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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bewegungsmelder, kostengünstig, mobil


Autor: wjunky (Gast)
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Hallo!

Ich bastel gerade für ein Liverollenspiel (Endzeit) einige Requisiten. 
Ich hatte dabei die Idee einen mobilen Bewegungsmelder mit Alarm zu 
bauen, um damit nachts mein Lager bewachen zu können.

Ich wollte Pyroelektrische Sensoren benutzen
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A54;G...
und diese dann mit einem AVR an einen Piezosummer und evtl. LEDs 
anzuschließen.

Dazu meine Fragen:
-Hat jemand Erfahrung mit LHI968?
-Wie komplex ist die Sensorabfrage bzw. welcher AVR eignet sich da am 
besten?
-Was muss ich bei der Ansteuerung von Piezosummern beachten (außer, dass 
ich niemandem das Trommelfell zerblase; benutze 100 phon Piezo)
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=H4;GR...

Die ganze Vorrichtung soll dann mit einem Hering in den Boden gerammt 
werden.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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wjunky wrote:
> Dazu meine Fragen:
> -Hat jemand Erfahrung mit LHI968?

Ja.

> -Wie komplex ist die Sensorabfrage bzw. welcher AVR eignet sich da am
> besten?

Jeder mit ADC.
Aber der AVR ist dabei das kleinste Problem. Du musst Spannungen im µV 
Bereich verstärken. Wenn du bisher noch keine großen Erfahrungen mit OP 
Verstärkerschaltungen gemacht hast, würde ich die stark zu einem 
fertigen Bewegungsmelder raten. Diese Sensor (bzw. eher deren 
Auswerteschaltungen) sind wirklich extrem empfindlich, wenn man nicht 
alles richtig macht.

Autor: HildeK (Gast)
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Die Innereien eines normalen Bewegungsmelders werden auch nur mit z.B. 
12V betrieben. Ich hab mal einen billigen aus dem Baumarkt 
ausgeschlachtet und mit einer externen DC versorgt. Da hast du die ganze 
Sensorelektronik und Auswerteschaltung bereits fertig und musst nur noch 
das Ausgangssignal weiterverarbeiten.

Autor: Frank L. (hermastersvoice)
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Es gibt solche Dinger fertig zu kaufen. Mit Licht und mit Ton. 4 Mignons 
rein, einschalten und fertig. Ich hab son Teil an der Treppe weil der 
Lichtschalter im dunkeln manchmal schwer zu finden ist, 
Dämmerungsschalter ist gleich mit drin. Mit guten Batterien kommt man 
fast ein Jahr lang hin, zumindest bei der LED-Version. Für Alarm hatte 
ich noch keinen Bedarf.

bye

Frank

Autor: wjunky (Gast)
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@benedikt:

Es geht schon darum, dass Ding selber zu bauen. Dass soll richtig nach 
Marke Eigenbau aussehen und auch ruhig mal nicht funktionieren oder mal 
überempfindlich reagieren ;-)

Reicht der Verstärker im ADC von AVRs nicht aus?
Wenn nicht: kann ich das nicht einfach mit einem/mehreren Transistor(en) 
verstärken? Ich selber habe noch keine Erfahrung mit analoger 
Signalverstärkung, aber ich habe einen E-Techniker, den ich zur Not 
anhauen kann und ich glaube einigermaßen lernfähig zu sein.

Ich will das Ding am Ende nicht nur benutzen, sondern es auch verstehen 
und bauen können.

Autor: Christian J. (elektroniker1968)
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>>Ich selber habe noch keine Erfahrung mit analoger
>>Signalverstärkung,

Dann würde ich es lassen, als Lernobjekt ist der Frust zu gross, den  Du 
bekommen wirst, wenn Du statt einem Verstärker einen Oszillator gebaut 
hat. Mit Transistoren sowieso nicht, die rauschen viel zu viel. Sowas 
baut mit man OPs oder Komperatoren auf und zwar auf einem Layout mit 
Masseflächen und nicht auf Lochraster. Dazu brauchst Du einen 
Frequenzgenerator und einen (Speicher-)Oszi zum austesten.

Hier ein Schaltplan. Es geht auch einfacher, dazu einfach mal die 
Beipackzettel von Conrad herunterladen, die bei den Sensoren dabei sind.

http://www.nibis.ni.schule.de/~hsweener/jan16.gif

Siehe die Siebkette, dann verstehst Du warum die so empfindlich sind.

Für 8€, die so ein Ding kostet lohnt das Selbstbauen aber nicht 
wirklich, die habe einen OC Ausgang und einen analogen für Signalstärke, 
sind in der Empfindlichkeit einstellbar....

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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@ wjunky
Wie gesagt: Du kannst es gerne versuchen, aber ich garantiere dir, dass 
es nicht funktionieren wird. Das liegt einfach daran, dass die 
notwendige Auflösung im unteren µV Bereich liegt. Die übliche Schaltung 
wie sie z.B. Christian J. gepostet hat, besteht daher aus Hochpass um 
das Offset wegzubekommen (das etwa Faktor 1 Million über dem Nutzsignal 
liegt) und dahinter ein Tiefpass um das unnötige Rauschen wieder 
wegzubekommen (dass etwa im gleichen Bereich wie das Nutzsignal liegt). 
Dabei muss man natürlich noch auf ordentliche Massefürhung usw. achten. 
Ich habe meine Schaltung am Ende in ein Metallgehäuse eingebaut, da 
trotz sauberer Masseführung die Schaltung bei jedem Lichteinschalten auf 
die Störungen beim Schalten reagiert hat.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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>Hier ein Schaltplan. Es geht auch einfacher, dazu einfach mal die
>Beipackzettel von Conrad herunterladen, die bei den Sensoren dabei sind.

>http://www.nibis.ni.schule.de/~hsweener/jan16.gif

>Siehe die Siebkette, dann verstehst Du warum die so empfindlich sind.

auweia, ist ja kompliziert:
http://www.ivs-automation.de/site/7.1.html
http://www.panasonic-electric-works.de/pewde/de/do...

Gruß
Axelr.

Autor: Harald (Gast)
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Diesen Link finde ich in diesem Zusammenhang auch sehr informativ:

http://www.elv-downloads.de/service/manuals/PIR13/...

Autor: wjunky (Gast)
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Erstmal Danke an Axel und Harald!

@Axel: weißt du, was das Panasonic Teil kostet und wo man es in 
kleineren Mengen beziehen kann?

Das ist genau was ich gesucht habe. Falls es solche Pyros (also mit 
integrierter Verstärkerschaltung) für weniger Geld auch weniger 
miniaturisiert gibt, wäre das noch besser :D

Danke an alle für das viele Feedback!

Autor: Condor (Gast)
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Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Bei Farnell "pir panasonic" in die Suchmaske eingeben, falls der Link 
nicht funktioniert.
20Euro+ musste Du aber rechnen.
http://de.farnell.com/jsp/search/browse.jsp;jsessi...

mit der Schaltung von ELV wirst Du allerdings, wenn Du die Teile in der 
Bsateliste hast, billiger fahren.

Autor: wjunky (Gast)
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Gibt es sowas denn auch in billiger?
Es muss nicht so stark miniaturisiert sein. Ich glaube ich werde wohl am 
ehesten einen ganz billigen Fertig-Melder ausschlachten...

Vielen Dank auf jeden Fall!

Autor: wjunky (Gast)
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Hi!

Nochmal eine Frage, an die Leute, die hier offensichtlich schon 
Erfahrung haben:

Kann ich den
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A54;G...
einfach mit dem
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A217;...
und nem AVR mit ADC verbinden?

Wieso geht das nicht auf Lochraster?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Alleine schon die Wahl des Operationsverstärkers sagt, dass du eindeutig 
zu wenig Ahnung hast. Das ist ein HF OP mit ansonsten miserablen Werten.
Ein normaler Standard OP reicht da bei weitem aus, da der benötigte 
Frequenzbereich im 1-2 stelligen Hz Bereich liegt.

Wenn du es unbedingt mal ausprobieren willst, bau die Schaltung hier 
nach:
http://www.nibis.ni.schule.de/~hsweener/jan16.gif

Achte dabei auch darauf, dass die Bauteile in etwa so angeordnet werden, 
wie sie es im Schaltplan sind. Also auf einer Seite die Anschlüsse nach 
draußen, und auf der anderen der Sensor und dazwischen die Bauteile nach 
Stromverbrauch und Pegel sortiert, so wie im Schaltplan.

Autor: wjunky (Gast)
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OK.

Das Verständnis wächst langsam. Als Informatiker fühle ich mich seltsam 
fremd in der Welt der E-Techniker :D

Aber: Muss die Schaltung denn wirklich so komplex sein? Sind denn 4 
OpAmps nötig? Reicht denn nicht einer, der die Signale des Pyro-Sensors 
so weit verstärkt, dass der AVR mit seinem ADC arbeiten kann. Dann 
braucht man doch nur noch die Grundbeschaltung des OpAmps und ggf. einen 
Tiefpassfilter. Das ganze soll in ein Metalgehäuse; brauch ich dann den 
Tiefpassfilter nicht nur um die Schaltung vor dem µC zu schützen?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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wjunky wrote:
> Aber: Muss die Schaltung denn wirklich so komplex sein? Sind denn 4
> OpAmps nötig?

4 nicht aber mindestens 2.

> Reicht denn nicht einer, der die Signale des Pyro-Sensors
> so weit verstärkt, dass der AVR mit seinem ADC arbeiten kann.

In der Theorie ja, in der Praxis nein.
Das Problem ist u.a. der Offsetfehler des OPs. Du brauchst einen 
Verstärkungsfaktor von einigen 1000. Bei rund 1mV Offset macht das einen 
Fehler von rund 1V. Daher immer ein wenig verstärken, dann Filtern und 
weiter verstärken. Dies ist auch vom Rauschen her besser.

Hier mal eine Application Note wo das ausführlich beschrieben ist.

Autor: Anja zoe Christen (zoe)
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wjunky wrote:
> Gibt es sowas denn auch in billiger?
> Es muss nicht so stark miniaturisiert sein. Ich glaube ich werde wohl am
> ehesten einen ganz billigen Fertig-Melder ausschlachten...

Da gibts beim Blauen Claus eine Art Babynachtlicht, mit Dämmerungs- und 
PIR-Sensor und gleich drei LEDs dabei. Eignet sich hervorragend zum 
Re-Use.

Zoe

Autor: wjunky (Gast)
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Ich steh gerade auf der Leitung...
blauer Claus?

Autor: Anja zoe Christen (zoe)
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Der Blaue Claus ist auch als Conrad Electronic (aka www.conrad.de) 
bekannt :-)

Ich habe mir solche Batterienachtlichter als Treppenbeleuchtung geholt, 
kosten weniger als 10 Euro (6,95?!?) und funzen so easy daß es schon 
fast weh tut. Das "Tuning" daß sie mehr als drei LEDs schalten steht 
noch aus, aber es wird erheblich einfacher und zuverlässiger sein als 
selber eine OpAmp Schaltung zu pfriemeln.

Autor: wjunky (Gast)
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Conrad kenn ich, aber ich wusste nicht, dass man das Ding auch Blauen 
Claus nennt... man lernt nie aus...

Danke für den Tipp. Das Ding kann zwar nur 5m, aber ist schonmal eine 
Alternative. Ich werde mir das ganze noch ein paar Tage durch den Kopf 
gehen lassen. Sobald ich was vorzuweisen habe, poste ich es hier.

Danke nochmal an alle.

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