อัตโนมัติโดยใช้เซ็นเซอร์ PIR: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

เซ็นเซอร์ PIR หรือเซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบพาสซีฟเป็นเซ็นเซอร์บางประเภทที่ตรวจจับรังสีอินฟราเรด สิ่งมีชีวิตเลือดอุ่นทั้งหมดเช่นมนุษย์หรือสัตว์ปล่อยรังสีอินฟราเรดจำนวนหนึ่งหรือความร้อนซึ่งสามารถตรวจจับได้โดยเซ็นเซอร์อินฟราเรด เซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบแอคทีฟจะปล่อยรังสีอินฟราเรดและวัดการแผ่รังสีที่สะท้อน หากมีสิ่งใดที่มีความร้อนเคลื่อนที่ระหว่างตัวปล่อยและเซ็นเซอร์ การแผ่รังสีจะถูกรบกวนและสัญญาณจะถูกกระตุ้น แต่ในเซ็นเซอร์ IR แบบพาสซีฟ เซ็นเซอร์จะไม่ปล่อยลำแสงอินฟราเรด แต่จะตรวจจับการแผ่รังสีอินฟราเรดจากแหล่งภายนอก เมื่อวัตถุอยู่ในระยะการมองเห็นของเซ็นเซอร์ จะเป็นการอ่านค่า

ประเภทของเซ็นเซอร์ IR ที่ใช้ในระบบอัตโนมัติมักจะเป็นประเภทเครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหวแบบ Pyroelectric เช่น การตรวจจับการเคลื่อนไหวของตัว IR เซ็นเซอร์ PIR มีเลนส์นูนที่ออกแบบมาเพื่อเก็บรังสีอินฟราเรดจากโซนอวกาศต่างๆ โดยปกติจะมีเซ็นเซอร์คู่หนึ่งที่ตรวจจับรังสีอินฟราเรดในสภาพแวดล้อมปกติสัญญาณที่ผลิตโดยทั้งคู่จะถูกยกเลิก แต่เมื่อบุคคลเข้าสู่ feild of view เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะตรวจจับรังสีได้มากกว่าที่อื่นและมีความแตกต่าง สัญญาณถูกสร้างขึ้น เราสามารถใช้ประโยชน์จากสัญญาณนี้เพื่อขับเคลื่อนทรานซิสเตอร์สวิตชิ่ง MOSFET หรือรีเลย์โดยใช้แอมพลิฟายเออร์หรือใช้เป็นอินพุตไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

เสบียง

1) เซ็นเซอร์ PIR

2) รีเลย์ 12v สำหรับ 250V AC, 7A

3) BC 547 หรือ 2N7000 หรือเทียบเท่า

4) ตัวต้านทาน 220 โอห์มไตรมาสวัตต์

5) วงจรจ่ายไฟ DC 12v

6) ไดโอด 1N4007

ขั้นตอนที่ 1: แผนผัง

วงจรค่อนข้างง่ายตามที่แสดง เราใช้สัญญาณจากเซ็นเซอร์ PIR เป็นเกณฑ์พื้นฐานในการเปิดทรานซิสเตอร์ให้สมบูรณ์ตามเส้นทางของคอยล์รีเลย์ ดังนั้นรีเลย์จึงได้รับพลังงานจากแหล่งจ่าย 12v ดังนั้นสายเฟสที่เข้ามาจะถูกเชื่อมต่อกับหลอดไฟเนื่องจากรีเลย์สลับไปที่ตำแหน่งเปิดตามปกติ

ขั้นตอนที่ 2: เซ็นเซอร์ PIR

เซนเซอร์ทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้า 5-20V DC นอกจากนี้ยังมีประเภทอื่นที่ใช้ได้กับ 230VAC ตามเอกสารข้อมูล เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับได้ไกลถึง 7 เมตร และมุมมองภาพทรงกรวยประมาณ 110 องศา

ความไวและความล่าช้าสามารถปรับได้โดยใช้เครื่องกันขนสองแบบที่มีให้ การหน่วงเวลาหมายถึงระยะเวลาที่เซ็นเซอร์จะเก็บเอาท์พุตสัญญาณไว้สูงหลังจากที่ถูกกระตุ้นหนึ่งครั้ง เซ็นเซอร์สามารถทำงานได้ในสองโหมด: โหมดเดี่ยวหรือโหมดไม่เล่นซ้ำ และโหมดเล่นซ้ำ

ในโหมดเดียว เซ็นเซอร์จะทริกเกอร์เมื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวของมนุษย์และจะเปิดค้างไว้ตามเวลาที่กำหนดโดยทริมเมอร์การหน่วงเวลา (เช่น 20 วินาที) จากนั้นหลังจาก 20 วินาที เอาต์พุตจะลดลงแม้ว่าจะมีมนุษย์อยู่ก็ตาม มันจะทริกเกอร์กลับไปที่ high/ON อีกครั้งหลังจากผ่านไปไม่กี่วินาที (เวลาบล็อก) หากมนุษย์ยังคงอยู่ เวลาบล็อกคือเวลาที่เซ็นเซอร์เหลือน้อยหลังจากที่เซ็นเซอร์ถูกกระตุ้นและในระหว่างที่เซ็นเซอร์ถูกปิดใช้งานหรือจะไม่ตรวจจับการเคลื่อนไหวใดๆ (โดยค่าเริ่มต้นคือ 3 วินาที)

ในโหมดทริกเกอร์ซ้ำ เซ็นเซอร์จะกระตุ้นเมื่อมีการเคลื่อนไหวของบุคคล และจะทำการตั้งเวลาการหน่วงเวลาใหม่จนกว่าบุคคลจะออกไป ดังนั้นหลังจาก 20 วินาที (หรือวิธีที่คุณตั้งค่าตัวกันการหน่วงเวลา) เนื่องจากบุคคลนั้นออกไปแล้ว เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณออกในระดับต่ำ

ชุดจัมเปอร์สามารถใช้กำหนดค่าระหว่างสองโหมดได้ ในการตั้งค่านี้ เราใช้โหมดทริกเกอร์ซ้ำ

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบ PCB

PCB ได้รับการออกแบบมาในชุดโพรทูส แต่เนื่องจากเป็นวงจรขนาดเล็กจึงสามารถทำได้โดยใช้บอร์ดจุดทองแดงแทน PCB

ขั้นตอนที่ 4: วางมันทั้งหมดเข้าด้วยกัน

สำหรับรีเลย์และเซ็นเซอร์ PIR เราจำเป็นต้องมีแหล่งพลังงาน DC ไม่แนะนำให้ใช้แบตเตอรี่เพราะจะทำให้แบตเตอรี่หมดเร็ว ฉันใช้หน่วยจ่ายไฟ 12V SMPS เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและกะทัดรัด

การเชื่อมต่อนั้นเรียบง่ายและตรงไปตรงมาดังในแผนภาพ และทุกอย่างต้องพอดีกับกล่องแก๊งค์และควรติดตั้งกับผนัง วางเลนส์/โดมของ PIR ให้อยู่ในตำแหน่งที่สามารถตรวจจับการมีอยู่ได้

ขั้นตอนที่ 5: