Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor

By catcatcat On 20/03/2013 · Add Comment

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 884 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 728 downloads

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

Download

Прошивка Для Охранных Систем

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - Прошивка для охранных систем. 0.39 KB 769 downloads

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

Download

PIR-Sensor, Проект

Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor - PIR-sensor, проект. 5.96 KB 897 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 771 downloads

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

Download

Это может быть интересно

Простой цифровой вольтметр ch-c320006/04/2013
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 построения цифровых …
Гаджеты для домашней автоматики – Датчик приближения01/02/2014
Управление светодиодным освещением – Датчик приближения. Данный гаджет предназначен для управления внутренним освещением мебели. Датчик позволяет определить закрытие или открытие дверцы или ящика и при этом включать или выключать освещение. …
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor20/03/2013
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 …
MTouch® Модуль Емкостной Библиотеки для MPLAB®X Code Configurator (MCC)12/01/2020
Введение MTouch ® Модуль Емкостной Библиотеки для MPLAB ® X Code Configurator (MCC) позволяет быстро и легко генерировать решение кода на Cи для емкостной сенсорной кнопки, датчика приближения и слайдера. Этот библиотечный модуль …
My libraries for Altium Designer30/05/2020
My libraries for Altium designer (V – 28/05/2020) (c) 2020 CATCATCAT ELECTRONICS THIS LIBRARIES IS SUPPLIED BY CATCATCAT ELECTRONICS “AS IS”. NO WARRANTIES, WHETHER EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, APPLY TO …
Проект с использованием MCC часть 0914/01/2017
Эта часть будет посвящена созданию практического проекта управления освещение. Тех задание: Два выхода управления ШИМ – светодиодным освещением. Две кнопки управления, каждая кнопка управляет, своим каналом, логика самая простая, нажимаем …
ESP32-первое знакомство14/12/2018
Музыкальная тема к статье, слушаем: Настало время познакомиться c ESP32 и для меня, для этого я приобрел в ГАММЕ отладочную плату с модулем ESP-WROOM-32 (ESP32-DevKitC). Первая задача, как он подключается, …
Простой цифровой регулятор мощности01/04/2013
Простой регулятор мощности с цифровой индикацией. Этот проект создан как обучающий, для ознакомления с основами построения сетевых регуляторов мощности. Устройства подобного типа можно использовать для управления освещением, скоростью работы вентиляторов …
Обновление ESP8266 c ESPFlashDownloadTool_v3.6.314/01/2018
Технология обновления следующая: Загружаем программу со страницы espressif.com. Разархивируем. Где находятся файлы, для прошивки? Заходим в каталоги Подключаем по схеме в статье WiFi ESP8266 (замыкаем BT2, перемычка). Запускаем программу, откроется два …
Проект с использованием MCC часть 1616/04/2017
Продолжим изучение EUSART. На этом этапе отработает передачи данных с ПК и получения эха. Для этого в основной цикл программы добавим код
[crayon-5f044ae84dff1800282873/]
Суть его проста постоянно в главном цикле …