkt, aktiviert das Arduino Ihre Spezialeffekte. Hier ist ein schnelles Beispiel für den Code, den Sie verwenden könnten.

// Beispielcode
Int InputPin = 0; // analog Pin 0 ist der Eingangspin
Int OutputPin = 1; // digitaler Pin 1 ist der Ausgangspin
Int val = 0; // Variable, um den gelesenen Wert zu speichern

Void setup ()
{
PinMode (OutputPin, OUTPUT); // Setzt den digitalen Pin als Ausgang
aufrechtzuerhalten.

Void Schleife ()
{
DigitalWrite (OutputPin, LOW); // Setzt den Ausgangs-Pin zunächst auf LOW
Val = analogRead (InputPin); // den Eingangspin 0 bis 1023 lesen
If (val <800) // bei Unterschreitung des Sensorwertes Ausgang HIGH
{
DigitalWrite (OutputPin, HIGH); // Setzt den Ausgangspin HIGH, um Spezialeffekte zu aktivieren
Verzögerung (1000); // wartet eine Sekunde
aufrechtzuerhalten.
aufrechtzuerhalten.

Schritt 5: Signalverarbeitung mit einem OP Amp

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Wenn Sie nicht über ein Arduino haben, können Sie einen verwenden Operationsverstärker (Operationsverstärker) das Signal von dem Näherungssensor zu überwachen. Alles was Sie brauchen ist ein 741 OP-Verstärker IC und ein Potentiometer (variabler Widerstand). Verbinden Sie die 5V - Versorgung mit einer Seite des Potentiometers und mit dem V + - Pin des ICs. Verbinden Sie das Massekabel mit der anderen Seite des Potentiometers und mit dem V-Pin des ICs. Anschliessen Sie den nicht invertierenden Eingang (markiert als "+" an die Mittenleitung des Potentiometers und schliessen Sie den invertierenden Eingang (gekennzeichnet als "-") an die Signalleitung des Sensors an.

Diese Konfiguration des Operationsverstärkers fungiert als ein einstellbarer Komparator. Das Potentiometer stellt die Referenzspannung für den Sensor ein. Sobald das Signal des Sensors unter diese Referenzspannung fällt, geht der Ausgang auf HIGH.

Abhängig von der Art der Schaltung, die Sie aktivieren möchten, ist es sinnvoll, dass der Ausgang ein LOW-Signal ist. Sie können dies tun, indem Sie die Drähte schalten, die an den Eingangsstiften des Operationsverstärkers angeschlossen sind. Wenn Sie also den Sensor an den nicht invertierenden Eingang anschließen und das Potentiometer an den invertierenden Eingang anschließen, ist der Ausgang LOW, wenn der Sensor aktiviert ist.

Schritt 6: Verwenden Sie Ihren Näherungssensor, um Ihre Spezialeffekte zu aktivieren

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Sie können die Ausgabe dieses Geräts verwenden, um fast jede Art von Spezialeffekt zu aktivieren. Sie können den Näherungssensor verwenden, um eine Stütze auf einem Servo wie mein Bewegungsverfolgungs-Schädelprojekt zu aktivieren. Sie können es verwenden, um Soundeffekte wie ein Schrei zu aktivieren. Aber meine Lieblingsanwendung ist der automatische Sarg. Der Sarg ist geschlossen, wenn du dich ihm nähert. Aber sobald man in die Nähe kommt, öffnet sich die Tür mit einem Zombie.

Um ein wirklich gutes Tutorial, wie man einen automatischen Sarg zu machen, sehen Sie sich diese instructable von instructable Benutzer wannabemadsci.
http://www.instructables.com/id/Halloween-Remote-Controlled-Casket/

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