Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor

Просмотров: 2864


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


  • ch-4050 – дифференциальный терморегуляторch-4050 – дифференциальный терморегулятор
    Просмотров: 1725 ch-4050 – это не новая модель, это расширенная версия универсального терморегулятора ch-4000. Различия коснулись в появлении новой функции дифференциального регулирования. Это вид регулирования по разности температур измеренного двумя …
  • WiFi ESP8266 – AT команды связанные с функцией Wi-FiWiFi ESP8266 – AT команды связанные с функцией Wi-Fi
    Просмотров: 4957 AT команды связанные с функцией Wi-Fi Функции Wi-Fi подключения, запускаться из командной строки Команда Описание  1 AT+CWMODE Проверка, настройка режима работы Wi-Fi (sta/AP/sta+AP), (не рекомендуется для новых проектов). 2 …
  • Бегущие огни на WS2812BБегущие огни на WS2812B
    Просмотров: 4661 В настоящее время большой популярностью стали пользоваться светодиоды со встроенным драйвером WS2812B. Текущий проект предназначен показать возможность использования и управления этими светодиодами. Это и проект и исследование по …
  • MPLAB® Code Configurator and EncoderMPLAB® Code Configurator and Encoder
    Просмотров: 1332 Еще раз про энкодер… Для некоторых приложений очень удобно и экономически выгодно, для настройки и управления использовать энкодер. Такие энкодеры имеют строенную тактовую кнопку которую можно применить для выбора …
  • Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителяToyota Auto Fader – Модуль включения усилителя
    Просмотров: 1812 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 …
  • Простой цифровой вольтметр ch-c3200Простой цифровой вольтметр ch-c3200
    Просмотров: 2386 В этой статье рассмотрен пример создания простого вольтметра постоянного тока на основе печатной платы ch-c0030pcb, а при возможности использования внешнего делителя и вольтметр переменного тока. Дан краткий принцип …
  • Проект с использованием MCC часть 13Проект с использованием MCC часть 13
    Просмотров: 916 Так как используя MCC мы можем его использовать со своими библиотеками, поэтому настало время и свое создать. Для начала откроем наш заголовочный файл в нем очень много букв: По …
  • Altium Designer my setup system and project structureAltium Designer my setup system and project structure
    Просмотров: 64   Тут хочу поделиться как я настраиваю Altium Designer и как я использую файлы DXPPreferences.DXPPrf для быстрой конфигурации и получения всех необходимых инструментов для работы, а также для эффективного …
  • Простой оптический сенсор приближенияПростой оптический сенсор приближения
    Оптический сенсор, назначение оптический концевик, для автоматики, бесконтактный выключатель с функцией автоматического отключения...
  • DS18B20 – удаленный контроль температурыDS18B20 – удаленный контроль температуры
    Просмотров: 2893 Плата в корпусе Датчики температуры DS18B20 Схема подключения Вывод данных на ПК Установка дополнительных резисторов Назначение выводов This jQuery slider was created with the free EasyRotator for WordPress …



 

Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.