Пассивный инфракрасный датчик (PIR) - очень полезный модуль, используемый для создания многих систем охранной сигнализации и детекторов движения. Он называется пассивным, потому что он принимает инфракрасное излучение, а не излучает. Обычно датчик PIR обнаруживает любое изменение тепла, и всякий раз, когда он обнаруживает любое изменение, его выходной PIN становится ВЫСОКИМ. Их также называют пироэлектрическими или инфракрасными датчиками движения.
Здесь следует отметить, что каждый объект излучает некоторое количество инфракрасного излучения при нагревании. Человек также излучает инфракрасное излучение из-за тепла тела. Датчики PIR могут обнаруживать небольшие отклонения в инфракрасном диапазоне. Всякий раз, когда объект проходит через диапазон датчика, он излучает инфракрасное излучение из-за трения между воздухом и объектом и попадает в инфракрасный датчик.
Основным элементом ИК-датчика является пироэлектрический датчик, показанный на рисунке (прямоугольный кристалл за пластиковой крышкой). Наряду с этим, BISS0001 («Микросхема детектора движения PIR»), некоторые резисторы, конденсаторы и другие компоненты, используемые для построения датчика PIR. BISS0001 IC принимает входной сигнал от датчика и выполняет обработку, чтобы сделать выходной контакт ВЫСОКИМ или НИЗКИМ соответственно.
Пироэлектрический датчик делится на две половины, когда нет движения, обе половины остаются в одном состоянии, это означает, что оба воспринимают один и тот же уровень инфракрасного излучения. Как только кто-то входит в первую половину, уровень инфракрасного излучения одной половины становится больше, чем другой, и это заставляет PIR реагировать и делать выходной контакт высоким.
Пироэлектрический датчик закрыт пластиковой крышкой, внутри которой находится множество линз Френеля. Эти линзы изогнуты таким образом, что сенсор может покрывать широкий диапазон.
Здесь мы построили очень простую схему детектора движения. Мы используем инфракрасный датчик HC-SR501, светодиод (который будет светиться при каждом движении перед датчиком) и резистор. Vcc PIN PIR подключен к положительной клемме батареи 9 В, контакт GND подключен к отрицательной клемме батареи, а выходной контакт PIR подключен к светодиоду с резистором 220 Ом. Когда есть какое-либо движение в диапазоне PIR, светодиод начинает мигать.
Компоненты схемы
- Датчик PIR (мы использовали HC-SR501)
- Резистор 220 Ом (любой резистор ниже 1 кОм)
- СВЕТОДИОД
- Батарея (5-9 В)
Принципиальная схема и объяснение
PIR требуется некоторое время, чтобы стабилизироваться в соответствии с окружающими условиями, поэтому вы можете обнаружить, что светодиод включается и выключается случайным образом в течение примерно 10-60 секунд.
Теперь, когда мы обнаружим, что светодиод мигает всякий раз, когда есть какое-либо движение, посмотрите назад на PIR, вы найдете перемычку, которая находится между внешним угловым PIN-кодом и средним PIN-кодом (см. Диаграмму выше). Это называется «безповторный запуск» или « неповторяемый запуск», и перемычка находится в положении L. В этом положении светодиод будет постоянно мигать, пока не появится движение.
Теперь, если вы подключите эту перемычку между PIN-кодом во внутреннем углу и средним PIN-кодом, светодиод будет гореть все время, пока не будет движения. Это называется «повторным запуском» или « Повторяющимся запуском», и говорят, что перемычка находится в положении H.
Есть два потенциометра (показанные на рисунке выше), которые используются для установки времени задержки и диапазона расстояний. Временная задержка - это время, в течение которого светодиод будет оставаться включенным (вывод ВЫСОКИЙ). При неповторяющемся запуске, ВЫХОД автоматически станет низким по истечении времени задержки. При повторяющемся запуске OUTPUT также станет низким после временной задержки, но при непрерывной активности человека; ВЫХОД будет оставаться ВЫСОКИМ даже после задержки по времени.
Поверните потенциометр регулировки расстояния по часовой стрелке, увеличьте расстояние срабатывания (около 7 метров), с другой стороны, расстояние срабатывания уменьшается (около 3 метров).
Поверните потенциометр задержки времени по часовой стрелке, датчик вращения увеличится (600 с, 10 минут), на противоположной стороне сократите задержку (0,3 секунды).
Обычно ИК-датчик обнаруживает инфракрасное излучение с длиной волны от 8 до 14 микрометров и имеет диапазон от 3 до 15 метров с полем обзора менее 180 градусов. Этот диапазон может варьироваться в зависимости от модели. Некоторые потолочные PIR могут охватывать 360 градусов. PIR обычно работают при 3–9 В постоянного тока.