4 yksinkertaista liiketunnistinpiiriä PIR: n avulla

PIR-liiketunnistimen hälytys on laite, joka havaitsee liikkuvan ihmiskehon infrapunasäteilyn ja laukaisee äänihälytyksen.

Posti käsittelee 4 yksinkertaista liiketunnistinpiiriä, jotka käyttävät op-vahvistinta ja transistoria. Keskustelemme myös tavallisen passiivisen infrapuna-anturin RE200B pinout-yksityiskohdista.

Opimme:

1. Kuinka PIR-anturilaitetta käytetään ihmiskehon infrapunan tunnistamiseen.
2. Kuinka PIR-moduulia käytetään a Turvalukko hälytyspiiri
3. Kuinka PIR: n avulla kytketään valot päälle, kun havaitaan ihmisen läsnäolo.
4. PIR-sovelluksen käyttäminen kohteen havaitsemiseksi teollisissa sovelluksissa

Ensimmäinen piiri käyttää op-vahvistinta, kun taas toinen malli toimii yhdellä transistorilla ja releellä liikkuvan ihmiskehon IR-säteilyn havaitsemiseksi ja releen aktivoidun hälytyksen aktivoimiseksi.

Mikä on PIR

PIR on lyhenne sanoista Passive Infra Red. Termi 'passiivinen' osoittaa, että anturi ei osallistu aktiivisesti prosessiin, eli se ei itse lähetä viitattuja infrapunasignaaleja, vaan tunnistaa passiivisesti läheisyydessä olevasta lämpimaverisestä eläimestä tulevan infrapunasäteilyn.

Havaitut säteilyt muunnetaan sähkövaraukseksi, joka on verrannollinen havaittuun säteilyn tasoon. Sisäänrakennettu FET parantaa tätä varausta edelleen ja syötetään laitteen ulostulotappiin, joka tulee sovellettavaksi ulkoiseen piiriin jatkovahvistusta ja käynnistää hälytysvaiheet .

PIR Pinoutin tiedot

Kuvassa on tyypillinen PIR-anturin pinout-kaavio. Pinoutien ymmärtäminen on melko helppoa ja ne voidaan helposti konfiguroida toimivaksi piiriksi seuraavien kohtien avulla:

Kuten seuraavassa kaaviossa on esitetty, anturin PIN-koodi 3 tulee liittää maahan tai virtalähteen negatiiviseen kiskoon.

Tappi # 1, joka vastaa DVD-levyn tyhjennysliitäntää, on kytkettävä positiiviseen syöttöön, jonka on oltava mieluiten 5 V DC.

Ja tappi # 2, joka vastaa anturin 'lähdejohtoa, on kytkettävä maahan 47K tai 100K vastuksen kautta. Tämä tappi tulee myös laitteen ulostulotapiksi ja havaittu infrapunasignaali viedään eteenpäin vahvistimeen anturin nastasta # 2.

1) PIR-ihmisen liiketunnistinpiiri käyttäen Op-vahvistinta

Edellä olevassa osassa opimme tietolomake ja tavallisen PIR-anturin pinouts nyt päästään eteenpäin ja tutkitaan yksinkertaista sovellusta samalle:

Ensimmäinen PIR-piirikaavio liikkuvien ihmisten havaitsemiseksi on esitetty yllä. Selitettyjen pin-out-yksityiskohtien käytännön toteutus on nähtävissä täällä.

Ihmisen infrapunasäteilyn läsnä ollessa anturi havaitsee säteilyt ja muuntaa ne välittömästi pieniksi sähköpulsseiksi, jotka riittävät käynnistämään transistorin johtavaksi, jolloin sen kollektori laskee matalaksi.

IC 741 on perustettu vertailijaksi jossa sen nasta # 3 on osoitettu vertailusisääntuloksi ja nasta # 2 tunnistustuloksi.

Heti kun transistorin kerääjä laskee matalaksi, potentiaali 741 IC: n tapissa # 2 tulee pienemmäksi kuin potentiaalinapissa # 3. Tämä tekee IC: n lähdön välittömästi korkeaksi ja laukaisee toisesta koostuvan releohjaimen vaiheen BC547-transistori ja rele .

Rele aktivoi ja kytkee kytketyn hälytyslaitteen päälle.

Kondensaattori 100 uF / 25 V varmistaa, että rele pysyy päällä myös PIR: n deaktivoinnin jälkeen, mahdollisesti säteilylähteen poistumisen vuoksi.

Edellä käsitelty PIR-laite on itse asiassa ydinanturi ja voi olla erittäin herkkä ja vaikea optimoida. Herkkyyden vakauttamiseksi anturi tulisi sulkea sopivasti Fresnel-linssinsuojuksen sisään, mikä parantaa lisäksi havaitsemisen säteittäistä aluetta.

Jos et ole varma peittämättömän PIR-laitteen käytöstä, voit yksinkertaisesti siirtyä a valmiin PIR-moduulin objektiivilla ja muilla lisälaitteilla, kuten alla on kuvattu.

2) PIR-liiketunnistin ja turvahälytyspiiri

Seuraava PIR-liiketunnistinpiiri voidaan helposti rakentaa käyttämällä seuraavaa perusasetusta ja sovellusta a varkaudenesto hälytyspiiri.

Kuten kuvasta näkyy, PIR vaatii vain yhden 1K-vastuksen, transistorin ja releen konfiguroinnin ulkoisesti. Sireeni voi olla joko rakennettu kotona tai ostettu valmiina.

12 V: n syöttö voi olla mikä tahansa tavallinen 12 V: n 1 ampeerin SMP-piiri.

Videon esittely

3) Toinen yksinkertainen PIR-pohjainen hälytyspiiri

Kolmas alla oleva idea selittää yksinkertaisen PIR: n liiketunnistimen hälytyspiiri jota voidaan käyttää valojen tai hälytyssignaalin aktivointiin vain ihmisen tai tunkeilijan läsnä ollessa.

Kuinka se toimii

Tässä on yksinkertainen piiri, joka aktivoi releen hälytyksen, kun PIR-anturi havaitsee elävän olennon (ihmisen). Tässä PIR tarkoittaa passiivista infrapunatunnistinta. Se ei tuota infrapunasäteilyä havaita elävän olennon läsnäolo mutta toisaalta se havaitsee niiden vapauttamat infrapunasäteilyt.

Tämä piiri käyttää HC-SR501 IC: tä, joka on piirin sydän. Aluksi, kun anturi havaitsee liikkuvan kohteen, se tuottaa pienen signaalijännitteen (yleensä 3,3 volttia ), joka syötetään transistorin BC547 kantaan virranohjausvastuksen kautta, joten sen lähtö menee korkealle ja kytkee releen päälle.

Kattavampi kaavio voidaan visualisoida alla:

Releen johdotus

Tämä rele voidaan konfiguroida käytettäväksi sähkölampun tai tubelight-, yövalaisimen tai muun kanssa, joka toimii 220VAC: lla.

Tätä virtapiiriä käytetään enimmäkseen puutarhoissa, joten yöllä, kun käymme kävelyllä puutarhassa, piiri kytkeytyy automaattisesti päälle ja se palaa, kunnes olemme anturin läheisyydessä ja se sammuu, kun siirrymme pois ja siten vähentää sähkökustannuksia.

Tässä on takakuva anturista HC-SR501…

HC-SR501 nastat

PIR-anturi edestä:

Anturi koostuu kahdesta esiasetetusta vastuksesta, joita voidaan käyttää viiveajan ja tunnistusalueen ohjaamiseen.

Viive potentiometri voidaan säätää ajan valitsemiseksi, jonka ajan valo palaa.

Anturin mukana tulee oletusarvo 'H', mikä tarkoittaa, että piiri kytkee valon päälle, kun joku liikkuu vyöhykkeen sisällä, ja se pysyy päällä ennalta määrätyn ajan ja ennalta asetetun ajan kuluttua, jos anturi pystyy edelleen havaitsemaan liikkeen , se ei sammuta valoa liikkuvan kohteen puuttuessa, vaan sammuttaa valon.

Tässä ovat anturin HC-SR501 tekniset yksityiskohdat

1. Käyttöjännitealue: 4,5 - 12 V DC.
2. Nykyinen tyhjennys:<60uA
3. Jännitelähtö: 3,3 V TTL
4. Tunnistusetäisyys: 3-7 metriä (voidaan säätää)
5. Viive: 5-200 sekuntia (voidaan säätää)

Yksi PIR-antureiden haitoista on, että sen teho nousee korkealle, vaikka rotta, koira tai joku muu eläin liikkuu sen edessä ja sytyttää valon tarpeettomasti.

Kylmissä maissa anturin tunnistusetäisyys kasvaa. Matalan lämpötilan vuoksi ihmisen vapauttamat infrapunasäteilyt kulkevat enemmän etäisyyksiä ja aiheuttavat siten tarpeetonta valojen vaihtamista.

Jos se asennetaan takapihoille, on mahdollista aktivoida valo, kun auto ohittaa, koska auton kuuman moottorin säteily hämmentää anturia.

OSALUETTELO:

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

Suljettuasi piirin rakentamisen, sulje se sopivaan koteloon ja käytä anturille erillistä koteloa ja kytke anturi piiriin pitkiä johtoja pitkin, jotta voit sijoittaa anturin haluamaasi paikkaan puutarhassa ja piiri on sisällä siten, että piiri on suojattu säältä.

Muista käyttää erillistä piirilevyä releeseen.

Älä myöskään unohda käyttää sopivaa relettä, jolla on oikea virta- ja jänniteluokka. Voit käyttää riviliitintä, joka yhdistää releen kytkentäkontakteihin, ja järjestää sen kuvan osoittamalla tavalla, jotta voit vaihtaa releen koskettimiin liitetyn sähkölaitteen helposti.

Tämän anturin käyttö säästää sähköä suuressa määrin. Se voi vähentää myös sähkölaskua!

'TALLENNA SÄHKÖT SEURAAVA TUNTI!'

Jos edellä olevaa PIR-liikkuvan ihmisen ilmaisimen rakennetta on tarkoitus käyttää hälytyksen ja lampun kanssa siten, että molemmat kuormat toimivat yöllä, mutta hälytys vain päivällä, kaaviota voidaan muuttaa seuraavalla tavalla. Idean ehdotti herra Manjunath

4) Teollinen käyttö

Posti kuvaa teollista liiketunnistinpiiriä, jossa käytetään paria LDR: ää, IC: tä ja muutamia muita passiivisia komponentteja. Piiri tunnistaa sylinterin liikkeen, joka valaisee tarvittavat LEDit tarvittavaa havaitsemista varten. Idean pyysi Hasnain.

Tekniset tiedot

Olen lähettänyt sinulle pyynnön Google-tilillä, en ole varma, saitko viestini vai ei, joten lähetän sinulle ongelmani uudestaan ​​täällä, auta minua olemaan erittäin kiitollinen sinulle, toivottavasti ymmärrät ongelmani ja ratkaise se ...

herra, se liittyy liiketunnistukseen, ja minulla ei ole tietoa antureista, mitä tyyppiä minun pitäisi käyttää .. ongelma: On olemassa kaksi tasoa, (taso tarkoittaa korkeutta), taso A ja taso B. korkeus A> korkeus Bi haluavat käyttää antureita näillä tasoilla, joten sanon nyt anturit A ja anturi B ..

minulla on kaksi merkkivaloa PUNAINEN ja VIHREÄ, on sylinteri, joka liikkuu ylöspäin alas ja sitten alas ylös ja niin edelleen .. ensin se liikkuu ylöspäin alas ja tulee anturin A eteen.

(tällä hetkellä PUNAISEN valon pitäisi syttyä ja VIHREÄ sammua) ja liikkuva alaspäin oleva sylinteri tulee anturin B eteen.

(Tällä ei pitäisi olla merkitystä, i, e PUNAISEN tulisi pysyä PÄÄLLÄ ja VIHREÄN pitää pysyä POIS PÄÄLTÄ).

sitten sylinteri alkaa liikkua ylöspäin, ensin se siirtyy pois anturista B.

(tällä hetkellä PUNAISEN pitäisi sammua ja VIHREÄ kytkeytyä PÄÄLLE), sitten ylöspäin suuntautuva sylinteri siirtyy poispäin anturista A,

(Tällä ei pitäisi olla merkitystä. i, e PUNAISEN tulee pysyä POIS PÄÄLTÄ ja VIHREÄN pitää pysyä PÄÄLLÄ) .. toista sitten uudelleen.

Piiri Of ign

Ehdotettu idea on melko suoraviivainen, ja se voidaan ymmärtää seuraavilla kohdilla:

Kun virta kytketään päälle, mikropiiri nollataan 0.1uF-kondensaattorin kautta varmistaen, että vihreä LED syttyy ensin.

Tässä asennossa sekä anturit A (LDR1) että anturiB (LDR2) pystyvät vastaanottamaan valot niihin kohdistetuista lasersäteistä. LDR1 kytkee päälle BC547-transistorin, kun taas LDR2 tekee saman BC557: lle ja pitää sen liipaisuna.

Edellä mainittujen toimenpiteiden vuoksi transistori BC557 välittää syöttöjännitteen IC: n nastalle # 14. Koska LDR1-mainos BC547 myös johtaa tätä potentiaalia, maadoitetaan, ja nastan # 14 nettopotentiaali pysyy logiikan matalalla tai nollalla.

Nyt kun sylinteri laskeutuu ja tulee LDR1: n eteen, se estää palkin, mikä tekee LDR1: n vastuksesta korkean, sulkemalla BC547: n.

Tämä antaa BC557: n jännitteen osua tapaan # 14 tuottaa eteenpäin suuntautuvan jakson IC: n ulostulossa, mikä johtaa punaisen LED: n syttymiseen ja vihreän LED: n sammuttamiseen.

Sylinteri jatkaa alaspäin suuntautuvaa liikettään ja tulee LDR2: n eteen, joka estää sen säteen ja alentaa sen vastusta. Tämä estää transistorin johtamasta siten, että mikropiirin tapin # 14 potentiaali kytketään jälleen takaisin nollaan, mutta tämä toiminta ei vaikuta IC, koska se on määritelty vastaamaan vain positiivisiin pulsseihin.

Seuraavaksi sylinterit palaavat ja alkavat liikkua ylöspäin ja vapauttavat tietysti LDR2-säteen, jolloin BC557 voi johtaa, ja jälleen transistorin positiivisen pulssin annetaan osua IC-nastaan ​​# 14, mikä palauttaa edellisen tilanteen, ts. nyt vihreä LED syttyy ja PUNAINEN sammuu. Kun sylinteri liikkuu LDR1: n ohi, myös BC547 kytkeytyy päälle, mutta sillä ei ole vaikutusta samoista syistä kuin edellä on selitetty.

Yllä oleva liiketunnistussykli toistuu jatkuvasti vastauksena määritettyyn sylinterin liikkeeseen.

Piirikaavio

PIR-turvahälytys viiveellä

Kun PIR laukaistaan, BC547 kytkeytyy päälle, mikä vuorostaan ​​kehottaa TIP127: tä kytkeytymään päälle. 220uF-kondensaattorin läsnäolon vuoksi tämän PNP-transistorin emitterijännite ei kuitenkaan pysty saavuttamaan vaadittua 0,7 V: ta nopeasti, ja LED-valo ei syty ennen kuin 220uF on täyteen ladattu.

Kun PIR kytketään pois päältä, 220uF pystyy purkautumaan nopeasti 56K-vastuksen kautta, jolloin piiri on nopeasti valmiustilassa. Diodi 1N4148 varmistaa, että piiri toimii vain viiveellä PIR-piirinä eikä viiveellä POIS.