4 enkla rörelsedetektorkretsar med PIR

Ett PIR-rörelsesensorlarm är en enhet som detekterar den infraröda strålningen från en rörlig människokropp och utlöser ett hörbart larm.

Inlägget diskuterar fyra enkla rörelsedetektorkretsar med hjälp av op amp och transistor. Vi diskuterar också detaljerna i standard passiv infraröd (PIR) sensor RE200B.

Vi kommer att lära oss:

1. Hur man använder en PIR-sensorenhet för att upptäcka infraröd människokropp.
2. Hur man använder en PIR-modul som en Inbrottslarmkrets för säkerhet
3. Hur man använder en PIR för att tända lampor när en mänsklig närvaro upptäcks.
4. Hur man använder en PIR för att upptäcka ett objekt i industriella applikationer

Den första kretsen använder en op-förstärkare, medan den andra designen fungerar med en enda transistor och ett relä för att detektera IR-strålningen från en rörlig människokropp och aktivera ett reläaktiverat larm.

Vad är en PIR

PIR är förkortningen för Passiv infraröd. Termen 'passiv' indikerar att sensorn inte deltar aktivt i processen, vilket innebär att den inte själv avger de hänvisade infraröda signalerna, utan passivt upptäcker infraröd strålning som härrör från varmblodigt djur i närheten.

De detekterade strålningarna omvandlas till en elektrisk laddning som är proportionell mot den detekterade strålningsnivån. Denna laddning förbättras sedan ytterligare av den inbyggda FET och matas till enhetens utgångsstift som blir applicerbar på en extern krets för ytterligare förstärkning och för utlöser larmstegen .

PIR Pinout-detaljer

Bilden visar ett typiskt PIR-sensor pinout-diagram. Det är ganska enkelt att förstå pinouts och man kan enkelt konfigurera dem till en fungerande krets med hjälp av följande punkter:

Som anges i följande diagram ska PIN-kod nr 3 på sensorn vara ansluten till jordens eller den negativa skenan på matningen.

Stift nr 1 som motsvarar 'avloppsterminalen' på dvice bör anslutas till den positiva strömförsörjningen, som helst måste vara en 5V DC.

Och stift nr 2 som motsvarar sensorns 'källkabel' måste anslutas till jord via ett 47K eller 100K motstånd. Denna stift blir också utgångsstiftet ur enheten och den detekterade infraröda signalen transporteras fram till en förstärkare från sensorns stift nr 2.

1) PIR Human Movement Detector Circuit med användning av Op Amp

I avsnittet ovan lärde vi oss datablad och uttag för en vanlig PIR-sensor nu kan vi gå vidare och studera en enkel applikation för samma:

Det första PIR-kretsschemat för att känna av rörliga människor visas ovan. Ett praktiskt genomförande av de förklarade utredningsdetaljerna kan bevittnas här.

I närvaro av en mänsklig IR-strålning upptäcker sensorn strålningen och omvandlar den omedelbart till små elektriska pulser, tillräckligt för att trigga transistorn till ledning, vilket gör att dess kollektor blir låg.

De IC 741 har ställts in som en jämförare där dess stift # 3 tilldelas som referensingång medan stift # 2 som avkänningsingång.

I det ögonblick som transistorns kollektor går lågt blir potentialen vid stift nr 2 på 741 IC lägre än potentialen vid stift # 3. Detta gör omedelbart utsignalen från IC hög, vilket utlöser reläförarsteget som består av det andra BC547 transistor och ett relä .

Reläet aktiverar och slår på den anslutna larmenheten.

Kondensatorn 100 uF / 25 V ser till att reläet förblir PÅ även efter att PIR är avaktiverat, eventuellt på grund av att strålkällan går ut.

PIR-enheten som diskuterats ovan är faktiskt en kärnsensor och kan vara extremt känslig och svår att optimera. För att stabilisera sin känslighet bör sensorn vara lämpligt innesluten i ett Fresnel-linsskydd, detta kommer dessutom att förbättra det radiella området för detekteringen.

Om du är osäker på att använda en otäckt PIR-enhet kan du helt enkelt gå till en färdig PIR-modul med en lins och andra förbättringar, som beskrivs nedan.

2) PIR-rörelsedetektor och säkerhetslarmkrets

Följande PIR-rörelsessensorkrets kan enkelt byggas med hjälp av följande grundinställningar och tillämpas som en stöldskyddskrets.

Som figuren visar kräver PIR endast ett enda 1K-motstånd, transistor och ett relä som ska konfigureras externt. Sirenen kan vara antingen byggd hemma eller köpt färdigt.

12V-försörjningen kan vara från alla vanliga 12V 1 amp SMP-krets.

Videodemo

3) En annan enkel PIR-baserad larmkrets

Den tredje idén nedan förklarar en enkel PIR rörelsedetektor larmkrets som kan användas för att aktivera lampor eller en larmsignal, endast i närvaro av en människa eller en inkräktare.

Hur det fungerar

Här är en enkel krets som aktiverar ett relälarm när en levande varelse (en människa) detekteras av PIR-sensorn. Här står PIR för passiv infraröd sensor. Det producerar ingen infraröd strålning till upptäcka närvaron av en levande varelse men å andra sidan upptäcker den de infraröda strålningar som frigörs av dem.

Denna krets använder en HC-SR501 IC som är hjärtat i kretsen. Från början när det rörliga objektet detekteras av sensorn, producerar det en liten signalspänning (vanligtvis 3,3 volt ) som matas till basen på transistorn BC547 genom ett strömstyrningsmotstånd och följaktligen blir dess utgång hög och det slår på reläet.

Ett mer omfattande diagram kan visualiseras nedan:

Reläkablar

Detta relä kan konfigureras för att användas med en elektrisk glödlampa eller en lampa, nattlampa eller något annat som fungerar på 220VAC.

Denna krets används mest i trädgårdar, så att kretsen tänds automatiskt på ljuset på natten när vi går i trädgården och den förblir tänd tills vi är i sensorns närhet och den stängs av när vi flyttar bort från den platsen och därmed minska elkostnaderna.

Här är en vy bakifrån av sensorn HC-SR501 ...

HC-SR501 Pinouts

PIR-sensor framifrån:

Sensorn består av två förinställda motstånd som kan användas för att kontrollera fördröjningstiden och avkänningsområdet.

Förseningen potentiometer kan justeras för att avgöra vilken tid ljuset ska vara på.

Sensorn när den köps kommer den med standardläget 'H' vilket innebär att kretsen tänder ljuset när någon rör sig inom zonen och den förblir tänd under förinställd tid och efter att den förinställda tiden har förflutit, om sensorn fortfarande kunde upptäcka rörelse , det stänger inte av ljuset i frånvaro av ett rörligt mål, det stänger av ljuset.

Här är de tekniska detaljerna för sensorn HC-SR501

1. Arbetsspänningsområde: 4,5VDC till 12VDC.
2. Nuvarande dränering:<60uA
3. Spänningsutgång: 3,3V TTL
4. Detektionsavstånd: 3 till 7 meter (kan justeras)
5. Fördröjningstid: 5 till 200 sekunder (kan justeras)

En av nackdelarna med PIR-sensorer är att dess effekt blir hög även när en råtta eller en hund eller något annat djur rör sig framför den och den slår på ljuset i onödan.

I kalla länder ökar sensorns avkänningsområde. På grund av låg temperatur färdas infraröda strålningar som frigörs av människor längre avstånd och därmed orsakar onödigt ljusbyte.

Om det installeras i bakgårdar finns det chanser att aktivera ljus när en bil passerar eftersom strålningen som avges av en het motor i bilen lurar sensorn.

DELAR LISTA:

• D1, D2 - 1N4007,
• C1- 1000uf, 25V,
• Q1 - BC547,
• R1 - 10K,
• R2 - 1K,
• L1 - LED (grön)
• RY1 - Relä 12V
• T1 - Transformator 0-12V.

Efter att ha slutfört konstruktionen av kretsen, lägg in den i ett lämpligt hölje och använd ett separat hölje för sensorn och anslut sensorn till kretsen med långa ledningar så att du kan placera sensorn på den plats du vill ha i en trädgård och kretsen kommer att vara inuti så att kretsen skyddas mot väder.

Och kom ihåg att använda ett separat kretskort för relä.

Glöm inte att använda ett lämpligt relä med korrekt ström och spänning. Du kan använda ett plint som ansluter till reläets omkopplingskontakter och ordna det enligt bilden så att du enkelt kan ändra den elektriska enheten som är ansluten till reläkontakterna.

Användningen av dessa sensorer sparar elektricitet i stor utsträckning. Det kan också minska dina elräkningar!

“SPARA KRAFTEN FÖR NÄSTA TIMMAR!”

Om den ovanstående PIR-rörliga mänskliga detektordesignen är avsedd att användas med ett larm och en lampa så att båda belastningarna fungerar under natten men larmet endast under dagen, kan diagrammet ändras på följande sätt. Idén föreslogs av Herr Manjunath

4) Industriell tillämpning

Inlägget illustrerar en industriell rörelsesensorkrets med ett par LDR: er, en IC och några andra passiva komponenter. Kretsen känner av rörelsen hos en cylinder som belyser lämpliga lysdioder för den nödvändiga detekteringen. Idén begärdes av Mr. Hasnain.

Tekniska specifikationer

Jag har skickat dig en begäran på Google-konto, jag är inte säker på att du har fått mina meddelanden eller inte, så jag skickar dig mitt problem här igen, snälla hjälp mig, jag ska vara mycket tacksam till dig, jag hoppas att du förstår mitt problem och lösa det ...

herr det är relaterat till rörelseavkänning, och jag har ingen kunskap om sensorer, vilken typ jag ska använda..problem: det finns två nivåer, (nivå betyder höjd), nivå A och nivå B. höjd A> höjd Bi vill att använda sensorer på dessa nivåer, så från och med nu säger jag sensor A och sensor B.

Jag har två indikatorlampor RÖDA och GRÖNA det finns en cylinder som rör sig från upp till ner och sedan ner till upp och så vidare..först kommer den att röra sig från upp till ner och kommer framför sensor A.

(vid den här tiden ska RÖDT ljus tändas och GRÖNT stängas AV) och rörelse nedåt cylinder kommer framför sensorn B.

(detta bör inte göra någon skillnad, i, e RÖD ska förbli PÅ och GRÖN ska förbli AV).

sedan kommer cylindern att röra sig uppåt, först kommer den att röra sig bort från sensor B.

(vid den här tiden ska RÖD stängas av och GRÖN slås PÅ), då rör sig uppåtgående cylinder bort från sensor A,

(detta bör inte göra någon skillnad. i, e RÖD ska förbli AV och GRÖN ska förbli PÅ) .. upprepa sedan igen.

Kretsen Av ign

Den föreslagna idén är ganska enkel och kan förstås med följande punkter:

När strömmen slås PÅ återställs IC genom 0.1uF kondensator så att den gröna lysdioden tänds först.

Vid denna position kan både sensorerna A (LDR1) och sensorB (LDR2) ta emot lamporna från de relevanta laserstrålarna som fokuseras på dem. LD1 slår på BC547-transistorn medan LDR2 gör detsamma för BC557 och håller den utlöst.

På grund av ovanstående åtgärder överför transistorn BC557 matningsspänningen till stift nr 14 på IC. Men eftersom LDR1-annons BC547 också genomför denna potential blir jordad, och nettopotentialen vid stift nr 14 förblir vid logik låg eller noll.

Nu när cylindern sänks ned och kommer framför LDR1, blockerar den strålen vilket gör LDR1-motståndet högt och stänger av BC547.

Detta gör att spänningen från BC557 kan träffa stift nr 14, vilket ger en framåtriktad sekvens vid utgången av IC, vilket resulterar i att den röda lysdioden lyser och den gröna lysdioden stängs av.

Cylindern fortsätter sin nedåtgående rörelse och kommer framför LDR2 som blockerar sin stråle och sänker dess motstånd, detta hindrar transistorn från att leda så att potentialen vid stift nr 14 på IC återställs till noll, men denna åtgärd påverkar inte IC eftersom den är specificerad att endast svara på positiva pulser.

Därefter återgår cylindrarna och börjar röra sig uppåt och blockerar under tiden LDR2-strålen som tillåter BC557 att leda, och återigen tillåts den positiva pulsen från transistorn att träffa IC-stiftet # 14 vilket resulterar i återställning av den tidigare situationen, dvs. nu lyser den gröna lysdioden och den RÖDA stängs av. När cylindern rör sig förbi LDR1 slår BC547 också PÅ men ger ingen effekt av samma skäl som förklarats ovan.

Ovanstående cykel för rörelsedetektering fortsätter att upprepas som svar på den angivna cylinderrörelsen.

Kretsschema

PIR-säkerhetslarm med fördröjningseffekt

När PIR utlöses slås BC547 PÅ som i sin tur uppmanar TIP127 att slå PÅ. På grund av närvaron av kondensatorn 220uF kan emitterspänningen för denna PNP-transistor emellertid inte uppnå den nödvändiga 0,7 V snabbt, och lysdioden tänds inte förrän 220uF är fulladdad.

När PIR är avstängd kan 220uF snabbt urladdas genom 56K-motståndet, vilket gör kretsen i beredskapsläge snabbt. 1N4148-dioden säkerställer att kretsen endast fungerar som en fördröjning PIR-krets och inte som en fördröjning AV.