Как подключить два датчика движения на одну лампу


Схема как подключить два датчика движения на один светильник

Здравствуйте, дорогие друзья!

И снова о датчиках движения. Судя по обращениям клиентов датчики движения набирают популярность. В статье “Как подключить датчик движения самостоятельно” я рассказывал о подключении одного датчика движения к нагрузке. Сегодня же я расскажу вам как подключить два датчика движения на одну нагрузку.

Такое подключение используется в случае когда зоны действия одного датчика движения не хватает для управления нагрузкой (светильниками). Это длинные коридоры в помещении, или длинные пролеты на улице. Или, допустим, в помещении коридор имеет сложную конфигурацию (датчик движения не “видит” объект за углом).

Для этого один датчик движения должен стоять ближе к началу промежутка, который должен быть освещен, а другой к концу промежутка.

В общем, рассмотрим как подключить два датчика движения на одну нагрузку, например группу светильников, которые должны загораться одновременно, или на один светильник.

Подключать будем инфракрасный датчик – самый популярный в применении из-за невысокой его цены. В принципе, схема пригодна для подключения и других датчиков движения с тремя выводами (ультразвуковых, микроволновых).

Вот схема подключения с двумя датчиками движения

Рассмотрим её подробнее.

Что мы видим? Датчик движения нр 1 подключен как обычно – ноль N к N на датчике, отсюда же идет нулевой провод к нагрузке, фаза L к L на датчике, второй провод с нагрузки к клемме A, Ls или L’ (в зависимости от типа и конструкции датчика) на датчике. Датчик же движения нр2 подключен параллельно датчику движения нр 1 (дублирует его).

Когда объект движется со стороны датчика нр1, он срабатывает и замыкает фазный провод на нагрузку и лампочка загорается. Объект движется дальше и попадает в зону действия датчика нр 2 и он тоже срабатывает. Но так как датчик движения уже включил лампочку, она просто продолжает гореть.

Объект покидает зону действия датчика нр 2 и через время заданное на датчиках они отключаются и выключают нагрузку (лампочка тухнет). Датчики снова переходят в ждущий режим.

Если движемся обратно то происходит всё тоже, только наоборот. Сначала срабатывает датчик движения нр 2, затем нр1.

Промежуток, во время которого лампочка будет оставаться включенной устанавливаем на обоих датчиках одинаковой (или приблизительно одинаковое). И вообще, все настройки на обоих датчиках дублируем.

Подключение схемы с двумя датчиками движения через выключатель

Здесь, как и в случае с одним датчиком движения, можно подключить схему напрямую, а можно и через одноклавишный выключатель. Это удобно. Если не хотим, чтобы датчик включался в ненужное вам время суток – просто выключили и всё. Также это удобно и при ремонте.

Включение нагрузки независимо от датчика движения

Так же как и в случае подключения одного датчика движения можно включить нагрузку независимо от датчика. Для этого используем вот такую схему подключения.

Датчик движения подключен непосредственно от сети, а для включения нагрузки (в нашем случае это лампа) используется дополнительный одноклавишный выключатель с помощью которого подаем фазу на контакт A, Ls или L’ датчика, а соответственно на нагрузку. Если нужно включить освещение принудительно, то просто включаем выключатель и лампа загорится. Если один из датчиков, или, не дай бог, оба вышли из строя, можно включить освещение принудительно.

Также это удобно при обнаружении неисправности в схеме. Не работает включение лампы автоматически. Это может не работать датчик движения, а может просто перегорела лампа. Включаем выключатель, светильник работает – смотри датчик движения.

Схема с двухклавишным выключателем

Нажимаем на выключателе клавишу 1 – подключаем схему с датчиками движения. Нажимаем клавишу 2 – загорается лампа подаем фазу на лампу минуя схему с датчиками движения, лампа загорится.

Если была полезна статья, делитесь в соцсетях. Кнопочки внизу и сбоку.

Всем удачи!

Еще статьи на сайте

Руководство по датчикам движения для новичков

  • Домашняя безопасность
    • Руководства для покупателей ценных бумаг
      • Лучшие системы домашней безопасности
      • Лучшие системы домашней безопасности для арендаторов
      • Лучшие системы домашней безопасности для владельцев домашних животных
      • Лучшие системы домашней безопасности для домашних мастеров
      • Лучшие камеры домашней безопасности
    • Отзывы о брендах безопасности
      • Обзор Frontpoint
      • Vivint Обзор
      • Обзор SimpliSafe
      • Обзор ADT
      • Nest Обзор
    • Сравнение брендов
      • ADT против Vivint
      • ADT против Frontpoint
      • Frontpoint против Vivint
      • SimpliSafe против Frontpoint
      • гнездо против кольца
    • Ресурсы по домашней безопасности
      • Сколько стоит система домашней безопасности
      • Как выбрать систему безопасности
      • Как обезопасить свой новый дом
      • Что делать после кражи со взломом
      • Часто задаваемые вопросы о домашней безопасности
  • Умный дом
    • Лучшие системы безопасности умного дома
    • Руководства для покупателей умных домов
      • Лучшие камеры видеодомофона
      • Лучшие беспроводные камеры безопасности
      • Лучшие умные замки
      • Лучшие умные термостаты
      • Лучшие концентраторы для умного дома
    • Ресурсы для умного дома
      • Как уберечь умный дом от взлома
      • Руководство по домашней автоматизации
      • Что такое домашняя автоматизация и как она работает?
      • Умный дом: часто задаваемые вопросы
  • Безопасность дома
    • Руководства покупателя по домашней безопасности
      • Лучшие огнетушители
      • Лучшие детекторы окиси углерода
      • Лучшая дымовая сигнализация
      • Лучшие дверные и оконные датчики
    • Экстренные ресурсы
      • Что делать, если ваш дом наводнен
      • Что делать в случае пожара в доме
      • Создание аварийного комплекта
      • Как подготовиться к землетрясению
      • Как предотвратить пожар в доме
    • Ресурсы по домашней безопасности
      • Месячное руководство по домашней безопасности
      • Руководство по безопасности дома для каждого помещения
      • Часто задаваемые вопросы по домашней безопасности
  • Семейная безопасность
    • Безопасность младенцев и малышей
.Описание датчиков движения

| LEDwatcher

Фонари высокой мощности, которые горят всю ночь, как правило, потребляют много энергии, что приводит к большим счетам за электроэнергию. Это особенно верно в отношении наружных прожекторов, ярких и производящих много люменов. Кроме того, большинство солнечных фонарей не могут работать всю ночь, если им необходимо обеспечить постоянное освещение. Для решения этой проблемы используется устройство, называемое датчиком движения или датчиком движения , вместе с осветительной арматурой.

Что такое детектор движения и обнаружение движения?

Детектор движения или датчик движения - это устройство, которое используется для обнаружения движения в определенном диапазоне перед детектором или вокруг него. Обычно он используется для обнаружения движения людей и используется как в целях безопасности, так и в целях безопасности.

Обнаружение движения - это такой процесс, в котором специальный датчик используется для обнаружения изменений различных объектов (в основном людей), в диапазоне обнаружения датчиков, который может быть как на открытом воздухе, так и в помещении.Самые простые детекторы движения способны обнаруживать движение объектов на площади от 2 - 5 метров (от 6,5 до 16 футов) до 20 метров (70 футов) и более.

Существуют различные типы датчиков движения: от инфракрасных, оптических до радиоволновых и других, и каждый из этих типов используется для определенных случаев. Например, инфракрасные датчики отслеживают изменения инфракрасной волны или тепла в наблюдаемой области и включают свет, сигнализацию или камеру безопасности при обнаружении изменений в инфракрасном спектре.Детекторы, которые используют радиочастотное обнаружение, отправляют микроволновые сигналы для наблюдения за комнатой, и когда объект проходит в зоне обнаружения, датчик обнаруживает изменения в микроволновом поле и сигнализирует системе о том, что в комнате есть движущийся объект. Видеокамеры также могут использоваться для обнаружения движения путем алгоритмического сравнения изображений. Когда кто-то входит в комнату, изображение и пиксели меняются, и специальный алгоритм может обнаружить эти изменения.

Где используются датчики движения?

Датчики движения используются вместе с некоторыми другими устройствами, такими как камеры видеонаблюдения, сигнализация или освещение.Одно из наиболее распространенных применений датчика движения - вместе с системой сигнализации. Эти системы сигнализации устанавливаются как в частных владениях, так и в коммерческих зданиях для обнаружения движения нежелательных нарушителей. Когда злоумышленник входит в зону обнаружения датчика, он автоматически включает тревогу. Датчики движения также используются вместе с камерами безопасности, при обнаружении движения камера безопасности включается, чтобы поймать человека, идущего по наблюдаемому месту.

Более совершенные датчики движения используются во многих новых технологиях, таких как игровые консоли, смартфоны, робототехника и другие.

Автоматические двери с датчиком движения

Помимо ранее упомянутых применений, датчики движения часто используются вместе с осветительными приборами и системами освещения как в целях безопасности, так и в целях безопасности. Когда человек проходит по территории, контролируемой датчиком движения, свет автоматически включается в момент обнаружения движения. Освещение, активируемое движением, часто используется вместе с камерами безопасности и сигнализацией в системах безопасности.

Самый популярный тип движущихся огней - это прожектор, активируемый движением.Эти огни используются как в целях безопасности, так и в целях безопасности. Наружные прожекторы, активируемые движением, используются для освещения открытых площадок в ночное время, начиная от освещения входных дверей и заканчивая большими парковками. С точки зрения безопасности эти фонари помогают освещать темную зону ночью, чтобы человек мог безопасно дойти до желаемого места, и в то же время датчик движения помогает экономить энергию, включая свет только тогда, когда кто-то проходит мимо и поворачивает его выключают после того, как человек благополучно дойдет до желаемого места.В то же время эти фонари можно использовать в целях безопасности, чтобы обнаружить грабителя из темноты и отпугнуть его от вашей собственности.

Датчики присутствия используются в помещениях, чтобы определять, есть ли в помещении движение, и соответственно включать или выключать свет. Эти датчики помогают ежегодно экономить как частным лицам, так и компаниям значительные суммы денег на счетах за электричество.

Типы датчиков движения

Детекторы движения

можно разделить на три типа - активные, пассивные и комбинированные датчики . Каждый из этих датчиков реагирует на разные действия, и каждый используется в разных ситуациях.

Активные датчики

Активные датчики используют технику, которая посылает сигналы или волны через комнату или другое место, где датчик установлен, и отслеживает изменения во времени отклика волны. Когда объект движется в зоне обнаружения, микро- или другие типы передаваемых волн сталкиваются с объектом в комнате и реагируют на детектор гораздо быстрее. Детектор движения способен распознавать эти изменения и отправлять электрический сигнал в систему сигнализации, свет или другое устройство, подключенное к детектору движения.Активные датчики используются для обнаружения любого вида движения в диапазоне обнаружения, а это означает, что перемещаемые ветром ветки деревьев могут рассматриваться как движение и обнаруживаться датчиком, который затем может запускать наружное освещение. Активные датчики, которые используют микроволны для обнаружения движения, в основном используются в таких приложениях, как автоматические двери в торговых центрах и аналогичные приложения, но их также можно найти в системах домашней сигнализации и в системах внутреннего освещения. Активные датчики движения - не лучшее решение для наружного освещения, поскольку активный датчик может обнаруживать движение случайных объектов, таких как переносимые ветром предметы, мелких животных и даже более крупных насекомых, и срабатывает молния.

Активная работа датчика движения. Источник - http://global-science-technology-engineering.com

Пассивные датчики

Пассивные датчики или ИК-датчики (пассивный инфракрасный датчик) напротив активных датчиков ничего не посылает, а сидит в углу стены или в другом месте и ждет, пока инфракрасный свет достигнет датчика. Пассивные датчики сканируют комнату или область, в которой они установлены, на предмет инфракрасного тепла, излучаемого живыми существами (на самом деле тепло излучается от любого объекта с температурой выше абсолютного нуля, чаще всего от людей).Когда человек входит в зону обнаружения пассивного датчика, он обнаруживает тепло, исходящее от этого человека, и вызывает тревогу или включает свет. Эти датчики не были бы эффективны, если бы их могло активировать небольшое животное или насекомое, которое движется в диапазоне обнаружения, однако большинство пассивных датчиков можно настроить так, чтобы улавливать движение объекта с определенным уровнем излучаемого тепла, например, настраивая датчик на улавливают движение только люди.

Комбинированные (гибридные) датчики

Другой тип датчиков движения, который стал популярным в последнее время, - это датчики с комбинированной или двойной технологией, в которых используются как активные, так и пассивные датчики.Он включает свет или сигнализацию только в том случае, когда движение обнаруживается как активным, так и пассивным датчиком. Комбинированные датчики полезны для систем сигнализации, чтобы уменьшить вероятность ложных срабатываний тревоги. Самый популярный тип датчиков с двойной технологией сочетает в себе ИК-датчик и микроволновый датчик. Однако у этой технологии есть и обратная сторона. Он не может обеспечить такой же уровень безопасности, как отдельные инфракрасные и микроволновые датчики, потому что тревога срабатывает только при обнаружении движения обоими датчиками. Так, например, если грабитель знает, как уклониться от одного из датчиков, его движение будет обнаружено только одним датчиком, сигнал не будет отправлен на систему охранной сигнализации и она не будет включена.

Активные, пассивные или комбинированные датчики для наружного и внутреннего освещения

При просмотре прожекторов, активируемых движением, вы, возможно, столкнулись с тем фактом, что очень мало производителей указывают, какой тип датчика движения используется для освещения. Однако это связано с тем, что большая часть светильников (особенно уличные светильники) имеет пассивные инфракрасные датчики движения. И если вы думаете больше, то вполне логично, что пассивные датчики движения, которые используют тепло, излучаемое человеком, намного лучше подходят для освещения, чем активные датчики, которые отправляют и принимают сигналы и обнаруживают изменения длины волны.Активные датчики движения можно найти в некоторых внутренних светильниках, и они не являются лучшим решением для наружного освещения, поскольку активный датчик может обнаруживать движение случайных объектов, таких как ветром, мелких животных и даже более крупных насекомых. Свет будет включаться гораздо чаще без какой-либо цели, что приведет к большему потреблению электроэнергии, приведет к более быстрому ухудшению состояния лампочек и может беспокоить вас и ваших соседей ночью.

Если вы видите, что свет, активируемый движением, продается как «свет с датчиком движения PIR» или «свет с датчиком движения PIR», вы можете быть уверены, что в этом типе света используется пассивный датчик движения.

ПИР-ДЕТЕКТОРЫ В ФОНАХ

Что такое детектор PIR?

PIR - это пассивный инфракрасный датчик движения. Он обнаруживает инфракрасную энергию, которая имеет форму температуры, которая излучается телом людей, животных и других объектов. Датчик PIR может обнаруживать движение на определенном расстоянии и под определенным углом, поэтому датчики PIR имеют разные рабочие зоны.

Датчики

PIR представляют собой простые электронные устройства, и их единственная задача - обнаруживать изменения инфракрасного излучения в виде тепла из области обнаружения.Инфракрасный свет перемещает электроны в датчиках, которые улавливаются и усиливаются электрическим сигналом. Затем этот сигнал используется для оповещения системы сигнализации или включения индикатора движения, чтобы загореться. Структура датчика PIR довольно проста и потребляет мало энергии, а самые основные датчики стоят всего несколько долларов, поэтому они широко используются в системах безопасности для домов и предприятий, а также в системах внутреннего и наружного освещения и освещения, а также используются в робототехнике и др. отрасли.

A Датчик движения PIR

Датчики

PIR могут иметь различные регулируемые настройки.Например, некоторые датчики движения могут быть настроены на реагирование на энергию при различных температурах. Например, датчик PIR можно настроить так, чтобы он реагировал только на излучение 10-12 мкм (микрометр или микрон) , что является средним значением для человеческого тела. Таким образом, датчик не будет обнаруживать движение мелких животных, таких как собаки и кошки. Некоторые датчики настолько чувствительны, что могут улавливать тепло, исходящее от птиц и более крупных насекомых, а свет включается после обнаружения движения.

В каком приложении используются извещатели PIR?

Датчики

PIR, как и активные датчики, чаще всего используются в системах охранной сигнализации для обнаружения воров и злоумышленников.Есть даже некоторые специальные датчики движения с иммунитетом для домашних животных, которые используются в системах внутренней сигнализации и могут быть настроены так, чтобы игнорировать животных при определенном весе. Датчики PIR часто используются вместе с активными микроволновыми датчиками в системах безопасности, чтобы предотвратить ложные срабатывания того или иного датчика.

Помимо систем сигнализации, датчики PIR часто используются в освещении, активируемом движением. Это включает как внутреннее, так и внешнее освещение. ПИК-детекторы очень популярны в сочетании с уличными прожекторами, поскольку они, как правило, потребляют много энергии из-за своей яркости, а датчик движения помогает экономить энергию и деньги, включая свет только тогда, когда движение обнаруживается перед светом. .Датчики PIR также используются в солнечном освещении. Солнечные фонари работают от батарей, которые заряжаются днем ​​от солнечного света и питают свет ночью. В зависимости от размера батареи фонари могут обеспечивать непрерывное освещение от нескольких минут до нескольких часов, а более крупные фонари могут работать даже всю ночь. Для продления периода освещения солнечные фонари часто оснащаются датчиком движения. С помощью датчика движения фонари с батареями емкостью менее часа или даже менее получаса могут обеспечить освещение на всю ночь, если они используются в зоне, где свет нужно включать всего несколько раз в ночное время. , например, при использовании в качестве освещения входной двери.

Из каких частей состоит датчик PIR?

Основа всех PIR-сенсоров практически одинакова, только некоторые детали, такие как линзы, отличаются, поэтому существуют PIR-сенсоры с более широким и более коротким диапазоном обнаружения, а также с различными настройками чувствительности.

Детектор движения PIR состоит из таких частей:

  • Датчик PIR - Датчик PIR - это часть, которая отвечает за измерение инфракрасного света, излучаемого объектом в зоне его обнаружения.Датчик защищен от внешних факторов, таких как влажность, металлическим корпусом. Сверху корпуса находится небольшая поверхность с пропускающим инфракрасное излучение материалом, под которой находится инфракрасный датчик. Датчик (обычно это два датчика) вырабатывает электричество за счет инфракрасного излучения или тепла.
  • Линза - Линза - это то, что видно снаружи детектора. Объектив намного шире сенсора, и его задача - отклонять свет и фокусировать его на инфракрасном сенсоре.Линза изготовлена ​​из пластика, который позволяет свету с определенными длинами волн попадать на датчик под пластиковой крышкой. Большая линза состоит из множества линз Френеля меньшего размера, которые могут улавливать больше света на меньшей поверхности линзы, чем обычные линзы. Линза также защищает датчик от попадания на датчик посторонних предметов, например пыли. Подводя итог, линза детектора движения выполняет несколько задач:
    • Сфокусируйте свет на инфракрасном датчике, чтобы он мог охватить гораздо большую площадь;
    • Фильтрация света для захвата волн нужной длины, например для обнаружения движения только людей, а не более мелких животных;
    • Защищайте датчик от внешних ударов и посторонних предметов.
  • Электрическая схема - Состоит из некоторых резисторов, конденсаторов, микросхем и регуляторов. Внутри светового датчика движения может быть пара регуляторов:
    • Регулятор чувствительности - регулирует дальность обнаружения датчика;
    • Таймер для установки времени, в течение которого свет должен гореть после того, как датчик обнаружил движение;
    • Таймер для установки времени, в течение которого свет должен быть выключен после того, как дальнейшее движение не обнаружено.

Микросхема PIR. Источник - https://learn.adafruit.com

Как PIR обнаруживает движение?

Длина волны инфракрасного излучения больше длины волны видимого света, поэтому люди не могут видеть инфракрасный свет, но его могут уловить детекторы движения. Не все материалы, которые могут пропускать видимый свет, например оконные стекла, способны пропускать инфракрасный свет. Однако такие материалы, как силикон или различные типы пластика, хороши для передачи инфракрасных волн, а также могут использоваться для фильтрации инфракрасного света с правильной длиной волны.

ПИК-датчик обнаруживает изменения в количестве инфракрасного излучения в зоне обнаружения. Инфракрасное излучение - это тепло, исходящее от таких объектов, как люди, а количество инфракрасного излучения в основном зависит от температуры объекта.

Работа датчика движения PIR. Источник - http://www.blog.kslemb.com/

Например, когда человек входит в зону обнаружения датчиков, температура в этом диапазоне изменяется от температуры предметов в помещении (если используется в помещении), , которая ниже, до температуры человеческого тела, которая выше и когда человек выходит из зоны обнаружения, температура возвращается к температуре комнатных объектов.Датчик PIR обнаруживает эти изменения температуры и преобразует их в электрические сигналы, которые передаются в систему сигнализации, которая активируется или включает свет, который начинает светиться.

Преимущества огней с датчиком движения перед обычными огнями

Датчики движения - распространенные варианты для прожекторов и солнечных батарей. Они предлагают множество преимуществ как для мощных уличных прожекторов, так и для солнечного освещения, начиная от экономии энергии до увеличения срока службы некоторых частей осветительных приборов по сравнению с обычными светильниками.Вот несколько преимуществ освещения, активируемого движением, перед обычным освещением.

Прожектор с активированным движением

Более низкое потребление энергии и более низкие затраты на электроэнергию

Если у вас когда-либо был обычный прожектор, вы должны знать, сколько энергии такой свет может потреблять при непрерывном освещении в течение всей ночи. Интересно то, что в большинстве приложений нам действительно не нужен свет, чтобы обеспечивать непрерывное освещение всю ночь, но нам нужно, чтобы свет включался в определенной ситуации, в основном, когда кто-то находится в этом районе, какой свет должен обеспечивать освещение.В этих ситуациях очень полезны датчики движения. Датчик движения будет включать свет только тогда, когда кто-то движется в зоне его обнаружения, а затем выключит свет, это может быть один или несколько раз в ночное время в зависимости от области, в которой установлен светильник. Очевидно, что свет, который горит в течение 8 полных часов, будет потреблять намного больше электроэнергии, чем тот же свет, который срабатывает всего несколько раз ночью и будет гореть пару часов или даже меньше. Снижение энергопотребления приводит к снижению счетов за электроэнергию, а в зависимости от мощности и яркости светильника, а также интенсивности использования экономия электроэнергии может быть колоссальной.А поскольку большинство датчиков движения стоят всего несколько долларов, а освещение, активируемое движением, стоит практически столько же, сколько обычные фары, солнечный свет движения окупается в первые дни или месяц использования.

Солнечные фонари

Другим типом источников света, для которых очень важны датчики движения, являются солнечные фонари. Вы увидите гораздо больше солнечных фонарей, активируемых движением, чем без датчика движения, и для этого есть веская причина. Солнечные фонари имеют встроенные батареи различной емкости, солнечные фонари с более крупными свинцово-кислотными или литий-ионными батареями могут обеспечивать непрерывное ночное освещение, в то время как средний и меньший свет с Ni-MH или Ni-Cd аккумуляторами меньшей емкости, вероятно, не будет способен обеспечивать энергией более часа или двух.Вот почему большинство солнечных фонарей, особенно солнечных прожекторов, оснащены датчиками движения. Солнечные фонари в основном используются в тех областях, которые не требуют постоянного освещения, но должны освещаться несколько раз в ночное время, например, фонари входной двери, которые должны обеспечивать освещение в течение нескольких минут, чтобы вы могли безопасно дойти до дома ночью. Кроме того, при использовании в целях безопасности, чтобы отпугнуть нежелательных нарушителей от вашей собственности, будь то горнист или какое-то животное на вашем заднем дворе.В таких ситуациях не имеет смысла использовать обычный прожектор, который бы светил непрерывно всю ночь. Это лишь некоторые основные примеры того, как солнечные лучи выигрывают от датчика движения. Как и в случае с обычным освещением, активируемым движением, наибольшие преимущества от датчиков движения для солнечного света - это экономия энергии и способность обеспечивать более длительное время освещения при работе от батарей.

Освещение движения на солнечных батареях

Увеличенный срок службы деталей и ламп

Поскольку фонари, активируемые движением, не требуют освещения в течение стольких периодов времени, как обычные огни, они не только экономят больше энергии, но и помогают продлить срок службы лампочек, используемых в осветительных приборах.Это можно отнести практически к любой лампочке (кроме КЛЛ, поскольку постоянное включение и выключение сокращает срок службы лампы) , даже светодиодные диоды, которые имеют гораздо больший срок службы - 25000-50000 часов и более, в долгосрочной перспективе выиграют. .

Более практично в определенных приложениях

Активируемые движением фонари просто более практичны в некоторых приложениях, чем обычные фонари, и наоборот. Подсветка движения будет полезна в таких приложениях, где освещение требуется только тогда, когда человек проходит через определенную область или остается в этой области в течение фиксированного количества времени.Подсветка движения также пойдет на пользу местам, где установить выключатель света неудобно или невозможно. Области, в которых может быть полезен движущийся свет, - это освещение входных дверей, освещение лестницы, освещение сада и заднего двора, освещение, обеспечивающее освещение тротуаров при прохождении мимо частного дома или коммерческого объекта, освещение в подвалах или других местах с недостаточным освещением в доме. и другие подобные случаи.

.

Как запустить тесты датчика движения HLK

  • 13 минут на чтение

В этой статье

Введение

Этот документ является руководством или дополнением к существующей документации и инструментам HLK 2.0 для OEM-производителей, ODM и IHV. В нем приведены некоторые советы и рекомендации, которые партнер может использовать для проведения тестов.Партнеры могут использовать другие реализации для тестирования своего устройства - это всего лишь единичный справочник. Пункты, указанные в этом документе, не являются обязательными (вы можете запускать тесты без этих аппаратных средств). Они просто использовались, чтобы помочь продемонстрировать ориентации в целях этого документа.

В этом документе предполагается, что HLK 2.0 или более поздней версии используется для тестирования системы форм-фактора планшета (требующей датчиков движения и света). Другие форм-факторы (например, ноутбуки) выходят за рамки этого документа.Хотя тесты действительно подтверждают другие системы форм-фактора, приведенные ниже сведения в первую очередь предназначены для оптимизации тестирования систем с форм-фактором планшета.

В этом документе описаны следующие тесты:

Тесты датчика движения необходимы для следующего:

Мотивация к проведению идентичных тестов в обеих этих областях заключается в том, чтобы гарантировать, что IHV предоставят производителям ПК передающее оборудование, прошивки и драйверы, а производители ПК правильно интегрируют детали в свои системы для обеспечения точных и надежных показаний датчиков.

Цель теста

Основная цель тестов датчиков движения - помочь партнерам по аппаратному обеспечению проверить правильность ориентации их датчиков в системе и их соответствие требованиям к точности WHLK. Эти тесты не предназначены для обеспечения полного покрытия тестами или использования специализированного оборудования, которое может более точно определять неточности отдельных датчиков. Производителям ПК рекомендуется тестировать свои системы с дополнительными приложениями и тестами обеспечения качества после прохождения WHLK (e.г. тестируйте с приложениями Windows 8 производственного качества).

Рекомендуемая последовательность тестирования

Корпорация Майкрософт рекомендует запускать тесты в порядке, указанном в следующей таблице. Сначала протестировав акселерометр и гироскоп, вы можете убедиться, что эти базовые датчики работают правильно. Следующий набор тестов проверяет данные датчиков компаса, инклинометра и ориентации, полученные путем объединения данных нескольких датчиков. Также рекомендуется не пытаться выполнять последующие тесты, пока все предыдущие тесты не пройдут.

Датчик Название теста Зависимости

Акселерометр

Проверка ориентации датчика - 3D акселерометр

н / д

Гироскоп

Тест датчика гироскопа

н / д

Компас

Проверка ориентации датчика - 3D-компас

Акселерометр, гироскоп, компас

Инклинометр

Проверка ориентации датчика - инклинометр

Акселерометр, гироскоп, компас

Датчики слияния / ориентации (матрица вращения / кватернион)

Проверка дополнительных датчиков ориентации

Акселерометр, гироскоп, компас

Предлагаемое испытательное оборудование

В рамках этого документа для выполнения тестов WHLK использовались следующие элементы оборудования.Хотя эти устройства не требуются для WHLK, они могут помочь инженеру по валидации легче пройти тесты, если они используются.

Рисунок 1 Предлагаемое испытательное оборудование

  • Клавиатура Bluetooth

  • Bluetooth-мышь

  • Компас / GPS

  • Зажим и лента для удержания системы

  • Поворотный столик (на примере Lazy Susan)

  • Инструмент диагностики датчиков

Эти дополнительные устройства помогают тестировать систему форм-фактора планшета (где требуются акселерометр, гироскоп, компас, инклинометр и датчики ориентации).Для других конфигураций эти инструменты могут не применяться. Остальная часть этого документа будет посвящена только планшетам, а не другим форм-факторам.

Инструмент диагностики датчика (sensordiagnostictool.exe, доступный в WDK) полезен для отладки ошибок тестов. Этот инструмент покажет данные, возвращаемые в реальном времени от различных датчиков движения, которые можно сравнить с ожидаемыми результатами.

Проверка ориентации датчика - 3D-акселерометр

Объем теста: этот тест проверяет правильность ориентации акселерометра в системе.Тесты имеют погрешность +/- 0,1 G.

Предварительные требования перед запуском этого теста:

  1. Вручную убедитесь, что авторотация экрана работает должным образом.

  2. Используйте SDT и убедитесь, что датчики не отображают новые события данных, когда сидите неподвижно.

После того, как эти простые предварительные условия будут выполнены, приступайте к выполнению теста WHLK. Если вы столкнетесь с ошибками при тестировании, убедитесь, что устройство находится в правильной ориентации в соответствии с этим документом.Производители ПК, у которых есть вопросы, должны сначала связаться со своим производителем датчиков (IHV), чтобы узнать, как они прошли тесты WHLK, прежде чем обращаться в Microsoft за помощью с тестами WHLK.

Тест акселерометра 1

Держите устройство перпендикулярно плоской и ровной поверхности кнопкой Windows внизу.

Ожидаемые значения:

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

-1

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

0

Рисунок 2 Тест акселерометра 1

Тест акселерометра 2

Поверните устройство на 90 градусов по часовой стрелке, удерживая устройство перпендикулярно плоской и ровной поверхности.Кнопка Windows должна быть слева.

Ожидаемые значения:

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

1

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

0

Рисунок 3 Тест акселерометра 2

Тест акселерометра 3

Теперь положите устройство ровно, так чтобы кнопка окна находилась подальше от вас.

Ожидаемые значения:

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

-1

Рисунок 4 Тест акселерометра 3

Тест акселерометра 4

Теперь переверните устройство экраном вниз.

Ожидаемые значения:

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_X_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Y_G

0

SENSOR_DATA_TYPE_ACCELERATION_Z_G

1

Рисунок 5 Тест акселерометра 4

Тест датчика гироскопа

Объем испытаний:

Гироскопы

обычно излучают шум величиной +/- 2 градуса в секунду.Перед запуском проверочных тестов гироскопа тестировщики должны использовать диагностический инструмент датчика, чтобы убедиться, что датчик гироскопа не генерирует значения более 2 градусов в секунду, когда система неподвижна.

Предварительные требования перед запуском этого теста:

  1. Испытания акселерометра пройдены.

  2. Используйте SDT и убедитесь, что датчики не возвращают данные, когда они сидят неподвижно на плоской поверхности.

Если датчик гироскопа генерирует чрезмерный шум, тестировщикам следует сотрудничать с производителем датчика, чтобы понять и устранить источник шума.

При испытаниях гироскопа

ожидается получение угловой скорости более 40 градусов в секунду на вращающейся оси и менее 15 градусов в секунду на неподвижных осях. Для достижения удовлетворительных результатов тестировщики, вероятно, обнаружат, что систему можно вращать на поворотной платформе, чтобы две другие оси оставались неподвижными. Обратите внимание, что система также должна быть отцентрирована на поворотной платформе, чтобы движение по другим осям не обнаруживало вращения.

Гироскопический тест 1

Положите устройство экраном вверх.Поверните устройство по часовой стрелке.

Ожидаемые значения при вращении:

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<-40

Рисунок 6 Гироскопический тест 1

Гироскопический тест 2

Положите устройство экраном вверх.Поверните устройство против часовой стрелки.

Ожидаемые значения при вращении:

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

> 40

Рисунок 7 Гироскопический тест 2

Гироскопический тест 3

Держите устройство вертикально так, чтобы кнопка окна находилась внизу.Глядя на устройство, поверните его по часовой стрелке вдоль оси между верхней частью экрана и кнопкой Windows.

Ожидаемые значения при вращении:

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<-40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

Рисунок 8 Гироскопический тест 3

Гироскопический тест 4

Держите устройство вертикально так, чтобы кнопка окна находилась внизу.Глядя на устройство, поверните его против часовой стрелки по оси между верхней частью экрана и кнопкой Windows.

Ожидаемые значения при вращении:

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

> 40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

Рисунок 9 Гироскопический тест 4

Гироскопический тест 5

Держите устройство вертикально, чтобы кнопка Windows находилась слева.Глядя на устройство, поверните его по часовой стрелке, удерживая устройство в вертикальном положении и в портретной ориентации.

Ожидаемые значения при вращении:

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

> 40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

Рисунок 10 Гироскопический тест 5

Гироскопический тест 6

Держите устройство вертикально, чтобы кнопка Windows находилась слева.Глядя на устройство, поверните его против часовой стрелки, удерживая устройство в вертикальном положении и в портретной ориентации.

Ожидаемые значения при вращении:

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_X_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<-40

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Y_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

SENSOR_DATA_TYPE_ANGULAR_ACCELERATION_Z_DEGREES_PER_SECOND_SQUARED

<15

Рисунок 11 Гироскопический тест 6

Проверка ориентации датчика - 3D-компас

Большинство реализаций компаса используют данные как трехмерного магнитометра, так и гироскопа для расчета текущего направления, в котором смотрит пользователь, относительно северного магнитного полюса.Некоторые реализации также используют данные акселерометра. Следовательно, если гироскоп или датчик акселерометра не работают должным образом, тестировщики должны ожидать, что компас вернет неправильные направления.

Поскольку магнитная сила Земли относительно мала, датчики магнитометра часто будут подвергаться помехам от других компонентов внутри системы. Если магнитометры недостаточно изолированы от источников электромагнитных помех, таких как антенны, линии электропередач или других компонентов, состоящих из таких материалов, как железо, которые мешают магнитному приему, испытатели обнаружат, что компас будет показывать неправильные направления.Пожалуйста, обратитесь к техническому описанию интеграции датчиков движения и ориентации для получения рекомендаций по правильному размещению магнитометра и передовых методов.

Пользователю настоятельно рекомендуется стоять, удерживая систему под разными углами, и вращаться так, чтобы в конечном итоге они смотрели в разные стороны. Независимо от угла, под которым находится система, или альбомной / портретной ориентации, компас всегда должен возвращать курс относительно направления, в котором смотрит пользователь. Обратите внимание, что инструмент диагностики датчика может использоваться для отображения значения курса от датчика компаса.Если тестировщики обнаруживают, что компас возвращает неверные или противоречивые результаты, обратитесь к поставщику датчика магнитометра, чтобы определить, является ли ошибка результатом помех или, возможно, неправильным алгоритмом объединения датчиков.

Тесты компаса в WHLK подтверждают, что компас возвращает ожидаемые значения, когда система удерживается в разных направлениях и ориентациях. Тесты компаса допускают погрешность +/- 10 градусов. Тестировщики должны использовать эталонный компас для определения направления магнитного севера до начала проверки компаса.

Тест компаса 1

Положите устройство на ровную поверхность кнопкой Windows, направленной строго на юг.

Компас должен вернуть курс около 0 градусов.

Примечание

Игнорировать текст исключения журнала. Это не приведет к ошибке регистрации.

Рисунок 12 Тест компаса 1

Тест компаса 2

Теперь держите устройство вертикально так, чтобы кнопка Windows находилась внизу, экраном к себе.Направьте кнопку Windows точно на север.

Компас должен вернуть курс около 0 градусов

Рисунок 13 Тест компаса 2

Тест компаса 3

Теперь положите устройство горизонтально экраном вниз, чтобы кнопка Windows была направлена ​​на юг.

Компас должен вернуть курс около 0 градусов.

Рисунок 14 Тест компаса 3

Тест компаса 4

Теперь поверните экран на 90 градусов по часовой стрелке, чтобы кнопка Windows указывала точно на запад.

Компас должен возвращать курс около 90 градусов.

Рисунок 15 Тест компаса 4

Тест компаса 5

Поверните экран еще на 90 градусов по часовой стрелке, чтобы кнопка Windows указывала строго на север.

Компас должен возвращать курс около 180 градусов.

Рис.16 Тест компаса 5

Тест компаса 6

Поверните экран еще на 90 градусов по часовой стрелке, чтобы кнопка Windows указывала точно на восток.

Компас должен вернуть значение около 270 градусов.

Рис.17 Тест компаса 6

Проверка ориентации датчика - инклинометр

В соответствии с указаниями в техническом документе «Интеграция датчиков движения и ориентации» при реализации инклинометра можно использовать данные акселерометра, гироскопа и компаса для определения значений угла Эйлера.

Испытания допускают угловую погрешность +/- 10 градусов.

Важно

Пожалуйста, обратитесь к разделу «Проверка углов Эйлера» технического документа «Интегрированные датчики движения и ориентации», чтобы узнать ожидаемые углы для каждого теста инклинометра.

Тест инклинометра 1

Поместите устройство на ровную ровную поверхность так, чтобы кнопка окна была направлена ​​ЮГ.

Рисунок 18 Тест инклинометра 1

Тест инклинометра 2

Поместите устройство на ровную ровную поверхность так, чтобы кнопка окна указывала на ВОСТОК.

Рисунок 19 Тест инклинометра 2

Тест инклинометра 3

Поместите устройство на ровную ровную поверхность так, чтобы кнопка окна была направлена ​​на СЕВЕР.

Рис.20 Тест инклинометра 3

Тест инклинометра 4

Поместите устройство на ровную ровную поверхность так, чтобы кнопка окна указывала на ЗАПАД.

Рисунок 21 Тест инклинометра 4

Тест инклинометра 5

Поместите устройство на ровную ровную поверхность лицевой стороной вверх так, чтобы кнопка окна была направлена ​​ЮГ.

Рисунок 22 Тест инклинометра 5

Тест инклинометра 6

Держите устройство вертикально на плоской и ровной поверхности так, чтобы кнопка окна находилась внизу, ось + Y указывала прямо вверх, а экран был обращен ЮГ.

Рисунок 23 Тест инклинометра 6

Тест инклинометра 7

Поместите устройство на плоскую и ровную поверхность экраном вниз так, чтобы кнопка окна была направлена ​​на СЕВЕР.

Рисунок 24 Тест инклинометра 7

Тест инклинометра 8

Держите устройство вертикально на плоской и ровной поверхности так, чтобы кнопка Windows находилась сверху, ось + Y указывала прямо вниз, а экран был направлен на СЕВЕР.

Рисунок 25 Тест инклинометра 8

Тест инклинометра 9

Поместите устройство на ровную ровную поверхность лицевой стороной вверх так, чтобы кнопка окна была направлена ​​ЮГ.

Рисунок 26 Тест инклинометра 9

Тест инклинометра 10

Держите устройство вертикально на плоской и ровной поверхности с правой стороны так, чтобы экран был направлен на ВОСТОК.

Рисунок 27 Тест инклинометра 10

Тест инклинометра 11

Поместите устройство на ровную ровную поверхность экраном вниз так, чтобы кнопка окна была направлена ​​ЮГ.

Рисунок 28 Тест инклинометра 11

Тест инклинометра 12

Держите устройство вертикально на плоской и ровной поверхности с левой стороны так, чтобы экран был направлен на ЗАПАД.

Рисунок 29 Тест инклинометра 12

Проверка датчиков положения с расширенными возможностями

Большинство реализаций матриц вращения и кватернионов будут использовать данные, полученные как от акселерометра, так и от компаса, для определения значений матрицы вращения и кватернионов.Тестерам рекомендуется сначала проверить значения акселерометра и компаса, прежде чем пытаться запустить расширенные тесты ориентации.

В тестах используются скалярные произведения для вычисления дельты между ожидаемым вектором и вектором, полученным от расширенных датчиков ориентации. Испытания допускают дельту до 15 градусов. Если тестировщики обнаруживают, что датчик возвращает значения, отличные от ожидаемых при тестировании, следует пересмотреть алгоритм слияния ориентации, чтобы убедиться, что он дает согласованные результаты со значениями, указанными в техническом документе «Интеграция датчиков движения и ориентации».

Важно

Пожалуйста, обратитесь к разделу «Проверка углов Эйлера» технического документа «Интеграция датчиков движения и ориентации», чтобы узнать ожидаемые значения матрицы кватернионов и вращения.

Расширенный тест датчика ориентации 1

Поместите устройство на плоскую ровную поверхность экраном вверх, чтобы кнопка Windows была направлена ​​ЮГ.

Рис.30 Расширенный тест датчика ориентации 1

Расширенный тест датчика ориентации 2

Поместите устройство на ровную ровную поверхность экраном вверх, чтобы кнопка Windows указывала на ВОСТОК.

Рисунок 31 Расширенный тест датчика ориентации 2

Расширенный тест датчика ориентации 3

Поместите устройство на ровную поверхность экраном вверх, чтобы кнопка Windows была направлена ​​на СЕВЕР.

Рисунок 32 Расширенный тест датчика ориентации 3

Расширенный тест датчика ориентации 4

Поместите устройство на плоскую ровную поверхность экраном вверх так, чтобы кнопка Windows указывала на ЗАПАД.

Рисунок 33 Расширенный тест датчика ориентации 4

Расширенный тест датчика ориентации 5

Поместите устройство на плоскую ровную поверхность экраном вверх, чтобы кнопка Windows была направлена ​​ЮГ.

Рисунок 34 Расширенная проверка датчика ориентации 5

Расширенный тест датчика ориентации 6

Держите устройство вертикально так, чтобы кнопка Windows находилась внизу, а кнопка Windows была направлена ​​ЮГ.

Рисунок 35 Расширенная проверка датчика ориентации 6

Расширенный тест датчика ориентации 7

Поместите устройство на ровную поверхность экраном вниз, а кнопка Windows должна быть направлена ​​на СЕВЕР.

Рисунок 36 Расширенный тест датчика ориентации 7

Расширенный тест датчика ориентации 8

Поместите устройство на ровную поверхность экраном вниз, а кнопка Windows должна быть направлена ​​на СЕВЕР.

Рисунок 37 Расширенный тест датчика ориентации 8

Расширенный тест датчика ориентации 9

Поместите устройство на плоскую ровную поверхность экраном вверх, чтобы кнопка Windows была направлена ​​ЮГ.

Рисунок 38 Расширенная проверка датчика ориентации 9

Расширенный тест датчика ориентации 10

Держите устройство вертикально так, чтобы кнопка Windows находилась сбоку, левая сторона сверху, а кнопка Windows указывала на ВОСТОК.

Рисунок 39 Расширенный тест датчика ориентации 10

Расширенный тест датчика ориентации 11

Поместите устройство на ровную поверхность экраном вниз, а кнопка Windows должна быть направлена ​​ЮГ.

Рисунок 40 Расширенный тест датчика ориентации 11

Расширенная проверка датчика ориентации 12

Держите устройство вертикально так, чтобы кнопка Windows была сбоку, левая сторона внизу, а кнопка Windows указывала на ЗАПАД.

Рисунок 41 Расширенный тест датчика ориентации 12

.

Смотрите также