Cảm biến chuyển động được định nghĩa là thiết bị điện được trang bị một loại cảm biến đặc biệt nhằm phát hiện ra các chuyển động vật lý trên một thiết bị hoặc trong môi trường thật. Ngoài ra, thiết bị này cũng có khả năng phát hiện và nắm bắt các chuyển động vật lý hoạt động học trong thời gian thực.
Tùy vào công nghệ hỗ trợ và mục đích sử dụng, cảm biến chuyển động được phân thành 4 loại chủ yếu sau đây:
Đây là loại cảm biến được sử dụng phổ biến nhất và được ứng dụng để phát hiện nhiệt độ cơ thể, từ đó cảnh báo về sự xuất hiện của người hay động vật.
Cảm biến hồng ngoại còn được gọi với tên gọi khác là Pir vì hầu hết động vật máu nóng đều sản sinh ra bức xạ IR - đây là căn cứ để loại cảm biến này có thể phát hiện ra những biến đổi bất thường trong môi trường để đưa ra những cảnh báo kịp thời.
Cảm biến vi sóng là loại cảm biến hoạt động thông qua việc gửi xung vi sóng ra môi trường trong một phạm vi nhất định để giám sát sự chuyển động của những vật thể trong phạm vi ấy.
Tùy theo độ rộng - hẹp của phạm vi phủ sóng mà độ nhạy cũng như chi phí của loại cảm biến này cũng sẽ được thay đổi theo. Cụ thể là nếu bạn lựa chọn phạm vi phủ sóng rộng thì độ nhạy của cảm biến sẽ mạnh hơn và chi phí cũng sẽ cao hơn.
Đây là loại cảm biến sử dụng sóng siêu âm được phát ra trong một phạm vi không gian nhất định để giám sát và theo dõi sự chuyển động của bất kì vật thể nào trong phạm vi ấy.
Thông qua phản xạ của sóng âm, cảm biến này sẽ phát hiện và tính toán sự chuyển động của vật thể trong môi trường ấy một cách chính xác nhất.
Đây là loại cảm biến được đánh giá là hiện đại và đem lại kết quả chính xác nhất. Được tích hợp nhiều công nghệ cảm biến khác nhau, cảm biến công nghệ kép có độ nhạy chính xác hơn và đem đến hiệu quả tốt hơn trong quá trình hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị cảm biến chuyển động được hiểu đơn giản như sau:
Khi có vật thể [con người, con vật, đồ vật,...] xuất hiện trong phạm vi không gian hoạt động của các loại cảm biến như: Tia hồng ngoại, vi sóng, sóng âm,... thì các tia/ sóng này ngay lập tức sẽ bị tán xạ khiến cho cảm biến bị ngắt và tín hiệu sẽ được gửi trực tiếp đến các trung tâm điều khiển được cài đặt sẵn từ trước như: Điện thoại thông minh, laptop,...
Ví dụ: Cảm biến chuyển động có thể phát hiện và gửi báo động đến thiết bị điện thoại của chủ nhà khi có sự đột nhập của người lạ.
Nhờ vào những lợi ích to lớn của cảm biến chuyển động đem lại mà nó đang được vận dụng ngày càng phổ biến trong đời sống hàng ngày của chúng ta. Một vài lợi ích của thiết bị này mà ta có thể kể đến đó là:
Người dùng có thể lắp đặt thiết bị này tại nhà ở để đảm bảo an toàn cho bản thân và gia đình trước những sự cố như trộm cắp, đột nhập trái phép,... dựa vào những phát hiện về chuyển động bất thường, thiết bị sẽ mau chóng gửi tín hiệu đến người dùng để có những biện pháp đối phó phù hợp, bảo vệ cho tính mạng và tài sản.
Ngoài ra, cảm biến chuyển động còn có thể nhận biết và phân biệt được sự xuất hiện nào là của con người hoặc vật nuôi trong nhà để tránh những báo động nhầm lẫn đến người dùng.
Nhờ vào cảm biến nhiệt độ trên cơ thể người mà hệ thống đèn điện sẽ tự động chiếu sáng một cách dễ dàng và thuận tiện hơn. Từ đó giúp tiết kiệm điện năng và tránh lãng phí khi không sử dụng.
Ngoài những cảnh báo về sự xâm nhập, cảm biến chuyển động còn được sử dụng rất phổ biến trong các gia đình có trẻ nhỏ. Nhờ vào phát hiện chuyển động mà thiết bị sẽ đưa ra những tín hiệu kịp thời đến phụ huynh khi trẻ nhỏ di chuyển tới các vị trí nguy hiểm trong nhà như: Ban công, cầu thang,...
Cách lắp đặt máy cảm biến chuyển động được tiến hành theo các bước như sau:
Bước 1:
- Chọn vị trí lắp đặt như: Tường, trần nhà, góc tường, cửa ra vào,... tại những nơi phù hợp với mục đích sử dụng của thiết bị.
- Sau khi cố định vỏ sau với đinh vít, bạn tiếp tục tiến hành cố định tấm đỡ trên tường hoặc trần nhà thông qua bộ phụ kiện đi kèm.
Bước 2: Căn chỉnh chốt chặn cho khung một cách chắc chắn nhất.
Bước 3: Đẩy chốt chặn của mặt sau từ trên xuống dưới cho đến hết cỡ để giữ cố định.
- Bạn cần tiến hành các bước lắp đặt và sử dụng theo đúng các bước chỉ dẫn của nhà sản xuất.
- Hạn chế tối đa việc chạm tay trực tiếp vào bề mặt thiết bị để đảm bảo độ nhạy. Nếu cần làm sạch bề mặt của cảm biến, bạn nên sử dụng một miếng vải sạch và mềm rồi nhúng qua dung dịch tẩy rửa có chứa cồn để tiến hành vệ sinh thiết bị. Lưu ý: Bạn nên cắt nguồn điện trước khi thực hiện để đảm bảo an toàn.
- Không nên lắp đặt và sử dụng thiết bị trong điều kiện môi trường có nhiệt độ thay đổi mạnh để đảm bảo độ nhạy và tính hiệu quả.
- Bạn cần lưu ý về chiều cao của vị trí lắp đặt là nằm trong khoảng 2m và thiết bị nên được lắp song song với tường để đảm bảo chất lượng hoạt động hiệu quả nhất.
- Mỗi thiết bị cảm biến dù có hiệu quả đến đâu cũng không thể đem đến cho người dùng tính hiệu quả và đảm bảo an toàn 100%. Vì vậy, bên cạnh việc sử dụng các thiết bị cảm biến, người dùng nên kết hợp nâng cao tính cảnh giác tại mọi thời điểm để đảm bảo an toàn cho mình.
Cảm biến chuyển động được ứng dụng ngày càng phổ biến với nhà thông minh nhờ vào tính tự động cũng như độ chính xác và an toàn của thiết bị:
- Việc lắp đặt thiết bị cảm biến chuyển động sẽ giúp bạn phát hiện được sự xuất hiện của các đối tượng khác trong ngôi nhà của mình.
- Việc lắp đặt cảm biến chuyển động kết hợp với hệ thống ánh sáng sẽ giúp đèn tự động được bật lên một cách vô cùng tiện lợi.
- Ngoài ra, khi lắp đặt ở bên ngoài có kết hợp với camera sẽ giúp hệ thống đèn tự động chiếu sáng và hình ảnh của kẻ đột nhập sẽ được ghi lại vào camera và gửi trực tiếp đến trung tâm điều khiển.
Mời bạn tham khảo một số thiết bị nhà thông minh đang có mặt tại Điện máy XANH:
TV Box FPT Play Box+ T550
Còn hàng1.720.000₫ Xem chi tiếtApple TV 4K 32GB MXGY2
Còn hàng4.990.000₫Xem chi tiếtApple TV 4K 64GB MXH02
Còn hàng5.990.000₫Xem chi tiếtXem thêm:
Trên đây là bài viết thông tin đến bạn về thiết bị cảm biến chuyển động và nguyên lý hoạt động cũng như những ứng dụng của nó trong đời sống. Chúc bạn có những thông tin thật bổ ích thông qua bài viết của Điện máy XANH.
2. Yêu cầu - Đối tượng: Học sinh lớp 8
- Kiến thức cần vận dụng và giải quyết.
STT | STEM | Nội dung kiến thức |
1 | S | - Chuyển động cơ học - Tia hồng ngoại |
2 | T | - Thiết kế mạch điện |
3 | E | - Lắp ráp sơ đồ điện |
4 | M | - Tính toán chi phí thực tế khi lắp ráp |
Các nguyên vật liệu bạn có thể sử dụng:
Công tắc hồng ngoại KW-PS286 Cầu chì, hoặc cầu dao tự động [CB] Bảng điện Dây điện Phích cắm | Đèn Led Keo cách điện Kiềm cách điện Thước đo…. |
Vị trí | Nhiệm vụ | Thành viên |
Kế toán | quản lí các khoản tài chính của hoạt động | |
Chuyên gia nguyên vật liệu | hiểu rõ sự phù hợp của các nguyên vật liệu cho từng công việc, có thể lựa chọn và đánh giá hiệu quả sử dụng nguyên vật liệu cho những nhiệm vụ cụ thể | |
Nhà thiết kế | người lập kế hoạch thực hiện giải pháp và vẽ các bản thiết kế cho giải pháp của nhóm |
3
Nhà khoa học truyền thông | nắm chắc các kiến thức khoa học liên quan, thông tin và truyền đạt hiệu quả những hoạt động của nhóm tới công chúng. |
Hãy bắt đầu các bước trong quy trình thiết kế kĩ thuật! |
d. Cách thức tổ chức hoạt động
Học sinh | Giáo viên |
Quan sát các nguyên vật liệu được cung cấp, tìm hiểu tài liệu và viết ra các khái niệm liên quan: -Công tắc cảm ứng hồng ngoại là gì? -Sơ đồ mạch điện: mạch đèn cơ bản, 1 công tắc điều khiển 1 đèn -Mạch đèn LED với công tắc cảm ứng? -Công tắc mắc nối tiếp hay song song với đèn? Trả lời các câu hỏi trong phần bước 2: Nghiên cứu . Trao đổi với GV nếu cần hỗ trợ | GV cung cấp tài liệu, hỗ trợ học sinh tìm hiểu và trả lời các câu hỏi trong phần bước 2. |
d. Cách thức tổ chức hoạt động
Học sinh | Giáo viên |
Chuẩn bị lắp ráp mạch đèn cơ bản: 1 cầu chì, 1 công tắc thường, 1 đèn tròn, Hoạt động nhóm: động não, tìm ra các giải pháp khả thi khi lắp công tắc cảm ứng, đèn LED Mô tả các giải pháp vào phiếu hoạt động của nhóm Nhận nhiệm vụ về nhà | Bao quát lớp Hỗ trợ các nhóm khi cần thiết Khuyến khích các nhóm hình dung ra nhiều các giải pháp nhất có thể, sáng tạo và thoát ra khỏi lối mòn Giao nhiệm vụ về nhà: Hoàn thành bước 4: Lựa chọn giải pháp Gửi GV duyệt trước thiết kế đã lựa chọn. |
8. Liệt kê các nguyên vật liệu cần dùng để xây dựng mẫu thử vào bảng dưới
Nguyên vật liệu | Giá tiền dự kiến [đồng] | Số lượng | Tổng tiền |
công tắc cảm ứng hồng ngoại | 440.000đ | ||
cầu chì | 2.000đ | ||
đèn LED [15W] | 35.000đ | ||
phích cắm | 4.500đ | ||
dây dẫn điện | 12.000đ | ||
Bảng điện | 8.000đ | ||
cuộn băng keo cách điện | 7.000đ | ||
Tổng chi phí |
17. Đánh giá sản phẩm của bạn theo bảng dưới đây
Mạch đèn có công tắc cảm ứng | Tốt | Trung bình | Chưa đạt |
Mạch hoạt động tốt [đèn sáng], cảm ứng nhạy |
ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN
Tiêu chí | Đánh giá bằng cách khoanh tròn mức độ phù hợp 1 – Chưa đạt 5 – Tuyệt vời |
Tự quản lí Bạn và cả nhóm quản lí tốt thời gian Bạn tham gia tích cực vào dự án | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Làm việc nhóm Mỗi thành viên đều có vị trí không thể thiếu trong nhóm Bạn lắng nghe và tôn trọng ý kiến của các thành viên khác trong nhóm | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Giải quyết vấn đề Nhóm bạn hoàn thành mọi yêu cầu đặt ra Việc tuân theo đúng quy trình thiết kế kĩ thuật giúp tìm ra giải pháp nhanh và tối ưu hơn | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Kiến thức Bạn hiểu biết hơn về chủ đề so với khi bắt đầu dự án Bạn sử dụng những kiến thức mới này để hỗ trợ nhóm vượt qua thử thách | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Giao tiếp Bài thuyết trình của nhóm bạn hấp dẫn và cung cấp nhiều thông tin hữu ích cho người nghe Bạn tiếp nhận tích cực các góp ý của nhóm khác và phản hồi hiệu quả | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Tổng điểm | /50 |
Bạn có thích dự án này không | Không Thích Rất thích |
Đóng góp lớn nhất của bạn trong hoạt động nhóm? | |
Bạn đã hỗ trợ các thành viên trong nhóm khác như thế nào? | |
Thách thức lớn nhất đối với cá nhân bạn khi thực hiện dự án? | |
Điều thú vị và bất ngờ nhất bạn học được sau dự án? |
ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN
Tiêu chí | Đánh giá bằng cách khoanh tròn mức độ phù hợp 1 – Chưa đạt 5 – Tuyệt vời |
Tự quản lí Bạn và cả nhóm quản lí tốt thời gian Bạn tham gia tích cực vào dự án | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Làm việc nhóm Mỗi thành viên đều có vị trí không thể thiếu trong nhóm Bạn lắng nghe và tôn trọng ý kiến của các thành viên khác trong nhóm | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Giải quyết vấn đề Nhóm bạn hoàn thành mọi yêu cầu đặt ra Việc tuân theo đúng quy trình thiết kế kĩ thuật giúp tìm ra giải pháp nhanh và tối ưu hơn | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Kiến thức Bạn hiểu biết hơn về chủ đề so với khi bắt đầu dự án Bạn sử dụng những kiến thức mới này để hỗ trợ nhóm vượt qua thử thách | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Giao tiếp Bài thuyết trình của nhóm bạn hấp dẫn và cung cấp nhiều thông tin hữu ích cho người nghe Bạn tiếp nhận tích cực các góp ý của nhóm khác và phản hồi hiệu quả | 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 |
Tổng điểm | /50 |
Bạn có thích dự án này không | Không Thích Rất thích |
Đóng góp lớn nhất của bạn trong hoạt động nhóm? | |
Bạn đã hỗ trợ các thành viên trong nhóm khác như thế nào? | |
Thách thức lớn nhất đối với cá nhân bạn khi thực hiện dự án? | |
Điều thú vị và bất ngờ nhất bạn học được sau dự án? |
d. Cách thức tổ chức hoạt động
Học sinh | Giáo viên |
Nhận nhiệm vụ về nhà HS làm phiếu đánh giá dự án cá nhân | Tổng kết thảo luận. Đánh giá sơ bộ kết quả của các nhóm So sánh kết quả về mạch đèn cảm ứng nhạy [thời gian là bao nhiêu], đèn sáng tốt. Phát phiếu đánh giá dự án cho HS làm cá nhân và thu lại phiếu cuối giờ |
Những tin mới hơn
Những tin cũ hơn