Инфракрасный датчик движения, PIR-sensor


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

после этого сигнал надо “отфильтровать” для этого применим

чтобы убрать “дрожание сигнала” применим “накапливающий интегратор”

а для управления нагрузкой применим обычную схему


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


  • Униполярный шаговый двигатель – часть 2Униполярный шаговый двигатель – часть 2
    В этой части только итог и версия 2.0 универсальной, которая позволяет управлять шаговым двигателем во всех трех режимах и 3.0 специальной библиотеки только для одного полушагового режима. В этих библиотеках …
  • Стробоскоп для автомобиляСтробоскоп для автомобиля
    Одним из популярных решений светового тюнинга автомобиля, мотоцикла или скутера стал эффект –  “полицейский стробоскоп“. На база платы ch-c0050 реализовано несколько проектов. В этой статье приводятся две версии программы. Рекомендации …
  • My libraries for Altium DesignerMy libraries for Altium Designer
    My libraries for Altium designer  (Updated V – 17/05/2021) (c) 2021 CATCATCAT ELECTRONICS THIS LIBRARIES IS SUPPLIED BY CATCATCAT ELECTRONICS “AS IS”. NO WARRANTIES, WHETHER EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, APPLY …
  • 12-BIT A/D CONVERTER WITH THRESHOLD DETECT на примере PIC24FJ128GA20412-BIT A/D CONVERTER WITH THRESHOLD DETECT на примере PIC24FJ128GA204
    Введение. 12-битный модуль A/D Converter является усовершенствованной версией 10-битного модуля, предлагаемого на некоторых устройствах PIC24. Оба модуля являются преобразователями, в своих ядрах, с последовательным приближением (SAR), в окружении ряда аппаратных …
  • CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУCCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУ
    Множество изготовителей для своих пультов дистанционного управления на ИК лучах используют принцип широтно-импульсной модуляции. В таких кодах бит единицы представляется импульсом большой длительности, а ноль импульсом короткой длительности. Внешний вид …
  • Простой сенсорный регулятор светаПростой сенсорный регулятор света
    Простой 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 …
  • ESP32-первое знакомствоESP32-первое знакомство
    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, …
  • Индикатор температурыИндикатор температуры
    Проект для начинающих, на демо плате BB-2T3D-01. Простой индикатор температуры. Проект никак не задумывался, просто на витрину магазин Ворон нужна была демонстрационная модель на макетной плате, чего нибудь работающего. Остановились на индикаторе температуре. Нужен был какой нибудь выводной …
  • Проект с использованием MCC часть 04Проект с использованием MCC часть 04
    Теперь простого горения светиков нам не достаточно, заставим их мигать. Для начала используем первобытно простой способ, но достаточно простой. Используем функции delay, напрягаться откуда они берутся не будем, самое главное , …
  • Применение typedef, struct и unionПрименение typedef, struct и union
    Полезные описания переменных Часто необходимо в памяти расположить последовательно разные виды данных, что бы потом можно было их использовать. Полезные ссылки Взято и переработано с сайта http://www.butovo.com/~zss/cpp/struct.htm http://cppstudio.com/post/9172/ Синтаксис структур. …



 

Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.