4 enkle bevegelsessensorkretser ved bruk av PIR

En PIR-bevegelsessensoralarm er en enhet som oppdager infrarød stråling fra en menneskekropp i bevegelse og utløser en hørbar alarm.

Innlegget diskuterer 4 enkle bevegelsessensorkretser ved hjelp av op amp og transistor. Vi diskuterer også detaljene i standard passiv infrarød (PIR) sensor RE200B.

Vi vil lære:

1. Hvordan bruke en PIR-sensorenhet til å oppdage infrarød menneskekropp.
2. Hvordan bruke en PIR-modul som en Sikkerhetsinnbruddsalarmkrets
3. Hvordan bruke en PIR for å slå på lys når en menneskelig tilstedeværelse oppdages.
4. Hvordan bruke en PIR for å oppdage et objekt i industrielle applikasjoner

Den første kretsen bruker en op amp, mens den andre designen fungerer med en enkelt transistor og relé for å oppdage IR-stråling fra en menneskekropp i bevegelse og aktivere en reléaktivert alarm.

Hva er en PIR

PIR er forkortelsen for Passiv infrarød. Uttrykket 'passiv' indikerer at sensoren ikke deltar aktivt i prosessen, noe som betyr at den ikke selv avgir de henviste infrarøde signalene, men passivt oppdager infrarøde stråler som kommer fra varmblodet dyr i nærheten.

De oppdagede strålingene konverteres til en elektrisk ladning proporsjonal med det oppdagede nivået av strålingen. Denne ladningen blir deretter ytterligere forbedret av den innebygde FET og matet til utgangspinnen til enheten som blir anvendbar på en ekstern krets for ytterligere forsterkning og for utløsende alarmtrinn .

PIR Pinout detaljer

Bildet viser et typisk PIR-sensor pinout-diagram. Det er ganske enkelt å forstå pinouts, og man kan enkelt konfigurere dem til en arbeidskrets ved hjelp av følgende punkter:

Som angitt i det følgende diagrammet, bør PIN # 3 på sensoren kobles til bakken eller den negative skinnen på forsyningen.

Pin nr. 1 som tilsvarer 'avløp' terminalen på dvice, skal kobles til den positive forsyningen, som ideelt sett må være en 5V DC.

Og pinne nr. 2 som tilsvarer 'kilde' ledningen til sensoren, må kobles til jord via en 47K eller 100K motstand. Denne pinnen blir også utgangspinnen ut av enheten, og det oppdagede infrarøde signalet blir ført videre til en forsterker fra pin 2 på sensoren.

1) PIR Human Movement Detector Circuit ved hjelp av Op Amp

I avsnittet ovenfor lærte vi datablad og pinouts til en standard PIR-sensor la oss nå gå videre og studere en enkel applikasjon for det samme:

Det første PIR-kretsskjemaet for å føle mennesker i bevegelse er vist ovenfor. Her kan du se en praktisk implementering av de forklarte detaljene.

I nærvær av en menneskelig IR-stråling oppdager sensoren strålingen og konverterer den øyeblikkelig til små elektriske pulser, nok til å utløse transistoren til ledning, noe som gjør at samleren blir lav.

De IC 741 er satt opp som en komparator hvor pin # 3 er tildelt som referanseinngang, mens pin # 2 som sensorinngang.

I det øyeblikket samleren til transistoren går lavt, blir potensialet ved stift nr. 2 på 741 IC lavere enn potensialet ved stift nr. 3. Dette gjør øyeblikkelig produksjonen av IC-en høy, og utløser reléførertrinnet som består av den andre BC547 transistor og et relé .

Reléet aktiveres og slår PÅ den tilkoblede alarmenheten.

Kondensatoren 100 uF / 25 V sørger for at reléet forblir PÅ selv etter at PIR er deaktivert muligens på grunn av at strålekilden kommer ut.

PIR-enheten diskutert ovenfor er faktisk en kjernesensor og kan være ekstremt følsom og vanskelig å optimalisere. For å stabilisere følsomheten bør sensoren være passende lukket inne i et Fresnel-linsedeksel, dette vil i tillegg forbedre det radiale området for deteksjonen.

Hvis du er usikker på å bruke en avdekket PIR-enhet, kan du ganske enkelt gå for en klargjort PIR-modul med en linse og andre forbedringer, som beskrevet nedenfor.

2) PIR-bevegelsesdetektor og sikkerhetsalarmkrets

Følgende PIR-bevegelsessensorkrets kan enkelt bygges ved hjelp av følgende grunnleggende oppsett og brukes som en tyverialarmkrets.

Som figuren viser, krever PIR bare en enkelt 1K motstand, transistor og et relé som skal konfigureres eksternt. Sirenen kan være det bygget hjemme eller kjøpt ferdig laget.

12v-forsyningen kan være fra hvilken som helst vanlig 12V 1 amp SMP krets.

Video Demo

3) Nok en enkel PIR-basert alarmkrets

Den tredje ideen nedenfor forklarer en enkel PIR bevegelsessensor alarmkrets som kan brukes til å aktivere lys eller et alarmsignal, bare i nærvær av et menneske eller en inntrenger.

Hvordan det fungerer

Her er en enkel krets som aktiverer en reléalarm når et levende vesen (et menneske) oppdages av PIR-sensoren. Her står PIR for passiv infrarød sensor. Det gir ingen infrarød stråling til oppdage tilstedeværelsen av et levende vesen men på den annen side oppdager den infrarøde strålinger som frigjøres av dem.

Denne kretsen bruker en HC-SR501 IC som er hjertet i kretsen. Først når den bevegelige gjenstanden oppdages av sensoren, produserer den en liten signalspenning (vanligvis 3,3 volt ) som blir matet til basen til transistoren BC547 gjennom en strømkontrollmotstand, og følgelig blir dens utgang høyt og den slår på reléet.

Et mer omfattende diagram kan visualiseres nedenfor:

Reléledninger

Dette reléet kan konfigureres til å brukes med en elektrisk pære eller et lys, nattlampe eller noe annet som fungerer på 220VAC.

Denne kretsen brukes hovedsakelig i hager, slik at kretsen slår på lys automatisk om natten, når vi går en tur i hagen, og den forblir tent til vi er i sensorens nærhet og den blir slått av når vi beveger oss bort fra det stedet og dermed redusere strømkostnadene.

Her er et bakfra av sensoren HC-SR501 ...

HC-SR501 Pinouts

PIR-sensor sett forfra:

Sensoren består av to forhåndsinnstilte motstander som kan brukes til å kontrollere forsinkelsestiden og sensorområdet.

Utsettelsen potensiometer kan justeres for å bestemme tiden lyset skal forbli på.

Sensoren når den er kjøpt, kommer med standardmodus 'H' som betyr at kretsen slår på lyset når noen beveger seg innenfor sonen, og den forblir på i forhåndsinnstilt tid og etter at den forhåndsinnstilte tiden går ut, hvis sensoren fortsatt kan oppdage bevegelse , det slår ikke av lyset i fravær av et mål i bevegelse, det slår av lyset.

Her er de tekniske detaljene til sensoren HC-SR501

1. Arbeidsspenningsområde: 4,5VDC til 12VDC.
2. Nåværende avløp:<60uA
3. Spenningsutgang: 3,3V TTL
4. Deteksjonsavstand: 3 til 7 meter (kan justeres)
5. Forsinkelsestid: 5 til 200 sekunder (kan justeres)

En av ulempene med PIR-sensorer er at produksjonen blir høy, selv når en rotte eller en hund eller et annet dyr beveger seg foran den, og den slår på lyset unødvendig.

I kalde land øker sensorens sensorområde. På grunn av lav temperatur reiser infrarød stråling som frigjøres av mennesker, flere avstander og forårsaker dermed unødvendig lysbrytning.

Hvis den er installert på bakgården, er det sjanser for å aktivere lys når en bil går forbi, fordi strålingen fra varm motor fra bilen lurer sensoren.

DELELISTE:

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

Etter å ha fullført konstruksjonen av kretsen, legg den i et passende foringsrør og bruk et eget foringsrør for sensoren og koble sensoren til kretsen ved hjelp av lange ledninger, slik at du kan plassere sensoren på det stedet du ønsker i en hage, og kretsen vil være innsiden slik at kretsen er beskyttet mot vær.

Og husk å bruke et eget PCB til relé.

Ikke glem å bruke et passende relé med riktig strøm og spenning. Du kan bruke en rekkeklemme som kobles til reléets bryterkontakter, og ordne den som vist på bildet slik at du enkelt kan endre den elektriske enheten som er koblet til relékontakter.

Bruk av disse sensorene sparer strøm i stor grad. Det kan også redusere strømregningene dine!

“SPAR POWER POWER FOR THE NEXT HOUR!”

Hvis den ovennevnte PIR-bevegelige menneskelige detektorutformingen er ment å brukes med en alarm og en lampe slik at begge belastningene fungerer om natten, men alarmen bare om dagen, kan diagrammet endres på følgende måte. Ideen ble foreslått av Mr. Manjunath

4) Industriell applikasjon

Innlegget illustrerer en industriell bevegelsessensorkrets som bruker et par LDRer, en IC og noen få andre passive komponenter. Kretsen registrerer bevegelsen til en sylinder som lyser opp passende lysdioder for den nødvendige deteksjonen. Ideen ble bedt om av Mr. Hasnain.

Tekniske spesifikasjoner

Jeg har sendt deg forespørsel på Google-konto, jeg er ikke sikker på at du har fått meldingene mine eller ikke, så jeg sender problemet mitt hit igjen, vær så snill å hjelpe meg, jeg skal være veldig takknemlig for deg, jeg håper du vil forstå problemet mitt og løse det ...

herre, det er relatert til bevegelsessensing, og jeg har ingen kunnskap om sensorer, hvilken type jeg skal bruke .. problem: det er to nivåer, (nivå betyr høyde), nivå A og nivå B. høyde A> høyde Bi ønsker å bruke sensorer på disse nivåene, så fra nå av vil jeg si sensor A og sensor B.

Jeg har to indikasjonslys RØDT og GRØNNT det er en sylinder som beveger seg fra opp til ned og deretter ned til opp og så videre..Først vil den bevege seg fra opp til ned og kommer foran sensor A.

(på dette tidspunktet skal RØDT lys slås PÅ og GRØNN slås AV) og bevegelse nedover sylinderen vil komme foran sensor B.

(dette skal ikke gjøre noen forskjell, i, e RØD skal forbli PÅ, og GRØNN skal forbli AV).

deretter vil sylinderen begynne å bevege seg oppover, først vil den bevege seg bort fra sensor B.

(på dette tidspunktet skal RØD slå seg AV og GRØNN slå PÅ), og deretter bevege seg oppover sylinderen vil bevege seg bort fra sensor A,

(dette skal ikke gjøre noen forskjell. i, e RØD skal forbli AV og GRØNN skal forbli PÅ) .. gjenta deretter igjen.

Kretsløpet Av ign

Den foreslåtte ideen er ganske grei og kan forstås med følgende punkter:

Når strømmen slås PÅ, tilbakestilles IC gjennom 0.1uF kondensatoren, slik at den grønne LED-en tennes først.

I denne posisjonen kan både sensorene sensorA (LDR1) og sensorB (LDR2) motta lysene fra de aktuelle laserstrålene som er fokusert på dem.LDR1 slår PÅ BC547-transistoren mens LDR2 gjør det samme for BC557 og holder den utløst.

På grunn av de ovennevnte handlingene overfører transistoren BC557 forsyningsspenningen til pin 14 av IC. Men siden LDR1-annonsen BC547 også gjennomfører, blir dette potensialet jordet, og nettopotensialet ved stift nr. 14 forblir på logikk lavt eller nullt.

Nå som sylinderen senker seg og kommer foran LDR1, blokkerer den strålen og gjør LDR1-motstanden høy, og slår av BC547.

Dette gjør at spenningen fra BC557 treffer pinne nr. 14, og produserer en forover sekvens ved utgangen av IC, noe som resulterer i at den røde lysdioden lyser og den grønne LED-en slås av.

Sylinderen fortsetter sin nedadgående bevegelse og kommer foran LDR2 og blokkerer strålen og senker motstanden, dette hindrer transistoren i å lede slik at potensialet ved pin nr. 14 på IC igjen blir byttet tilbake til null, men denne handlingen påvirker ikke IC siden den er spesifisert for å svare bare på positive pulser.

Deretter går sylindrene tilbake og begynner å bevege seg oppover og i løpet av blokkeringen av LDR2-strålen slik at BC557 kan lede, og igjen tillater den positive pulsen fra transistoren å treffe IC-pinnen # 14, noe som resulterer i gjenoppretting av den forrige situasjonen, dvs. nå lyser den grønne LED-lampen og den RØDE slås av. Når sylinderen beveger seg forbi LDR1, slår BC547 seg også PÅ, men gir ingen effekt på grunn av de samme årsakene som forklart ovenfor.

Ovennevnte bevegelsesdeteksjonssyklus gjentas som svar på den spesifiserte sylinderbevegelsen.

Kretsdiagram

PIR-sikkerhetsalarm med forsinkelseseffekt

Når PIR utløses, slås BC547 PÅ som igjen ber TIP127 om å slå PÅ. På grunn av tilstedeværelsen av 220uF kondensatoren, kan basissenderspenningen til denne PNP-transistoren imidlertid ikke oppnå den nødvendige 0,7V raskt, og LED-en lyser ikke før 220uF er fulladet.

Når PIR er slått AV, er 220uF i stand til raskt å strømme ut gjennom 56K motstanden, noe som gjør kretsen raskt i standby-posisjon. 1N4148-dioden sørger for at kretsen bare fungerer som en forsinkelse PIR-krets og ikke som en forsinkelse AV.