Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor.

Домашняя 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.

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.

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

низ платы

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.

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

Контакт “управление” подключается к выводу нагрузка датчика движения.

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

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

// начать измерение
 GO=1; 
 <span style="color: #3366ff;"><strong>while</strong></span> (GO) <span style="color: #3366ff;"><strong>continue</strong></span>; // 
// сосчитать значение АЦП
 ADCIZ=ADRES; // чтение значение АЦП

// начать измерение

GO=1;

while (GO) continue; //

// сосчитать значение АЦП

ADCIZ=ADRES; // чтение значение АЦП

после этого сигнал надо “отфильтровать” для этого применим

// усреднение измерения // 
 ADCIZ=ADCIZ/10; // 
 p_humi=p_humi-p_humi/10; // 
 p_humi=p_humi+ADCIZ; //

// усреднение измерения //

ADCIZ=ADCIZ/10; //

p_humi=p_humi-p_humi/10; //

p_humi=p_humi+ADCIZ; //

чтобы убрать “дрожание сигнала” применим “накапливающий интегратор”

// ФИЛЬТР "накапливающий интегратор"
 <span style="color: #3366ff;"><strong>if</strong></span>(p_humi^p_humip &amp;&amp; porog)porog--;
 <strong><span style="color: #3366ff;">else</span> </strong>
 {
     p_humip=p_humi;
     porog=3; // реакция
 }

// ФИЛЬТР "накапливающий интегратор"

if(p_humi^p_humip && porog)porog--;

else

{

p_humip=p_humi;

porog=3; // реакция

}

а для управления нагрузкой применим обычную схему

<strong><span style="color: #3366ff;">if</span></strong>(p_humip&gt;130) // порог чуствительности, должна быть выше 125
 {
    LED=0;
    OUT=1;
    __delay_ms(5000); // время "горения"
 }
 <strong><span style="color: #3366ff;">else</span></strong>
 {
    LED=1;
    OUT=0;
 }

if(p_humip>130) // порог чуствительности, должна быть выше 125

{

LED=0;

OUT=1;

__delay_ms(5000); // время "горения"

}

else

{

LED=1;

OUT=0;

}

Прошивка Для Датчика Освещения

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка для датчика освещения. 0.39 KB 890 downloads

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка...

Download

Прошивка Для Управления Драйвером Мощных Светодиодов

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка для управления драйвером мощных светодиодов. 0.26 KB 733 downloads

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка...

Download

Прошивка Для Охранных Систем

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка для охранных систем. 0.39 KB 774 downloads

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка...

Download

PIR-Sensor, Проект

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - PIR-sensor, проект. 5.96 KB 904 downloads

Проект OpenVoron (ЧП Ворон, ЧП Магетэкс) Логика работы...

Download

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor – прошивка для датчика движения итоговая версия

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - итоговая версия 0.67 KB 779 downloads

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - прошивка...

Download

Это может быть интересно

REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE29/10/2017
REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE Модуль формирования опорного тактового сигнала Модуль опорного тактового сигнала обеспечивает возможность посылать сигнал синхронизации на тактовый опорный выходной контакт или контакты (CLKR) в зависимости от конфигурации выводов …
Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителя19/04/2013
Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителя. Часто автолюбители прибегают к замене штатного головного устройства на универсальное мультимедийное, в котором значительно расширены функциональные возможности. Если возникает желание оставить в работе …
Сумеречное реле20/03/2013
Реле управления освещением, датчик день-ночь – одним словом фотореле для управления освещением или формирования сигнала для системы умный дом о понижении или повышении освещенности относительно заданного уровня. Реле выполнено по классической схеме, конденсаторный блок питания, от сети переменного тока 220 вольт. …
Простой оптический сенсор приближения09/01/2021
Оптический сенсор, назначение оптический концевик, для автоматики, бесконтактный выключатель с функцией автоматического отключения...
Проблемы классической светомузыки04/10/2013
Светомузыка – что это такое? Определение: Светомузыка (жаргонное: цветомузыка) — вид искусства, основанный на способности человека ассоциировать звуковые ощущения со световыми восприятиями. Такое явление в неврологии получило название – синестезии. …
HVLD модуль на примере PIC24FJ128GA20424/09/2018
HVLD модуль представляет собой простое устройство, для контроля напряжения питания микроконтроллера или внешнего напряжения (через делитель). Его задача при “выходе” напряжения за заданные пределы сформировать сообщение микроконтроллеру, что необходимо выполнить …
USB K-L-line адаптер22/02/2013
USB K-L-line адаптер предназначен для связи персонального компьютера с диагностической шиной автомобиля – интерфейс ISO-9141. Этот проект предназначен для сборки недорого устройства с использованием специально для этой цели разработанной печатной …
MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 4.20/01/2019
Часть четвертая – это может показаться немного сложно. Структура проекта. Для облегчения конфигурирования проекты MPLAB Harmony обычно структурированы таким образом, чтобы изолировать код, необходимый для настройки «системы», от кода библиотеки …
PIC18 – System Arbitration05/04/2018
Системный арбитр. Разрешает доступ к памяти между выборами уровнями системы (т.е. Main, Interrupt Service Routine) и выбором периферийных устройств (т.е. DMA и Scanner) на основе назначенных пользователем приоритетов. Каждый из уровней …
Ultrasonic Level Meters – ULM –53L12/06/2016
Измерение расстояния при помощи ультра звукового датчика ULM–53L–10. Диапазон измерения от 0,5 м до 10 м, полностью пластмассовый излучатель PVDF, механическое соединение фланцем из полиэтилена HDPE (исполнение “N”) Характеристики Диапазон измерения …