IMZ Moduł czujnika wibracji i wstrząsów SW-420 z regulacją czułości

Opis

Opis produktu

Moduł SW-420 służy do wykrywania wibracji, drgań, uderzeń oraz nagłych poruszeń. Może zostać wykorzystany jako prosty czujnik reagujący na potrząśnięcie, stuknięcie w powierzchnię, próbę przesunięcia przedmiotu lub drgania generowane przez pracujące urządzenie. Sprawdza się w projektach edukacyjnych, układach automatyki domowej, prostych alarmach DIY oraz konstrukcjach opartych na mikrokontrolerach.

Elementem reagującym na drgania jest mechaniczny czujnik SW-420. Po wystąpieniu wibracji jego stan zmienia się, a sygnał zostaje przetworzony przez znajdujący się na płytce komparator LM393. Dzięki temu moduł udostępnia gotowe wyjście cyfrowe DO, które można bezpośrednio podłączyć do wejścia GPIO mikrokontrolera.

Moduł nie mierzy siły drgań i nie przekazuje wartości analogowej. Na jego wyjściu pojawia się jedynie informacja, czy drgania przekroczyły ustawiony próg zadziałania. Nie jest to zatem zamiennik akcelerometru ani przyrządu do analizy częstotliwości lub amplitudy wibracji. Nadaje się natomiast do prostego wykrywania zdarzeń typu: „wystąpiło uderzenie”, „urządzenie zaczęło drgać” albo „obiekt został poruszony”.

Czułość czujnika można regulować za pomocą potencjometru umieszczonego na płytce. Pozwala to dostosować próg reakcji do konkretnego zastosowania oraz sposobu montażu. Moduł może reagować zarówno na lekkie stuknięcia, jak i wyłącznie na silniejsze drgania — zależnie od ustawienia potencjometru. Po zamontowaniu czujnika warto wykonać próbę i dobrać czułość do rzeczywistych warunków pracy, ponieważ reakcja zależy również od rodzaju powierzchni, sztywności mocowania oraz sposobu przenoszenia drgań.

Na płytce znajdują się dwie diody LED. Jedna sygnalizuje obecność zasilania, a druga informuje o stanie cyfrowego wyjścia modułu. Ułatwia to uruchomienie układu oraz ustawienie odpowiedniej czułości bez konieczności ciągłego kontrolowania wartości odczytywanych przez mikrokontroler.

Moduł posiada trzy wyprowadzenia:

VCC — zasilanie modułu,
GND — masa układu,
DO — cyfrowe wyjście sygnałowe.

Zakres napięcia zasilania wynosi od 3,3 V do 5 V DC. Moduł może współpracować m.in. z ESP32, ESP8266, Raspberry Pi Pico, STM32 oraz płytkami z mikrokontrolerem ATmega328P. W przypadku układów pracujących z logiką 3,3 V, takich jak ESP32 lub ESP8266, zalecane jest zasilenie modułu napięciem 3,3 V, aby poziom logiczny na wyjściu był odpowiedni dla wejścia mikrokontrolera.

Wyjście czujnika może zmieniać stan jedynie na krótki czas, szczególnie przy pojedynczym uderzeniu. Program powinien odczytywać wejście cyfrowe odpowiednio często albo korzystać z przerwania sprzętowego. Stan aktywny wyjścia warto sprawdzić podczas pierwszego uruchomienia, ponieważ w zależności od wersji modułu reakcja może być interpretowana jako stan wysoki lub niski.

Płytka posiada otwór montażowy, który ułatwia zamocowanie modułu w obudowie lub na elemencie konstrukcji. Czujnik powinien być zamontowany w miejscu, do którego skutecznie przenoszone są drgania. Luźne przewody lub swobodnie wisząca płytka mogą powodować przypadkowe reakcje i utrudniać prawidłowe ustawienie czułości.

Moduł SW-420 jest przeznaczony do prototypowania, nauki elektroniki oraz amatorskich projektów DIY. Nie jest certyfikowanym czujnikiem alarmowym, czujnikiem bezpieczeństwa ani elementem przeznaczonym do precyzyjnej diagnostyki maszyn. Nie powinien być wykorzystywany jako jedyny element odpowiedzialny za ochronę mienia, zdrowia lub życia.

Cechy produktu

wykrywanie wibracji, drgań, stuknięć i wstrząsów
czujnik mechaniczny SW-420
regulacja czułości za pomocą potencjometru
cyfrowe wyjście sygnałowe DO
wbudowany komparator LM393
dioda sygnalizująca zasilanie
dioda sygnalizująca stan wyjścia
współpraca z układami pracującymi z napięciem 3,3 V oraz 5 V
otwór montażowy ułatwiający przykręcenie modułu

Cechy szczegółowe

Regulowany próg zadziałania
Potencjometr umieszczony na płytce pozwala ustawić czułość modułu. Dzięki temu można dobrać reakcję czujnika do konkretnego zastosowania: od wykrywania lekkiego stuknięcia po reakcję wyłącznie na mocniejsze drgania.
Wyjście cyfrowe
Moduł nie zwraca wartości liczbowej określającej siłę wibracji. Wyjście DO zmienia stan logiczny po wykryciu drgań przekraczających ustawiony próg.
Proste podłączenie
Do działania wymagane są tylko trzy przewody: zasilanie, masa oraz sygnał cyfrowy. Moduł może zostać podłączony bezpośrednio do wejścia cyfrowego mikrokontrolera.
Sygnalizacja działania
Diody LED umożliwiają szybkie sprawdzenie, czy moduł jest zasilany oraz czy reaguje na wibracje.
Czujnik do prostych układów detekcji
SW-420 sprawdza się w projektach, w których istotne jest samo wykrycie drgań lub uderzenia. Nie zastępuje akcelerometru i nie służy do precyzyjnego pomiaru przyspieszenia ani częstotliwości drgań.

Zastosowanie

alarmy reagujące na uderzenie lub próbę przesunięcia przedmiotu
wykrywanie stuknięcia w drzwi, obudowę lub blat
sygnalizacja drgań urządzenia lub konstrukcji
proste systemy antykradzieżowe DIY
projekty edukacyjne z mikrokontrolerami
automatyka domowa
robotyka amatorska
układy reagujące na potrząśnięcie lub wstrząs
zestawy edukacyjne z czujnikami

Specyfikacja techniczna

typ produktu:– moduł czujnika wibracji i wstrząsów
element pomiarowy:– mechaniczny czujnik SW-420
układ komparatora:– LM393
napięcie zasilania:– 3,3–5 V DC
rodzaj wyjścia:– cyfrowe DO
regulacja czułości:– tak, za pomocą potencjometru
sygnalizacja zasilania:– dioda LED
sygnalizacja stanu wyjścia:– dioda LED
liczba wyprowadzeń:– 3
wyprowadzenia:– VCC, GND, DO
otwór montażowy:– tak

Zasilanie

Moduł może być zasilany napięciem od 3,3 V do 5 V DC.

W przypadku współpracy z mikrokontrolerem ESP32 lub ESP8266 najbezpieczniej zasilić moduł napięciem 3,3 V. Dzięki temu poziom logiczny na wyjściu DO będzie odpowiedni dla wejść mikrokontrolera pracującego z logiką 3,3 V.

Przy współpracy z płytkami pracującymi z logiką 5 V, np. ATmega328P, moduł można zasilić napięciem 5 V.

Instrukcja

Uruchomienie modułu

Podłącz zasilanie do pinów VCC oraz GND.
Podłącz wyjście DO do wejścia cyfrowego mikrokontrolera.
Umieść moduł w miejscu, w którym mają być wykrywane drgania.
Lekko stuknij w powierzchnię lub porusz modułem.
Obserwuj diodę sygnalizacyjną oraz stan wejścia cyfrowego mikrokontrolera.
Obracaj potencjometr małym śrubokrętem, aż uzyskasz odpowiednią czułość.

Regulacja czułości

Potencjometr ustawia próg zadziałania komparatora. Jeżeli moduł reaguje na zbyt lekkie drgania lub przypadkowe poruszenie przewodów, zmniejsz czułość. Jeżeli nie reaguje na oczekiwane wstrząsy, zwiększ czułość.

Po każdej zmianie ustawienia wykonaj próbę w rzeczywistym miejscu montażu. Reakcja modułu zależy m.in. od sposobu zamocowania, sztywności powierzchni oraz rodzaju drgań.

Ważna informacja o sygnale

Sygnał po wykryciu wibracji może być bardzo krótki. Program mikrokontrolera powinien odczytywać wejście odpowiednio często albo wykorzystywać przerwanie sprzętowe.

Stan aktywny wyjścia DO może zależeć od wersji płytki. Podczas pierwszego uruchomienia sprawdź, czy wykrycie wibracji powoduje pojawienie się stanu HIGH, czy LOW.

Prosty program testowy dla ESP32 i płytek zgodnych z Arduino

const int PIN_CZUJNIKA = 27;  // dla ESP32, zmień odpowiednio do podłączenia

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(PIN_CZUJNIKA, INPUT);
}

void loop() {
  int stan = digitalRead(PIN_CZUJNIKA);

  Serial.print("Stan wyjścia DO: ");
  Serial.println(stan);

  delay(20);
}

Po stuknięciu w moduł lub powierzchnię montażową obserwuj wartości wyświetlane w monitorze portu szeregowego. Na ich podstawie można określić, który stan logiczny oznacza wykrycie drgań dla posiadanej wersji płytki.

Podłączenie

| Pin | Funkcja |
| —– | —————————- |
| VCC | zasilanie modułu: 3,3–5 V DC |
| GND | masa układu |
| DO | cyfrowe wyjście sygnałowe |

Przykładowe podłączenie do ESP32

| Moduł SW-420 | ESP32 |
| ———— | —————————————————————- |
| VCC | 3V3 |
| GND | GND |
| DO | dowolny wolny pin GPIO skonfigurowany jako wejście, np. GPIO27 |

Przykładowe podłączenie do płytki ATmega328P

| Moduł SW-420 | Płytka ATmega328P |
| ———— | ——————————— |
| VCC | 5V |
| GND | GND |
| DO | dowolne wejście cyfrowe, np. D2 |

Kompatybilność

ESP32
ESP8266
Raspberry Pi Pico
płytki z mikrokontrolerem RP2040
płytki z ATmega328P
płytki zgodne z Arduino
Raspberry Pi
STM32
inne mikrokontrolery posiadające cyfrowe wejście GPIO

Informacje bezpieczeństwa

Produkt jest modułem elektronicznym przeznaczonym do prototypowania, nauki oraz projektów DIY.
Moduł powinien być używany wyłącznie w obwodach niskonapięciowych.
Przed podłączeniem sprawdź napięcie zasilania oraz poprawność polaryzacji.
Montaż i podłączanie przewodów wykonuj przy odłączonym zasilaniu.
Chroń moduł przed wilgocią, zabrudzeniami, zwarciem oraz wyładowaniami elektrostatycznymi.
Nie dopuszczaj do kontaktu płytki z metalowymi elementami mogącymi spowodować zwarcie.
Moduł nie jest gotowym urządzeniem zabezpieczającym ani certyfikowanym systemem alarmowym.
Produkt nie jest zabawką. Ze względu na niewielkie wymiary powinien być przechowywany poza zasięgiem małych dzieci.

Ostrzeżenia

Nie podłączaj modułu bezpośrednio do napięcia sieciowego 230 V.
Nie przekraczaj dopuszczalnego napięcia zasilania 5 V DC.
Nie odwracaj polaryzacji zasilania.
Nie zwieraj wyprowadzeń modułu.
Nie podłączaj obciążenia dużej mocy bezpośrednio do wyjścia DO.
Nie używaj modułu jako jedynego elementu odpowiedzialnego za ochronę mienia, zdrowia lub życia.
Nie zakładaj, że moduł mierzy siłę drgań — jego wyjście ma charakter cyfrowy.
Przy podłączeniu do ESP32 lub ESP8266 nie podawaj na wejście GPIO napięcia 5 V.

Przeznaczenie produktu

prototypowanie układów elektronicznych
nauka programowania mikrokontrolerów
projekty edukacyjne
projekty hobbystyczne i DIY
proste układy wykrywające wibracje, uderzenia lub przesunięcie przedmiotu
testowe układy automatyki domowej
element pomocniczy większego projektu elektronicznego

Zastosowania wykluczone

certyfikowane systemy alarmowe i antywłamaniowe
zastosowania medyczne
systemy bezpieczeństwa życia i zdrowia
układy awaryjnego zatrzymania maszyn
zastosowania przemysłowe wymagające certyfikowanych czujników
precyzyjny pomiar amplitudy, przyspieszenia lub częstotliwości drgań
bezpośrednia praca z napięciem sieciowym
sterowanie obciążeniem dużej mocy bez dodatkowych elementów wykonawczych

Zawartość zestawu

1 × moduł czujnika wibracji i wstrząsów SW-420 z regulacją czułości

Produkty powiązane

przewody połączeniowe żeńsko-żeńskie 2,54 mm
przewody połączeniowe żeńsko-męskie 2,54 mm
płytka stykowa
ESP32
ESP8266
płytka deweloperska ATmega328P
moduł przekaźnika
buzzer aktywny
zestaw modułów i czujników IMZ STEM Lab

Najczęstsze pytania

Czy moduł mierzy siłę wibracji?
Nie. Moduł posiada wyjście cyfrowe. Informuje jedynie, że drgania przekroczyły ustawiony próg. Do pomiaru przyspieszenia lub analizy drgań należy zastosować akcelerometr.
Czy można regulować czułość?
Tak. Próg zadziałania ustawia się potencjometrem znajdującym się na płytce.
Czy moduł działa z ESP32?
Tak. Przy podłączeniu do ESP32 najlepiej zasilić moduł napięciem 3,3 V.
Czy moduł działa z płytkami zgodnymi z Arduino?
Tak. Wyjście DO można podłączyć do dowolnego wejścia cyfrowego mikrokontrolera.
Czy sygnał pojawia się na stałe po wykryciu drgań?
Zazwyczaj nie. Wstrząs powoduje krótki impuls lub krótkotrwałą zmianę stanu logicznego. Program powinien odczytywać wejście odpowiednio często lub korzystać z przerwania.
Czy moduł wykryje przechylenie?
Czujnik może reagować na poruszenie lub zmianę położenia, ale nie służy do dokładnego określania kąta nachylenia. Do takich zastosowań lepiej użyć akcelerometru lub dedykowanego czujnika przechyłu.
Czy można bezpośrednio podłączyć przekaźnik do wyjścia DO?
Nie jest to zalecane. Wyjście modułu powinno zostać podłączone do wejścia mikrokontrolera lub dodatkowego układu sterującego.
Czy moduł może być elementem alarmu?
Może być wykorzystany w amatorskim projekcie sygnalizacyjnym. Nie jest jednak certyfikowanym czujnikiem alarmowym i nie powinien stanowić jedynego zabezpieczenia mienia.

O produkcie

Moduł SW-420 jest prostym czujnikiem umożliwiającym wykrywanie uderzeń, potrząśnięć oraz drgań przenoszonych przez powierzchnię. Może zostać zamontowany na obudowie, drzwiach, blacie lub elemencie konstrukcji i wykorzystany do uruchomienia sygnalizacji albo wykonania odpowiedniej akcji przez mikrokontroler.

Wbudowany komparator LM393 przetwarza sygnał z mechanicznego czujnika na prosty sygnał cyfrowy. Próg reakcji można ustawić za pomocą potencjometru, dlatego moduł łatwo dopasować do konkretnego projektu.

SW-420 jest dobrym wyborem do nauki obsługi wejść cyfrowych, przerwań sprzętowych oraz prostych systemów alarmowych DIY. Należy jednak pamiętać, że nie jest to czujnik pomiarowy: nie określa siły ani kierunku drgań.

Dlaczego warto

proste podłączenie za pomocą trzech przewodów
możliwość regulacji czułości
cyfrowe wyjście łatwe do obsługi w programie
współpraca z popularnymi mikrokontrolerami
sygnalizacja zasilania i reakcji za pomocą diod LED
odpowiedni do nauki elektroniki i projektów DIY
możliwość wykrywania uderzeń, stuknięć i przesunięcia przedmiotu
niewielkie wymiary ułatwiające montaż

Opinie

Na razie nie ma opinii o produkcie.

Tylko zalogowani klienci, którzy kupili ten produkt mogą napisać opinię.