За успостављање бежична комуникација са удаљеним уређајем обично користимо радио таласе, оптичка зрачења и понекад акустичне таласе. У основи, ове врсте бежичних комуникација мењају фреквенције. Све ове комуникације имају променљиве фреквенције почев од опсега попут ХФ, ЛФ, ВХФ, УХФ опсега итд. Оптичка зрачења користе инфрацрвени и видљиви део спектра акустичних таласа користе ултразвучни део фреквенцијског спектра, а микро и милиметарски таласи се називају радио таласима.
Пасивни инфрацрвени сензор
ИР зрачење је део електромагнетног спектра који има таласне дужине мање од микроталаса и дуже од таласних дужина видљиве светлости. Инфрацрвени регион је од 0,75 ум до 1000 ум, ИЦ таласи су премали да би се могли видети људским очима. Ако је подручје таласних дужина од 0,75 ум до 3 ум - зове се као близу инфрацрвене области, подручје од 3 ум до 6 ум назива се средином инфрацрвени и, ако је регион већи од 6 ум, онда се назива и инфрацрвени.
Ова зрачења су широко коришћена у разним сензорима и електронским уређајима. Од даљинских управљача телевизора до компликованих уређаја попут опреме за ноћни вид користе се ИЦ таласи. Следећи одељак говори о Основе ПИР сензора и његове примене .
Пасивни инфрацрвени сензор (ПИР)
Израз ПИР је кратки облик пасивне инфрацрвене. Израз „пасиван“ указује на то да сензор не учествује активно у процесу, што значи, он сам не емитује упућене ИЦ сигнале, већ пасивно детектује инфрацрвено зрачење које долази од људског тела у околном подручју.
ПИР сензор
Откривена зрачења се претварају у електрични набој, који је пропорционалан откривеном нивоу зрачења. Затим се ово пуњење додатно побољшава уграђеним ФЕТ-ом и доводи на излазни пин уређаја који постаје применљив на спољни круг за даље активирање и појачавање степена аларма. Опсег ПИР сензора је до 10 метара под углом од + 15о или -15о.
Слика доле приказује типичну конфигурацију пин-а ПИР сензора, која је прилично једноставна за разумевање пиноута и лако се могу распоредити у радни круг уз помоћ следећих тачака:
Конфигурација пин-а за ПИР
Пасивни инфрацрвени сензори састоје се од три пина како је приказано на дијаграму приказаном горе.
- Пин1 одговара одводном терминалу уређаја који треба да буде повезан на позитивно напајање од 5В једносмерне струје.
- Пин2 одговара изворном терминалу уређаја, који треба да буде повезан са земаљским терминалом преко отпорника 100К или 47К. Пин2 је излазни пин сензора, а детектовани ИР сигнал се преноси према појачалу са пин 2 сензора.
- Пин3 сензора је повезан са земљом.
Принцип рада ПИР сензора
ПИР сензори су сложенији од осталих сензора, јер се састоје од два утора. Ови прорези су направљени од специјалног материјала који је осетљив на ИР. Фреснелова сочива се користе да би се видело да два прореза ПИР-а могу да виде на одређеној удаљености. Када је сензор неактиван, тада два прореза имају исту количину инфрацрвеног зрака. Количина амбијента зрачи напољу, са зидова или из собе, итд.
Када људско тело или било која животиња прође, тада пресреће први отвор ПИР сензора. То узрокује позитивну диференцијалну промену између два бисекта. Када људско тело напусти подручје очитавања, сензор генерише негативну диференцијалну промену између два бисекта. Сам инфрацрвени сензор смештен је у херметички затвореном металу ради побољшања влажности / температуре / буке / имунитета. Постоји прозор који је направљен од типично пресвученог силиконског материјала како би заштитио сензорски елемент.
ПИР сензор ради
Круг за детекцију покрета помоћу ПИР сензора
У горенаведеном сегменту научили смо пин оут ПИР сензора, пређимо сада на проучавање једноставне примене ПИР сензора. Дијаграм испод приказује коло ПИР сензора детектора покрета . У присуству људске ИЦ енергије или зрачења, инфрацрвени сензор детектује енергију и одмах је претвара у ситне електричне импулсе, довољно да активира транзистор БЦ547 у проводљивост и да његов колектор падне ниско.
Круг за детекцију покрета помоћу ПИР сензора
Као упоредни уређај постављен је ИЦ741 - који се састоји од 8 пинова. При чему је пин3 додељен као референтни улаз, док је Пин2 као сензорски улаз. Када колекторски терминал транзистора падне ниско, тада потенцијални пин2 ИЦ постаје нижи од потенцијалног пин3. Одмах чини излаз ИЦ-а високим, активирајући покретач релеја који се састоји од другог транзистора и релеја. Релеј активира и укључује алармни уређај, који је повезан са струјним кругом.
Кондензатор 100уФ / 25В осигурава да релеј остане укључен и након искључивања пасивног инфрацрвеног сензора, могуће због изласка из извора зрачења. Уређај ПИР сензора мора бити правилно затворен у поклопац сочива Фреснел како би се осигурала довољна ефикасност.
Пројекти засновани на ПИР сензорима са апстрактима
Разумевањем употребе и ограничења сензора даје јасну идеју о развоју пројеката. Пројекти напредног нивоа као што су СЦАДА, нејасна логичка контрола , прикупљање података обично усваја уграђени системи а ови пројекти захтевају знање софтверског домена, посебно језик Ц. Овде су детаљи о неколико пројеката пасивних инфрацрвених сензора са описом дати у наставку.
Аутоматски систем отварања врата заснован на ПИР сензору
Главни циљ овог пројекта је отварање и затварање врата, на местима на којима је присуство особе обавезно - на пример, у хотелима, тржним центрима, позориштима итд. овај пројекат се састоји од ПИР сензора који препознаје присуство људског тела и шаље импулсе на 8051 микроконтролер . Овај микроконтролер контролише покретачки програм мотора слањем одговарајућих импулса на његов улаз и пиновима за омогућавање.
Сигурносни алармни систем заснован на ПИР сензору
Главна намера овог пројекта је да обезбеди сигурност. Овај пројекат заснован је на ПИР сензору са интегрисаним колом који генерише сирену. Овај сензор осећа инфрацрвено зрачење које се емитује од људи, а затим даје дигитални излаз. Овај дигитални излаз примењује се на УМ3561 ИЦ. Дакле, он ствара звук када се открије било које људско тело. УМ3561 ИЦ је РОМ ИЦ, који генерира више тонова сирене као што су сирене ватрогасних возила, сирене хитне помоћи, звук митраљеза и полицијске сирене.
Робот за људску детекцију помоћу ПИР сензора
Робот за детекцију људи који користи ПИР сензор углавном детектује човека и заснован је на 8-битни микроконтролер . Пасивни инфрацрвени сензори који се користе за откривање људи и овај пројекат се углавном користи за спасавање људи заглављених у рушевинама током земљотреса. У основи доводи људе заглављене под рушевинама на површину, чиме их ефикасно штеди.
Управљање корачним мотором засновано на ПИР сензору
Главни циљ овог пројекта је управљање корачним мотором помоћу ПИР сензора. Овај пројекат се углавном заснива на роботска технологија . Ова технологија се углавном користи за напредне апликације. У овом пројекту интерни ПИР сензор се користи за одличне перформансе - користи се ИР сензор протупровални системи , прекидачи за светло, надзор присутних посетилаца и роботи. У роботици се степенасти мотори широко користе и нуде непрекидну ротацију, као и невероватну прецизност.
Стога је разматран преглед основа ПИР сензора и његових примена. Ови сензори се користе у многим апликацијама, као што је надзор у реалном времену, укључујући физичко здравље, електронски сигурносни системи итд. Осим овога, за било какву помоћ у вези са овом темом или пројектне идеје засноване на сензорима , можете нас контактирати коментаром у одељку за коментаре испод.
Фото кредити:
