För att etablera trådlös kommunikation med en fjärrenhet använder vi vanligtvis radiovågor, optiska strålningar och ibland akustiska vågor. I grund och botten ändrar dessa typer av trådlös kommunikation sina frekvenser. Alla dessa kommunikationer har variabla frekvenser från band som HF, LF, VHF, UHF-band och så vidare. Optiska strålningar använder infraröd och synlig sektion av spektrumet akustiska vågor använder en ultraljud del av frekvensspektrumet och mikro- och millimetervågor kallas radiovågor.

Passiv infraröd sensor

IR-strålning är den del av det elektromagnetiska spektrumet som har våglängder som är mindre än mikrovågor och längre än våglängderna för synligt ljus. Den infraröda regionen är från 0,75um till 1000umand, IR-vågorna är för små för att ses med de mänskliga ögonen. Om våglängdsregionen är från 0,75um till 3um - det kallas som nära infraröd regionen från 3um till 6um kallas som mitten infraröd och, om regionen är högre än 6um, kallas den så långt infraröd.

Dessa strålningar har i stor utsträckning använts i olika sensorer och elektroniska prylar. Direkt från TV-fjärrkontrollerna till de komplicerade enheterna som nattsynutrustning använder IR-vågor. I följande avsnitt diskuteras om Grunderna för PIR-sensor och dess tillämpningar .

Passiv infraröd sensor (PIR)

Termen PIR är den korta formen av PassiveInfra Red. Termen 'passiv' indikerar att sensorn inte deltar aktivt i processen, vilket betyder att den inte själv avger de hänvisade IR-signalerna, utan passivt upptäcker den infraröda strålningen som kommer från den mänskliga kroppen i det omgivande området.

“hur fungerar en piezoelektrisk sensor ”

PIR-sensor

De detekterade strålningarna omvandlas till en elektrisk laddning, som är proportionell mot den detekterade strålningsnivån. Därefter förbättras denna laddning ytterligare av en inbyggd FET och matas till enhetens utgångsstift som blir tillämplig på en extern krets för ytterligare utlösning och förstärkning av larmstegen. PIR-sensorns räckvidd är upp till 10 meter i en vinkel på + 15o eller -15o.

Bilden nedan visar en typisk stiftkonfiguration av PIR-sensorn, vilket är ganska enkelt att förstå pinouts och man kan enkelt ordna dem i en arbetskrets med hjälp av följande punkter:

Pin-konfiguration av PIR

De passiva infraröda sensorerna består av tre stift som anges i diagrammet som visas ovan.

Pin1 motsvarar enhetens avloppsterminal, som ska anslutas till 5V DC-matningen.
Pin2 motsvarar enhetens källterminal, som ska anslutas till jordterminalen via ett 100K eller 47K motstånd. Pin2 är sensorns utgångsstift och den detekterade IR-signalen överförs till en förstärkare från sensorns stift 2.
Pin3 på sensorn är ansluten till marken.

PIR-sensorns arbetsprincip

PIR-sensorerna är mer komplicerade än de andra sensorerna eftersom de består av två kortplatser. Dessa kortplatser är gjorda av ett speciellt material som är känsligt för IR. Fresnel-linsen används för att se att de två slitsarna i PIR kan se ut över ett visst avstånd. När sensorn är inaktiv känner de två slitsarna samma mängd IR. Den omgivande mängden strålar utifrån, väggar eller rum osv.

När en människokropp eller något djur passerar förbi den PIR-sensorns första slits. Detta orsakar en positiv förändring mellan de två halvorna. När en människokropp lämnar avkänningsområdet genererar sensorn en negativ förändring mellan de två halvorna. Själva den infraröda sensorn är inrymd i en hermetiskt tillsluten metall för att förbättra fuktighet / temperatur / buller / immunitet. Det finns ett fönster som är tillverkat av typiskt belagt kiselmaterial för att skydda avkänningselementet.

PIR-sensor fungerar

“hastighetsregulator för borstlös motor ”

En rörelsedetekteringskrets med PIR-sensor

I ovanstående segment har vi lärt oss uttagen av en PIR-sensor, låt oss nu gå vidare för att studera en enkel tillämpning av PIR-sensorn. Nedanstående diagram visar en rörelsedetektor PIR-sensorkrets . I närvaro av en mänsklig IR-energi eller strålning detekterar den infraröda sensorn energin och omvandlar den omedelbart till små elektriska pulser, tillräckligt för att aktivera transistor BC547 ledning och för att få sin samlare att gå låg.

Rörelsedetekteringskrets med PIR-sensor

Som jämförare är IC741 inställd - som består av 8 stift. I vilken pin3 tilldelas som referensingång, medan Pin2 som avkänningsingång. När transistorns kollektorterminal blir låg blir potentialstiftet 2 för IC lägre än potentialstiftet 3. Omedelbart gör utgången från IC hög, vilket utlöser relädrivrutinen som består av en annan transistor och relä. Reläet utlöser och slår på larmanordningen som är ansluten till kretsen.

Kondensatorn 100uF / 25V ser till att reläet förblir på även efter att den passiva infraröda sensorn stängts av, möjligen på grund av att strålkällan lämnar. PIR-sensorenheten måste vara ordentligt innesluten i ett Fresnel-linsskydd för att säkerställa att dess effektivitet förbättras tillräckligt.

PIR-sensorbaserade projekt med abstracts

Genom att förstå användningen och begränsningarna av sensorer, ger en tydlig uppfattning om att utveckla projekten. Projekt på avancerad nivå som SCADA, suddig logisk kontroll , antar datainsamling vanligtvis inbyggda system och dessa projekt kräver kunskap om programvarudomän, särskilt C-språket. Här ges detaljerna om några passiva infraröda sensorbaserade projekt med beskrivning nedan.

PIR-sensorbaserat automatiskt dörröppningssystem

Huvudsyftet med detta projekt är att öppna och stänga dörrar, på platser där en persons närvaro är obligatorisk - till exempel hotell, köpcentra, teatrar osv. Detta projekt består av en PIR-sensor som känner av närvaron av människokroppen och skickar pulser till 8051 mikrokontroller . Denna mikrokontroller styr motordrivrutinen genom att skicka lämpliga pulser till dess ingång och aktivera stift.

Säkerhetslarmsystem baserat på PIR-sensor

Huvudsyftet med detta projekt är att tillhandahålla säkerhet. Detta projekt är baserat på PIR-sensor med en integrerad krets som genererar en siren. Denna sensor känner av den infraröda strålningen som emitteras från människorna och ger sedan en digital utgång. Denna digitala utgång appliceras på UM3561 IC. Således genererar det ljudet när någon människokropp detekteras. UM3561 IC är en ROM IC, som genererar flera sirentoner som brandbilssirener, ambulanssirener, maskingevärljud och polissirener.

Mänsklig detekteringsrobot med PIR-sensor

Den mänskliga detekteringsroboten som använder PIR-sensorn detekterar huvudsakligen människan, och den är baserad på en 8-bitars mikrokontroller . En passiv infraröd sensor används för att upptäcka människor och detta projekt används främst för att rädda människor som fastnat i skräp under jordbävningen. Det ger i princip människor som fastnar under skräp till ytan och sparar dem därmed effektivt.

PIR-sensorbaserad stegmotorstyrning

Huvudmålet för detta projekt är att styra en stegmotor med PIR-sensor. Detta projekt baseras huvudsakligen på robotteknik . Denna teknik används främst för avancerade applikationer. I detta projekt används internt PIR-sensor för utmärkt prestanda - IR-sensor används i inbrottslarmsystem , ljusströmbrytare, besökare närvarande övervakning och robotar. I robotik används stegmotorer i stor utsträckning och de erbjuder kontinuerlig rotation och fantastisk precision.

Således har en översikt över PIR-sensorns grunder och dess tillämpningar diskuterats. Dessa sensorer används i många applikationer såsom i realtidsövervakning inklusive fysisk hälsa, elektroniska säkerhetssystem , etc. Bortsett från detta, för all hjälp angående detta ämne eller sensorbaserade projektidéer kan du kontakta oss genom att kommentera i kommentarsektionen nedan.