Digitrode

Этот датчик для перемещающегося по линии робота представляет собой очень простой, компактный инфракрасный датчик приближения малой дальности действия (5-10 мм), построенный на основе стандартного отражающего оптосенсора CNY70 (IC1). Робот движется вдоль черной линии на белой поверхности, и в данном случае такой датчик позволяет выравнивать движение шасси.

IC1 содержит в себе инфракрасный светодиод и фототранзистор. Светодиод излучает невидимый инфракрасный свет на поверхность под роботом, а фототранзистор работает как приемник этого излучения. Как правило, темная поверхность отражает меньше света, чем светлая поверхность, поэтому при нахождении датчика над светлой поверхностью через транзистор потечет больше тока. При обнаружении отраженного света ток течет через R2 на землю, благодаря чему появляется падение напряжения на базе T1, что в свою очередь заставляет этот транзистор проводить ток. В итоге начинает проводить транзистор T2, и индикаторный светодиод D1 загорается. Конденсатор C2 работает как минибуфер.

Современные системы безопасности дома от различных угроз, а также системы типа "Умный дом", должны оповещать своего хозяина не только о непрошеных гостях, но и о коммунальных проблемах. К наиболее распространенным первоочередным таким проблемам можно отнести утечку воды. Для детектирования такой опасности служат датчики воды, которые своевременно могут сообщить об угрозе, чтобы интеллектуальная система, как минимум, оповестила хозяина, а еще лучше устранила угрозу, например, закрыв кран или еще каким-либо образом остановила подачу воды. Такие датчики могут применяться еще в качестве сенсоров влажности почвы, чтобы вовремя организовывать полив растений.

Сегодня датчики воды можно купить, и стоят они относительно недорого. Но если по близости от вас нет подходящего магазина радиокомпонентов с такими датчиками в наличии, а ждать заказ из интернет-магазина долго и накладно из-за дополнительной стоимости пересылки, то простой датчик воды можно сделать самостоятельно своими руками. Причем он получится дешевле фирменного, поскольку состоит он из дешевых компонентов.

Ниже приведена схема простого датчика воды, который может использоваться в качестве датчика дождя, детектора протечки крана, датчика уровня воды для нагревателей ванн, датчика влажности в цветочных горшках и др.

Эта схема, по сути, представляет собой цепь активации твердотельного реле, которое способно подключать определенную нагрузку.

Интересной особенностью микроконтроллеров серии ATmega является встроенный датчик температуры, показания которого можно прочитать, используя внутренний АЦП. На текущий момент среди МК ATmega насчитывается 18 представителей с датчиком температуры: AT90PWM161, AT90PWM81, ATmega168A, ATmega168P, ATmega168PA, ATmega16M1, ATmega16U4, ATmega328, ATmega328P, ATmega32M1, ATmega32U4, ATmega48A, ATmega48P, ATmega48PA, ATmega64M1, ATmega88A, ATmega88P и ATmega88PA.

Проблема в том, что этот датчик измеряет температуру кристалла и для повседневных нужд, вроде измерения окружающей температуры, изначально он не пригоден. Но, используя известную разницу между температурой окружающего воздуха и температурой кристалла, можно найти эту температуру. В Arduino Leonardo и Arduino Pro Micro применяется ATMEGA32u4, поэтому для них нижеприведенный код подойдет без изменений, для других микроконтроллеров нужно уточнять регистры.

Представленную ниже схему реле температуры можно использовать для сигнализации при пожаре или для контроля температуры в помещении.

Электронный счетчик энергии представляет собой устройство измерения потребляемой энергии в КВт-ч. В отличие от обычных электромеханических счетчиков такой прибор основан на электронных устройствах, благодаря которым выполняется расчет энергопотребления.

МЭМС-акселерометры могут выдавать различные сигналы прерываний, сообщающие о готовности данных, свободном падении, горизонтальном/вертикальном расположении или каком-то воздействии. Некоторые акселерометры имеют функцию пробуждения и функцию определения отсутствия движения, для того, чтобы уменьшать скорость передачи данных в режиме пониженного энергопотребления, и увеличивать ее в нормальном режиме работы. Но такая функция сокращает энергопотребление только самого акселерометра.

Некоторые микропроцессоры имеют две или более линии ввода/вывода общего назначения, и пользователи могут подключить к ним выводы прерываний по пробуждению и определению отсутствия движения. Однако, в некоторых случаях микропроцессор может обладать только одной такой свободной линией, но пользователю нужно подключить два прерывания.

Ниже приводится метод, позволяющий с помощью одной линии прерывания определить начало движения, при котором акселерометр выходит из сна, и отсутствие движения, используя фильтр верхних частот (ФВЧ) и логическую операцию «И», на входе которой присутствует сигнал, сообщающий о свободном падении. При этом микропроцессору не нужно вмешиваться в работу акселерометра. Когда микропроцессор регистрирует передний фронт сигнала прерывания от акселерометра, это говорит об отсутствии движения, а появление заднего фронта сообщает о том, что устройство находится в движении.

Систему дверной сигнализации можно создать на базе компактного микроконтроллера PIC12F635. Схема представляет собой устройство звукового оповещения, которое выдает сигнал предупреждения, когда кто-то открывает дверь. Можно установить это устройство в парадной двери или в двери черного хода в качестве охранной сигнализации, чтобы отпугнуть воров и злоумышленников. Данный модуль питается от четырех батареек типа AA/AAA напряжением 1.5 В, что в итоге дает 6 В.