Senzorul infraroșu pasiv (PIR) este un modul foarte util, utilizat pentru a construi mai multe tipuri de sisteme de alarmă de securitate și detectoare de mișcare. Se numește pasiv deoarece primește infraroșu, nu emite. Practic senzorul PIR detectează orice modificare a căldurii și, ori de câte ori detectează orice modificare, PIN-ul său de ieșire devine HIGH. Ele sunt, de asemenea, denumite senzori de mișcare piroelectrică sau IR.
Aici ar trebui să observăm că fiecare obiect emite o cantitate de infraroșu atunci când este încălzit. Omul emite și infraroșu din cauza căldurii corpului. Senzorii PIR pot detecta o cantitate mică de variație în infraroșu. Ori de câte ori un obiect trece prin domeniul senzorului, acesta produce infraroșu din cauza fricțiunii dintre aer și obiect și este prins de PIR.
Componenta principală a senzorului PIR este senzorul piroelectric prezentat în figură (cristal dreptunghiular în spatele capacului din plastic). Odată cu aceasta, BISS0001 („Micro Power PIR Motion Detector IC”), unele rezistențe, condensatori și alte componente utilizate pentru a construi senzorul PIR. BISS0001 IC preia intrarea de la senzor și efectuează procesarea pentru a face pinul de ieșire HIGH sau LOW în consecință.
Senzorul piroelectric se împarte în două jumătăți, atunci când nu există mișcare, ambele jumătăți rămân în aceeași stare, înseamnă că ambele simt același nivel de infraroșu. De îndată ce cineva intră în prima jumătate, nivelul infraroșu al unei jumătăți devine mai mare decât celălalt, iar acest lucru determină reacțiile PIR și crește pinul de ieșire.
Senzorul piroelectric este acoperit de un capac din plastic, care are în interior o serie de obiective Fresnel. Aceste lentile sunt curbate astfel încât senzorul să poată acoperi o gamă largă.
Aici am construit un circuit detector de mișcare foarte simplu. Folosim un senzor HC-SR501 PIR, un LED (care va aprinde ori de câte ori există o mișcare în fața senzorului) și un rezistor. PIN-ul Vcc al PIR-urilor conectat la terminalul pozitiv al bateriei de 9v, pinul GND este conectat la terminalul negativ al bateriei, iar pinul de ieșire al PIR este conectat la LED cu un rezistor de 220 Ohm. Când există o mișcare în gama de PIR-uri, LED-ul va începe să clipească.
Componentele circuitului
- Senzor PIR (am folosit HC-SR501)
- Rezistor 220ohm (orice rezistor sub 1k ohm)
- LED
- Baterie (5-9V)
Diagrama și explicația circuitului
PIR-urile necesită ceva timp pentru a se stabiliza în funcție de condițiile înconjurătoare, astfel încât să puteți găsi, LED-ul se aprinde și se stinge aleatoriu timp de aproximativ 10-60 de secunde.
Acum, când găsim LED-ul intermitent ori de câte ori există o mișcare, uitați-vă înapoi la PIR, veți găsi un jumper care este plasat între codul PIN exterior și codul PIN din mijloc (a se vedea diagrama de mai sus). Aceasta se numește „non- declanșare” sau „declanșator nerepetabil” și jumperul se spune că este în poziția L. În această poziție, LED-ul va clipi continuu până când se mișcă.
Acum, dacă conectați acest jumper între PIN-ul din colțul interior și PIN-ul din mijloc, atunci LED-ul va rămâne aprins tot timpul până când va exista o mișcare. Acesta se numește „ declanșare” sau „ declanșator repetabil” și jumperul se spune că este în poziția H.
Există două potențiometre (prezentate în figura de mai sus), utilizate pentru a seta întârzierea și intervalul de distanță. Timpul de întârziere este durata în care LED-ul va rămâne aprins (ieșirea pinului HIGH). În declanșarea nerepetabilă, OUTPUT-ul va deveni automat scăzut după întârzierea timpului. În declanșarea repetabilă OUTPUT va deveni, de asemenea, scăzută după întârziere, dar dacă există o activitate umană continuă; IEȘIRE va rămâne MARE chiar și după întârzierea timpului.
Rotiți potențiometrul de reglare a distanței în sensul acelor de ceasornic, distanța de detectare mărită (aproximativ 7 metri), pe de altă parte, distanța de detectare scade (aproximativ 3 metri).
Rotiți senzorul de rotație a potențiometrului de întârziere în sensul acelor de ceasornic.
În general, PIR detectează infraroșii cu lungimea de undă de 8-14 micrometri și are o rază de acțiune de 3-15 metri cu un câmp vizual mai mic de 180 de grade. Această gamă poate varia în funcție de diferite modele. Unele PIR-uri de plafon pot acoperi 360 de grade. PIR-urile funcționează în general la 3-9V DC.