Do założenia komunikacja bezprzewodowa z urządzeniem zdalnym zwykle używamy fal radiowych, promieniowania optycznego, a czasem fal akustycznych. Zasadniczo te rodzaje komunikacji bezprzewodowej zmieniają częstotliwości. Wszystkie te komunikaty mają zmienne częstotliwości, zaczynając od pasm takich jak pasma HF, LF, VHF, UHF i tak dalej. Promieniowanie optyczne wykorzystuje podczerwień i widzialną część widma. Fale akustyczne wykorzystują ultradźwiękową część widma częstotliwości, a fale mikro i milimetrowe są określane jako fale radiowe.

Pasywny czujnik podczerwieni

Promieniowanie podczerwone to sekcja widma elektromagnetycznego, która ma długości fal mniejsze niż mikrofale i dłuższe niż długości fal światła widzialnego. Zakres podczerwieni wynosi od 0,75um do 1000um, fale IR są zbyt małe, aby można je było zobaczyć ludzkimi oczami.Jeśli zakres długości fal wynosi od 0,75um do 3um - nazywa się to jako bliskie podczerwieni, obszar od 3um do 6um nazywa się średnim podczerwień, a jeśli region jest wyższy niż 6um, nazywa się to daleką podczerwienią.

Promieniowanie to jest szeroko stosowane w różnych czujnikach i gadżetach elektronicznych. Od pilotów telewizyjnych po skomplikowane urządzenia, takie jak noktowizory, używają fal IR. W poniższej sekcji omówiono temat Podstawy czujnika PIR i jego zastosowania .

“jaki jest cel elektrozaworu ”

Pasywny czujnik podczerwieni (PIR)

Termin PIR to skrót od PassiveInfra Red. Termin „pasywny” oznacza, że czujnik nie bierze czynnego udziału w procesie, co oznacza, że sam nie emituje przywołanych sygnałów IR, a raczej biernie wykrywa promieniowanie podczerwone docierające z ciała człowieka do otoczenia.

Czujnik PIR

Wykryte promieniowanie zamieniane jest na ładunek elektryczny, który jest proporcjonalny do wykrytego poziomu promieniowania. Następnie ładunek ten jest dodatkowo ulepszany przez wbudowany FET i podawany na pin wyjściowy urządzenia, który zostaje podłączony do zewnętrznego obwodu w celu dalszego wyzwalania i wzmacniania stopni alarmowych Zasięg czujnika PIR wynosi do 10 metrów pod kątem + 15o lub -15o.

Poniższy rysunek przedstawia typową konfigurację pinów czujnika PIR, która jest dość prosta do zrozumienia wyprowadzeń i można je łatwo ułożyć w działający obwód za pomocą następujących punktów:

Konfiguracja pinów PIR

Pasywne czujniki podczerwieni składają się z trzech styków, jak pokazano na powyższym schemacie.

Pin1 odpowiada końcówce spustowej urządzenia, którą należy podłączyć do dodatniego zasilania 5V DC.
Pin2 odpowiada zacisku źródłowemu urządzenia, które powinno być podłączone do zacisku uziemienia poprzez rezystor 100K lub 47K. Pin2 jest pinem wyjściowym czujnika, a wykryty sygnał IR jest przenoszony do wzmacniacza ze styku 2 czujnika.
Pin3 czujnika jest połączony z masą.

Zasada działania czujnika PIR

Czujniki PIR są bardziej skomplikowane niż inne czujniki, ponieważ składają się z dwóch gniazd. Te szczeliny są wykonane ze specjalnego materiału, który jest wrażliwy na podczerwień. Soczewka Fresnela jest używana, aby zobaczyć, że dwie szczeliny PIR mogą widzieć na pewną odległość. Gdy czujnik jest nieaktywny, oba gniazda wykrywają taką samą ilość podczerwieni, która promieniuje z zewnątrz, ścian lub pomieszczenia itp.

Kiedy przechodzi obok człowieka lub jakiekolwiek zwierzę, przechwytuje pierwszą szczelinę czujnika PIR. Powoduje to dodatnią różnicę zmian między dwiema częściami. Kiedy ludzkie ciało opuszcza obszar wykrywania, czujnik generuje ujemną różnicę zmian między dwiema częściami. Sam czujnik podczerwieni jest umieszczony w hermetycznie zamkniętym metalu, aby poprawić wilgotność / temperaturę / hałas / odporność. Istnieje okienko, które jest wykonane z typowo powlekanego materiału silikonowego, aby chronić element czujnikowy.

“rodzaje zasilania trójfazowego ”

Czujnik PIR działa

Obwód wykrywania ruchu wykorzystujący czujnik PIR

W powyższym segmencie poznaliśmy wyprowadzenia czujnika PIR, przejdźmy teraz do zbadania prostego zastosowania czujnika PIR. Poniższy schemat przedstawia obwód czujnika PIR czujnika ruchu . W obecności ludzkiej energii lub promieniowania podczerwonego czujnik podczerwieni wykrywa energię i natychmiast przekształca ją w drobne impulsy elektryczne, wystarczające do aktywacji tranzystor BC547 w przewodzenie i obniżyć poziom kolektora.

Obwód wykrywania ruchu wykorzystujący czujnik PIR

Jako komparator skonfigurowano układ IC741 - który składa się z 8 pinów. W którym pin3 jest przydzielony jako wejście odniesienia, a Pin2 jako wejście czujnikowe. Gdy zacisk kolektora tranzystora spada, wówczas potencjał pin2 układu scalonego staje się niższy niż potencjał pin3. Natychmiast powoduje, że wyjście układu scalonego jest w stan wysoki, wyzwalając sterownik przekaźnika składający się z kolejnego tranzystora i przekaźnika. Przekaźnik wyzwala i włącza urządzenie alarmowe podłączone do obwodu.

Kondensator 100uF / 25V zapewnia, że przekaźnik pozostanie włączony nawet po wyłączeniu pasywnego czujnika podczerwieni, prawdopodobnie z powodu wyjścia źródła promieniowania. Czujnik PIR musi być odpowiednio zamknięty w osłonie soczewki Fresnela, aby zapewnić wystarczającą poprawę jego wydajności.

Projekty oparte na czujnikach PIR z abstraktami

Dzięki zrozumieniu zastosowania i ograniczeń czujników daje jasny obraz rozwoju projektów. Projekty na poziomie zaawansowanym, takie jak SCADA, sterowanie logiką rozmytą , zbieranie danych zwykle przyjmuje systemy wbudowane a projekty te wymagają znajomości domeny oprogramowania, zwłaszcza języka C. Poniżej podano szczegóły dotyczące kilku projektów opartych na pasywnych czujnikach podczerwieni wraz z opisem.

System automatycznego otwierania drzwi oparty na czujniku PIR

Głównym celem tego projektu jest otwieranie i zamykanie drzwi w miejscach, w których obecność jest obowiązkowa - np. Hotele, galerie handlowe, teatry itp. ten projekt składa się z czujnika PIR, który wykrywa obecność ludzkiego ciała i wysyła impulsy do Mikrokontroler 8051 . Ten mikrokontroler steruje sterownikiem silnika, wysyłając odpowiednie impulsy na jego wejście i piny włączające.

System alarmowy oparty na czujniku PIR

Głównym celem tego projektu jest zapewnienie bezpieczeństwa. Projekt oparty na czujniku PIR z układem scalonym generującym syrenę. Ten czujnik wykrywa promieniowanie podczerwone, które jest emitowane przez ludzi, a następnie podaje wyjście cyfrowe. To wyjście cyfrowe jest stosowane w układzie scalonym UM3561. W ten sposób generuje dźwięk w przypadku wykrycia jakiegokolwiek ludzkiego ciała. Układ scalony UM3561 to układ scalony ROM, który generuje dźwięki wielu syren, takie jak syreny strażackie, syreny karetek, dźwięk karabinu maszynowego i syreny policyjne.

Robot do wykrywania ludzi za pomocą czujnika PIR

Robot do wykrywania ludzi korzystający z czujnika PIR wykrywa głównie ludzi i jest oparty na 8-bitowy mikrokontroler . Pasywne czujniki podczerwieni używane do wykrywania ludzi, a ten projekt jest używany głównie do ratowania ludzi, którzy utknęli w gruzach podczas trzęsienia ziemi. Zasadniczo przenosi ludzi uwięzionych pod gruzami na powierzchnię, skutecznie ich ratując.

Sterowanie silnikiem krokowym na podstawie czujnika PIR

Głównym celem tego projektu jest sterowanie silnikiem krokowym za pomocą czujnika PIR. Ten projekt jest oparty głównie na technologia robotyczna . Ta technologia jest używana głównie w zaawansowanych aplikacjach. W tym projekcie zastosowano wewnętrzny czujnik PIR dla doskonałej wydajności - czujnik IR jest używany w systemy antywłamaniowe , włączniki światła, monitorowanie obecności gości i roboty. W robotyce silniki krokowe są szeroko stosowane i oferują ciągłe obroty oraz niesamowitą precyzję.

“jak używać tranzystora jako przełącznika? ”

W związku z tym omówiono podstawy czujnika PIR i jego zastosowania. Czujniki te są używane w wielu zastosowaniach, takich jak monitorowanie w czasie rzeczywistym, w tym zdrowie fizyczne, elektroniczne systemy bezpieczeństwa itp. Poza tym za jakąkolwiek pomoc dotyczącą tego tematu lub pomysły projektowe oparte na czujnikach , możesz skontaktować się z nami, komentując w sekcji komentarzy poniżej.

Kredyty fotograficzne: