Een PIR-bewegingssensoralarm is een apparaat dat de infraroodstraling van een bewegend menselijk lichaam detecteert en een hoorbaar alarm activeert.
De post bespreekt 4 eenvoudige bewegingsdetectorcircuits met opamp en transistor. We bespreken ook de pinout-details van de standaard passieve infrarood (PIR) sensor RE200B.
We zullen leren:
- Hoe een PIR-sensorapparaat te gebruiken om infrarood van het menselijk lichaam te detecteren.
- Hoe een PIR-module te gebruiken als een Beveiliging inbraakalarmcircuit
- Hoe een PIR te gebruiken om lichten in te schakelen wanneer een menselijke aanwezigheid wordt gedetecteerd.
- Hoe een PIR toe te passen om een object in industriële toepassingen te detecteren
Het eerste circuit maakt gebruik van een opamp, terwijl het tweede ontwerp werkt met een enkele transistor en relais om de IR-straling van een bewegend menselijk lichaam te detecteren en het door een relais geactiveerde alarm te activeren.
Wat is een PIR
PIR is de afkorting voor Passive Infra Red. De term 'passief' geeft aan dat de sensor niet actief deelneemt aan het proces, wat betekent dat hij zelf niet de genoemde infraroodsignalen uitzendt, maar eerder passief infraroodstraling detecteert afkomstig van warmbloedige dieren in de omgeving.
De gedetecteerde stralingen worden omgezet in een elektrische lading die evenredig is met het gedetecteerde stralingsniveau. Deze lading wordt dan verder versterkt door de ingebouwde FET en toegevoerd aan de uitgangspen van het apparaat die van toepassing wordt op een extern circuit voor verdere versterking en voor activering van de alarmfasen
PIR Pinout-gegevens
De afbeelding toont een typisch pinout-diagram van de PIR-sensor. Het is vrij eenvoudig om de pinouts te begrijpen en men kan ze gemakkelijk configureren tot een werkend circuit met behulp van de volgende punten:
Zoals aangegeven in het volgende diagram, moet PIN # 3 van de sensor worden verbonden met de aarde of de negatieve rail van de voeding.
Pin # 1 die overeenkomt met de 'afvoer'-aansluiting van het apparaat moet worden aangesloten op de positieve voeding, die idealiter een 5V DC moet zijn.
En pin # 2 die overeenkomt met de 'source'-kabel van de sensor moet via een 47K- of 100K-weerstand met aarde worden verbonden. Deze pin wordt ook de outputpin van het apparaat en het gedetecteerde infraroodsignaal wordt doorgestuurd naar een versterker vanaf pin # 2 van de sensor.
1) PIR-circuit voor bewegingsdetector met Op Amp
In het bovenstaande gedeelte hebben we de datasheet en de pinouts van een standaard PIR-sensor laten we nu verder gaan en een eenvoudige toepassing voor hetzelfde bestuderen:
Het eerste PIR-schakelschema voor het detecteren van bewegende mensen is hierboven weergegeven. Een praktische implementatie van de toegelichte pin-out details is hier te zien.
In aanwezigheid van menselijke IR-straling detecteert de sensor de stralingen en zet deze onmiddellijk om in minuscule elektrische pulsen, genoeg om de transistor in geleiding te brengen, waardoor de collector laag wordt.
De IC 741 is opgezet als vergelijker waar zijn pin # 3 is toegewezen als de referentie-ingang terwijl pin # 2 als de detectie-ingang.
Op het moment dat de collector van de transistor laag wordt, wordt de potentiaal op pin # 2 van de 741 IC lager dan de potentiaal op pin # 3. Dit maakt de output van de IC onmiddellijk hoog, waardoor de relaisstuurprogrammatrap wordt geactiveerd die uit de andere bestaat BC547 transistor en een relais
Het relais activeert en schakelt het aangesloten alarmapparaat in.
De condensator 100 uF / 25 V zorgt ervoor dat het relais AAN blijft zelfs nadat de PIR is gedeactiveerd, mogelijk door het verlaten van de stralingsbron.
Het hierboven besproken PIR-apparaat is eigenlijk een kernsensor en kan extreem gevoelig en moeilijk te optimaliseren zijn. Om de gevoeligheid te stabiliseren, moet de sensor op passende wijze worden ingesloten in een Fresnel-lensafdekking, dit zal bovendien het radiale bereik van de detectie vergroten.
Als u niet zeker bent over het gebruik van een onbedekt PIR-apparaat, kunt u gewoon gaan voor een kant-en-klare PIR-module met een lens en andere verbeteringen, zoals hieronder beschreven.
2) PIR-bewegingsmelder en beveiligingsalarmcircuit
Het volgende PIR-bewegingssensorcircuit kan eenvoudig worden gebouwd met behulp van de volgende basisopstelling en toegepast als een anti-diefstal alarm circuit.
Zoals de afbeelding laat zien, heeft de PIR slechts een enkele 1K-weerstand, transistor en een relais nodig om extern te worden geconfigureerd. De sirene kan beide zijn thuis gebouwd of kant-en-klaar gekocht.
De 12v-voeding kan van elke gewone zijn 12V 1 amp SMP-circuit.
Videodemo
3) Nog een eenvoudig op PIR gebaseerd alarmcircuit
Het derde idee hieronder legt een eenvoudige PIR uit bewegingsmelder alarm circuit die kan worden gebruikt voor het activeren van lichten of een alarmsignaal, alleen in aanwezigheid van een mens of een indringer.
Hoe het werkt
Hier is een eenvoudig circuit dat een relaisalarm activeert wanneer een levend wezen (een mens) wordt gedetecteerd door de PIR-sensor. Hier staat PIR voor passieve infraroodsensor. Het produceert geen infrarode straling detecteer de aanwezigheid van een levend wezen maar aan de andere kant detecteert het de infrarode straling die ze vrijgeven.
Dit circuit maakt gebruik van een HC-SR501 IC, het hart van het circuit. Aanvankelijk, wanneer het bewegende object door de sensor wordt gedetecteerd, produceert het een kleine signaalspanning (meestal 3,3 volt ) die via een stroomregelweerstand naar de basis van de transistor BC547 wordt gevoerd, waardoor de output hoog wordt en het relais wordt ingeschakeld.
Een meer uitgebreid diagram kan hieronder worden gevisualiseerd:
Relaisbedrading
Dit relais kan worden geconfigureerd om te worden gebruikt met een elektrische lamp of een buislamp, nachtlamp of iets anders dat werkt op 220VAC.
Dit circuit wordt meestal gebruikt in tuinen, zodat het circuit 's nachts, wanneer we een wandeling in de tuin maken, automatisch een lamp aangaat en deze blijft branden totdat we in de buurt van de sensor zijn en deze wordt uitgeschakeld als we weggaan vanaf die plek en daarmee de stroomkosten verlagen.
Hier is een achteraanzicht van de sensor HC-SR501 ...
HC-SR501 Pinouts
Vooraanzicht PIR-sensor:
De sensor bestaat uit twee vooraf ingestelde weerstanden die kunnen worden gebruikt om de vertragingstijd en het detectiebereik te regelen.
De vertraging potentiometer kan worden aangepast om te beslissen hoelang het licht blijft branden.
De sensor wordt bij aankoop geleverd met de standaardmodus 'H', wat betekent dat het circuit het licht inschakelt wanneer iemand zich binnen de zone beweegt en het blijft branden gedurende de vooraf ingestelde tijd en nadat de vooraf ingestelde tijd is verstreken, als de sensor nog steeds beweging zou kunnen detecteren , het schakelt het licht niet uit bij afwezigheid van een bewegend doel, het schakelt het licht uit.
Hier zijn de technische details van de sensor HC-SR501
- Werkspanningsbereik: 4,5VDC tot 12VDC.
- Huidige afvoer:<60uA
- Uitgangsspanning: 3.3V TTL
- Detectie afstand: 3 tot 7 meter (kan worden aangepast)
- Vertragingstijd: 5 tot 200 seconden (kan worden aangepast)
Een van de nadelen van PIR-sensoren is dat de output hoog wordt, zelfs als er een rat of een hond of een ander dier voor beweegt en onnodig licht inschakelt.
In koude landen neemt het detectiebereik van de sensor toe. Door de lage temperatuur leggen de door mensen afgegeven infraroodstraling meer afstanden af en veroorzaken daardoor onnodig schakelen van lichten.
Indien geïnstalleerd in achtertuinen, zijn er kansen om licht te activeren wanneer een auto voorbijrijdt, omdat de straling die wordt uitgezonden door de hete motor van de auto de sensor voor de gek houdt.
ONDERDELEN LIJST:
- D1, D2 - 1N4007,
- C1- 1000uf, 25V,
- Q1 - BC547,
- R1 - 10K,
- R2 - 1K,
- L1 - LED (groen)
- RY1 - Relais 12V
- T1 - Transformator 0-12V.
Na voltooiing van de constructie van het circuit, sluit u deze in een geschikte behuizing en gebruikt u een aparte behuizing voor de sensor en verbindt u de sensor met het circuit met behulp van lange draden zodat u de sensor op de gewenste plek in een tuin kunt plaatsen en het circuit zal zijn binnen zodat het circuit beschermd is tegen weersinvloeden.
En vergeet niet om een aparte printplaat te gebruiken voor relais.
Vergeet ook niet om een geschikt relais met de juiste stroom- en spanningswaarde te gebruiken. U kunt een klemmenblok gebruiken dat wordt aangesloten op de schakelcontacten van het relais en het rangschikken zoals weergegeven in de afbeelding, zodat u het elektrische apparaat dat op de relaiscontacten is aangesloten gemakkelijk kunt wijzigen.
Door het gebruik van deze sensoren wordt in grote mate elektriciteit bespaard. Het kan ook uw elektriciteitsrekening verlagen!
'SPAAR DE STROOM VOOR HET VOLGENDE UUR!'
Als het bovenstaande ontwerp van de PIR-detector voor bewegende mensen bedoeld is om te worden gebruikt met een alarm en een lamp zodat beide belastingen 's nachts werken, maar het alarm alleen overdag, dan kan het diagram op de volgende manier worden gewijzigd. Het idee werd voorgesteld door de heer Manjunath
4) Industriële toepassing
De post illustreert een industrieel bewegingssensorcircuit met behulp van een paar LDR's, een IC en een paar andere passieve componenten. Het circuit detecteert de beweging van een cilinder en verlicht de juiste LED's voor de vereiste detectie. Het idee was aangevraagd door de heer Hasnain.
Technische specificaties
Ik heb je verzoek op Google-account gestuurd, ik weet niet zeker of je mijn berichten hebt ontvangen, dus ik stuur je mijn probleem hier opnieuw, help me alsjeblieft ik zal je erg dankbaar zijn, ik hoop dat je mijn probleem begrijpt en los het op ...
meneer, het is gerelateerd aan bewegingsdetectie, en ik heb geen kennis van sensoren, welk type ik zou moeten gebruiken .. probleem: er zijn twee niveaus, (niveau betekent hoogte), niveau A en niveau B. hoogte A> hoogte Bi wil om sensoren op deze niveaus te gebruiken, dus vanaf nu zal ik sensor A en sensor B zeggen ..
ik heb twee indicatielampjes ROOD en GROEN er is een cilinder die van boven naar beneden en dan van beneden naar boven en zo verder beweegt .. eerst zal hij van boven naar beneden gaan en voor sensor A komen.
(op dit moment moet het RODE lampje AAN en GROEN UIT gaan) en de neerwaartse cilinder komt voor sensor B.
(dit zou geen verschil moeten maken, i, e ROOD moet AAN blijven en GROEN moet UIT blijven).
dan zal de cilinder naar boven gaan bewegen, eerst zal hij weg bewegen van sensor B.
(op dit moment moet ROOD UIT gaan en GROEN AAN), dan beweegt de opwaartse cilinder weg van sensor A,
(dit zou geen verschil moeten maken. i, e ROOD moet UIT blijven en GROEN moet AAN blijven) .. herhaal dan opnieuw.
Het circuit Van Ign
Het voorgestelde idee is vrij eenvoudig en kan worden begrepen met de volgende punten:
Wanneer de stroom is ingeschakeld, wordt het IC gereset via de 0.1uF-condensator, waarbij de groene LED eerst oplicht.
Op deze positie kunnen zowel de sensoren sensorA (LDR1) als sensorB (LDR2) de lichten ontvangen van de relevante laserstralen die erop gericht zijn. LDR1 schakelt de BC547-transistor in terwijl LDR2 hetzelfde doet voor de BC557 en houdt deze geactiveerd.
Door bovenstaande acties geeft de transistor BC557 de voedingsspanning door aan pin # 14 van het IC. Omdat LDR1 en BC547 echter ook geleiden, wordt dit potentieel geaard en blijft het nettopotentieel op pin # 14 logisch laag of nul.
Nu de cilinder zakt en voor LDR1 komt, blokkeert het de balk waardoor de LDR1-weerstand hoog wordt, waardoor de BC547 wordt uitgeschakeld.
Hierdoor kan de spanning van de BC557 pin # 14 raken en een voorwaartse sequentie produceren aan de uitgang van IC, wat resulteert in het oplichten van de rode LED en het uitschakelen van de groene LED.
De cilinder zet zijn neerwaartse beweging voort en komt voor LDR2, blokkeert zijn straal en verlaagt zijn weerstand, dit voorkomt dat de transistor gaat geleiden zodat de potentiaal op pin # 14 van het IC weer naar nul wordt teruggeschakeld, maar deze actie heeft geen effect het IC omdat het gespecificeerd is om alleen op positieve pulsen te reageren.
Vervolgens keren de cilinders terug en beginnen ze naar boven te bewegen en in de loop van de loop deblokkeert de LDR2-straal waardoor de BC557 kan geleiden, en opnieuw mag de positieve puls van de transistor de IC-pin # 14 raken, wat resulteert in het herstel van de vorige situatie, dwz nu gaat de groene LED branden en de RODE gaat uit. Als de cilinder voorbij LDR1 beweegt, schakelt de BC547 ook AAN, maar produceert geen effect vanwege dezelfde redenen als hierboven uitgelegd.
De bovenstaande bewegingsdetectiecyclus blijft zich herhalen in reactie op de gespecificeerde cilinderbeweging.
Schakelschema
PIR-beveiligingsalarm met vertragingseffect
Wanneer de PIR wordt getriggerd, wordt de BC547 ingeschakeld, wat op zijn beurt de TIP127 vraagt om in te schakelen. Door de aanwezigheid van de 220uF condensator kan de basis-emitterspanning van deze PNP-transistor echter niet snel de vereiste 0,7V bereiken en gaat de LED pas branden als de 220uF volledig is opgeladen.
Wanneer de PIR is uitgeschakeld, kan de 220uF snel ontladen via de 56K-weerstand, waardoor het circuit snel in een standby-positie komt. De 1N4148 diode zorgt ervoor dat het circuit alleen werkt als een vertraging AAN PIR-circuit en niet als een vertraging UIT.
Vorige: 5 KVA tot 10 KVA Automatische spanningsstabilisator - 220 volt, 120 volt Volgende: Hoe een relais werkt - Hoe N / O-, N / C-pinnen aansluiten
