Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor


RIR_SENSOR_01Домашняя автоматика предполагает наличие датчиков движения, которые способны контролировать движения человека. Самым простым и доступным устройством позволяющие контролировать изменения ИК-излучения, это ПИР-сенсоры. На текущий момент доступны не дорогие модели D203B, D204B, D205B. Все они позволяют изготавливать недорогие и простые устройства контроля движения человека. Эти датчики изготавливаются в металлических корпусах. Датчики в основном различаются по чувствительности, а конструктивно по размеру светочувствительного окна. 

Был спроектирован компактный датчик, для непосредственного управления низковольтной нагрузкой от 12 до 24 вольт и током нагрузки до 3 Ампер (ток зависит от МОП-ключа).


Схема датчика.

RIR_SENSOR_02

Схема сконструирован с избыточностью, что позволяет создавать разнообразные устройства. Усилитель сигнала собран на двух ОУ МСР601. Логика работы датчика возложена на PIC-контроллер, в качества контроллера выбран PIC10F222. На плате можно разместить два МОП-ключа, которые на прямую позволяет подключать низковольтную нагрузку от 1 до 3 Ампер. Предусмотрено установка светодиодного индикатора для контроля работы датчика. А также разъём для внутрисхемного программирования контроллера, что упрощает программирование и модернизацию датчика (если необходимо сменить логику работы). Для расширения настроек можно ввести потенциометр, которым в зависимости от функций можно настраивать чувствительность или длительность формирования выходного управляющего импульса.

Рассматриваемый проект предназначен для создания датчиков движения которые управляют освещением непосредственно с нагрузкой на светодиодные ленточки. Такие датчики можно установить в шкафах, на книжных полках, подсветка столов при наличии человека в зоне контроля датчика, он будет автоматически включать свет.


Схема датчика примененная в проекте.

RIR_SENSOR_03


Список деталей необходимый для изготовления датчика.

Наименование Типоразмер Тип Количество Примечание
PIR-сенсор   D203B 1 шт PIR1 (D204B, D205B)
Операционный усилитель SOT23-5 MCP601 2 шт A1,A2
PIC-контроллер SOT23-6 PIC10F222 1 шт PIC1
Стабилизатор SOT23-5 MCP1804T-5002I/OT 1 шт ST1
Резистор 0805 10 к 6 шт R2, R4, R5, R6, R7, R10
Резистор 0805 100 к 1 шт R1
Резистор 0805 1 мОм 2 шт R3, R8
Резистор 0805 1 к 1 шт R11
Резистор 0805 22 ом 1 шт R14
Диодная сборка SOT23 BAV70 1 шт D1
Линза    S9001 1 шт  
Транзистор полевой SOT23 IRLML2502TR 1 шт V1
Конденсаторы 0805 0,1 мкф х 25 в 4 шт C1, C2, C4, C8
Конденсаторы 0805 1.0 мкф х 25 в 2 шт C9, C11
Конденсаторы танталовые А 10,0 х 10 в 4 шт C4, C5, C6, C3 (возможна замена на керамические типоразмер 1206)
Печатная плата    ch-c0060pcb 1 шт  
Светодиод 0805  LTST-C170TBKT 1 шт LD1
Корпус     1 шт  
Соединитель    NXW-05K, NXG-05 1 шт CON2

Монтажная схема платы.

верх платы

RIR_SENSOR_04

низ платы

RIR_SENSOR_05

Описание работы схемы.

Схема представляет собой обычный усилитель на двух ОУ. Их задача усилить переменную составляющую от PIR-сенсора. Далее сигнал поступает на вход АЦП PIC-контроллера, функцией которого это логическая обработка сигнала. К пик контроллеру подключены МОП-ключи, их функция управления силовой нагрузкой. В качестве нагрузки предполагается использовать светодиодные ленточки с током до 3А. В нашем варианте установлен транзистор с рабочим током 1А для него можно подключить ленточку (при 60 led на метр) длиной более 2 метров, что вполне достаточно для различных устройств дополнительного освещения.

RIR_SENSOR_06

Если необходимо управление мощными светодиодами, то датчик движения легко стыкуется с драйверами тока описанных в предыдущей статье Стабилизатор тока на SN3350.

RIR_SENSOR_08

Контакт “управление” подключается к выводу нагрузка датчика движения.

Датчики движения можно использовать в системе охраны, подключив их к устройству контроля по логическому ИЛИ.

 RIR_SENSOR_09


Программное обеспечение.

Само собой разумеется, что для разных приложений у датчиков должны быть разные функции и разная чувствительность на объекты. Для систем управления освещением, нет необходимости в “дикой” чувствительности. Если вы сделали освещение для книжных полок то вам не нужно, чтобы включалась подсветка, когда вы только входите в квартиру, вам необходимо чтобы она включалась когда вы протягиваете руку книгам и не более. А если это охранная система, то желательно, чтобы она имела максимальную чувствительность на любые изменения инфракрасного излучения человека.

Забегу в перед и скажу, датчик обладает “дикой” чувствительностью, даже со стандартной линзой 8 мм. Вся задача будет сводиться, чтобы её уменьшить программными средствами.


Сама программа и её работа.

Для измерение величины сигнала используем стандартную конструкцию

после этого сигнал надо “отфильтровать” для этого применим

чтобы убрать “дрожание сигнала” применим “накапливающий интегратор”

а для управления нагрузкой применим обычную схему


Прошивка Для Датчика Освещения [wpdm_file id=17 template=”link-template-calltoaction3.php”]Прошивка Для Управления Драйвером Мощных Светодиодов  [wpdm_file id=18 template=”link-template-calltoaction3.php”]Прошивка Для Охранных Систем  [wpdm_file id=19 template=”link-template-calltoaction3.php”]PIR-Sensor, Проект  [wpdm_file id=20 template=”link-template-calltoaction3.php”]Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor – прошивка для датчика движения итоговая версия[wpdm_file id=211 template=”link-template-calltoaction3.php”]



Это может быть интересно


  • Оптосимистор и его применениеОптосимистор и его применение
    Эрве Кадино “Цветомузыкальные установки” Ответ на вопрос – управление мощным тиристором или симистором, от терморегулятора. Статья в pdf[wpdm_file id=129 template=”link-template-calltoaction3.php”] Оптосимистор принадлежат к классу оптронов и обеспечивают очень хорошую гальваническую развязку …
  • PIC18F25K42 – v. A001 – выявленные баги.PIC18F25K42 – v. A001 – выявленные баги.
    Модуль I2C Не работает при использовании в стандартной конфигурации MCC. Требует особой нестандартной конфигурации и управления для нормальной работы. Обойти Обход проблемы возможен библиотека см статью. Модуль ADC2 На выводе RA0, …
  • LED модуль P10 (1R) V706ALED модуль P10 (1R) V706A
    Это еще одно чудо от китайского брата. Это монохромные матрицы, называются они P10 (1R) V706A, ну типа  R-красные, но не верьте паяют светики и зеленые и синие, в общем любые какие …
  • Arduino LCD + STONE STVI056WT-01 + Strain gaugeArduino LCD + STONE STVI056WT-01 + Strain gauge
    Author li grey email: greyli1987@outlook.com The strain assessment instrument is used to assess the degree of corresponding muscle strain by obtaining the muscle surface action potential through silver oxide electrodes …
  • Проект с использованием MCC часть 16Проект с использованием MCC часть 16
    Продолжим изучение EUSART. На этом этапе отработает передачи данных с ПК и получения эха. Для этого в основной цикл программы добавим код

    [crayon-614ded5d8f885261080705/]

    Суть его проста постоянно в главном цикле …

  • Дифференциальный терморегуляторДифференциальный терморегулятор
    Дифференциальный терморегулятор ch-3020 Назначение. Ch-c3020 представляет собой дифференциальный терморегулятор. Основное назначение солнечные системы горячего водоснабжения, а также вентиляционные системы управление притоком свежего воздуха. Контроллер позволяет работать пяти режимах. 1 – …
  • Самый простой индикатор уровня звукового сигналаСамый простой индикатор уровня звукового сигнала
    Демонстрационный проект создания индикаторов уровня с использованием WS2812B. Изучив этот проект вы сможете  самостоятельно изготавливать и конструировать свои индикаторы уровня звукового сигнала. Дополнительно читайте статью Бегущие огни на WS2812B по подключению …
  • LED драйвер TM1639LED драйвер TM1639
    TМ1639 позволяет работать на матрицу 8*8 или 8 семисегметных индикаторов. Может работать как на индикаторы с общим катодом, но и есть возможность подключать общим анодом. Для управления драйвером используется трех …
  • MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – в режиме генератора звуковых сигналовMCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – в режиме генератора звуковых сигналов
    При проектировании простых устройств автоматики, часто необходимо иметь механизм звукового оповещения. Самый верхний уровень, это формирование голосовых сообщений, но об этом, как то по позже… В самом примитивном варианте можно …
  • Емкостной сенсорЕмкостной сенсор
    Изучаем изготовление емкостных сенсоров на PIC-микроконтроллере. Конструкция емкостных сенсоров имеет вид: Емкостные сенсоры строятся по схеме высокочастотного генератора, сам принцип основан на измерение частоты этого генератора. Частота зависит от емкости …



 

Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.