- Componente necesare pentru a construi un circuit detector de mișcare
- Modulul senzorului IR - o scurtă introducere
- 555 Diagrama circuitului detectorului de mișcare cu temporizator
- Funcționarea circuitului detectorului de mișcare
- Demonstrarea circuitului senzorului de mișcare
Circuitele senzorilor de mișcare sunt acolo pe Internet de ceva vreme. Aceste circuite sunt utilizate în principal pentru a conduce sarcina de curent alternativ (cum ar fi luminile, ventilatoarele) în proiecte de automatizare a locuințelor sau IoT. Este, de asemenea, foarte frecvent în industriile de fabricație, cum ar fi pe benzile transportoare în care trebuie detectată prezența / poziția unui anumit obiect.
Deci, în acest tutorial, vom folosi un senzor IR cu un timer IC NE555 pentru a detecta mișcarea și pentru a comuta încărcarea AC în funcție de asta. IC-ul cu temporizator 555 este folosit aici ca întrerupător. Deoarece acest circuit folosește un temporizator digital IC, deci funcționarea circuitului este rapidă și precisă, cu viteze de detectare chiar mai mari. În tutorialul nostru anterior, am aflat despre 555-timer ca un circuit de blocare. Aceasta este aplicația acelui circuit, vom demonstra și circuitul proiectându-l pe o bucată de bord.
Componente necesare pentru a construi un circuit detector de mișcare
O listă a componentelor necesare pentru a construi un circuit detector de mișcare este prezentată mai jos:
- IC cu temporizator 555
- Rezistoare 220KΩ * 2
- Rezistor de 100kΩ
- Rezistor 1KΩ
- 1uf condensator electrolitic
- LED
- Rezistor de 220Ω
- Releu SPDT * 2
- Diodă In4007 * 2
- BC547 tranzistor NPN
- BC557 tranzistor pnp
- Mufa DC
- Modul senzor IR
Modulul senzorului IR - o scurtă introducere
IR reprezintă radiații infraroșii / lumină și este cel mai comun mod de detectare a mișcării. Există 2 tipuri de senzori IR:
- PIR (senzor infraroșu pasiv)
- Modul senzor IR
Infraroșul apare în locul spectrului electromagnetic, care nu este vizibil cu ochii goi. Toate obiectele fierbinți generează aceste radiații IR și prin detectarea acestor radiații, putem simți mișcarea. Senzorul PIR nu emite radiații IR, ci doar detectează radiațiile și, prin urmare, este numit „pasiv”. Pe de altă parte, avem module IR care trimit un impuls IR continuu și atunci când acesta revine de la un obiect, modulul îl poate detecta folosind o fotodiodă. Această fotodiodă, în acest caz, poate detecta numai lumina infraroșie și lumina vizibilă.
Două componente principale ale unui modul senzor IR sunt LED-uri IR și fotodiodă. LED-ul arată exact ca un LED normal, dar emite IR în loc de culorile vizibile cu care suntem familiarizați. Fotodioda este componenta cheie care detectează radiațiile revenite.
În acest proiect, folosim un modul de senzor IR activ, deoarece este ușor disponibil, accesibil și ușor de utilizat.
555 Diagrama circuitului detectorului de mișcare cu temporizator
Circuitul complet al detectorului de mișcare utilizând un temporizator 555 este prezentat mai jos.
În circuit, pinii 2 și 6 sunt conectați, precum și pinii 4 și 8 sunt conectați. Ieșirea circuitului divizor de tensiune este conectată la pinul 6 al IC. Un rezistor al circuitului divizor de tensiune este conectat printr-un condensator 1uF la pinul de ieșire 3 prin rezistorul de 100k. Un releu cu circuitul său driver este conectat între pinul 2 și borna pozitivă a condensatorului. Un LED este, de asemenea, conectat prin rezistorul său de limitare a curentului la ieșirea IC. Baza tranzistorului NPN utilizat pentru controlul releului de ieșire este conectată la pinul de ieșire 3 al IC-ului printr-un rezistor de 1K. Baza tranzistorului PNP care acționează releul de comutare al IC este conectată la ieșirea modulului senzorului IR.
Funcționarea circuitului detectorului de mișcare
Funcționarea circuitului senzorului de mișcare este dată mai jos:
- Inițial, datorită divizorului de tensiune, jumătate din tensiunea de alimentare este acolo pe pinii 2 și 6, deoarece folosim un divizor de tensiune cu o valoare egală a rezistențelor și, astfel, ieșirea IC este OFF.
- Când mișcarea este detectată de senzor, condensatorul începe să atragă curent prin rezistorul R3 pentru a se încărca și, astfel, căderea de tensiune peste rezistor se schimbă, ceea ce, la rândul său, face ca tensiunea la pinul 2 să fie sub 1/3 din tensiunea de alimentare. Aceasta activează ieșirea IC-ului.
- Acum condensatorul este complet încărcat la tensiunea de alimentare prin rezistorul de 100 kΩ. Când este detectată mișcarea, din nou pinul 6 al temporizatorului IC detectează condensatorul încărcat, care evident este la tensiunea de alimentare și, astfel, depășește semnul 2/3. Aceasta dezactivează ieșirea IC.
- Dacă observați circuitul puțin aproape, puteți vedea că putem folosi un BJT în loc de releu și aveți dreptate, dar din păcate acest lucru nu va funcționa. Motivul este din nou diferența dintre lumea ideală și cea reală. Folosim BJT-uri peste tot, dar nu sunt comutatoare perfecte și au un curent de scurgere care, în acest caz, se încurcă cu circuitul. Avem nevoie de un comutator ideal în acest caz și, prin urmare, folosim un releu.
- Tranzistoarele sunt folosite pentru acționarea releelor. Folosim un tranzistor PNP pentru a conduce releul principal, deoarece modulul senzorului IR oferă o tensiune de alimentare constantă la ieșirea sa și atunci când detectează ceva, trage tensiunea la sol. Putem folosi un tranzistor NPN pentru a conduce releu de ieșire, deoarece IC are o ieșire activă mare.
Demonstrarea circuitului senzorului de mișcare
Urmând schema circuitului detectorului de mișcare cu temporizator 555 prezentată mai sus, am creat circuitul pe placa de perf, al cărui videoclip este disponibil la sfârșitul articolului. De asemenea, imaginile legate de circuit sunt prezentate mai jos.
Acesta este modul în care puteți utiliza faimosul CI cu 555 timer în combinație cu un senzor IR pentru a proiecta un circuit senzor de mișcare de mare viteză. Dacă aveți nelămuriri legate de circuit, nu ezitați să lăsați comentariul dvs. mai jos.