Czujnik PIR - podstawy i zastosowania

Co to jest czujnik PIR?

Czujnik PIR wykrywa człowieka poruszającego się w promieniu około 10 m od czujnika. Jest to wartość średnia, ponieważ rzeczywisty zasięg detekcji wynosi od 5 do 12 m.PIR są zasadniczo zbudowane z czujnika piroelektrycznego, który może wykrywać poziomy promieniowania podczerwonego. Do wielu niezbędnych projektów lub przedmiotów, które muszą odkryć, kiedy dana osoba opuściła lub weszła do obszaru. Czujniki PIR są niesamowite, zapewniają płaską kontrolę i minimalny wysiłek, mają szeroki zakres obiektywów i są łatwe w obsłudze.

Czujnik PIR

Większość czujników PIR ma 3-stykowe złącze z boku lub na dole. Jeden pin będzie uziemiony, drugi będzie sygnałem, a ostatni pin będzie zasilany. Moc wynosi zwykle do 5 V. Czasami większe moduły nie mają bezpośredniego wyjścia i zamiast tego po prostu obsługują przekaźnik, w przypadku którego występuje masa, moc i dwa skojarzenia przełączników. Połączenie PIR z mikrokontrolerem jest bardzo łatwe i proste. PIR działa jako wyjście cyfrowe, więc wszystko, co musisz zrobić, to nasłuchiwać, czy pin zmienia się w górę lub w dół. Ruch można wykryć, sprawdzając wysoki sygnał na jednym pinie I / O. Gdy czujnik się nagrzeje, moc wyjściowa pozostanie niska, aż do wystąpienia ruchu, w którym to czasie sygnał będzie się zmieniał wysoko przez kilka sekund, a następnie powróci do niskiego poziomu. Jeśli ruch będzie się utrzymywał, sygnał wyjściowy będzie się zmieniał w ten sposób, aż do linii wzroku czujników ponownie. Czujnik PIR potrzebuje czasu na rozgrzanie z określonym celem końcowym, aby uzyskać odpowiednią pojemność. Dzieje się tak z powodu czasu osiadania zawartego w badaniu domeny przyrody. Może to być od 10 do 60 sekund.

Przez cały ten czas powinno być tak mało ruchu, jak można by się spodziewać w polu widzenia czujników.

Film dotyczący czujnika PIR

Poniżej znajduje się film dotyczący czujnika PIR

7 obszarów zastosowań czujników PIR

• Wszystkie światła zewnętrzne
• Podnieś hol
• Kompleksy wielomieszkaniowe
• Wspólne klatki schodowe
• Do piwnicy lub zadaszonego parkingu
• Centra handlowe
• Do lamp ogrodowych

5 funkcji

1. W komplecie z PIR, wykrywaniem ruchu.
2. Czujnik dwuelementowy o niskim poziomie szumów i wysokiej czułości.
3. Napięcie zasilania - 5 V.
4. Regulowany czas opóźnienia.
5. Standardowe wyjście TTL.

Czujnik PIR IC

Układ scalony czujnika PIR składa się z 3 styków - Vcc, masy i wyjścia.

W obecności ludzkiego promieniowania podczerwonego czujnik wykrywa to promieniowanie i przekształca je bezpośrednio w impulsy elektryczne, które są podawane do obwodu falownika. Obwód falownika składa się z tranzystora, który nasyca się przy zastosowaniu wysokiego prądu bazowego i ostatecznie wytwarza niskie napięcie kolektora. Zatem moc wyjściowa tranzystora jest niska.

To niskie wyjście falownika jest podłączone do mikrokontrolera. Na podstawie sygnału wejściowego otrzymanego przez mikrokontroler steruje sterownikiem silnika, który z kolei steruje ruchem silnika.

Detekcja ruchu za pomocą czujnika PIR

Czujnik PIR lub pasywny czujnik podczerwieni może służyć do wykrywania obecności ludzi w jego pobliżu. Wyjście może służyć do sterowania ruchem drzwi.

Zasadniczo detekcja ruchu wykorzystuje czujniki światła do wykrywania obecności światła podczerwonego emitowanego z ciepłego obiektu lub braku światła podczerwonego, gdy obiekt przerywa wiązkę emitowaną przez inną część urządzenia.

Czujnik PIR wykrywa światło podczerwone emitowane przez ciepły obiekt. Składa się z czujników piroelektrycznych, które wprowadzają zmiany swojej temperatury (na skutek padającego promieniowania podczerwonego) do sygnału elektrycznego. Kiedy światło podczerwone uderza w kryształ, generuje ładunek elektryczny.

Dzięki temu czujnik PIR może być używany do wykrywania obecności ludzi w obszarze wykrywania wynoszącym około 14 metrów.

Aplikacja wykorzystująca czujnik PIR - automatyczny system otwierania drzwi

Otwieranie i zamykanie drzwi jest zawsze żmudną pracą, szczególnie w miejscach takich jak centra handlowe, hotele i teatry, gdzie osoba jest zawsze zobowiązana do otwierania drzwi dla gości.

Na automatyczny system otwierania drzwi składa się z czujnika pr, który wykrywa obecność człowieka i wysyła impulsy do mikrokontrolera, który steruje sterownikiem silnika, wysyłając odpowiednie impulsy do jego pinów wejściowych i pinu włączającego.

Generalnie organizm ludzki emituje energię podczerwoną, która jest wyczuwana przez czujnik PIR ze znacznej odległości. Sygnał wyjściowy z czujnika PIR, czyli pasywnego detektora podczerwieni, jest wzmacniany do tranzystora BC547, którego wyjście na kolektorze jest podłączone do pinu 1 mikrokontrolera. Podczas gdy każdy poruszający się obiekt jest wykrywany przez czujnik PIR, na wyjściu generuje wysoki stan logiczny, który zostaje odwrócony przez tranzystor używany do wytworzenia niskiego stanu logicznego na pinie 1 mikrokontrolera. W ten sposób mikrokontroler odbiera niski sygnał logiczny z czujnika pr przez tranzystor i poprzez odpowiednie programowanie wysyła niski stan logiczny do pinu 2 i wysoki stan logiczny do pinu 7, powodując, że silnik pracuje w kierunku do przodu, a drzwi są podłączone do wału silnik otwiera się. Program jest tak napisany, że dostarcza odpowiednie dane wejściowe do sterownika silnika IC L293D, jak wyjaśniono powyżej, w celu uruchomienia silnika w jednym kierunku, aby umożliwić sytuację otwartych drzwi. Gdy drzwi zostaną całkowicie otwarte, sygnał przerwania jest odbierany z drzwi silnika z wyłącznika skrzydełkowego SPDT, aby zatrzymać silnik poprzez ustawienie logiki zerowej, gdy drzwi osiągną skrajny koniec, aby umożliwić pin L293D do wyłączenia silnika.

Innymi słowy, sygnał prądowy z przełącznika spdt wysyła sygnał przerwania do mikrokontrolera i wysyła sygnał wyjściowy o niskim stanie logicznym na wejście styku włączania układu scalonego silnika, zatrzymując w ten sposób silnik. Po kilku sekundach mikrokontroler wysyła logikę odwrotną do układu scalonego sterownika silnika tak, że silnik obraca się w przeciwnym kierunku, odpowiadającym zamykaniu drzwi. Dzieje się tak, gdy mikrokontroler wysyła niski stan logiczny do pinu 2 i wysoki stan logiczny do pinu 7, a silnik zmienia kierunek i drzwi zostają automatycznie zamknięte. Dzieje się to kilka sekund po tym, jak osoba przekroczy ścieżkę drzwi. W ten sposób drzwi mogą być zamykane lub otwierane automatycznie, gdy ktoś się do nich zbliża lub przez nie wychodzi.

Kredyt zdjęciowy:

• Czujnik PIR IC garaż inżynieryjny