يستخدم المستشعر لاكتشاف التغيرات في الكميات أو الأحداث وتوليد إشارات الخرج ذات الصلة مثل خرج الإشارة الكهربائية أو خرج الإشارة الضوئية. يتم تصنيف المستشعرات إلى أنواع مختلفة ، ولكن في المقام الأول يمكن تصنيف المستشعرات إليها أجهزة الاستشعار التناظرية وأجهزة الاستشعار الرقمية .
أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار
ال أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار تشمل مستشعرات درجة الحرارة ، وأجهزة استشعار الضغط ، وأجهزة استشعار الغاز ، وأجهزة استشعار الحريق ، وأجهزة الاستشعار الكهروحرارية ، وأجهزة الاستشعار الكهروضغطية ، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء ، وأجهزة استشعار PIR ، وما إلى ذلك. هنا ، في هذه المقالة نناقش بشكل خاص حول مستشعر PIR - الدائرة - الوحدة وعملها.
مستشعر PIR
ال جهاز استشعار الكتروني يستخدم لاكتشاف حركة الإنسان ضمن نطاق معين من المستشعر يسمى مستشعر PIR أو مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية (تقريبًا متوسط القيمة 10 أمتار ، ولكن 5 م إلى 12 م هو نطاق الكشف الفعلي للمستشعر). في الأساس ، تُستخدم المستشعرات الكهروحرارية التي تكتشف مستويات الأشعة تحت الحمراء لصنع مستشعرات PIR. هناك أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار وهنا دعونا نناقش حول مستشعر PIR مع عدسة Fresnel على شكل قبة.
وحدة استشعار PIR
تُستخدم دائرة مستشعر PIR في العديد من مشاريع الإلكترونيات التي تُستخدم لاكتشاف شخص يدخل أو يغادر منطقة أو غرفة معينة. مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية هذه عبارة عن تحكم مسطح ، وتتكون من مجموعة واسعة من العدسات ، ويمكن ربط مستشعرات PIR بسهولة مع الدوائر الإلكترونية .
تكوين الدبوس لجهاز استشعار PIR
يتم عرض تكوين دبوس مستشعر PIR في الشكل. يتكون مستشعر PIR من ثلاثة دبابيس ، وأرضي ، وإشارة ، وطاقة في الجانب أو السفلي. بشكل عام ، مستشعر PIR الطاقة تصل إلى 5 فولت ، ولكن وحدات PIR كبيرة الحجم تعمل على مرحل بدلاً من الإخراج المباشر. من السهل جدًا توصيل المستشعر بوحدة تحكم دقيقة. ناتج PIR (عادة الإخراج الرقمي) إما منخفض أو مرتفع.
دائرة حساس PIR
دائرة حساس PIR
تتكون دائرة مستشعر PIR من ثلاثة دبابيس ، ودبوس مزود الطاقة ، ودبوس إشارة الخرج ، ودبوس أرضي. تحتوي دائرة مستشعر PIR على ركيزة سيراميك ونافذة مرشح كما هو موضح في الشكل ولديها أيضًا قبة تشبه الهيكل يسمى عدسة فريسنل .
يعمل مستشعر PIR
منطقة كشف حساس PIR
عندما يمر الإنسان (حتى الجسم الدافئ أو الجسم بدرجة حرارة معينة) عبر مجال رؤية مستشعر PIR ، فإنه يكتشف الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من حركة الجسم الساخنة. وبالتالي ، فإن الأشعة تحت الحمراء التي يكتشفها المستشعر تولد إشارة كهربائية يمكن استخدامها لتنشيط نظام تنبيه أو صفارة أو صوت إنذار.
يعمل مستشعر PIR
ينقسم مستشعر PIR داخليًا إلى نصفين ، أحدهما موجب والآخر سالب. وهكذا ، يولد النصف إشارة واحدة عن طريق اكتشاف حركة الجسم الساخن والنصف الآخر يولد إشارة أخرى. يتم إنشاء الفرق بين هاتين الإشارتين كإشارة خرج. بشكل أساسي ، يتكون هذا المستشعر من عدسة فرينل المنقسمة للكشف عن الأشعة تحت الحمراء الناتجة عن حركة الجسم الساخن على نطاق واسع أو منطقة محددة.
إذا تم تسخين المستشعر مرة واحدة ، فسيظل الناتج منخفضًا حتى يكتشف الحركة. إذا اكتشفت الحركة مرة واحدة ، فإن الناتج يرتفع لبضع ثوان ثم يعود إلى الحالة الطبيعية أو المنخفضة. يتطلب هذا المستشعر وقت استقرار ، والذي يتراوح بشكل مميز بين 10 إلى 60 ثانية.
تطبيقات عملية لجهاز استشعار PIR
تحتوي مستشعرات PIR على العديد من التطبيقات في مجالات مختلفة مثل تشغيل التبديل التلقائي للأضواء الخارجية ، ولوبي المصعد ، والسلالم المشتركة ، وعملية التبديل التلقائي لأضواء الحديقة بناءً على وجود الإنسان ، ومنطقة وقوف السيارات المغطاة ، ونظام التشغيل التلقائي للأبواب في مراكز التسوق ، وهكذا. دعونا نناقش بعض الابتكارات مشاريع الإلكترونيات مصممة باستخدام دائرة مستشعر PIR.
نظام فتح الباب التلقائي القائم على مستشعر PIR
نظام فتح الباب الأوتوماتيكي هو مشروع الكتروني مبتكر تم تصميمه باستخدام مستشعر PIR. إذا مر أي إنسان من الباب ، فإن المستشعر يولد نبضات خرج. يتم إرسال هذه النبضات إلى الميكروكونترولر الذي يستخدم للتحكم في تشغيل محرك المحرك. يتم التحكم في محرك المحرك هذا بواسطة متحكم عن طريق إعطاء نبضات مناسبة للمدخل وتمكين المسامير.
نظام فتح أوتوماتيكي للباب باستخدام حساس PIR
وبالتالي ، يتحكم سائق المحرك في المحرك المتصل به والمثبت بالباب. ومن ثم ، إذا اكتشفت الدائرة أي مرور بشري في منطقتها ، فسيمكن المحرك من تشغيل الباب تلقائيًا.
نظام إنذار أمان قائم على مستشعر PIR
هذا المشروع مخصص للاستخدام في أماكن مثل البنوك وغيرها من الأماكن الأمنية المقصودة. هذه الدائرة متصلة بنظام الإنذار الذي يتضمن IC UM3561. UM3561 عبارة عن دائرة متكاملة تأخذ المدخلات الرقمية وتولد نغمات متعددة مثل سيارة الإسعاف أو محرك الإطفاء أو صفارات الإنذار الخاصة بالشرطة. وبالتالي ، إذا تم الكشف عن إنسان بواسطة PIR دائرة الاستشعار ، ثم يتم إنشاء الإخراج الرقمي من خلاله. يتم تغذية هذا الإخراج الرقمي إلى IC UM3561 الذي يولد صفارة الإنذار أو الإنذار.
هل تعرف أي تطبيقات أخرى في الوقت الفعلي لمستشعر PIR؟ بعد ذلك ، انشر إجاباتك في قسم التعليقات أدناه وساعد القراء الآخرين على تحسين معرفتهم.
