4 วงจรตรวจจับการเคลื่อนไหวอย่างง่ายโดยใช้ PIR

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





สัญญาณเตือนเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว PIR เป็นอุปกรณ์ที่ตรวจจับรังสีอินฟราเรดจากร่างกายมนุษย์ที่กำลังเคลื่อนไหวและเรียกสัญญาณเตือนด้วยเสียง

โพสต์นี้ใช้วงจรตรวจจับการเคลื่อนไหวอย่างง่าย 4 วงจรโดยใช้แอมป์และทรานซิสเตอร์ นอกจากนี้เรายังพูดถึงรายละเอียดพินเอาต์ของเซนเซอร์ RE200B แบบพาสซีฟอินฟราเรด (PIR) มาตรฐาน



เราจะเรียนรู้:

  1. วิธีใช้อุปกรณ์เซ็นเซอร์ PIR เพื่อตรวจจับอินฟราเรดในร่างกายมนุษย์
  2. วิธีใช้โมดูล PIR เป็นไฟล์ วงจรสัญญาณกันขโมย
  3. วิธีใช้ PIR เพื่อเปิดไฟเมื่อตรวจพบการปรากฏตัวของมนุษย์
  4. วิธีใช้ PIR เพื่อตรวจจับวัตถุในงานอุตสาหกรรม

วงจรแรกใช้ออปแอมป์ในขณะที่การออกแบบที่สองทำงานร่วมกับทรานซิสเตอร์ตัวเดียวและรีเลย์สำหรับตรวจจับการแผ่รังสี IR จากร่างกายมนุษย์ที่กำลังเคลื่อนไหวและเปิดใช้งานสัญญาณเตือนที่เปิดใช้งานรีเลย์



PIR คืออะไร

PIR เป็นคำย่อของ Passive Infra Red คำว่า 'passive' แสดงว่าเซ็นเซอร์ไม่ได้มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้ปล่อยสัญญาณอินฟาเรดที่อ้างถึง แต่จะตรวจจับการแผ่รังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากสัตว์เลือดอุ่นในบริเวณใกล้เคียง

การแผ่รังสีที่ตรวจพบจะถูกแปลงเป็นประจุไฟฟ้าตามสัดส่วนของระดับรังสีที่ตรวจพบ จากนั้นค่าใช้จ่ายนี้จะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดย FET ในตัวและป้อนเข้ากับขาเอาต์พุตของอุปกรณ์ซึ่งจะใช้ได้กับวงจรภายนอกสำหรับการขยายเพิ่มเติมและสำหรับ เรียกขั้นตอนการเตือนภัย .

รายละเอียด PIR Pinout

ภาพแสดงแผนภาพพินเอาต์เซ็นเซอร์ PIR ทั่วไป มันค่อนข้างง่ายที่จะเข้าใจพินเอาต์และอาจกำหนดค่าให้เป็นวงจรการทำงานได้อย่างง่ายดายด้วยความช่วยเหลือของประเด็นต่อไปนี้:

Pinout อุปกรณ์ PIR จริงและรายละเอียดภายใน

ตามที่ระบุในแผนภาพต่อไปนี้ PIN # 3 ของเซ็นเซอร์ควรเชื่อมต่อกับกราวด์หรือรางลบของแหล่งจ่าย

พิน # 1 ซึ่งตรงกับเทอร์มินัล 'ท่อระบายน้ำ' ของอุปกรณ์ควรเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟบวกซึ่งต้องเป็น 5V DC

และพิน # 2 ซึ่งตรงกับตะกั่ว 'ต้นทาง' ของเซ็นเซอร์จะต้องเชื่อมต่อกับกราวด์ผ่านตัวต้านทาน 47K หรือ 100K พินนี้จะกลายเป็นพินเอาท์พุตของอุปกรณ์ด้วยและสัญญาณอินฟราเรดที่ตรวจพบจะถูกส่งต่อไปยังเครื่องขยายเสียงจากพิน # 2 ของเซ็นเซอร์

วิธีเชื่อมต่อพิน PIR กับวงจร Vdd, Vss, เอาต์พุต

1) วงจรตรวจจับการเคลื่อนไหวของมนุษย์ PIR โดยใช้ Op Amp

ในส่วนข้างต้นเราได้เรียนรู้ เอกสารข้อมูลและพินเอาต์ของเซ็นเซอร์ PIR มาตรฐาน ตอนนี้ให้ 'ไปต่อและศึกษาแอปพลิเคชันง่ายๆสำหรับสิ่งเดียวกัน:

แผนภาพวงจร PIR แรกสำหรับการตรวจจับมนุษย์ที่เคลื่อนไหวแสดงไว้ด้านบน สามารถดูการใช้งานรายละเอียดพินเอาต์ที่อธิบายได้จริงที่นี่

เมื่อมีการแผ่รังสี IR ของมนุษย์เซ็นเซอร์จะตรวจจับการแผ่รังสีและแปลงเป็นพัลส์ไฟฟ้าทันทีพอที่จะกระตุ้นให้ทรานซิสเตอร์เข้าสู่การนำกระแสทำให้ตัวสะสมมีค่าต่ำ

IC 741 ได้รับการตั้งค่าเป็นตัวเปรียบเทียบ โดยที่พิน # 3 ถูกกำหนดให้เป็นอินพุตอ้างอิงในขณะที่พิน # 2 เป็นอินพุตการตรวจจับ

ในขณะที่ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์เหลือน้อยศักยภาพที่พิน # 2 ของ 741 IC จะต่ำกว่าศักย์ที่พิน # 3 สิ่งนี้ทำให้เอาต์พุตของ IC สูงทันทีโดยเรียกใช้สเตจไดรเวอร์รีเลย์ซึ่งประกอบด้วยอีกขั้น BC547 ทรานซิสเตอร์และรีเลย์ .

รีเลย์จะเปิดใช้งานและเปิดอุปกรณ์เตือนภัยที่เชื่อมต่ออยู่

ตัวเก็บประจุ 100 uF / 25 V ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารีเลย์ยังคงเปิดอยู่แม้ว่าจะปิดใช้งาน PIR แล้วก็ตามอาจเป็นเพราะการออกจากแหล่งกำเนิดรังสี

อุปกรณ์ PIR ที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นเซ็นเซอร์หลักและมีความละเอียดอ่อนมากและยากที่จะปรับให้เหมาะสม เพื่อให้ความไวคงที่ควรติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้ในฝาครอบเลนส์ Fresnel อย่างเหมาะสมซึ่งจะช่วยเพิ่มช่วงรัศมีของการตรวจจับ

หากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับการใช้อุปกรณ์ PIR ที่ไม่มีการปิดคุณสามารถไปที่ไฟล์ โมดูล PIR สำเร็จรูป ด้วยเลนส์และการปรับปรุงอื่น ๆ ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง

2) PIR Motion Detector และ Security Alarm Circuit

วงจรเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว PIR ต่อไปนี้สามารถสร้างได้อย่างง่ายดายโดยใช้การตั้งค่าพื้นฐานต่อไปนี้และใช้เป็นไฟล์ วงจรสัญญาณกันขโมย

วงจรป้องกันการโจรกรรม PIR Motion Sensor Security

ตามรูปที่แสดง PIR ต้องการเพียงตัวต้านทาน 1K ทรานซิสเตอร์และรีเลย์ตัวเดียวเพื่อกำหนดค่าภายนอก ไซเรนสามารถเป็นได้ สร้างที่บ้าน หรือซื้อสำเร็จรูป

แหล่งจ่ายไฟ 12v อาจเป็นแบบธรรมดาก็ได้ วงจร SMP 12V 1 แอมป์

วิดีโอสาธิต

3) วงจรเตือนภัยแบบ PIR ที่เรียบง่ายอีกตัวหนึ่ง

แนวคิดที่สามด้านล่างอธิบายถึง PIR อย่างง่าย วงจรเตือนภัยเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหว ซึ่งสามารถใช้เพื่อเปิดใช้งานไฟหรือสัญญาณเตือนเฉพาะเมื่อมีมนุษย์หรือผู้บุกรุกเท่านั้น

มันทำงานอย่างไร

นี่คือวงจรง่ายๆที่เปิดใช้งานสัญญาณเตือนรีเลย์เมื่อเซ็นเซอร์ PIR ตรวจพบสิ่งมีชีวิต (มนุษย์) PIR ย่อมาจาก Passive Infrared sensor ไม่ก่อให้เกิดการแผ่รังสีอินฟราเรดใด ๆ ตรวจจับการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิต แต่ในทางกลับกันตรวจจับการแผ่รังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมา

วงจรเปิดใช้งานรีเลย์ PIR ทรานซิสเตอร์เดี่ยว

วงจรนี้ใช้ IC HC-SR501 ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของวงจร ในขั้นต้นเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบวัตถุเคลื่อนที่จะสร้างแรงดันสัญญาณขนาดเล็ก (โดยปกติคือ 3.3 โวลต์ ) ซึ่งถูกป้อนเข้ากับฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 ผ่านตัวต้านทานควบคุมกระแสและด้วยเหตุนี้เอาต์พุตจึงสูงและเปิดรีเลย์

แผนภาพที่ครอบคลุมมากขึ้นสามารถแสดงภาพด้านล่าง:

วงจรเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว PIC โดยใช้ทรานซิสเตอร์หนึ่งตัว

การเดินสายรีเลย์

รีเลย์นี้สามารถกำหนดค่าให้ใช้กับหลอดไฟฟ้าหรือหลอดไฟหลอดไฟกลางคืนหรือสิ่งอื่นใดที่ทำงานบน 220VAC

วงจรนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในสวนดังนั้นในเวลากลางคืนเมื่อเราไปเดินเล่นในสวนวงจรจะเปิดไฟโดยอัตโนมัติและจะยังคงสว่างอยู่จนกว่าเราจะอยู่ในบริเวณใกล้เคียงของเซ็นเซอร์และจะดับลงเมื่อเราย้ายออกไป จากสถานที่นั้นและด้วยเหตุนี้จึงช่วยลดค่าไฟฟ้า

นี่คือมุมมองด้านหลังของเซ็นเซอร์ HC-SR501 …

HC-SR501 พินเอาต์

รายละเอียดการปรับค่าโมดูล PIR ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า

PIR เซนเซอร์มุมมองด้านหน้า:

ภาพจริงของโมดูล PIR พร้อมเลนส์เฟรส

เซ็นเซอร์ประกอบด้วยตัวต้านทานที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสองตัวซึ่งสามารถใช้เพื่อควบคุมเวลาหน่วงและช่วงการตรวจจับ

ล่าช้า โพเทนชิออมิเตอร์ สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อกำหนดเวลาที่ไฟยังคงสว่างอยู่

เซ็นเซอร์เมื่อซื้อมาจะมาพร้อมกับโหมดเริ่มต้น 'H' ซึ่งหมายความว่าวงจรจะเปิดไฟเมื่อมีคนเคลื่อนไหวภายในโซนและยังคงเปิดอยู่ตามเวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและหลังจากหมดเวลาที่ตั้งไว้หากเซ็นเซอร์ยังคงตรวจจับการเคลื่อนไหวได้ จะไม่ปิดไฟในกรณีที่ไม่มีเป้าหมายที่เคลื่อนที่ แต่จะปิดไฟ

นี่คือรายละเอียดทางเทคนิคของเซ็นเซอร์ HC-SR501

  1. ช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้: 4.5VDC ถึง 12VDC
  2. ท่อระบายน้ำปัจจุบัน:<60uA
  3. เอาท์พุทแรงดันไฟฟ้า: 3.3V TTL
  4. ระยะตรวจจับ: 3 ถึง 7 เมตร (สามารถปรับเปลี่ยนได้)
  5. ระยะเวลาหน่วง: 5 ถึง 200 วินาที (สามารถปรับเปลี่ยนได้)

ข้อเสียอย่างหนึ่งของเซ็นเซอร์ PIR คือเอาท์พุทสูงแม้ว่าหนูหรือสุนัขหรือสัตว์อื่น ๆ จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและสวิตช์ไฟโดยไม่จำเป็น

ในประเทศที่มีอากาศหนาวระยะการตรวจจับของเซ็นเซอร์จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากอุณหภูมิต่ำการแผ่รังสีอินฟราเรดที่มนุษย์ปล่อยออกมาจึงเดินทางไปได้ไกลขึ้นและทำให้เกิดการเปลี่ยนไฟโดยไม่จำเป็น

หากติดตั้งในสวนหลังบ้านมีโอกาสที่จะเปิดใช้งานแสงเมื่อรถขับผ่านไปได้เนื่องจากการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ร้อนของรถจะทำให้เซ็นเซอร์เสียหาย

ส่วนรายการ:

  • D1, D2 - 1N4007,
  • C1- 1000 ยูเอฟ 25 โวลต์
  • ไตรมาส 1 - BC547
  • R1 - 10K,
  • R2 - 1K,
  • L1 - LED (สีเขียว)
  • RY1 - รีเลย์ 12V
  • T1 - หม้อแปลง 0-12V
ทดสอบภาพต้นแบบของวงจรการเคลื่อนไหว PIR

หลังจากสร้างวงจรเสร็จแล้วให้ใส่ไว้ในปลอกที่เหมาะสมและใช้ปลอกแยกสำหรับเซ็นเซอร์และเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เข้ากับวงจรโดยใช้สายไฟยาวเพื่อให้คุณสามารถวางเซ็นเซอร์ในสถานที่ที่คุณต้องการในสวนและวงจรจะถูก ภายในเพื่อให้วงจรได้รับการปกป้องจากสภาพอากาศ

และอย่าลืมใช้ PCB แยกต่างหากสำหรับรีเลย์

นอกจากนี้อย่าลืมใช้รีเลย์ที่เหมาะสมที่มีพิกัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง คุณสามารถใช้แผงขั้วต่อที่เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสสวิตชิ่งของรีเลย์และจัดเรียงตามที่แสดงในภาพเพื่อให้คุณสามารถเปลี่ยนอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสรีเลย์ได้อย่างง่ายดาย

การจัดเรียงรีเลย์สำหรับเซ็นเซอร์ PIR

การใช้เซ็นเซอร์นี้ช่วยประหยัดไฟฟ้าได้มาก ช่วยลดค่าไฟของคุณได้ด้วย!

“ โปรดประหยัดพลังงานสำหรับชั่วโมงถัดไป!”

หากการออกแบบเครื่องตรวจจับมนุษย์ที่เคลื่อนไหว PIR ข้างต้นมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้กับสัญญาณเตือนและหลอดไฟเพื่อให้โหลดทั้งสองทำงานในเวลากลางคืน แต่จะเตือนเฉพาะในเวลากลางวันแผนภาพอาจได้รับการแก้ไขในลักษณะต่อไปนี้ แนวคิดดังกล่าวได้รับการเสนอแนะโดยคุณ Manjunath

PIR ที่ควบคุมด้วย LDR

4) การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

โพสต์นี้แสดงให้เห็นถึงวงจรเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหวในอุตสาหกรรมโดยใช้ LDR สองสามตัว IC และส่วนประกอบแฝงอื่น ๆ อีกสองสามตัว วงจรจะตรวจจับการเคลื่อนไหวของกระบอกสูบโดยส่องไฟ LED ที่เหมาะสมสำหรับการตรวจจับที่ต้องการ ความคิดนี้ได้รับการร้องขอจาก Mr.Hasnain

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ฉันส่งคำขอให้คุณในบัญชี Google ฉันไม่แน่ใจว่าคุณได้รับข้อความของฉันหรือไม่ฉันจึงส่งปัญหาของฉันมาที่นี่อีกครั้งโปรดช่วยฉันด้วยฉันจะขอบคุณคุณมากฉันหวังว่าคุณจะเข้าใจปัญหาของฉัน และแก้มัน ...

ครับมันเกี่ยวข้องกับการตรวจจับการเคลื่อนไหวและผมไม่มีความรู้เกี่ยวกับเซนเซอร์เลยว่าควรใช้แบบไหน .. ปัญหา: มีสองระดับคือ (ระดับหมายถึงความสูง) ระดับ A และระดับ B ความสูง A> ความสูงไบต้องการ ในการใช้เซ็นเซอร์ในระดับเหล่านี้ดังนั้นจากนี้ฉันจะพูดว่าเซ็นเซอร์ A และเซ็นเซอร์ B ..

ฉันมีไฟแสดงสถานะสองดวงสีแดงและสีเขียวมีรูปทรงกระบอกที่เลื่อนจากบนลงล่างแล้วลงไปขึ้นไปเรื่อย ๆ .. ขั้นแรกมันจะเลื่อนจากบนลงล่างและจะมาที่หน้าเซ็นเซอร์ A

(ในเวลานี้ควรเปิดไฟสีแดงและสีเขียวปิด) และกระบอกสูบที่เคลื่อนที่ลงจะมาด้านหน้าเซ็นเซอร์ B

(สิ่งนี้ไม่ควรสร้างความแตกต่างฉันควรจะยังคงเป็นสีแดงและสีเขียวควรปิดอยู่)

จากนั้นกระบอกสูบจะเริ่มเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนก่อนอื่นจะเคลื่อนออกจากเซ็นเซอร์ B

(ในเวลานี้สีแดงควรปิดและสีเขียวเปิด) จากนั้นการเลื่อนกระบอกสูบขึ้นจะเคลื่อนออกจากเซ็นเซอร์ A

(สิ่งนี้ไม่ควรสร้างความแตกต่าง i, e RED ควรจะปิดอยู่และ GREEN ควรจะยังคงอยู่) .. จากนั้นทำซ้ำอีกครั้ง

วงจร ของ จุดไฟ

แนวคิดที่เสนอค่อนข้างตรงไปตรงมาและสามารถเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

เมื่อเปิดเครื่อง IC จะถูกรีเซ็ตผ่านตัวเก็บประจุ 0.1uF เพื่อให้แน่ใจว่า LED สีเขียวจะสว่างก่อน

ที่ตำแหน่งนี้ทั้งเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์ A (LDR1) และเซ็นเซอร์ B (LDR2) จะสามารถรับแสงจากลำแสงเลเซอร์ที่เกี่ยวข้องที่โฟกัสไปที่พวกมันได้ LDR1 จะเปิดทรานซิสเตอร์ BC547 ในขณะที่ LDR2 ทำเช่นเดียวกันสำหรับ BC557 และทำให้มันถูกกระตุ้น

เนื่องจากการกระทำข้างต้นทรานซิสเตอร์ BC557 จึงส่งแรงดันไฟฟ้าไปยังขา # 14 ของ IC อย่างไรก็ตามเนื่องจากโฆษณา LDR1 BC547 กำลังดำเนินการที่มีศักยภาพนี้จึงได้รับการต่อสายดินและศักยภาพสุทธิที่พิน # 14 ยังคงอยู่ที่ลอจิกต่ำหรือเป็นศูนย์

ตอนนี้เมื่อกระบอกสูบลดระดับลงและมาอยู่หน้า LDR1 มันจะบล็อกลำแสงทำให้ความต้านทาน LDR1 สูงปิด BC547

สิ่งนี้ช่วยให้แรงดันไฟฟ้าจาก BC557 ไปกระทบพิน # 14 ทำให้เกิดลำดับไปข้างหน้าที่เอาต์พุตของ IC ซึ่งส่งผลให้ LED สีแดงสว่างขึ้นและปิด LED สีเขียว

กระบอกสูบยังคงเคลื่อนที่ลงและมาด้านหน้า LDR2 ปิดกั้นลำแสงและลดความต้านทานซึ่งจะหยุดทรานซิสเตอร์จากการดำเนินการดังกล่าวทำให้ศักย์ที่พิน # 14 ของ IC เปลี่ยนกลับไปเป็นศูนย์อีกครั้งอย่างไรก็ตามการกระทำนี้ไม่ส่งผล IC เนื่องจากระบุให้ตอบสนองต่อพัลส์บวกเท่านั้น

ถัดไปกระบอกสูบจะเปลี่ยนกลับและเริ่มเคลื่อนที่ขึ้นและในหลักสูตรจะปลดบล็อกลำแสง LDR2 เพื่อให้ BC557 ดำเนินการและอีกครั้งพัลส์บวกจากทรานซิสเตอร์จะได้รับอนุญาตให้กดขา IC # 14 ซึ่งส่งผลให้เกิดการฟื้นฟูสถานการณ์ก่อนหน้านี้คือ ตอนนี้ไฟ LED สีเขียวสว่างขึ้นและสีแดงจะดับลงเมื่อกระบอกสูบเคลื่อนผ่าน LDR1 BC547 ก็จะเปิดด้วยเช่นกัน แต่ไม่มีผลใด ๆ เนื่องจากสาเหตุเดียวกันกับที่อธิบายไว้ข้างต้น

รอบการตรวจจับการเคลื่อนไหวข้างต้นยังคงทำซ้ำตามการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบที่ระบุ

แผนภูมิวงจรรวม

PIR motion sensor สำหรับควบคุมเครื่องจักรอุตสาหกรรม

PIR Security Alarm พร้อม Delay Effect

เมื่อ PIR ถูกทริกเกอร์ BC547 จะเปิดซึ่งจะแจ้งให้ TIP127 เปิด อย่างไรก็ตามเนื่องจากการมีตัวเก็บประจุ 220uF แรงดันอิมิตเตอร์พื้นฐานของทรานซิสเตอร์ PNP นี้จึงไม่สามารถบรรลุ 0.7V ที่ต้องการได้อย่างรวดเร็วและไฟ LED จะไม่สว่างขึ้นจนกว่าจะมีการชาร์จไฟ 220uF จนเต็ม

เมื่อปิด PIR 220uF จะสามารถปล่อยผ่านตัวต้านทาน 56K ได้อย่างรวดเร็วทำให้วงจรอยู่ในตำแหน่งสแตนด์บายได้อย่างรวดเร็ว ไดโอด 1N4148 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวงจรจะทำงานตามความล่าช้าของวงจร PIR เท่านั้นและไม่ใช่การหน่วงเวลาปิด

PIR พร้อมหน่วงเวลาปลุก


คู่ของ: ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ 5 KVA ถึง 10 KVA - 220 โวลต์ 120 โวลต์ ถัดไป: รีเลย์ทำงานอย่างไร - วิธีเชื่อมต่อพิน N / O, N / C