Датчик удара своими руками

Иногда возникает желание собрать какое-нибудь электронное устройство, не очень сложное, но при этом весьма интересное. А если оно при этом ещё и окажется полезным – вообще красота. Тем людям, которые не знают, чем себя занять на длинных выходных, или просто тем, кому интересно что-то делать своими руками предлагаю собрать не сложный датчик удара.

Схема

Схема данного устройства представлена ниже:

Чувствительным элементом схемы является пьезодинамик, такой элемент, который вырабатывает электрический ток при малейшей деформации. Именно он будет фиксировать удар и посылать сигнал на вход операционного усилителя. Достать такой пьезодинамик можно из какой-нибудь пищащей игрушки, электронных часов с будильником, калькулятора, или просто купить в магазине. Выглядит он вот так:

Достаточно чуть-чуть к нему прикоснуться или ударить, как стрелка микроамперметра подпрыгнет вверх. Последовательно с микроамперметром следует поставить подстроечный резистор, чтобы регулировать его чувствительность. В схеме используется одинарный операционный усилитель LM358, можно использовать и его аналоги, например, TL071. Минимальное напряжение питания зависит от выбора операционного усилителя, если применить LM358, то минимальное напряжение питания будет 3 вольта, если взять TL072 – то схема будет работать минимум от 7-ми вольт. Не следует повышать напряжение питания более 16-ти вольт.
Низкоомный резистор R4 на схеме задаёт чувствительность. Чем меньше его сопротивление, тем более чуткой становится схема даже к мелким ударам. Не следует понижать его сопротивление ниже 0,33 ома, чувствительности схемы и так хватает с головой. Вместо стрелочной головки можно поставить светодиод, тогда он будет мигать в такт ударам.
Несколько слов о подключении пьезодинамика. Он состоит из двух пластин, одна из которых больше первой в диаметре. Центральную пластинку, меньшую в диаметре, следует соединить с выводом 3 микросхемы, а большую пластину, соответственно, к соседнему контакту на плате. Печатная плата содержит в себе два контакта для подключения питания, два контакта для подключения пьезодинамика и два для выхода, т.е. подключения стрелочной головки или светодиода. Удобнее всего поставить винтовые клеммники, чтобы соединять и отсоединять провода от платы без помощи паяльника.

Изготовление

Печатная плата изготавливается методом ЛУТ и выглядит она вот так:

Пьезодинамик следует закрепить на массивном твёрдом предмете, который будет передавать колебания. Можно закрепить его на входной двери, и как только в неё кто-нибудь постучится, схема зарегистрирует стук и оповестит хозяина.

Смотрите видео работы

Наглядно принцип работы показан на видео: