4 circuite simple de detector de mișcare folosind PIR

O alarmă cu senzor de mișcare PIR este un dispozitiv care detectează radiația infraroșie de la un corp uman în mișcare și declanșează o alarmă sonoră.

Postul discută 4 circuite simple de detector de mișcare folosind amplificator op și tranzistor. Discutăm, de asemenea, detaliile pinout ale senzorului standard infraroșu pasiv (PIR) RE200B.

Vom învăța:

1. Cum se utilizează un dispozitiv senzor PIR pentru a detecta corpul uman în infraroșu.
2. Cum se utilizează un modul PIR ca Circuit de alarmă antiefracție de securitate
3. Cum se folosește un PIR pentru a porni luminile atunci când este detectată o prezență umană.
4. Cum se aplică un PIR pentru a detecta un obiect în aplicații industriale

Primul circuit utilizează un amplificator op, în timp ce al doilea design funcționează cu un singur tranzistor și releu pentru detectarea radiației IR de la un corp uman în mișcare și activarea alarmei activate de un releu.

Ce este un PIR

PIR este acronimul pentru Passive Infra Red. Termenul „pasiv” indică faptul că senzorul nu participă activ la proces, adică nu emite el însuși semnalele infraroșii menționate, mai degrabă detectează pasiv radiațiile infraroșii care provin de la animalele cu sânge cald din vecinătate.

Radiațiile detectate sunt transformate într-o sarcină electrică proporțională cu nivelul detectat al radiației. Această încărcare este apoi îmbunătățită în continuare de FET-ul încorporat și alimentată la pinul de ieșire al dispozitivului care devine aplicabil unui circuit extern pentru amplificare suplimentară și pentru declanșând etapele de alarmă .

Detalii PIR Pinout

Imaginea prezintă o diagramă tipică de fixare a senzorului PIR. Este destul de simplu să înțelegeți pinouturile și le puteți configura cu ușurință într-un circuit de lucru cu ajutorul următoarelor puncte:

Așa cum este indicat în următoarea diagramă, codul PIN 3 al senzorului trebuie conectat la pământ sau la șina negativă a alimentării.

Pinul 1 care corespunde terminalului „de scurgere” al aparatului ar trebui să fie conectat la sursa pozitivă, care trebuie să fie în mod ideal un DC de 5V.

Și pinul 2 care corespunde cablului „sursă” al senzorului trebuie conectat la masă printr-un rezistor de 47K sau 100K. Acest pin devine și pinul de ieșire din dispozitiv și semnalul infraroșu detectat este transportat înainte către un amplificator de la pinul 2 al senzorului.

1) Circuitul PIR Detector de mișcare umană folosind Op Amp

În secțiunea de mai sus am aflat foaie tehnică și pinout-urile unui senzor PIR standard acum permiteți să continuați și să studiați o aplicație simplă pentru același lucru:

Prima diagramă de circuit PIR pentru detectarea oamenilor în mișcare este prezentată mai sus. O implementare practică a detaliilor explicate de pin-out poate fi asistată aici.

În prezența unei radiații IR umane, senzorul detectează radiațiile și le transformă instantaneu în impulsuri electrice minuscule, suficient pentru a declanșa tranzistorul în conducție, făcând colectorul să scadă.

IC 741 a fost configurat ca un comparator unde pinul său 3 este atribuit ca intrare de referință în timp ce pinul 2 ca intrare de detectare.

În momentul în care colectorul tranzistorului scade, potențialul la pinul 2 al IC 741 devine mai mic decât potențialul la pinul 3. Acest lucru crește instantaneu ieșirea IC-ului, declanșând stadiul driverului de releu format din celălalt BC547 tranzistor și un releu .

Releul activează și pornește dispozitivul de alarmă conectat.

Condensatorul 100 uF / 25 V se asigură că releul rămâne pornit chiar și după dezactivarea PIR posibil datorită ieșirii sursei de radiație.

Dispozitivul PIR discutat mai sus este de fapt un senzor central și poate fi extrem de sensibil și dificil de optimizat. Pentru a-i stabiliza sensibilitatea, senzorul ar trebui să fie închis în mod corespunzător într-un capac lentilă Fresnel, ceea ce va spori suplimentar intervalul radial al detecției.

Dacă nu sunteți sigur cu privire la utilizarea unui dispozitiv PIR neacoperit, puteți pur și simplu să alegeți un modul PIR readymade cu un obiectiv și alte accesorii, așa cum este descris mai jos.

2) Detector de mișcare PIR și circuit de alarmă de securitate

Următorul circuit al senzorului de mișcare PIR poate fi construit cu ușurință utilizând următoarea configurare de bază și aplicat ca circuit de alarmă antifurt.

După cum arată figura, PIR necesită doar un singur rezistor de 1K, tranzistor și un releu pentru a fi configurat extern. Sirena poate fi fie construită acasă sau cumpărat gata făcut.

Alimentarea de 12V poate fi de la orice obișnuit Circuit SMP 12V 1 amp.

Demo video

3) Un alt circuit simplu de alarmă bazat pe PIR

A treia idee de mai jos explică un PIR simplu circuit alarma detector de miscare care poate fi utilizat pentru activarea luminilor sau a unui semnal de alarmă, numai în prezența unui om sau a unui intrus.

Cum functioneaza

Iată un circuit simplu care activează o alarmă de releu atunci când o ființă vie (un om) este detectată de senzorul PIR. Aici PIR înseamnă senzor infraroșu pasiv. Nu produce radiații în infraroșu către detectează prezența unei ființe vii dar pe de altă parte detectează radiațiile infraroșii eliberate de acestea.

Acest circuit utilizează un IC HC-SR501 care este inima circuitului. Inițial, atunci când obiectul în mișcare este detectat de senzor, acesta produce o tensiune mică a semnalului (de obicei 3,3 volți ) care este alimentat la baza tranzistorului BC547 printr-un rezistor de control al curentului și, prin urmare, ieșirea acestuia este ridicată și pornește releul.

O diagramă mai cuprinzătoare poate fi vizualizată mai jos:

Cablare releu

Acest releu poate fi configurat pentru a fi utilizat cu un bec electric sau un tubelight, lampă de noapte sau orice altceva care funcționează pe 220VAC.

Acest circuit este utilizat mai ales în grădini, astfel încât noaptea, când mergem la o plimbare în grădină, circuitul aprinde automat o lumină și rămâne aprins până când suntem în vecinătatea senzorului și se stinge când ne îndepărtăm din acel loc și, prin urmare, reducerea costurilor cu energia electrică.

Iată o vedere din spate a senzorului HC-SR501 ...

Pinuri HC-SR501

Vedere din față a senzorului PIR:

Senzorul este format din două rezistențe presetate care pot fi utilizate pentru a controla timpul de întârziere și domeniul de detectare.

Intarzierea potențiometru poate fi ajustat pentru a decide ora pentru care rămâne aprinsă lumina.

Senzorul atunci când este achiziționat, vine cu modul implicit „H”, ceea ce înseamnă că circuitul aprinde lumina când cineva se mișcă în zonă și rămâne aprins pentru timpul prestabilit și după expirarea timpului presetat, dacă senzorul ar putea detecta în continuare mișcarea , nu stinge lumina în absența unei ținte în mișcare, stinge lumina.

Iată detaliile tehnice ale senzorului HC-SR501

1. Gama de tensiune de lucru: 4.5VDC la 12VDC.
2. Scurgere curentă:<60uA
3. Ieșire de tensiune: 3.3V TTL
4. Distanța de detectare: 3 până la 7 metri (poate fi reglată)
5. Timp de întârziere: 5 - 200 secunde (poate fi ajustat)

Unul dintre dezavantajele senzorilor PIR este că ieșirea sa crește chiar și atunci când un șobolan, un câine sau un alt animal se mișcă în fața lui și aprinde lumina inutil.

În țările reci, raza de acțiune a senzorului crește. Datorită temperaturii scăzute, radiațiile infraroșii eliberate de oameni parcurg mai multe distanțe și, prin urmare, provoacă comutarea inutilă a luminilor.

Dacă este instalat în curți, există șanse de activare a luminii atunci când trece o mașină, deoarece radiațiile emise de motorul fierbinte al mașinii păcălește senzorul.

LISTA DE COMPONENTE:

• D1, D2 - 1N4007,
• C1- 1000uf, 25V,
• Q1 - BC547,
• R1 - 10K,
• R2 - 1K,
• L1 - LED (verde)
• RY1 - Releu 12V
• T1 - Transformator 0-12V.

După finalizarea construcției circuitului, închideți-l într-o carcasă adecvată și utilizați o carcasă separată pentru senzor și conectați senzorul la circuit folosind fire lungi, astfel încât să puteți plasa senzorul în locul dorit într-o grădină și circuitul va fi în interior, astfel încât circuitul să fie protejat de intemperii.

Și nu uitați să utilizați un PCB separat pentru releu.

De asemenea, nu uitați să utilizați un releu adecvat cu curent și tensiune corectă. Puteți utiliza un bloc terminal care se conectează la contactele de comutare ale releului și le puteți aranja așa cum se arată în imagine, astfel încât să puteți schimba cu ușurință dispozitivul electric conectat la contactele releului.

Utilizarea acestor senzori economisește energie electrică în mare măsură. Vă poate reduce și facturile de energie electrică!

„Vă rugăm să economisiți puterea pentru următoarea oră!”

Dacă proiectarea detectorului uman PIR de mai sus este destinată a fi utilizată cu o alarmă și o lampă astfel încât ambele încărcături să funcționeze noaptea, dar alarma numai în timpul zilei, atunci diagrama poate fi modificată în modul următor. Ideea a fost sugerată de domnul Manjunath

4) Aplicație industrială

Postul ilustrează un circuit de senzor de mișcare industrial folosind câteva LDR-uri, un CI și alte câteva componente pasive. Circuitul simte mișcarea unui cilindru iluminând LED-urile corespunzătoare pentru detectarea necesară. Ideea a fost cerută de domnul Hasnain.

Specificatii tehnice

V-am trimis o solicitare pe contul Google, nu sunt sigur că ați primit sau nu mesajele mele, așa că vă trimit din nou problema mea, vă rog să mă ajutați, vă voi fi foarte recunoscător, sper că veți înțelege problema mea și rezolvă-l ...

domnule, este legat de detectarea mișcării și nu am cunoștințe despre senzori, tipul pe care ar trebui să-l folosesc .. problemă: există două niveluri, (nivelul înseamnă înălțime), nivelul A și nivelul B. înălțimea A> înălțimea Bi doresc să folosesc senzori la aceste niveluri, așa că de acum voi spune senzorul A și senzorul B ..

Am două indicatoare de lumină ROȘU și VERZ, există un cilindru care se mișcă de sus în jos și apoi în jos în sus și așa mai departe..în primul rând se va deplasa de sus în jos și va veni în fața senzorului A.

(în acest moment lumina ROȘIE ar trebui să se aprindă și VERZUL să se oprească) și deplasarea cilindrului în jos va veni în fața senzorului B.

(acest lucru nu ar trebui să facă nicio diferență, i, e RED ar trebui să rămână ACTIVAT, iar VERZUL să rămână OFF).

apoi cilindrul va începe să se miște în sus, mai întâi se va îndepărta de senzorul B.

(în acest moment ROȘUL ar trebui să se oprească și VERZUL să pornească), apoi deplasarea cilindrului în sus se va îndepărta de senzorul A,

(acest lucru nu ar trebui să facă nicio diferență. i, e ROȘU ar trebui să rămână OPRIT și VERZUL ar trebui să rămână PORNIT) .. apoi repetați din nou.

Circuitul De ign

Ideea propusă este destul de simplă și poate fi înțeleasă cu următoarele puncte:

Când alimentarea este pornită, IC-ul este resetat prin condensatorul 0.1uF, asigurându-se că LED-ul verde se aprinde mai întâi.

În această poziție, atât senzorii senzorului A (LDR1), cât și senzorului B (LDR2) sunt capabili să primească luminile de la fasciculele laser relevante focalizate asupra lor. LDR1 pornește tranzistorul BC547 în timp ce LDR2 face același lucru pentru BC557 și îl menține declanșat.

Datorită acțiunilor de mai sus, tranzistorul BC557 trece tensiunea de alimentare la pinul 14 al IC-ului. Totuși, din moment ce anunțurile LDR1 BC547 conduc, de asemenea, acest potențial este împământat, iar potențialul net la pinul 14 rămâne la logică scăzut sau zero.

Acum, pe măsură ce cilindrul coboară și vine în fața LDR1, acesta blochează fasciculul ridicând rezistența LDR1, oprind BC547.

Acest lucru permite ca tensiunea de la BC557 să lovească pinul 14 producând o secvență directă la ieșirea IC-ului care are ca rezultat iluminarea LED-ului roșu și oprirea LED-ului verde.

Cilindrul își continuă mișcarea descendentă și vine în fața LDR2 blocându-i fasciculul și scăzându-i rezistența, ceea ce oprește tranzistorul să conducă astfel încât potențialul de la pinul 14 al CI să fie din nou comutat înapoi la zero, cu toate acestea această acțiune nu afectează IC, deoarece este specificat să răspundă numai la impulsuri pozitive.

Apoi, cilindrii revin și încep să se deplaseze în sus și, în curs, deblochează fasciculul LDR2 permițând BC557 să conducă și, din nou, impulsul pozitiv de la tranzistor este permis să lovească pinul IC # 14, rezultând restabilirea situației anterioare, adică acum LED-ul verde se aprinde și RED se oprește. Pe măsură ce cilindrul trece de LDR1, BC547 se aprinde și el, dar nu produce niciun efect din aceleași motive explicate mai sus.

Ciclul de detecție a mișcării de mai sus se repetă continuu ca răspuns la mișcarea specificată a cilindrului.

Diagrama circuitului

Alarmă de securitate PIR cu efect de întârziere

Când PIR este declanșat, BC547 pornește, care la rândul său solicită TIP127 să pornească. Cu toate acestea, datorită prezenței condensatorului de 220uF, tensiunea emițătorului de bază al acestui tranzistor PNP nu este în măsură să atingă rapid 0,7V necesară, iar LED-ul nu se aprinde până când 220uF nu este complet încărcat.

Când PIR este oprit, 220uF este capabil să se descarce rapid prin rezistorul 56K, făcând circuitul într-o poziție de așteptare rapid. Dioda 1N4148 asigură faptul că circuitul funcționează doar ca întârziere la circuitul PIR și nu ca o întârziere OPRIT.