Znajte o pasivnom infracrvenom senzoru (PIR) s projektima

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Za utvrđivanje bežična komunikacija s udaljenim uređajem obično koristimo radio valove, optička zračenja i ponekad akustične valove. U osnovi, ove vrste bežičnih komunikacija mijenjaju frekvencije. Sve ove komunikacije imaju promjenjive frekvencije počevši od opsega poput HF, LF, VHF, UHF opsega itd. Optičko zračenje koristi infracrveno i vidljivo područje spektra akustičnih valova koristi ultrazvučni dio frekvencijskog spektra, a mikro i milimetarski valovi nazivaju se radio valovima.

Pasivni infracrveni senzor

Pasivni infracrveni senzor



IR zračenje je presjek elektromagnetskog spektra koji ima valne duljine manje od mikrovalova i duže od valnih duljina vidljive svjetlosti. Infracrveno područje je od 0,75 um do 1000 um, IR valovi su premali da bi se mogli vidjeti ljudskim očima. Ako je područje valne duljine od 0,75 um do 3 um - zove se kao u blizini infracrvenog područja područje od 3 um do 6 um naziva se sredinom infracrvena i, ako je regija viša od 6um, tada se naziva i infracrvena.


Ova zračenja široko se koriste u raznim senzorima i elektroničkim uređajima. Od daljinskih upravljača televizora do kompliciranih uređaja poput opreme za noćni vid koriste se IR valovi. Sljedeći odjeljak govori o Osnove PIR senzora i njegove primjene .



Pasivni infracrveni senzor (PIR)

Izraz PIR kratki je oblik pasivne infracrvene. Izraz 'pasivno' označava da senzor ne sudjeluje aktivno u procesu, što znači, on sam ne emitira upućene IR signale, već pasivno detektira infracrveno zračenje koje dolazi iz ljudskog tijela u okolnom području.

PIR senzor

PIR senzor

Otkrivena zračenja pretvaraju se u električni naboj, koji je proporcionalan otkrivenoj razini zračenja. Zatim se ovaj naboj dodatno poboljšava ugrađenim FET-om i dovodi na izlazni pin uređaja koji postaje primjenjiv na vanjski krug za daljnje aktiviranje i pojačavanje stupnjeva alarma. Domet PIR osjetnika je do 10 metara pod kutom od + 15o ili -15o.

Sljedeća slika prikazuje tipičnu konfiguraciju pin-a PIR osjetnika, koja je vrlo jednostavna za razumijevanje pinouta, a lako ih je rasporediti u radni krug uz pomoć sljedećih točaka:


Konfiguracija pin-a za PIR

Konfiguracija pin-a za PIR

Pasivni infracrveni senzori sastoje se od tri pinova kako je prikazano na gore prikazanom dijagramu.

  • Pin1 odgovara odvodnom priključku uređaja, koji bi trebao biti povezan s pozitivnim napajanjem 5V DC.
  • Pin2 odgovara izvornom priključku uređaja koji bi trebao biti povezan s uzemljenjem preko otpornika 100K ili 47K. Pin2 je izlazni pin senzora, a detektirani IC signal prenosi se prema pojačalu iz pin 2 senzora.
  • Pin3 senzora spojen je na masu.

Princip rada PIR senzora

PIR senzori složeniji su od ostalih senzora jer se sastoje od dva utora. Ovi prorezi su izrađeni od posebnog materijala koji je osjetljiv na IR. Fresnelova leća koristi se kako bi se vidjelo da se dva utora PIR-a mogu vidjeti na određenoj udaljenosti. Kad je senzor neaktivan, tada dva utora osjete istu količinu IR-a. Količina okoline zrači izvana, sa zidova ili iz sobe, itd.

Kad ljudsko tijelo ili bilo koja životinja prolazi, presreće prvi utor PIR senzora. To uzrokuje pozitivnu diferencijalnu promjenu između dva bisekta. Kad ljudsko tijelo napusti područje osjeta, senzor generira negativnu diferencijalnu promjenu između dva bisekta. Sam infracrveni senzor smješten je u hermetički zatvorenom metalu radi poboljšanja vlažnosti / temperature / buke / imunosti. Postoji prozor izrađen od tipično presvučenog silicijskog materijala za zaštitu osjetnog elementa.

PIR osjetnik radi

PIR osjetnik radi

Krug za otkrivanje pokreta pomoću PIR senzora

U gore navedenom segmentu naučili smo pin out PIR senzora, prijeđimo sada na proučavanje jednostavne primjene PIR senzora. Donji dijagram prikazuje krug PIR osjetnika pokreta pokreta . U prisutnosti ljudske IR energije ili zračenja, infracrveni senzor detektira energiju i odmah je pretvara u sitne električne impulse, dovoljno da aktivira tranzistor BC547 u vodljivost i da njegov kolektor padne nisko.

Krug za otkrivanje pokreta pomoću PIR senzora

Krug za otkrivanje pokreta pomoću PIR senzora

Kao usporednik postavljen je IC741 - koji se sastoji od 8 pinova. Pri čemu je pin3 dodijeljen kao referentni ulaz, dok je Pin2 kao osjetni ulaz. Kad se kolektorski terminal tranzistora spusti nisko, tada potencijalni pin2 IC postaje niži od potencijalnog pin3. Odmah čini izlaz IC-a visokim, aktivirajući pokretač releja koji se sastoji od drugog tranzistora i releja. Relej aktivira i uključuje alarmni uređaj koji je spojen na krug.

Kondenzator 100uF / 25V osigurava da relej ostane uključen i nakon isključivanja pasivnog infracrvenog senzora, moguće zbog izlaza izvora zračenja. Uređaj PIR osjetnika mora biti pravilno zatvoren u poklopac leće Fresnel kako bi se osigurala dovoljna učinkovitost.

Projekti zasnovani na PIR senzorima sa sažecima

Razumijevanjem upotrebe i ograničenja senzora daje jasnu ideju o razvoju projekata. Projekti napredne razine poput SCADA, nejasna logička kontrola , prikupljanje podataka obično usvaja ugrađeni sustavi a ti projekti zahtijevaju znanje softverske domene, posebno jezik C. Ovdje su detalji o nekoliko projekata pasivnih infracrvenih senzora s opisom dani u nastavku.

Automatski sustav otvaranja vrata zasnovan na PIR senzoru

Glavni cilj ovog projekta je otvaranje i zatvaranje vrata, na mjestima na kojima je prisutnost osobe obavezna - na primjer, hoteli, trgovački centri, kazališta itd. ovaj se projekt sastoji od PIR senzora koji osjeća prisutnost ljudskog tijela i šalje impulse na 8051 mikrokontroler . Ovaj mikrokontroler kontrolira pokretač motora šaljući prikladne impulse na njegov ulaz i osiguravajuće pinove.

Sigurnosni alarmni sustav zasnovan na PIR senzoru

Glavna namjera ovog projekta je pružiti sigurnost. Ovaj se projekt temelji na PIR senzoru s integriranim krugom koji generira sirenu. Ovaj senzor osjeća infracrveno zračenje koje emitiraju ljudi i zatim daje digitalni izlaz. Ovaj digitalni izlaz primjenjuje se na IC UM3561. Dakle, on stvara zvuk kad se otkrije bilo koje ljudsko tijelo. UM3561 IC je ROM IC koji generira više tona sirene, poput sirena vatrogasnih vozila, sirena hitne pomoći, zvukova mitraljeza i policijskih sirena.

Robot za ljudsku detekciju pomoću PIR senzora

Robot za otkrivanje ljudi koji koristi PIR senzor uglavnom otkriva čovjeka i zasnovan je na 8-bitni mikrokontroler . Pasivni infracrveni senzori koji se koriste za otkrivanje ljudi i ovaj se projekt uglavnom koristi za spašavanje ljudi zaglavljenih u krhotinama tijekom potresa. U osnovi dovodi ljude zaglavljene pod krhotinama na površinu, čime ih učinkovito štedi.

Upravljanje koračnim motorom zasnovano na PIR senzoru

Glavni cilj ovog projekta je upravljanje koračnim motorom pomoću PIR senzora. Ovaj se projekt uglavnom temelji na robotska tehnologija . Ova se tehnologija uglavnom koristi za napredne aplikacije. U ovom se projektu interno koristi PIR senzor za izvrsne performanse - koristi se IR senzor protuprovalni sustavi , prekidači za svjetlo, nadzor prisutnih posjetitelja i roboti. U robotici se koračni motori široko koriste i nude kontinuiranu rotaciju, kao i nevjerojatnu preciznost.

Stoga je razmatran pregled osnova PIR osjetnika i njegovih primjena. Ti se senzori koriste u mnogim primjenama, poput nadzora u stvarnom vremenu, uključujući fizičko zdravlje, elektronički sigurnosni sustavi itd. Osim ovoga, za bilo kakvu pomoć u vezi s ovom temom ili projektne ideje utemeljene na senzorima , možete nas kontaktirati komentirajući u odjeljku za komentare u nastavku.

Foto bodovi: