4 Einfache Bewegungsmelderschaltungen mit PIR

Ein PIR-Bewegungssensor-Alarm ist ein Gerät, das die Infrarotstrahlung eines sich bewegenden menschlichen Körpers erfasst und einen akustischen Alarm auslöst.

Der Pfosten enthält 4 einfache Bewegungsmelderschaltungen mit Operationsverstärker und Transistor. Wir diskutieren auch die Pinbelegungsdetails des standardmäßigen passiven Infrarotsensors (PIR) RE200B.

Wir werden lernen:

1. Verwendung eines PIR-Sensorgeräts zur Erkennung des Infrarot des menschlichen Körpers.
2. Verwendung eines PIR-Moduls als Sicherheits-Einbruchalarmschaltung
3. Verwendung eines PIR zum Einschalten von Lichtern, wenn eine menschliche Anwesenheit erkannt wird.
4. So wenden Sie eine PIR an, um ein Objekt in industriellen Anwendungen zu erkennen

Die erste Schaltung verwendet einen Operationsverstärker, während die zweite Konstruktion mit einem einzelnen Transistor und Relais arbeitet, um die IR-Strahlung eines sich bewegenden menschlichen Körpers zu erfassen und den durch ein Relais aktivierten Alarm zu aktivieren.

Was ist ein PIR?

PIR ist die Abkürzung für Passives Infrarot. Der Begriff 'passiv' bedeutet, dass der Sensor nicht aktiv an dem Prozess teilnimmt, dh er selbst sendet nicht die angegebenen Infrarotsignale aus, sondern erkennt passiv Infrarotstrahlungen, die von warmblütigen Tieren in der Nähe ausgehen.

Die erfassten Strahlungen werden in eine elektrische Ladung umgewandelt, die proportional zum erfassten Strahlungspegel ist. Diese Ladung wird dann durch den eingebauten FET weiter erhöht und dem Ausgangsstift der Vorrichtung zugeführt, der zur weiteren Verstärkung und für eine externe Schaltung anwendbar wird Auslösen der Alarmstufen .

PIR Pinbelegung Details

Das Bild zeigt ein typisches Pinbelegungsdiagramm des PIR-Sensors. Es ist ziemlich einfach, die Pinbelegung zu verstehen, und man kann sie mit Hilfe der folgenden Punkte leicht zu einem Arbeitskreis konfigurieren:

Wie in der folgenden Abbildung angegeben, sollte PIN 3 des Sensors mit der Masse oder der negativen Schiene der Versorgung verbunden sein.

Pin Nr. 1, der dem Drain-Anschluss des Geräts entspricht, sollte an die positive Versorgung angeschlossen werden, die idealerweise 5 V DC betragen muss.

Und Pin Nr. 2, der der 'Source'-Leitung des Sensors entspricht, muss über einen 47K- oder 100K-Widerstand mit Masse verbunden werden. Dieser Pin wird auch zum Ausgangspin des Geräts, und das erfasste Infrarotsignal wird von Pin 2 des Sensors zu einem Verstärker übertragen.

1) PIR Human Movement Detector Circuit mit Operationsverstärker

Im obigen Abschnitt haben wir das gelernt Datenblatt und die Pinbelegung eines Standard-PIR-Sensors Lassen Sie uns nun fortfahren und eine einfache Anwendung für dieselbe studieren:

Das erste PIR-Schaltbild zur Erfassung sich bewegender Menschen ist oben dargestellt. Eine praktische Umsetzung der erläuterten Pin-Out-Details ist hier zu sehen.

In Gegenwart einer menschlichen IR-Strahlung erkennt der Sensor die Strahlung und wandelt sie sofort in winzige elektrische Impulse um, die ausreichen, um den Transistor in eine Leitung zu versetzen, wodurch sein Kollektor niedrig wird.

Das Der IC 741 wurde als Komparator eingerichtet Dabei ist Pin 3 als Referenzeingang und Pin 2 als Sensoreingang zugeordnet.

In dem Moment, in dem der Kollektor des Transistors niedrig wird, wird das Potential an Pin 2 des 741 IC niedriger als das Potential an Pin 3. Dies macht den Ausgang des IC sofort hoch und löst die Relaistreiberstufe aus, die aus der anderen besteht BC547 Transistor und ein Relais .

Das Relais aktiviert und schaltet das angeschlossene Alarmgerät ein.

Der Kondensator 100 uF / 25 V stellt sicher, dass das Relais auch nach Deaktivierung des PIR eingeschaltet bleibt, möglicherweise aufgrund des Austritts der Strahlungsquelle.

Das oben diskutierte PIR-Gerät ist tatsächlich ein Kernsensor und kann äußerst empfindlich und schwer zu optimieren sein. Um seine Empfindlichkeit zu stabilisieren, sollte der Sensor in geeigneter Weise in einer Fresnellinsenabdeckung eingeschlossen sein, wodurch der radiale Bereich der Detektion zusätzlich verbessert wird.

Wenn Sie sich bei der Verwendung eines nicht abgedeckten PIR-Geräts nicht sicher sind, können Sie sich einfach für ein Gerät entscheiden fertiges PIR-Modul mit einem Objektiv und anderen Verbesserungen, wie unten beschrieben.

2) PIR-Bewegungsmelder und Sicherheitsalarmkreis

Die folgende PIR-Bewegungssensorschaltung kann mit der folgenden Grundeinstellung einfach aufgebaut und als Diebstahlwarnschaltung.

Wie die Abbildung zeigt, muss für den PIR nur ein einziger 1K-Widerstand, ein Transistor und ein Relais extern konfiguriert werden. Die Sirene kann entweder sein zu Hause gebaut oder fertig gekauft gekauft.

Die 12-V-Versorgung kann von jedem normalen sein 12V 1 Amp SMP-Schaltung.

Video-Demo

3) Eine weitere einfache PIR-basierte Alarmschaltung

Die dritte Idee unten erklärt eine einfache PIR Bewegungsmelder Alarmschaltung Dies kann zur Aktivierung von Lichtern oder eines Alarmsignals nur in Gegenwart eines Menschen oder eines Eindringlings verwendet werden.

Wie es funktioniert

Hier ist eine einfache Schaltung, die einen Relaisalarm aktiviert, wenn ein Lebewesen (ein Mensch) vom PIR-Sensor erkannt wird. Hier steht PIR für Passive Infrared Sensor. Es werden keine Infrarotstrahlungen erzeugt die Anwesenheit eines Lebewesens erkennen Andererseits erkennt es die von ihnen freigesetzten Infrarotstrahlungen.

Diese Schaltung verwendet einen HC-SR501-IC, der das Herz der Schaltung bildet. Wenn das sich bewegende Objekt vom Sensor erfasst wird, erzeugt es zunächst eine kleine Signalspannung (normalerweise) 3,3 Volt ), der über einen Stromregelwiderstand der Basis des Transistors BC547 zugeführt wird und daher dessen Ausgang hoch geht und das Relais einschaltet.

Ein umfassenderes Diagramm kann unten dargestellt werden:

Relaisverkabelung

Dieses Relais kann so konfiguriert werden, dass es mit einer Glühbirne oder einem Röhrenlicht, einer Nachtlampe oder allem anderen, was mit 220 VAC funktioniert, verwendet werden kann.

Diese Schaltung wird hauptsächlich in Gärten verwendet, sodass nachts, wenn wir im Garten spazieren gehen, die Schaltung automatisch ein Licht einschaltet und so lange leuchtet, bis wir uns in der Nähe des Sensors befinden, und sie wird ausgeschaltet, wenn wir uns entfernen von diesem Ort und damit die Stromkosten zu reduzieren.

Hier ist eine Rückansicht des Sensors HC-SR501…

Pinbelegung HC-SR501

Vorderansicht des PIR-Sensors:

Der Sensor besteht aus zwei voreingestellten Widerständen, mit denen die Verzögerungszeit und der Erfassungsbereich gesteuert werden können.

Die Verzögerung Potentiometer kann angepasst werden, um die Zeit zu bestimmen, für die das Licht eingeschaltet bleibt.

Der Sensor wird beim Kauf mit dem Standardmodus 'H' geliefert. Dies bedeutet, dass der Stromkreis das Licht einschaltet, wenn sich jemand innerhalb der Zone bewegt, und es für die voreingestellte Zeit eingeschaltet bleibt und nach Ablauf der voreingestellten Zeit, wenn der Sensor noch Bewegungen erkennen kann schaltet es das Licht nicht aus, wenn sich kein Ziel bewegt, sondern schaltet das Licht aus.

Hier sind die technischen Details des Sensors HC-SR501

1. Arbeitsspannungsbereich: 4,5 VDC bis 12 VDC.
2. Stromaufnahme:<60uA
3. Spannungsausgang: 3,3 V TTL
4. Erkennungsentfernung: 3 bis 7 Meter (einstellbar)
5. Verzögerungszeit: 5 bis 200 Sekunden (kann eingestellt werden)

Einer der Nachteile von PIR-Sensoren besteht darin, dass ihre Leistung selbst dann hoch ist, wenn sich eine Ratte, ein Hund oder ein anderes Tier davor bewegt und das Licht unnötig einschaltet.

In kalten Ländern erhöht sich der Erfassungsbereich des Sensors. Aufgrund der niedrigen Temperatur legen die vom Menschen abgegebenen Infrarotstrahlungen größere Entfernungen zurück und verursachen somit unnötiges Umschalten des Lichts.

Bei der Installation in Hinterhöfen besteht die Möglichkeit, dass beim Vorbeifahren eines Autos Licht aktiviert wird, da die vom heißen Motor des Autos abgegebenen Strahlungen den Sensor täuschen.

LISTE DER EINZELTEILE:

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

Nachdem Sie den Aufbau des Stromkreises abgeschlossen haben, schließen Sie ihn in ein geeignetes Gehäuse ein und verwenden Sie ein separates Gehäuse für den Sensor. Schließen Sie den Sensor mit langen Drähten an den Stromkreis an, damit Sie den Sensor an der gewünschten Stelle in einem Garten platzieren können innen, damit der Stromkreis vor Witterungseinflüssen geschützt ist.

Und denken Sie daran, eine separate Platine für das Relais zu verwenden.

Vergessen Sie auch nicht, ein geeignetes Relais mit korrekter Strom- und Nennspannung zu verwenden. Sie können einen Klemmenblock verwenden, der mit den Schaltkontakten des Relais verbunden ist, und ihn wie in der Abbildung gezeigt anordnen, damit Sie das an Relaiskontakte angeschlossene elektrische Gerät problemlos austauschen können.

Die Verwendung dieser Sensoren spart in hohem Maße Strom. Es könnte auch Ihre Stromrechnungen reduzieren!

'BITTE SPAREN SIE DIE KRAFT FÜR DIE NÄCHSTE STUNDE!'

Wenn das obige PIR-Design für sich bewegende menschliche Detektoren mit einem Alarm und einer Lampe verwendet werden soll, sodass beide Lasten nachts, der Alarm jedoch nur tagsüber arbeiten, kann das Diagramm auf folgende Weise geändert werden. Die Idee wurde von Herrn Manjunath vorgeschlagen

4) Industrielle Anwendung

Der Beitrag zeigt eine industrielle Bewegungssensorschaltung mit einigen LDRs, einem IC und einigen anderen passiven Komponenten. Die Schaltung erfasst die Bewegung eines Zylinders, der die entsprechenden LEDs für die erforderliche Erkennung beleuchtet. Die Idee wurde von Herrn Hasnain angefordert.

Technische Spezifikationen

Ich habe Ihnen eine Anfrage über ein Google-Konto gesendet. Ich bin mir nicht sicher, ob Sie meine Nachrichten erhalten haben oder nicht. Ich sende Ihnen hier erneut mein Problem. Bitte helfen Sie mir. Ich werde Ihnen sehr dankbar sein. Ich hoffe, Sie werden mein Problem verstehen und löse es ...

Sir, es hängt mit der Bewegungserfassung zusammen, und ich habe keine Kenntnisse über Sensoren, welchen Typ ich verwenden soll. Problem: Es gibt zwei Ebenen (Ebene bedeutet Höhe), Ebene A und Ebene B. Höhe A> Höhe Bi wollen Um Sensoren auf diesen Ebenen zu verwenden, werde ich von nun an Sensor A und Sensor B sagen.

Ich habe zwei Anzeigelampen ROT und GRÜN. Es gibt einen Zylinder, der sich von oben nach unten und dann von unten nach oben usw. bewegt. Zuerst bewegt er sich von oben nach unten und kommt vor Sensor A.

(Zu diesem Zeitpunkt sollte sich das ROTE Licht einschalten und das GRÜNE ausschalten) und der nach unten gerichtete Zylinder kommt vor Sensor B.

(Dies sollte keinen Unterschied machen, d. h. ROT sollte eingeschaltet bleiben und GRÜN sollte AUS bleiben.)

Dann beginnt sich der Zylinder nach oben zu bewegen. Zuerst bewegt er sich vom Sensor B weg.

(zu diesem Zeitpunkt sollte ROT AUS und GRÜN EIN schalten), dann bewegt sich der nach oben gerichtete Zylinder vom Sensor A weg.

(Dies sollte keinen Unterschied machen. i, e ROT sollte AUS bleiben und GRÜN sollte EIN bleiben.) .. dann erneut wiederholen.

Die Rennbahn Von ign

Die vorgeschlagene Idee ist recht einfach und kann mit den folgenden Punkten verstanden werden:

Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, wird der IC über den 0,1 uF-Kondensator zurückgesetzt, um sicherzustellen, dass die grüne LED zuerst leuchtet.

In dieser Position können sowohl die Sensoren SensorA (LDR1) als auch SensorB (LDR2) die Lichter von den relevanten Laserstrahlen empfangen, die auf sie fokussiert sind. LDR1 schaltet den BC547-Transistor ein, während LDR2 dasselbe für BC557 tut und ihn ausgelöst hält.

Aufgrund der obigen Aktionen leitet der Transistor BC557 die Versorgungsspannung an Pin Nr. 14 des IC weiter. Da jedoch auch LDR1 und BC547 leiten, wird dieses Potential geerdet und das Nettopotential an Pin # 14 bleibt auf logisch niedrig oder Null.

Wenn sich der Zylinder jetzt absenkt und vor LDR1 kommt, blockiert er den Strahl, wodurch der LDR1-Widerstand hoch wird, und schaltet BC547 aus.

Dadurch kann die Spannung vom BC557 auf Pin Nr. 14 treffen und am Ausgang des IC eine Vorwärtssequenz erzeugen, die dazu führt, dass die rote LED leuchtet und die grüne LED ausgeschaltet wird.

Der Zylinder setzt seine Abwärtsbewegung fort und kommt vor LDR2, blockiert seinen Strahl und senkt seinen Widerstand. Dies verhindert, dass der Transistor so leitet, dass das Potential an Pin Nr. 14 des IC wieder auf Null zurückgeschaltet wird, diese Aktion wirkt sich jedoch nicht aus Der IC reagiert nur auf positive Impulse.

Als nächstes kehren die Zylinder zurück und beginnen sich nach oben zu bewegen und entsperren im Verlauf den LDR2-Strahl, wodurch der BC557 leiten kann, und erneut kann der positive Impuls vom Transistor auf den IC-Pin Nr. 14 treffen, was zur Wiederherstellung der vorherigen Situation führt, d. H. Jetzt leuchtet die grüne LED und die ROTE erlischt. Wenn sich der Zylinder an LDR1 vorbei bewegt, schaltet BC547 ebenfalls ein, erzeugt jedoch aus den gleichen Gründen wie oben erläutert keine Wirkung.

Der obige Bewegungserkennungszyklus wiederholt sich in Reaktion auf die angegebene Zylinderbewegung.

Schaltplan

PIR-Sicherheitsalarm mit Verzögerungseffekt

Wenn der PIR ausgelöst wird, schaltet der BC547 ein, was wiederum den TIP127 zum Einschalten auffordert. Aufgrund des Vorhandenseins des 220uF-Kondensators kann die Basisemitterspannung dieses PNP-Transistors jedoch nicht schnell die erforderlichen 0,7 V erreichen, und die LED leuchtet erst auf, wenn der 220uF vollständig aufgeladen ist.

Wenn der PIR ausgeschaltet ist, kann sich der 220uF schnell über den 56K-Widerstand entladen, wodurch die Schaltung schnell in eine Standby-Position gebracht wird. Die 1N4148-Diode stellt sicher, dass die Schaltung nur als Verzögerung EIN PIR-Schaltung und nicht als Verzögerung AUS arbeitet.