Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor

Views: 3069


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

// 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; //

чтобы убрать “дрожание сигнала” применим “накапливающий интегратор”

// 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

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 [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


  • LCD индикаторы на драйвере ML1001LCD индикаторы на драйвере ML1001
    Views: 1861  ML1001 – статический LCD GOG (чип в стекле) драйвер для 40-сегментного LCD в позолоченном противоударном исполнении. На них можно каскадно строить цельные из 80 или 120 сегментов LCD индикаторы. …
  • Development Boards PIC18F47Q84Development Boards PIC18F47Q84
    Views: 1451 Microchip тішить новими мікроконтролерами. Особливістю цього MCU – це багата інтелектуальна периферія, що дозволяє вирішувати такі завдання на 8 бітних MCU, які неможливо реалізувати на деяких навіть 32 …
  • APA102 – светодиоды со встроенным драйвером и SPI интерфейсомAPA102 – светодиоды со встроенным драйвером и SPI интерфейсом
    Views: 3262 APA102 В 2014 году фирма Shenzhen Led Color Optoelectronic Co., Ltd http://www.szledcolor.com/ начала производство светодиодов на драйвере APA102. Это серия так называемых светодиодов со встроенным драйвером. Основной особенностью этих …
  • Altium Designer – подготовка документации для производства и сборки печатных платAltium Designer – подготовка документации для производства и сборки печатных плат
    Views: 3632 В процессе освоения Altium Designer много возникает вопросов по подготовке документации для производства плат, а также для её сборки. Altium Designer позволяет сделать все требуемые документы, хотя скажем …
  • Просто о структурах и объединениях в СиПросто о структурах и объединениях в Си
    Views: 2156 Какие задачи нам позволяют решать структуры и объединения? Для разработчика встроенных систем эффективность и компактность кода всегда на первом месте. Если программировании на Ассемблере ты сам определяешь как …
  • Проект с использованием MCC часть 12-2Проект с использованием MCC часть 12-2
    Views: 1020 Настало время для изучения шины I2C. Изучать будем на примере работы с индикатором RET012864E. Что изменили со старой схемы: В прошлой теме я затупил и не добавил подтягивающие резисторы …
  • Интерактивные LedИнтерактивные Led
    Views: 456 Тема проекта   продолжение следует…. Это может быть интересно
  • Kitchen timer with contactless gesture controlKitchen timer with contactless gesture control
    Views: 573    Кухонний таймер з безконтактним керуванням жестами дозволяє встановити необхідний період часу для приготування страв, не торкаючись пристрою. Дуже зручно під час приготування їжі, коли руки забрудниться. Усі …
  • Акриловый корпус для платы ch-4000Акриловый корпус для платы ch-4000
    Views: 653 Плата ch-4000 подходит для монтажа в корпуса на дин рейку, но для домашней автоматики необходимо что-то другое, поэтому был разработан корпус из акрила который позволит создавать настольные и настенные устройства. Корпус …
  • Мультимедийная сеть – AVC-LAN TOYOTAМультимедийная сеть – AVC-LAN TOYOTA
    Views: 5689 AVC LAN – протокол обмена данными мультимедийных систем автомобиля. Кодирование данных. При кодировании различаться три типа данных : преамбула – её назначение, это сообщение устройствам на шине, что начинается передача данных. …



 

Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.

Продолжайте читать

НазадДалее