De eerste bewegingsdetector werd begin jaren vijftig uitgevonden door Samuel Bango en was een inbraakalarm. Hij paste de grondbeginselen van een radar toe op ultrasone golven - een frequentie om vuur of dief te detecteren en datgene wat mensen niet kunnen horen. De Samuel bewegingsdetector is gebaseerd op het principe van Doppler Effect. Tegenwoordig werken de meeste bewegingsdetectoren volgens het principe van de detector van Samuel Bango. IR-sensoren en microgolfsensoren kunnen beweging detecteren door de veranderingen in de frequenties die ze uitzenden.

Bewegingsmelders worden gebruikt als beveiligingssysteem in banken, kantoren en winkelcentra, maar ook als inbraakalarm in huis. De aanwezige bewegingsdetectoren kunnen ernstige ongevallen stoppen door de personen te detecteren die zich in de buurt van de detector bevinden. We kunnen bewegingsmelders observeren in winkelcentra of winkels met automatische deuren. Het belangrijkste element in het bewegingsdetectorcircuit is de dubbele infraroodreflectiesensor of een andere detectiesensor.

Bewegingsdetector

Soorten bewegingsdetectorsensoren

De bewegingsdetector is een apparaat dat de beweging van mensen of bewegende objecten detecteert en de juiste output geeft aan de hoofdcontroller. In het algemeen gebruiken bewegingsdetectoren verschillende sensoren zoals IR-sensoren, ultrasone sensoren, microgolfsensoren en passieve infraroodsensor. Deze bewegingsdetectiesensoren worden hieronder genoemd.

1. Passieve infraroodsensor (PIR)

PIR-sensor

PIR-sensoren detecteren de lichaamswarmte van een persoon wanneer de persoon dichtbij komt. Deze sensoren zijn klein, energiezuinig, goedkoop en gebruiksvriendelijk. Om deze redenen worden PIR-sensoren over het algemeen gebruikt in gadgets, huishoudelijke apparaten, bedrijven, industrieën, enz. PIR geeft digitale output wanneer het beweging detecteert. Het bestaat uit een pyro-elektrische sensor die de door mensen uitgezonden infraroodstraling detecteert.

2. Ultrasone sensoren

ultrasone sensoren

Over het algemeen worden ultrasone sensoren ook wel transducers genoemd, en deze sensoren worden gebruikt om de reflectie van een bewegend object te meten. Wanneer een spanning wordt aangelegd in de vorm van een elektrische puls op de ultrasone transducer, trilt deze met een bepaald spectrum aan frequenties en produceert het geluidsgolven. Wanneer een obstakel binnen het spectrum van de ultrasone sensor komt, worden de geluidsgolven teruggekaatst (echo's) en genereert het proces een elektrische puls. Daarom wordt de beweging van het object gedetecteerd met deze echopatronen.

3. IR-sensoren

IR-sensor

IR-sensor is een elektronisch apparaat dat IR-straling uitzendt of detecteert om de aspecten van de achtergrond waar te nemen. Deze bestaat uit een IR LED-bron die het licht uitzendt met de specifieke IR-golflengten Deze specifieke frequentie van de IR-straal wordt ontvangen door het detectorcircuit dat ook bestaat uit een optische component om de infraroodstraling te focusseren en ook om de spectrale respons te beperken.

Bewegingsmelder Circuit

Het bewegingsdetectorcircuit kan worden geïmplementeerd door verschillende controllers te gebruiken, zoals 555-timers, microcontrollers, enz., En door verschillende te gebruiken sensoren zoals IR, PIR en de hierboven besproken ultrasone sensoren.

Bewegingssensor Detector Circuit met een timer

Bewegingsmelder bestaat uit twee delen: zender en ontvanger. Een 555 timer en IR-sensoren worden gebruikt in het zendergedeelte, terwijl fototransistor, nog een 555 timer en een alarm worden gebruikt in de ontvangersectie. In het zendgedeelte genereert de IR-sensor een hoogfrequente straal, en deze frequentie is afhankelijk van de RC-constante van de timer. In het ontvangergedeelte, a fototransistor geleiding stelt het timercircuit in staat een alarm te genereren voor een specifieke tijd die ook afhankelijk is van de RC-constante.

blokschema van bewegingsdetector

bewegingsdetector circuit

Om de beweging van een object te detecteren, zijn de IR-sensor en fototransistors zo geplaatst dat de straal die door de IR-led naar de transistor wordt uitgezonden, wordt belemmerd. In het zendergedeelte produceert de IR-sensor een hoogfrequente straal van 5 kHz met behulp van de 555-timer, die is ingesteld op de multivibrator onstabiel en de frequentie die wordt geproduceerd door de sensor in de zender wordt ontvangen door de fototransistor.

Als er geen onderbreking is tussen de IR-sensor en de fototransistor, zal de frequentie in één fase zijn en daarom zal dit circuit geen output geven aan de ontvangerzijde. Als er een storing is tussen de infrarood sensor en de fototransistor, zal de frequentie die door de transistor wordt gedetecteerd zich in een andere fase bevinden. Deze triggering zorgt ervoor dat de timer een zoemend geluid geeft. Op deze manier kan het bewegingsmelderalarm voor meerdere toepassingen worden ontworpen.

Bewegingsdetectie door Microcontroller

Dit circuit maakt gebruik van een microcontroller als hoofdcontroller vergelijkbaar met de timer in het bovenstaande project. Dit systeem maakt ook gebruik van een ultrasone sensor om de beweging van een object te detecteren. Zoals we hierboven hebben besproken, detecteert de ultrasone sensor een object met behulp van geluidsgolven met een specifieke spectrale frequentie. Dit object detectie door de ultrasone sensor is in dit project geïmplementeerd om deurbel te bedienen door de microcontroller correct te programmeren.

bewegingsdetectie door microcontroller

Wanneer de beweging van het object wordt waargenomen door de ultrasone sensor die werkt op een geluidsfrequentie van 40 MHz, geeft deze signalen aan de microcontroller af als een onderbrekingssignaal. Door dit signaal te ontvangen, stuurt de microcontroller de commandosignalen naar het transistorcircuit om het deurkanon te bedienen. Hiermee ultrasone bewegingsdetectie kan men in plaats van het deurpistool verschillende belastingen bedienen, zoals lampen, ventilatoren en andere apparaten.

Toepassingen van Motion Sensing Circuit

Bewegingsdetectie kan worden gebruikt in:

Kantoren, banken, winkelcentra en inbraakalarm in woningen.
Automatische lichtregeling en telmachines.
Veel systemen zoals domoticasystemen, energie-efficiënte systemen en controlesystemen en automatische deuropeningssystemen

Daarom wordt dit artikel afgesloten met de korte beschrijving, uitleg en informatie over het bewegingsdetectorcircuit en zijn werkingsprincipes. We hopen dat je een beter concept en begrip hebt van de bewegingsmelder. Verder hebben eventuele vragen over dit artikel of aanraakgestuurd project s, deel uw mening over dit artikel in de commentaarsectie hieronder.

Fotocredits