4 מעגלי גלאי תנועה פשוטים באמצעות PIR

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





אזעקת חיישן תנועה PIR היא מכשיר שמזהה את קרינת האינפרא אדום מגוף אנושי נע ומפעיל אזעקה נשמעת.

ההודעה מציגה 4 מעגלי גלאי תנועה פשוטים באמצעות מגבר אופציה וטרנזיסטור. אנו דנים גם בפרטי החיתוך החיישן הרגיל פסיבי אינפרא אדום (PIR) RE200B.



אנחנו נלמד:

  1. כיצד להשתמש במכשיר חיישני PIR לזיהוי אינפרא אדום בגוף האדם.
  2. כיצד להשתמש במודול PIR כ- מעגל אזעקת אבטחה
  3. כיצד להשתמש ב- PIR להפעלת אורות כאשר מתגלה נוכחות אנושית.
  4. כיצד להחיל PIR לזיהוי אובייקט ביישומים תעשייתיים

המעגל הראשון משתמש במגבר אופ, ואילו התכנון השני עובד עם טרנזיסטור וממסר יחיד לגילוי קרינת ה- IR מגוף אנושי נע והפעלת האזעקה המופעלת על ידי ממסר.



מה זה PIR

PIR הוא ראשי התיבות של פסיבי אינפרא אדום. המונח 'פסיבי' מציין כי החיישן אינו לוקח חלק פעיל בתהליך, כלומר הוא אינו פולט בעצמו את האותות האינפרא אדומים המופנים, אלא מזהה באופן פסיבי קרינות אינפרא-אדום הנובעות מחיה עם דם חם בסביבה.

הקרינות שזוהו מומרות למטען חשמלי שביחס לרמת הקרינה שזוהתה. מטען זה משופר עוד יותר על ידי ה- FET המובנה ומועבר לסיכת הפלט של המכשיר שהופכת להיות חלה על מעגל חיצוני לצורך הגברה נוספת ולמען מפעילה את שלבי האזעקה .

פרטי Pinout Pinout

התמונה מציגה דיאגרמת pinout טיפוסית של חיישן PIR. זה די פשוט להבין את pinouts ואפשר להגדיר אותם בקלות למעגל עבודה בעזרת הנקודות הבאות:

פינוי מכשיר PIR בפועל ופרטים פנימיים

כפי שצוין בתרשים הבא, PIN מספר 3 של החיישן צריך להיות מחובר לקרקע או למסילה השלילית של האספקה.

פין מס '1 המתאים למסוף ה'ניקוז' של ה- dvice צריך להיות מחובר לאספקה ​​החיובית, אשר באופן אידיאלי חייבת להיות 5 וולט DC.

וסיכה מס '2 המתאימה להוביל' המקור 'של החיישן חייבת להיות מחוברת לאדמה באמצעות נגד 47K או 100K. סיכה זו הופכת גם היא לסיכת הפלט החוצה מהמכשיר והאות האינפרא אדום שזוהה מועבר קדימה למגבר מסיכה 2 של החיישן.

כיצד לחבר סיכות PIR עם מעגל Vdd, Vss, פלט

1) מעגל גלאי תנועה אנושי PIR באמצעות מגבר אופ

בחלק לעיל למדנו את גליון הנתונים והסיכות של חיישן PIR סטנדרטי עכשיו בואו נמשיך הלאה ונלמד יישום פשוט עבור אותו:

תרשים מעגל ה- PIR הראשון לחישת בני אדם נעים מוצג לעיל. ניתן לראות כאן יישום מעשי של פרטי הסיכה החוצה.

בנוכחות קרינת IR אנושית, החיישן מזהה את הקרינות וממיר אותה באופן מיידי לפולסים חשמליים זעירים, מספיק כדי להפעיל את הטרנזיסטור להולכה, מה שהופך את קולטו לנמוך.

ה IC 741 הוגדר כמשווה כאשר סיכה מספר 3 שלה מוקצית כקלט ההפניה ואילו סיכה מס '2 כקלט החישה.

ברגע שאספן הטרנזיסטור יורד, הפוטנציאל בסיכה מספר 2 של 741 IC הופך נמוך יותר מהפוטנציאל בסיכה 3. זה הופך באופן מיידי את תפוקת ה- IC לגבוהה, ומפעילה את שלב נהג הממסר המורכב משני טרנזיסטור BC547 וממסר .

הממסר מפעיל ומפעיל את מכשיר האזעקה המחובר.

הקבל 100 uF / 25 V מוודא שהממסר יישאר פעיל גם לאחר הפסקת ה- PIR, אולי בגלל יציאת מקור הקרינה.

מכשיר ה- PIR שנדון לעיל הוא למעשה חיישן ליבה ויכול להיות רגיש ביותר וקשה לייעל. על מנת לייצב את רגישותו יש לסגור את החיישן בצורה נכונה בתוך מכסה עדשת פרנל, הדבר ישפר בנוסף את טווח הזיהוי הרדיאלי.

אם אתה לא בטוח לגבי שימוש במכשיר PIR לא מכוסה, אתה יכול פשוט ללכת על מודול PIR מוכן עם עדשה ושיפורים אחרים, כמתואר להלן.

2) גלאי תנועה PIR ומעגל אזעקת אבטחה

את מעגל חיישני התנועה הבא ניתן לבנות בקלות באמצעות ההגדרה הבסיסית הבאה ולהחיל אותו כ- מעגל אזעקה נגד גניבה.

מעגל אבטחת אבטחת חיישן תנועת PIR

כפי שהאיור מראה, ה- PIR דורש להגדיר חיצוני רק נגד 1K, טרנזיסטור וממסר. גם הצפירה יכולה להיות נבנה בבית או שנרכש מוכן.

אספקת 12V יכולה להיות מכל רגיל מעגל SMP 12V 1 אמפר.

הדגמת וידאו

3) מעגל אזעקה מבוסס PIR פשוט נוסף

הרעיון השלישי שלהלן מסביר PIR פשוט מעגל אזעקת גלאי תנועה אשר יכולים לשמש להפעלת אורות או אות אזעקה, רק בנוכחות אדם או פולש.

איך זה עובד

הנה מעגל פשוט המפעיל אזעקת ממסר כאשר מגלה חיישן PIR חיי אדם (אדם). כאן PIR מייצג חיישן אינפרא אדום פסיבי. זה לא מייצר שום קרינת אינפרא אדום ל לזהות נוכחות של יצור חי אך מצד שני הוא מזהה את קרינות האינפרא אדום שמשחררות על ידם.

מעגל הפעלה ממסר יחיד של טרנזיסטור יחיד

מעגל זה משתמש ב- HC-SR501 IC שהוא לב המעגל. בתחילה כאשר האובייקט הנע מזוהה על ידי החיישן, הוא מייצר מתח אות קטן (בדרך כלל 3.3 וולט ) המוזן לבסיס הטרנזיסטור BC547 דרך נגד בקרת זרם, ומכאן שהפלט שלו עולה גבוה והוא מפעיל את הממסר.

ניתן להמחיש תרשים מקיף יותר להלן:

מעגל חיישן תנועה PIC באמצעות טרנזיסטור אחד

חיווט ממסר

ניתן להגדיר ממסר זה לשימוש עם נורה חשמלית או מנורת צינור, מנורת לילה או כל דבר אחר שעובד על 220 וולט.

מעגל זה משמש בעיקר בגנים, כך שבלילה, כשאנחנו יוצאים לטיול בגינה, המעגל מדליק אור אוטומטית והוא נשאר מואר עד שאנחנו בסביבת החיישן והוא נכבה כשאנחנו מתרחקים מאותו מקום ומכאן להפחית את עלויות החשמל.

הנה מבט אחורי של החיישן HC-SR501 ...

פינים מסוג HC-SR501

פרטי התאמות מוגדרים מראש של מודול PIR

מבט קדמי של חיישן PIR:

תמונה בפועל של מודול PIR עם עדשת פרנל

החיישן מורכב משני נגדים מוגדרים מראש אשר באמצעותם ניתן לשלוט על זמן העיכוב וטווח החישה.

העיכוב פוטנציומטר ניתן לכוונן כדי להחליט את הזמן בו נותר האור דולק.

כשהחיישן נרכש, הוא מגיע עם מצב ברירת המחדל 'H' שמשמעותו שהמעגל מדליק את האור כאשר מישהו נע בתוך האזור והוא נשאר דולק לזמן מוגדר מראש ולאחר שחלוף הזמן הקבוע מראש, אם החיישן עדיין יכול לזהות תנועה , הוא לא מכבה את האור בהיעדר מטרה נעה, הוא מכבה את האור.

להלן הפרטים הטכניים של החיישן HC-SR501

  1. טווח מתח עבודה: 4.5VDC עד 12VDC.
  2. ניקוז נוכחי:<60uA
  3. פלט מתח: 3.3V TTL
  4. מרחק זיהוי: 3 עד 7 מטרים (ניתן לכוונון)
  5. זמן עיכוב: 5 עד 200 שניות (ניתן לכוונון)

אחד החסרונות של חיישני PIR הוא שתפוקתו עולה גבוה גם כאשר חולדה או כלב או בעל חיים אחר נע לפניו והוא מפעיל אור שלא לצורך.

בארצות קרות, טווח החישה של החיישן גדל. בשל טמפרטורה נמוכה, קרינות אינפרא אדום שמשחררים בני אדם עוברות מרחקים רבים יותר ומכאן גורמות להחלפה מיותרת של אורות.

אם מותקן בחצרות אחוריות, ישנם סיכויים להפעלת אור כאשר מכונית עוברת במקום מכיוון שהקרינה הנפלטת ממנוע חם של מכונית מטעה את החיישן.

רשימת חלקים:

  • D1, D2 - 1N4007,
  • C1- 1000uf, 25V,
  • Q1 - BC547,
  • R1 - 10K,
  • R2 - 1K,
  • L1 - LED (ירוק)
  • RY1 - ממסר 12V
  • T1 - שנאי 0-12V.
תמונת אב-טיפוס נבדקת של מעגל תנועת PIR

לאחר השלמת בניית המעגל, סגרו אותו במעטפת מתאימה והשתמשו במעטה נפרד לחיישן וחברו את החיישן למעגל באמצעות חוטים ארוכים, כך שתוכלו למקם את החיישן במקום שתרצו כמו בגינה והמעגל יהיה. מבפנים כך שהמעגל מוגן מפני מזג אוויר.

וזכרו להשתמש ב- PCB נפרד לממסר.

כמו כן, אל תשכח להשתמש בממסר מתאים עם זרם ומתח נכון. אתה יכול להשתמש בבלוק מסוף שמתחבר לאנשי המיתוג של הממסר, ולסדר אותו כפי שמוצג בתמונה כך שתוכל לשנות את המכשיר החשמלי המחובר לאנשי קשר ממסר.

סידור ממסר לחיישן PIR

השימוש בחיישנים אלה חוסך חשמל בהיקפים גדולים. זה יכול להפחית גם את חשבונות החשמל שלך!

'אנא שמור את הכוח לשעה הבאה!'

אם תכנון הגלאי האנושי הנע PIR לעיל מיועד לשימוש עם אזעקה ומנורה כך ששני העומסים יפעלו בשעות הלילה אך האזעקה רק ביום, ניתן לשנות את התרשים באופן הבא. הרעיון הוצע על ידי מר מנג'ונאת

PIR מבוקר LDR

4) יישום תעשייתי

הפוסט ממחיש מעגל חיישני תנועה תעשייתי המשתמש בכמה LDRs, IC ומעט רכיבים פסיביים אחרים. המעגל חש בתנועה של גליל המאיר את נוריות ה- LED המתאימות לזיהוי הנדרש. את הרעיון ביקש מר האסניין.

מפרט טכני

שלחתי לך בקשה בחשבון Google, אני לא בטוח שקיבלת את ההודעות שלי או לא, אז אני שולח לך את הבעיה שלי לכאן שוב, אנא עזור לי, אני אודה לך מאוד, אני מקווה שתבין את הבעיה שלי ולפתור את זה ...

אדוני זה קשור לחישה בתנועה, ואין לי שום ידע לגבי חיישנים, איזה סוג אני צריך להשתמש ב..בעיה: יש שתי רמות, (רמה פירושה גובה), רמה A, ורמה B. גובה A> גובה Bi רוצה להשתמש בחיישנים ברמות אלה, אז מעכשיו אני אגיד חיישן A וחיישן B ..

יש לי שתי נורות חיווי אדום וירוק יש גליל שנע מלמעלה למטה ואז למטה למעלה וכן הלאה .. ראשית זה יעבור מלמעלה למטה ויבוא מול חיישן A.

(בשלב זה האור האדום אמור להידלק וירוק לכבות) והזזת הגליל כלפי מטה תגיע מול חיישן ב '.

(זה לא אמור להשפיע, i, e אדום צריך להישאר פועל, וירוק צריך להישאר כבוי).

ואז הגליל יתחיל לנוע כלפי מעלה, תחילה הוא יתרחק מחיישן B.

(בשלב זה אדום צריך לכבות וירוק להפעיל), ואז נע גליל כלפי מעלה יתרחק מחיישן A,

(זה לא אמור להשפיע. i, e אדום צריך להישאר כבוי וירוק צריך להישאר מופעל) .. ואז שוב חזור.

המעגל שֶׁל ign

הרעיון המוצע הוא די פשוט וניתן להבין אותו בנקודות הבאות:

כאשר ההפעלה מופעלת, ה- IC מאופס באמצעות הקבל 0.1uF ומבטיח שהנורית הירוקה נדלקת תחילה.

במצב זה גם חיישני חיישנים A (LDR1) וגם חיישן B (LDR2) מסוגלים לקבל את האורות מקרני הלייזר הרלוונטיות הממוקדות בהם. LDR1 מפעיל את הטרנזיסטור BC547 בעוד LDR2 עושה את אותו הדבר עבור BC557 ושומר עליו מופעל.

בשל הפעולות הנ'ל הטרנזיסטור BC557 מעביר את מתח האספקה ​​לסיכה מס '14 של ה- IC. עם זאת מכיוון שמודעת LDR1 BC547 מנהלים גם פוטנציאל זה מקבל קרקע, ופוטנציאל הרשת בסיכה מס '14 נשאר בהיגיון נמוך או אפס.

עכשיו כשהגליל יורד ומגיע מול LDR1, הוא חוסם את הקורה והופך את ההתנגדות ל- LDR1 לגובה, ומכבה את BC547.

זה מאפשר למתח מה- BC557 לפגוע בסיכה מס '14 ומייצר רצף קדימה בפלט ה- IC, מה שמביא להארת הנורית האדומה ולכיבוי הנורית הירוקה.

הצילינדר ממשיך בתנועתו כלפי מטה ומגיע מול LDR2 חוסם את הקורה ומוריד את התנגדותו, זה מונע מהטרנזיסטור להתנהל כך שהפוטנציאל שבסיכה מס '14 של ה- IC יוחזר לאפס, אולם פעולה זו אינה משפיעה. ה- IC מכיוון שצוין להגיב רק לדופקים חיוביים.

לאחר מכן, הצילינדרים חוזרים ומתחילים לנוע כלפי מעלה ובמהלך מבטל את חסימת קרן LDR2 המאפשרת ל BC557 להתנהל, ושוב הדופק החיובי מהטרנזיסטור מותר לפגוע בסיכה IC מס '14 וכתוצאה מכך שיקום המצב הקודם כלומר עכשיו נורית נורית ירוקה נדלקת והאדום נכבה. כאשר הגליל עובר על פני LDR1, BC547 גם נדלק, אך לא מפיק שום השפעה בגלל אותן סיבות כמוסבר לעיל.

מחזור זיהוי התנועה שלעיל חוזר על עצמו בתגובה לתנועת הצילינדר שצוינה.

תרשים מעגלים

חיישן תנועה PIR לבקרת מכונות תעשייתיות

אזעקת אבטחה PIR עם אפקט עיכוב

כאשר ה- PIR מופעל, ה- BC547 מפעיל את התור ומבקש מ- TIP127 להפעיל. עם זאת, בשל נוכחותו של הקבל 220uF המתח הפולט הבסיסי של טרנזיסטור PNP זה אינו מסוגל להשיג את ה- 0.7V הנדרש במהירות, והנורית לא נדלקת עד ש- 220uF טעון במלואו.

כאשר ה- PIR מכובה, ה- 220uF מסוגל לפרוק במהירות דרך הנגד 56K, מה שהופך את המעגל למצב המתנה במהירות. דיודת 1N4148 מבטיחה שהמעגל יעבוד רק כמעכב ON PIR ולא כמעכב OFF.

PIR עם אזעקת ON


קודם: מייצב מתח אוטומטי של 5 KVA עד 10 KVA - 220 וולט, 120 וולט הבא: כיצד פועל ממסר - כיצד לחבר סיכות לא מזוהות, סיכות לא מזוהות