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
|
1 2 3 4 5 |
// 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 |
после этого сигнал надо “отфильтровать” для этого применим
|
1 2 3 4 |
// усреднение измерения // ADCIZ=ADCIZ/10; // p_humi=p_humi-p_humi/10; // p_humi=p_humi+ADCIZ; // |
чтобы убрать “дрожание сигнала” применим “накапливающий интегратор”
|
1 2 3 4 5 6 7 |
// ФИЛЬТР "накапливающий интегратор" <span style="color: #3366ff;"><strong>if</strong></span>(p_humi^p_humip && porog)porog--; <strong><span style="color: #3366ff;">else</span> </strong> { p_humip=p_humi; porog=3; // реакция } |
а для управления нагрузкой применим обычную схему
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
<strong><span style="color: #3366ff;">if</span></strong>(p_humip>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; } |
Прошивка Для Датчика Освещения
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка для датчика освещения. 0.39 KB 888 downloads
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка...
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка для управления драйвером мощных светодиодов. 0.26 KB 731 downloads
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка...
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка для охранных систем. 0.39 KB 772 downloads
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка...
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - PIR-sensor, проект. 5.96 KB 901 downloads
Проект OpenVoron (ЧП Ворон, ЧП Магетэкс) Логика работы...
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - итоговая версия 0.67 KB 776 downloads
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - прошивка...Это может быть интересно
Проект с использованием MCC часть 02Когда мы запустили конфигуратор, самое главное понять, что с этим делать и как проверить, то что мы делаем работает или нет. Для начала настроим регистры конфигурации микроконтроллера и настроем тактовый генератор. …
Analog-to-Digital Converter with Computation Technical BriefАналого-цифровой преобразователь с вычислительным модулем. ВВЕДЕНИЕ Аналого-цифровой преобразователь (ADC) с вычислительным модулем (ADC2) в 8-разрядном микроконтроллере Microchip имеет встроенные вычислительные функции, которые обеспечивают функции пост-обработки, такие как передискретизация, усреднение и …
Простой сенсорный регулятор светаПростой сенсорный регулятор. Проект – 2007 года. Регулятор выполнена на микроконтроллере PIC12F683 и имеет минимальное количество элементов. Выполняет стандартные функции, включение выключение света, изменение яркости, запоминание последнего установленного уровня и быстрое …
LCD индикаторы на драйвере ML1001ML1001 – 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. Описание драйвера …
Altium Designer – подготовка документации для производства и сборки печатных платВ 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 откровенно, для …
Тестирование модуля генератораТестирование модуля генератора Настройка, запуск и проверка рабочей частоты на примере PIC18F26K40. PIC18F26K40 Чтобы понять из-за чего зависит производительность микроконтроллера просто надо понять как работает его задающий тактовый генератор. …
Ultrasonic Level Meters – ULM –53LИзмерение 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 …
Acquaintance with audio-bluetooth modules F-6888 (BK3254).Для проектов появилось необходимость познакомиться с недорогими модулями китайского производства, которые можно приобрести у нас в Украине и у китацев, на алиэкспрессе. Так как меня интересует не просто, как в …
MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 1.Часть первая – Установка Гармонии. Музыкальная тема к статье, слушаем: В начале запуска нового проекта и выбора микроконтроллера стоит задача правильно его сконфигурировать, прежде чем перейти к реализации самой задачи. …
Интерактивные LedТема проекта продолжение следует…. Это может быть интересно Метки:LED