วงจรตรวจจับการเคลื่อนไหวตามเซ็นเซอร์ Pir / วงจรเซ็นเซอร์

Passive อินฟราเรดเซ็นเซอร์ (PIR) เป็นโมดูลที่มีประโยชน์มากใช้ในการสร้างหลายชนิดของการรักษาความปลอดภัยระบบเตือนภัยและการเคลื่อนไหวตรวจจับเรียกว่า passive เพราะรับอินฟราเรดไม่ปล่อยออกมา โดยทั่วไปเซ็นเซอร์ PIR จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความร้อนและเมื่อใดก็ตามที่ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงใด ๆ PIN เอาต์พุตจะสูง พวกเขาเรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์การเคลื่อนไหว Pyroelectric หรือ IR

ที่นี่เราควรสังเกตว่าทุกวัตถุจะปล่อยอินฟราเรดออกมาจำนวนหนึ่งเมื่อถูกความร้อน มนุษย์ยังปล่อยรังสีอินฟราเรดเนื่องจากความร้อนในร่างกาย เซ็นเซอร์ PIRสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอินฟราเรด เมื่อใดก็ตามที่วัตถุผ่านช่วงเซ็นเซอร์จะสร้างอินฟราเรดเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างอากาศและวัตถุและถูกจับโดย PIR

ส่วนประกอบหลักของเซ็นเซอร์ PIR คือเซ็นเซอร์Pyroelectric ที่แสดงในรูป (ผลึกสี่เหลี่ยมด้านหลังฝาพลาสติก) นอกจากนี้ BISS0001 ("Micro Power PIR Motion Detector IC") ตัวต้านทานตัวเก็บประจุและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ใช้ในการสร้างเซ็นเซอร์ PIR BISS0001 IC รับอินพุตจากเซ็นเซอร์และทำการประมวลผลเพื่อทำให้ขาเอาต์พุตสูงหรือต่ำตามนั้น

เซ็นเซอร์ไพโรอิเล็กทริกแบ่งออกเป็นสองส่วนเมื่อไม่มีการเคลื่อนไหวทั้งสองครึ่งจะยังคงอยู่ในสถานะเดียวกันหมายความว่าทั้งสองรับความรู้สึกอินฟราเรดในระดับเดียวกัน ทันทีที่มีคนเข้ามาในครึ่งแรกระดับอินฟราเรดของครึ่งหนึ่งจะมากกว่าระดับอื่นและทำให้ PIR ตอบสนองและทำให้พินเอาต์พุตสูง

เซ็นเซอร์ไพโรอิเล็กทริคถูกปิดด้วยฝาพลาสติกซึ่งมีเลนส์ Fresnel จำนวนมากอยู่ภายใน เลนส์เหล่านี้โค้งในลักษณะดังกล่าวเพื่อให้เซ็นเซอร์สามารถครอบคลุมช่วงกว้างได้

เราได้สร้างวงจรตรวจจับการเคลื่อนไหวที่เรียบง่ายที่นี่ เรากำลังใช้เซ็นเซอร์ HC-SR501 PIR ซึ่งเป็น LED (ซึ่งจะเรืองแสงทุกครั้งที่มีการเคลื่อนไหวด้านหน้าเซ็นเซอร์) และตัวต้านทาน Vcc PIN ของ PIR ที่เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่ 9v พิน GND เชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่และขาเอาต์พุตของ PIR เชื่อมต่อกับ LED โดยมีตัวต้านทาน 220 โอห์ม เมื่อมีการเคลื่อนไหวใด ๆ ในช่วงของ PIR ไฟ LED จะเริ่มกะพริบ

ส่วนประกอบของวงจร

• PIR Sensor (เราใช้ HC-SR501)
• ตัวต้านทาน 220 โอห์ม (ตัวต้านทานใด ๆ ที่ต่ำกว่า 1k โอห์ม)
• LED
• แบตเตอรี่ (5-9V)

แผนภาพวงจรและคำอธิบาย

PIR ใช้เวลาพอสมควรในการคงตัวตามสภาพแวดล้อมดังนั้นคุณจะพบว่า LED เปิดและปิดแบบสุ่มประมาณ 10-60 วินาที

ตอนนี้เมื่อเราพบว่าไฟ LED กะพริบเมื่อใดก็ตามที่มีการเคลื่อนไหวมองย้อนกลับไปที่ PIR คุณจะพบจัมเปอร์ซึ่งวางอยู่ระหว่าง PIN มุมด้านนอกและ PIN ตรงกลาง (ดูแผนภาพด้านบน) สิ่งนี้เรียกว่า "non-retriggering" หรือ " Non-repeat trigger"และจัมเปอร์บอกว่าอยู่ในตำแหน่ง L ในตำแหน่งนี้ LED จะกะพริบอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะมีการเคลื่อนไหว

ตอนนี้ถ้าคุณเชื่อมต่อจัมเปอร์นี้ระหว่าง PIN มุมด้านในและ PIN ตรงกลาง LED จะติดตลอดเวลาจนกว่าจะมีการเคลื่อนไหวใด ๆ สิ่งนี้เรียกว่า“ การย้อนกลับ” หรือ“ ทริกเกอร์ที่ทำซ้ำได้”และจัมเปอร์บอกว่าอยู่ในตำแหน่ง H

มีโพเทนชิโอมิเตอร์สองตัว (แสดงในรูปด้านบน) ใช้เพื่อตั้งค่าการหน่วงเวลาและช่วงระยะทาง การหน่วงเวลาคือระยะเวลาที่ LED จะยังคงติดอยู่ (ขาออก HIGH) ในการทริกเกอร์แบบไม่ทำซ้ำ OUTPUT จะต่ำโดยอัตโนมัติหลังจากเวลาล่าช้า ในเอาต์พุตที่ทริกเกอร์ซ้ำได้ก็จะต่ำลงเช่นกันหลังจากเวลาล่าช้า แต่ถ้ามีกิจกรรมของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง เอาท์พุทจะยังคงสูงแม้ว่าจะล่าช้าไปแล้วก็ตาม

หมุนโพเทนชิออมิเตอร์การปรับระยะทางตามเข็มนาฬิการะยะการตรวจจับที่เพิ่มขึ้น (ประมาณ 7 เมตร) ในทางกลับกันระยะการตรวจจับจะลดลง (ประมาณ 3 เมตร)

หมุนโพเทนชิออมิเตอร์การหน่วงเวลาตามเข็มนาฬิกาการหน่วงเวลาที่ยาวขึ้น (600S, 10 นาที) ในด้านตรงข้ามให้ลดการหน่วงเวลาให้สั้นลง (0.3 วินาที)

โดยทั่วไป PIR จะตรวจจับอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่น 8 ถึง 14 ไมโครเมตรและมีช่วง 3-15 เมตรโดยมีมุมมองน้อยกว่า 180 องศา ช่วงนี้อาจแตกต่างกันไปตามรุ่นต่างๆ PIR เพดานบางรุ่นสามารถครอบคลุมได้ 360 องศา โดยทั่วไป PIR จะทำงานที่ 3-9V DC