مستشعر PIR - الأساسيات والتطبيقات

جرب أداة القضاء على المشاكل





ما هو مستشعر PIR؟

يكتشف مستشعر PIR إنسانًا يتحرك في نطاق 10 أمتار تقريبًا من المستشعر. هذه قيمة متوسطة ، حيث يتراوح نطاق الكشف الفعلي بين 5 أمتار و 12 مترًا ، وقد تم تصنيع PIR بشكل أساسي من مستشعر كهربائي حراري ، يمكنه اكتشاف مستويات الأشعة تحت الحمراء. للعديد من المشاريع أو العناصر الأساسية التي تحتاج إلى اكتشاف متى غادر الفرد المنطقة أو دخلها. مستشعرات PIR لا تصدق ، فهي ذات تحكم مسطح وبجهد ضئيل ، ولديها نطاق عدسات واسع ، ويسهل التعامل معها.

مستشعر PIR

مستشعر PIR



تحتوي معظم مستشعرات PIR على اتصال ثلاثي الأطراف في الجانب أو السفلي. سيتم وضع أحد الدبوس في الأرض ، وسيكون الآخر إشارة ، وسيكون آخر دبوس هو الطاقة. تصل الطاقة عادة إلى 5 فولت. في بعض الأحيان ، لا تحتوي الوحدات الأكبر حجمًا على إخراج مباشر وبدلاً من ذلك تقوم فقط بتشغيل مرحل في الحالة التي يوجد بها الأرض والطاقة واثنين من اقترانات التبديل. إن ربط PIR بالمتحكم الدقيق سهل وبسيط للغاية. يعمل PIR كإخراج رقمي ، لذا كل ما عليك فعله هو الاستماع إلى الدبوس لقلب عالي أو منخفض. يمكن الكشف عن الحركة عن طريق التحقق من وجود إشارة عالية على دبوس إدخال / إخراج واحد. بمجرد أن يسخن المستشعر ، سيظل الناتج منخفضًا حتى تكون هناك حركة ، وفي ذلك الوقت سيتأرجح الناتج عالياً لبضع ثوانٍ ، ثم يعود منخفضًا. إذا استمرت الحركة ، فسوف يدور الإخراج بهذه الطريقة حتى يظل خط رؤية أجهزة الاستشعار مرة أخرى. يحتاج مستشعر PIR إلى وقت إحماء مع هدف نهائي محدد للسعة المناسبة. هذا بسبب وقت الاستقرار المتضمن في دراسة مجال الطبيعة. يمكن أن يكون هذا في أي مكان من 10-60 ثانية.


خلال هذا الوقت يجب أن يكون هناك القليل من الحركة التي يمكن توقعها بشكل معقول في مجال أجهزة الاستشعار.



فيديو على مستشعر PIR

فيما يلي مقطع الفيديو على مستشعر PIR

7 مجالات لتطبيقات مجسات PIR

  • جميع الأضواء الخارجية
  • رفع اللوبي
  • مجمعات شقق متعددة
  • السلالم المشتركة
  • للسرداب أو منطقة وقوف السيارات المغطاة
  • مراكز التسوق
  • لأضواء الحديقة

5 الميزات

  1. كاملة مع PIR وكشف الحركة.
  2. مستشعر ثنائي العناصر مع ضوضاء منخفضة وحساسية عالية.
  3. امدادات التيار الكهربائي - 5V.
  4. وقت التأخير قابل للتعديل.
  5. خرج TTL القياسي.

مستشعر PIR IC

يتكون مستشعر PIR IC من 3 دبابيس- Vcc والأرضي والمخرج.

تلقائي

من خلال تلقائيفي حالة وجود إشعاعات الأشعة تحت الحمراء البشرية ، يكتشف المستشعر الإشعاعات ويحولها مباشرة إلى نبضات كهربائية ، يتم تغذيتها إلى دائرة العاكس. تتكون دائرة العاكس من ترانزستور يدخل في التشبع مع تطبيق تيار أساسي مرتفع ويطور في النهاية جهدًا منخفضًا للمجمع. وبالتالي يكون ناتج الترانزستور منخفضًا.


يتم توصيل خرج العاكس المنخفض هذا بالمتحكم الدقيق. استنادًا إلى المدخلات التي يتلقاها المتحكم الدقيق ، فإنه يتحكم في محرك المحرك ، والذي بدوره يتحكم في حركة المحرك.

كشف الحركة باستخدام مستشعر PIR

يمكن استخدام PIR أو مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية لاكتشاف وجود بشر بالقرب منه. يمكن استخدام الإخراج للتحكم في حركة الباب.

يستخدم اكتشاف الحركة بشكل أساسي مستشعرات الضوء لاكتشاف إما وجود ضوء الأشعة تحت الحمراء المنبعث من جسم دافئ أو عدم وجود ضوء الأشعة تحت الحمراء عندما يقاطع كائن شعاعًا ينبعث من جزء آخر من الجهاز.

يكتشف مستشعر PIR ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يشع بواسطة جسم دافئ. يتكون من مستشعرات كهربائية تعمل على إحداث تغييرات في درجة حرارتها (بسبب الأشعة تحت الحمراء الساقطة) في إشارة كهربائية. عندما يصطدم ضوء الأشعة تحت الحمراء بلورة ، فإنه يولد شحنة كهربائية.

وبالتالي يمكن استخدام مستشعر PIR لاكتشاف وجود البشر داخل منطقة كشف تبلغ حوالي 14 مترًا.

التطبيق باستخدام مستشعر PIR - نظام فتح الباب التلقائي

يعد فتح وإغلاق الأبواب دائمًا مهمة شاقة ، خاصة في أماكن مثل مراكز التسوق والفنادق والمسارح حيث يُطلب دائمًا من الشخص فتح الباب للزوار.

نظام فتح الباب التلقائي

ان نظام فتح الباب التلقائي يتكون من مستشعر العلاقات العامة الذي يستشعر وجود الإنسان ويرسل نبضات إلى وحدة التحكم الدقيقة التي تتحكم في محرك المحرك عن طريق إرسال نبضات مناسبة إلى دبابيس الإدخال الخاصة به وتمكين الدبوس.

بشكل عام ، يصدر جسم الإنسان طاقة الأشعة تحت الحمراء التي يستشعرها مستشعر PIR من مسافة بعيدة. الناتج من مستشعر PIR ، أي كاشف الأشعة تحت الحمراء السلبية يتم تضخيمه إلى ترانزستور BC547 ، يتم توصيل خرجه عند المجمع بالدبوس 1 من المتحكم الدقيق. بينما يتم استشعار أي جسم متحرك بواسطة PIR ، فإنه يطور منطقًا مرتفعًا عند خرجه والذي ينقلب بواسطة الترانزستور المستخدم لتطوير منطق منخفض عند الطرف الأول من وحدة التحكم الدقيقة. وهكذا يستقبل المتحكم الدقيق إشارة منطقية منخفضة من مستشعر العلاقات العامة من خلال الترانزستور ومن خلال البرمجة المناسبة ، ويرسل منطقًا منخفضًا إلى الطرف 2 ومنطقًا مرتفعًا إلى الطرف 7 ، مما يجعل المحرك يعمل في الاتجاه الأمامي والباب متصل بعمود المحرك يفتح المحرك. تمت كتابة البرنامج بحيث يقدم المدخلات المناسبة لمحرك المحرك IC L293D كما هو موضح أعلاه ، لتشغيل المحرك في اتجاه واحد ، وذلك لتمكين حالة فتح الباب. عندما يتم فتح الباب بالكامل ، يتم تلقي إشارة المقاطعة من باب المحرك من مفتاح ورقة SPDT لإيقاف المحرك عن طريق وضع صفر منطق بمجرد وصول الباب إلى أقصى طرف لتمكين دبوس L293D لتعطيل المحرك.

بمعنى آخر ، ترسل الإشارة الحالية من مفتاح spdt إشارة مقاطعة إلى وحدة التحكم الدقيقة وترسل ناتجًا منطقيًا منخفضًا إلى إدخال دبوس التمكين في المحرك ic ، وبالتالي إيقاف المحرك. بعد بضع ثوانٍ ، يرسل الميكروكونترولر منطقًا عكسيًا إلى محرك المحرك IC بحيث يدور المحرك في الاتجاه المعاكس مما يمثل إغلاق الباب. يحدث هذا عندما يرسل الميكروكونترولر منطقًا منخفضًا إلى pin2 ومنطقًا مرتفعًا إلى pin7 ويعكس المحرك اتجاهه ويتم إغلاق الباب تلقائيًا. يحدث هذا بعد ثوانٍ قليلة من عبور الشخص مسار الباب. وبالتالي يمكن إغلاق الباب أو فتحه تلقائيًا عندما يقترب الشخص منه أو يخرج من خلاله.

مصدر الصورة: