TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG CẢM BIẾN PIR: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Cảm biến PIR hoặc Cảm biến hồng ngoại thụ động là một số loại cảm biến phát hiện bức xạ hồng ngoại. Tất cả các sinh vật máu nóng như người hoặc động vật đều phát ra một lượng bức xạ hồng ngoại hoặc nhiệt nhất định có thể được phát hiện bằng cảm biến hồng ngoại. Cảm biến IR chủ động phát ra bức xạ IR và đo bức xạ phản xạ. Nếu bất kỳ thứ gì có nhiệt di chuyển giữa bộ phát và cảm biến, bức xạ bị nhiễu và một tín hiệu được kích hoạt nhưng trong cảm biến IR thụ động, chúng không phát ra bất kỳ chùm tia hồng ngoại nào nhưng phát hiện bức xạ hồng ngoại từ nguồn bên ngoài. Khi một đối tượng nằm trong trường quan sát của cảm biến, nó sẽ cung cấp giá trị đọc.

Loại cảm biến IR được sử dụng trong tự động hóa thường là loại máy dò chuyển động Pyro điện, tức là chuyển động của cơ thể IR được phát hiện. Cảm biến PIR có thấu kính lồi được thiết kế để thu thập bức xạ hồng ngoại từ các vùng không gian khác nhau. Thông thường, có một cặp cảm biến phát hiện bức xạ hồng ngoại ở xung quanh trong điều kiện bình thường, tín hiệu do cả hai tạo ra sẽ bị loại bỏ nhưng khi một người bước vào góc nhìn, một trong các cảm biến sẽ phát hiện nhiều bức xạ hơn cảm biến kia và một sự khác biệt tín hiệu được tạo ra. Chúng ta có thể sử dụng tín hiệu này để điều khiển bóng bán dẫn chuyển mạch, MOSFET hoặc rơ le sử dụng bộ khuếch đại hoặc sử dụng làm đầu vào cho bộ điều khiển vi mô tùy thuộc vào ứng dụng.

Quân nhu

1) Cảm biến PIR

2) Rơ le 12v định mức cho 250V AC, 7A

3) BC 547 hoặc 2N7000 hoặc tương đương

4) Điện trở 220 ohm 1/4 watt

5) Một mạch cung cấp 12v DC

6) Diode 1N4007

Bước 1: SCHEMATIC

Mạch khá đơn giản như hình. Chúng tôi sử dụng tín hiệu từ cảm biến PIR làm ngưỡng cơ sở để bật bóng bán dẫn hoàn thành đường dẫn cho cuộn dây rơle. Do đó, rơ le được cung cấp năng lượng bởi nguồn 12v, kết quả là dây pha tới sẽ được kết nối với đèn khi rơ le chuyển sang vị trí thường mở của nó.

Bước 2: CẢM BIẾN PIR

Cảm biến hoạt động ở dải điện áp 5-20V DC. Một loại khác hoạt động trên 230VAC cũng có sẵn. Theo bảng dữ liệu, cảm biến có thể phát hiện khoảng cách lên đến 7 mét và trường nhìn hình nón khoảng 110 độ.

Độ nhạy và độ trễ có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng hai tông đơ được cung cấp. Độ trễ có nghĩa là khoảng thời gian mà cảm biến sẽ giữ cho tín hiệu đầu ra ở mức cao sau khi nó được kích hoạt một lần. Cảm biến có thể hoạt động ở hai chế độ: Chế độ đơn hoặc không lặp lại và chế độ lặp lại.

Ở chế độ duy nhất, cảm biến sẽ kích hoạt khi phát hiện chuyển động của con người và sẽ BẬT trong thời gian được thiết lập bởi bộ chỉnh thời gian trễ (giả sử 20 giây), sau đó sau 20 giây đầu ra sẽ ở mức thấp ngay cả khi có mặt con người. Nó sẽ kích hoạt trở lại mức cao / BẬT sau một vài giây (Thời gian chặn) nếu con người vẫn còn hiện diện. Thời gian chặn là thời gian khi cảm biến ở mức thấp sau khi nó được kích hoạt một lần và trong thời gian đó nó bị vô hiệu hóa hoặc sẽ không phát hiện bất kỳ chuyển động nào (Theo mặc định là 3 giây).

Ở chế độ kích hoạt lặp lại, cảm biến sẽ kích hoạt khi có chuyển động của một người và sẽ tiếp tục cài đặt lại bộ hẹn giờ trễ cho đến khi người đó rời đi. Vì vậy, chỉ sau 20 giây (hoặc cách bạn đặt tông đơ trì hoãn) kể từ khi người đó rời đi, cảm biến sẽ xuất ra mức thấp.

Bộ jumper có thể được sử dụng để cấu hình giữa hai chế độ. Trong thiết lập này, chúng tôi sử dụng chế độ kích hoạt Lặp lại.

Bước 3: THIẾT KẾ PCB

PCB được thiết kế trong bộ đồ thiết kế proteus nhưng vì nó là một mạch nhỏ nên nó có thể được thực hiện bằng bảng đồng chấm thay vì PCB

Bước 4: CỐ GẮNG TẤT CẢ MỌI NGƯỜI CÙNG NHAU

Đối với rơ le cũng như cảm biến PIR chúng ta cần nguồn điện một chiều. Không nên sử dụng pin vì nó sẽ hao pin khá nhanh. Tôi đã sử dụng bộ cấp nguồn SMPS 12V vì nó có trọng lượng nhẹ và nhỏ gọn.

Các kết nối rất đơn giản và thẳng về phía trước như trong sơ đồ và tất cả đều cần phải vừa vặn bên trong một hộp băng và phải có thể gắn lên tường. Giữ cho thấu kính / mái vòm của PIR được định hướng theo cách mà nó có thể phát hiện ra sự hiện diện.

Bước 5: