ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΧΡΗΣΗ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ PIR: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Οι αισθητήρες PIR ή οι παθητικοί αισθητήρες υπερύθρων είναι συγκεκριμένοι τύποι αισθητήρων που ανιχνεύουν υπέρυθρη ακτινοβολία. Όλα τα θερμόαιμα όντα, όπως άνθρωποι ή ζώα, εκπέμπουν συγκεκριμένη ποσότητα ακτινοβολίας IR ή θερμότητας, η οποία μπορεί να ανιχνευθεί από αισθητήρες IR. Οι ενεργοί αισθητήρες IR εκπέμπουν ακτινοβολία IR και μετρούν την ανακλώμενη ακτινοβολία. Εάν κάτι με θερμότητα κινείται μεταξύ του εκπομπού και του αισθητήρα, η ακτινοβολία διαταράσσεται και ενεργοποιείται ένα σήμα, αλλά στους αισθητήρες παθητικού IR, δεν εκπέμπουν ακτίνες IR, αλλά ανιχνεύουν τις υπέρυθρες ακτινοβολίες από την εξωτερική πηγή. Όταν ένα αντικείμενο βρίσκεται στο οπτικό πεδίο ενός αισθητήρα παρέχει ανάγνωση.

Ο τύπος των αισθητήρων IR που χρησιμοποιούνται στον αυτοματισμό είναι συνήθως πυροηλεκτρικός τύπος ανιχνευτή κίνησης, δηλαδή ανιχνεύεται η κίνηση ενός σώματος IR. Οι αισθητήρες PIR έχουν κυρτούς φακούς που έχουν σχεδιαστεί για να συλλέγουν την υπέρυθρη ακτινοβολία από τις διαφορετικές χωρικές ζώνες. Συνήθως υπάρχουν ένα ζευγάρι αισθητήρων που ανιχνεύουν την ακτινοβολία IR στο περιβάλλον υπό κανονικές συνθήκες, το σήμα που παράγεται και από τους δύο ακυρώνεται, αλλά όταν κάποιος εισέλθει στην οπτική γωνία, ένας από τους αισθητήρες θα ανιχνεύσει περισσότερη ακτινοβολία από τον άλλο και μια διαφορά δημιουργείται σήμα. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το σήμα για να οδηγήσουμε ένα τρανζίστορ μεταγωγής, MOSFET ή ένα ρελέ χρησιμοποιώντας έναν ενισχυτή ή να χρησιμοποιήσουμε ως είσοδο σε έναν μικροελεγκτή ανάλογα με την εφαρμογή.

Προμήθειες

1) Αισθητήρας PIR

2) Ρελέ 12v για 250V AC, 7A

3) BC 547 ή 2N7000 ή ισοδύναμο

4) Αντίσταση 220 ohm τέταρτο watt

5) Ένα κύκλωμα τροφοδοσίας 12v DC

6) Δίοδος 1N4007

Βήμα 1: ΤΟ ΣΧΗΜΑΤΙΚΟ

Το κύκλωμα είναι αρκετά απλό όπως φαίνεται. Χρησιμοποιούμε το σήμα από τον αισθητήρα PIR ως το κατώφλι βάσης για να ενεργοποιήσουμε το τρανζίστορ ολοκληρώνοντας τη διαδρομή για το πηνίο ρελέ. Έτσι το ρελέ ενεργοποιείται από την τροφοδοσία 12v, με αποτέλεσμα η γραμμή εισερχόμενης φάσης να συνδέεται με τη λάμπα καθώς το ρελέ μεταβαίνει στην κανονικά ανοιχτή θέση του.

Βήμα 2: Ο ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ ΠΙΡ

Ο αισθητήρας λειτουργεί για εύρος τάσης 5-20V DC. Διατίθεται επίσης ένας διαφορετικός τύπος που λειτουργεί σε 230VAC. Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων, ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει έως και απόσταση 7 μέτρων και κωνικό οπτικό πεδίο περίπου 110 μοίρες.

Η ευαισθησία και η καθυστέρηση μπορούν να ρυθμιστούν χρησιμοποιώντας τα δύο τριμερή που παρέχονται. Η καθυστέρηση σημαίνει το χρονικό διάστημα για το οποίο ο αισθητήρας θα διατηρήσει την έξοδο του σήματος σε υψηλό επίπεδο αφού έχει ενεργοποιηθεί μία φορά. Ο αισθητήρας μπορεί να λειτουργήσει σε δύο λειτουργίες: Ενιαία ή Μη Επανάληψη και Λειτουργία Επανάληψης.

Σε απλή λειτουργία, ο αισθητήρας ενεργοποιείται κατά την ανίχνευση μιας ανθρώπινης κίνησης και θα παραμείνει ενεργοποιημένος για το χρόνο που έχει οριστεί από το χρονομετρητή καθυστέρησης (ας πούμε 20 δευτερόλεπτα) και μετά από 20 δευτερόλεπτα η έξοδος θα μειωθεί ακόμη και αν υπάρχει άνθρωπος. Θα ενεργοποιηθεί εκ νέου στο υψηλό/ON μετά από λίγα δευτερόλεπτα (Χρόνος αποκλεισμού) εάν ο άνθρωπος είναι ακόμα παρών. Ο χρόνος αποκλεισμού είναι ο χρόνος κατά τον οποίο ο αισθητήρας χαμηλώνει μετά την ενεργοποίησή του και κατά τη διάρκεια του οποίου είναι απενεργοποιημένος ή δεν θα ανιχνεύσει καμία κίνηση (από προεπιλογή τα 3 δευτερόλεπτα).

Στη λειτουργία επανάληψης σκανδάλης, ο αισθητήρας θα ενεργοποιήσει την παρουσία της κίνησης ενός ατόμου και θα συνεχίσει να επαναρυθμίζει το χρονοδιακόπτη καθυστέρησης έως ότου το άτομο φύγει. Έτσι, μόνο μετά από 20 δευτερόλεπτα (ή πώς ρυθμίζετε το χρονομετρητή καθυστέρησης) από τότε που το άτομο έχει φύγει, ο αισθητήρας θα βγει χαμηλά.

Το σετ βραχυκυκλωτήρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαμόρφωση μεταξύ των δύο λειτουργιών. Σε αυτήν τη ρύθμιση χρησιμοποιούμε τη λειτουργία Επανάληψη σκανδάλης.

Βήμα 3: ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ PCB

Το PCB σχεδιάστηκε με στολή σχεδιασμού proteus, αλλά επειδή είναι ένα μικρό κύκλωμα, μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας έναν χάλκινο πίνακα κουκίδων αντί για ένα PCB

Βήμα 4: ΒΑΛΤΕ ΤΑ ΟΛΑ ΜΑΖΙ

Για το ρελέ καθώς και τον αισθητήρα PIR χρειαζόμαστε μια πηγή ισχύος DC. Η μπαταρία δεν συνιστάται καθώς θα αδειάσει αρκετά γρήγορα. Χρησιμοποίησα μια μονάδα τροφοδοσίας 12V SMPS αφού είναι ελαφρύ και συμπαγές.

Οι συνδέσεις είναι απλές και ευθείες όπως στο διάγραμμα και όλα πρέπει να χωρέσουν μέσα σε ένα κουτί συμμορίας και πρέπει να τοποθετηθούν στον τοίχο. Διατηρήστε τον φακό/θόλο του PIR προσανατολισμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία.

Βήμα 5: