sensor infrarojo movimiento (sensor de movimiento PIR) HC-SR501 (DSN-FIR800) se utiliza para detectar el movimiento de objetos en el área controlada que emiten radiación infrarroja (calor). El principio de funcionamiento del sensor se basa en la piroelectricidad.
La piroelectricidad es la propiedad de generar un cierto campo eléctrico cuando un material es irradiado con rayos infrarrojos (térmicos). Se instala una lente de Fresnel sobre el elemento sensor, que se utiliza para aumentar el radio de visión y amplificar la señal infrarroja entrante.
Módulos HC-SR501 es un módulo que consta de un sensor IR de 500BP, una lente de Fresnel y un módulo de control de microcircuito BISS0001. El modo de funcionamiento del módulo se establece mediante un puente (modo H o modo L).
Modos de funcionamiento
El modo de funcionamiento del módulo se establece mediante un puente. Hay dos modos: modo H y modo L. En la foto, el módulo está configurado en modo H.
- Modo H- en este modo, cuando el sensor se dispara varias veces seguidas, su salida (en OUT) permanece en un nivel lógico alto. Jersey rojo.
- modo L- en este modo, aparece un pulso separado en la salida cada vez que se activa el sensor. Jersey amarillo.
Nota:
En este caso, no hay bloque para el puente, pero hay contactos en el tablero para sellar el puente, y la opción H ya está cerrada por un conductor impreso.
Para seleccionar el modo L, debe quitar el puente de fábrica (como se muestra en la imagen).
Características clave de HC-SR501
- Color: blanco verde
- Dimensiones: 3,2 cm x 2,4 cm x 1,8 cm (aprox.)
- Tablero de control del sensor infrarrojo
- La sensibilidad y el tiempo de retardo se pueden ajustar
- Voltaje de funcionamiento: CC 4,5 V-20 V
- Actual:<60 mA
- Voltaje de salida: nivel de señal alto/bajo: salida TTL de 3,3 V
- Rango de detección: 3 - 7M (se puede ajustar)
- Rango de detección:<140 °
- Tiempo de retraso: 5-200S (se puede ajustar, por defecto 5s -3%)
- Bloqueo de tiempo: 2.5S (predeterminado)
- Disparador: L: disparador no repetible H: disparador repetido (predeterminado)
- Temperatura de funcionamiento: -20 - 80 °C
- Método de disparo: disparador único L/disparador de repetición H
contactos:
FUERA(señal de salida) – contacto para el intercambio de datos entre el sensor y el microcontrolador;
CCV- tensión de alimentación (4,5 - 20v);
TIERRA- contacto general. 
Sensor de movimiento infrarrojo HC-SR501 no se recomienda su uso en lugares con cambios bruscos de temperatura (un fuerte estallido de radiación infrarroja) debido al calentamiento, se percibirá como la apariencia de un objeto en movimiento, lo que puede causar falsas alarmas.
El módulo HC-SR501 se usa a menudo en alarmas antirrobo, así como en hogares inteligentes para controlar la iluminación cuando una persona ingresa a la habitación.
Descripción general del sensor espacial HC-SR501
El módulo sensor de movimiento (o presencia) HCSR501 basado en el efecto piroeléctrico consta de un sensor PIR de 500BP (Fig. 1) con aislamiento eléctrico adicional en el chip BISS0001 y una lente Fresnel, que se utiliza para aumentar el radio de visión y amplificar el infrarrojo. señal (Fig. 2). El módulo se utiliza para detectar el movimiento de objetos que emiten radiación infrarroja. El elemento sensor del módulo es un sensor PIR de 500BP. El principio de su funcionamiento se basa en la piroelectricidad. Este es el fenómeno de la aparición de un campo eléctrico en los cristales cuando cambia su temperatura.El funcionamiento del sensor está controlado por el chip BISS0001. Hay dos potenciómetros en el tablero, con la ayuda del primero se establece la distancia de detección del objeto (de 3 a 7 m), con la ayuda del segundo, el retraso después de la primera operación del sensor (5 - 300 segundos). El módulo tiene dos modos: L y H. El modo de funcionamiento se establece mediante un puente. El modo L es un modo de operación simple, cuando se detecta un objeto en movimiento, se establece un nivel de señal alto en la salida OUT durante el tiempo de retardo establecido por el segundo potenciómetro. Durante este tiempo, el sensor no responde a objetos en movimiento. Este modo se puede utilizar en sistemas de seguridad para dar una señal de alarma a la sirena. En el modo H, el sensor se activa cada vez que se detecta movimiento. Este modo se puede utilizar para encender la iluminación. Cuando el módulo está encendido, está calibrado, la duración de la calibración es de aproximadamente un minuto, después de lo cual el módulo está listo para funcionar. Instale el sensor preferiblemente lejos de fuentes de luz abiertas.
Figura 1. Sensor PIR 500BP
Figura 2. Lente Fresnel
Especificaciones HC-SR501
- Tensión de alimentación: 4,5-20 V
- Consumo de corriente: 50mA
- Voltaje de salida SALIDA: ALTO - 3,3 V, BAJO - 0 V
- Intervalo de detección: 3-7m
- Duración del retraso después del disparo: 5 - 300 seg.
- Ángulo de visión hasta 120
- Tiempo de bloqueo hasta la próxima medición: 2,5 seg.
- Modos de funcionamiento: L - operación única, H - operación en cada evento
- Temperatura de funcionamiento -20 a +80C
- Dimensiones 32x24x18 mm
Conexión de un sensor de movimiento infrarrojo a un Arduino
El módulo tiene 3 salidas (Fig. 3):- VCC - fuente de alimentación 5-20 V;
- GND - tierra;
- SALIDA - salida digital (0-3.3V).
Figura 3. Asignación de pines y configuración del HC-SR501
Conectemos el módulo HC-SR501 a la placa Arduino (Diagrama de conexión en la Fig. 4) y escribamos un boceto simple que indique con una señal de sonido y un mensaje al puerto serie cuando se detecte un objeto en movimiento. Para corregir los disparadores del microcontrolador, usaremos interrupciones externas en la entrada 2. Esta es una interrupción int0.
Figura 4. Diagrama de conexión para conectar el módulo HC-SR501 a la placa Arduino
Subamos el boceto del Listado 1 a la placa Arduino y veamos cómo reacciona el sensor ante los obstáculos (consulte la Figura 5). Establezca el módulo en el modo de trabajo L. Listado 1 // Bosquejo para una descripción general del sensor de movimiento/presencia HC-SR501 // sitio // contacto para conectar la salida del sensor #define PIN_HCSR501 2 // indicador de activación booleano flagHCSR501=false; // pin de conexión del altavoz int soundPin=9; // frecuencia de la señal de sonido int freq=587; void setup() ( // inicializa el puerto serie Serial.begin(9600); // inicia el manejo de interrupciones int0 addedInterrupt(0, intHCSR501,RISING); ) void loop() ( if (flagHCSR501 == true) ( // Mensaje al puerto serial Serial.println("Atención!!!"); // señal de sonido por 5 segundos de tono(soundPin,freq,5000); // reset flag flagHCSR501 = false; ) ) // manejar interrupción void intHCSR501() ( // configurando el indicador de activación del sensor flagHCSR501 = verdadero; )
Figura 5 Salida de monitor serie
Usando potenciómetros, experimentamos con la duración de la señal en la salida OUT y la sensibilidad del sensor (la distancia de fijación del objeto).
ejemplo de uso
Vamos a crear un ejemplo de envío de sms cuando se activa un sensor de movimiento/presencia en un objeto protegido. Para ello, utilizaremos un escudo GPS/GPRS. Necesitaremos los siguientes detalles:- placa arduino uno
- Escudo GSM/GPRS
- transistor npn, por ejemplo C945
- resistencia 470 ohmios
- altavoz 8 ohmios 1W
- alambres
Figura 6. Diagrama de conexión
Cuando se activa el sensor, llamamos al procedimiento para enviar sms con un mensaje de texto. Atención¡¡¡acción!!! al número de TELÉFONO. El contenido del esquema se muestra en el Listado 2. El escudo GSM/GPRS consume hasta 2 A en el modo de envío de sms, por lo que usamos una fuente de alimentación externa de 12 V 2 A. Listado 2 // Bosquejo 2 para obtener una descripción general del sensor de movimiento/presencia HC-SR501 // envío de sms cuando se activa el sensor // sitio // contacto para conectar la salida del sensor #define PIN_HCSR501 2 // indicador de activación booleano flagHCSR501 falso; // pin de conexión del altavoz int soundPin=9; // frecuencia de la señal de sonido int freq=587; // Biblioteca SoftwareSerial #include
Preguntas frecuentes Preguntas frecuentes
1. El módulo no funciona cuando el objeto se mueve- Compruebe si el módulo está conectado correctamente.
- Ajuste la distancia de detección con el potenciómetro.
- Ajuste el retardo de la duración de la señal con el potenciómetro.
- Establezca el puente en el modo de funcionamiento único L.
En este artículo te contaré cómo trabajar con el sensor HC-SR501 (sensor PIR). El sensor es económico y versátil, se puede usar solo o con una microcomputadora para crear varios proyectos (sistemas de alarma antirrobo o sistemas de iluminación automatizados)
Especificaciones
Tensión de alimentación: 4,8V ... 20V
Corriente estática: 50mA
Nivel de salida: 3,3 V/bajo 0 V
Tiempo de retardo: 0,5 - 200 s (ajustable)
Tiempo de bloqueo: 2,5 s
Ángulo de trabajo:< 100
Temperatura de trabajo: -15C… +70C
Detección de objetos: 23 mm
Dimensiones: 33 mm x 25 mm x 24 mm
Información general
Cualquier persona o animal con una temperatura superior a cero emite energía calorífica en forma de radiación. Esta radiación no es visible para el ojo humano porque se emite en longitudes de onda infrarrojas, por debajo del espectro que los humanos pueden ver. Medir esta energía no es lo mismo que medir la temperatura. Dado que la temperatura depende de la conductividad térmica, por lo tanto, cuando una persona ingresa a la habitación, no puede cambiar instantáneamente la temperatura en la habitación. Sin embargo, existe una emisión infrarroja única debido a la temperatura corporal que busca el sensor PIR.
El principio de funcionamiento del sensor de movimiento infrarrojo HC-SR501 es simple, cuando se enciende, el sensor se ajusta a la radiación infrarroja "Normal" dentro de su zona de detección. Luego busca cambios, como una persona que camina o se mueve dentro de un área controlada. El detector utiliza un sensor piroeléctrico para determinar el curado infrarrojo. Este es un dispositivo que genera una corriente eléctrica en respuesta a la recepción de radiación infrarroja. Dado que el sensor no emite señal (como el mencionado anteriormente), se penaliza como "pasivo", cuando se detecta un cambio, el sensor HC-SR501 cambia la señal de salida.
Para mejorar la sensibilidad y la eficiencia del sensor HC-SR501, se logra el método de enfocar la radiación infrarroja en el dispositivo, esto se logra mediante el uso de la "Lente Fresnel". La lente está hecha de plástico y tiene forma de cúpula y en realidad consta de varias lentes Fresnel pequeñas. Aunque el plástico es translúcido para los humanos, en realidad es completamente transparente a la luz infrarroja, por lo que también sirve como filtro.
El HC-SR501 es un sensor PIR económico que es completamente autónomo, capaz de operar solo o junto con un microcontrolador. El sensor tiene un ajuste de sensibilidad que detecta movimiento de 3 a 7 metros y su salida se puede configurar para que permanezca alta durante 3 segundos a 5 minutos. Además, el sensor tiene un regulador de voltaje incorporado, por lo que puede alimentarse con un voltaje constante de 4,5 a 20 voltios y consume una pequeña cantidad de corriente. HC-SR501 tiene un conector de 3 pines, el propósito es el siguiente:
Asignación de pines
CCV— voltaje CC positivo de 4,5 a 20 V CC.
PRODUCCIÓN- Salida lógica de 3,3 voltios. BAJO no indica descubrimiento, ALTO significa que alguien ha sido descubierto.
TIERRA- puesta a tierra.
La placa también tiene dos potenciómetros para configurar varios parámetros:
SENSIBILIDAD— establece la distancia máxima y mínima (de 3 metros a 7 metros).
HORA- el tiempo durante el cual la salida permanecerá ALTA después de la detección. Mínimo 3 segundos, máximo 300 segundos o 5 minutos.
Asignación de puentes:
H es el ajuste Retener o Repetir. En esta posición, el HC-SR501 seguirá emitiendo una señal ALTA mientras siga detectando movimiento.
L— Esta es una opción de interrupción o sin reintento. En esta posición, la salida permanecerá ALTA durante el período establecido por el ajuste del potenciómetro TIME.
La placa HC-SR501 tiene orificios adicionales para dos componentes, hay una marca cerca, puede mirarla quitando la lente de Fresnel.
Propósito de agujeros adicionales:
RT- Esto es para un termistor o una resistencia sensible a la temperatura. Agregar esto permite que el HC-SR501 se use en temperaturas extremas y también mejora la precisión del detector hasta cierto punto.
RL es una conexión para una resistencia o fotorresistencia dependiente de la luz. Al agregar un componente, el HC-SR501 solo funcionará en la oscuridad, que es una aplicación común para los sistemas de iluminación sensibles al movimiento.
Ejemplo #1: HC-SR501 como dispositivo independiente.
Detalles requeridos:
Transistor 2SC1213x1
Conexión:
Cuando enciende el HC-SR501, se requiere calibración, toma de 30 a 60 segundos, el sensor también tiene un período de "reinicio" de aproximadamente 6 segundos (después de la activación), tiempo durante el cual no responde a los movimientos. En este ejemplo, usamos HC-SR501 y , así como un transistor NPN (en el ejemplo se usa 2SC1213). El sensor HC-SR501 se alimenta de 5 V, ya que el relé también requiere la misma potencia, y se utiliza como carga una lámpara de 220V. Dado que la señal de salida del HC-SR501 es débil (en la práctica, solo basta con encender el LED), una opción es utilizar cualquier transistor bipolar NPN.
¡Atención! ¡Siga las precauciones de seguridad y tenga cuidado!
El funcionamiento de este circuito es muy sencillo, después de encender y calibrar, el sensor empieza a leer. Cuando se detecta movimiento, el sensor cambia el valor en el pin "OUT".
Ejemplo n.º 2: HC-SR501 agregando fotorresistencia
Detalles requeridos:
Sensor de movimiento HC-SR501 x 1 ud.
Módulo de relé (1 canal) x 1 ud.
Transistor 2SC1213x1
Lámpara para 220V (75W) con portalámparas x 1 ud.
Fuente de alimentación para 5V x 1 ud.
Fotorresistencia x 1pc
Cable DuPont, 2,54 mm, 20 cm, F-M (Hembra - Macho) x 1 ud.
Conexión:
En el siguiente ejemplo, usamos el mismo circuito que en el ejemplo No. 1, solo se ha agregado una fotorresistencia. El lugar para instalar la fotorresistencia se encuentra al lado del conector de salida, la designación en la placa es "RL". Puede soldar directamente a la placa o usar el cabezal de pines para conectar fácilmente el cable Dupont. Lo principal es que la fotorresistencia no debe cerrarse de la luz natural de la habitación, sino también protegerse de la luz de la lámpara, que usamos como carga. La siguiente figura muestra dónde instalar el fotorresistor.
Una vez instalada la fotorresistencia, encienda el circuito y espere un rato mientras se calibra el sensor HC-SR501. Si todo está conectado correctamente (y las luces de la habitación están encendidas), no pasará nada, la fotorresistencia evita que el HC-SR501 arranque cuando la habitación está iluminada. Ahora apague la luz y el HC-SR501 se iniciará cada vez que detecte actividad.
Ejemplo #3: HC-SR501 y Arduino
Detalles requeridos:
Arduino UNO R3 x 1pc
Sensor de movimiento HC-SR501 x 1 ud.
LED 5 mm x 3 uds.
Resistencia 0.125W, 320Om x 3 uds.
Cable DuPont, 2,54 mm, 20 cm, F-M (Hembra - Macho) x 1 ud.
Conexión:
Aunque el sensor HC-SR501 es un dispositivo independiente, se puede conectar a un pin de microcontrolador. En el ejemplo, usamos el controlador Arduino UNO R3, en el que podemos tener en cuenta el tiempo de encendido y el período de reinicio. De esta manera, el dispositivo puede ser más preciso, ya que no intentará detectar el movimiento hacia adelante cuando el sensor no esté listo. Además, puede conectar varios sensores HC-SR501 al Arduino, lo que le permitirá rastrear el movimiento en diferentes lugares.
En el siguiente ejemplo, conectaremos un HC-SR501 al Arduino como indicación mediante tres LED, cada uno de los cuales indica el estado del sensor:
- LED rojo- Este LED indica que el sensor no está listo.
- LED amarillo- Este LED indica que el sensor está listo para detectar movimiento.
- LED verde- Este LED se enciende durante 3 segundos cuando se activa el sensor. En lugar de un LED, puede controlar una salida externa (como el módulo de relé que usamos anteriormente).
Diagrama de cableado:
El puente del HC-SR501 debe estar en la posición “L”, y también es necesario configurar el tiempo al mínimo (5 segundos), para ello, gire el potenciómetro hacia la izquierda hasta que se detenga. Ahora que está todo conectado, debe cargar el boceto.
/* Probado en Arduino IDE 1.8.0 Fecha de prueba 12/08/2016. */int detectadoLED = 13; // Especifique el pin int readyLED = 12; // Especifique el pin int waitLED = 11; // Especifique el pin int pirPin = 7; // Especifique el pin del sensor int motionDetected = 0; // Variable para detección de movimiento int pirValue; // Variable para guardar el valor de PIR void setup() ( pinMode(detectedLED, OUTPUT); // Establecer pin como salida pinMode(readyLED, OUTPUT); // Establecer pin como salida pinMode(waitLED, OUTPUT); // Establecer pin como salida pinMode(pirPin, INPUT); // Establecer pin como entrada // Retraso inicial de 1 minuto para estabilizar el sensor// digitalWrite(detectedLED, LOW); digitalWrite(readyLED, LOW); digitalWrite(waitLED, HIGH); delay ( 60000); digitalWrite(readyLED, HIGH); digitalWrite(waitLED, LOW); ) void loop() ( pirValue = digitalRead(pirPin); // Lee el valor del sensor de movimiento si (pirValue == 1) // Si hay movimiento, haga un retraso de 3s ( digitalWrite(detectedLED, HIGH); motionDetected = 1; delay(3000); ) else ( digitalWrite(detectedLED, LOW); ) // Demora después del disparo // if (motionDetected == 1 ) ( digitalWrite (detectedLED, LOW); digitalWrite(readyLED, LOW); digitalWrite(waitLED, HIGH); delay(6000); digitalWrite(readyLED, HIGH); digitalWrite(wai tLED, BAJO); movimiento detectado = 0; ) )
Probado en Arduino IDE 1.8.0 Fecha de prueba 12.08.2016 LED int detectado = 13 ; // Especificar el pin int listoLED = 12 ; // Especificar el pin int LED de espera = 11 ; // Especificar el pin int pir pin = 7 ; // Especificar el pin del sensor int movimiento detectado = 0 ; // Variable para detección de movimiento int valorpir; // Variable para guardar valor de PIR configuración vacía () pinMode (LED detectado, SALIDA); // Establecer pin como salida pinMode (readyLED, SALIDA); // Establecer pin como salida pinMode (LED de espera, SALIDA); // Establecer pin como salida pinMode (pirPin, ENTRADA); // Establecer pin como entrada // Retardo inicial 1 minuto, para estabilizar el sensor // escritura digital (LED listo, BAJO); escritura digital (LED de espera, ALTO); retraso (60000) ; escritura digital (LED listo, ALTO); escritura digital (LED de espera, BAJO); bucle vacío () pirValue = lectura digital (pirPin) ; // Leer el valor del sensor de movimiento si (valorpir == 1) // Si hay movimiento, hacemos un retraso de 3 segundos. escritura digital (LED detectado, ALTO); movimiento detectado = 1 ; retraso (3000) ; demás escritura digital (LED detectado, BAJO); |
Los sensores de movimiento son dispositivos que responden a objetos en movimiento en lugar de estacionarios. En esto se diferencian de los sensores de presencia configurados para ser activados por la desaparición de objetos en movimiento en el área controlada.
En otras palabras, un dispositivo que controla el movimiento debería funcionar cuando una persona está dentro del espacio observado, cuando se mueve o se congela, pero al menos solo mueve los dedos. Al mismo tiempo, los dispositivos de control de presencia se activan cuando las personas han abandonado completamente la habitación o una persona completamente congelada permanece en ella sin hacer ningún movimiento.
Principios de funcionamiento de los sensores de movimiento.
Ambos grupos de estos sensores pueden funcionar en base a:
captura de vibraciones de sonido con sistemas acústicos sensibles;
percepción de la radiación térmica causada por el cuerpo humano por los receptores infrarrojos acción pasiva;
superposición de rayos infrarrojos invisibles para el ojo humano dirigidos desde el emisor al receptor método activo.
Hay otras formas de detectar a una persona en movimiento, pero, al igual que el método acústico, rara vez se usan. Y en los dispositivos domésticos, los sensores de movimiento se usan con mayor frecuencia y funcionan con oscilaciones electromagnéticas de ondas ubicadas en el espectro infrarrojo. Se describen en .
Los receptores de sensores IR tienen un principio de funcionamiento común.
Los sensores de movimiento y los sensores de presencia capturan la radiación infrarroja que se propaga en todas las direcciones desde cualquier objeto ubicado en el campo de visión. Los rayos térmicos, como en un sistema óptico convencional, por ejemplo, una cámara, caen sobre una lente segmentada que funciona según el principio de Fresnel.
Esta construcción de vidrio o plástico de grado óptico se crea con una gran cantidad de sectores/segmentos concéntricos, cada uno de los cuales forma un haz estrecho de rayos de calor paralelos en el sensor IR.
También se le llama el término "sensor PIR" porque tiene un efecto piroeléctrico: crea un campo eléctrico proporcional al flujo de calor recibido. La señal recibida es procesada por dispositivos electrónicos.
Para la mayoría de los diseños de sensores, el pirodetector funciona con valores analógicos. Un ejemplo es .
Tiene pequeñas dimensiones, funciona sobre la base de un microcircuito, tiene tres terminales para conectar cables de alimentación y carga, y dos potenciómetros de ajuste. Cuando se activa, produce una señal eléctrica de control con un voltaje de 3,3 voltios y una corriente de varios miliamperios.
Recientemente, se han introducido bloques que realizan doble conversión y procesamiento de comandos basados en .
Esto permite el uso de dispositivos de microprocesador y tecnologías informáticas para una mayor conversión de señales y la formación de varios algoritmos de control para dispositivos automáticos.
Tanto los sensores electrónicos analógicos como los digitales están conectados a fuentes de alimentación y tienen dispositivos de salida que conmutan la carga en la red primaria.
Uno de los principios se establece en el algoritmo de funcionamiento de la electrónica:
detección de movimiento;
viajes de estancia.
Cuando una persona aparece en el campo de acción del sensor, con su presencia realiza cambios en el equilibrio térmico del ambiente, y todos sus movimientos son registrados a través de la lente Fresnel como lente de una cámara. Las unidades electrónicas se activan y dan una señal eléctrica al contacto de control.
Esto completa las funciones del sensor en sí, aunque aún no se ha completado el proceso de cambio de actuadores, y el poder de la señal de control del sensor de movimiento para cambiar los dispositivos de iluminación, encender una sirena de sonido, enviar SMS a un teléfono móvil, o realizar otras tareas no es suficiente.
Esta señal debe amplificarse y transmitirse a un contacto potente para cambiar la carga.
El sensor de movimiento HC-SR501 mencionado anteriormente no puede realizar estas funciones por sí solo. Para implementarlos, puede ensamblar un interruptor de transistor simple.
Los terminales VCC y GND del sensor de movimiento y la llave se alimentan con = 4,5 ÷ 20 voltios de una fuente adicional, y la señal de control del pin de SALIDA del sensor se alimenta al terminal del amplificador del mismo nombre. La carga de voltaje apropiada está conectada al circuito de salida.
Si usa este esquema para encender su teléfono móvil, puede recibir SMS en su teléfono móvil, que será una señal sobre la aparición de invitados inesperados en la zona de seguridad.
En la mayoría de los módulos prefabricados para circuitos de iluminación con sensores de movimiento, su amplificador y contacto de alimentación están integrados, conmutando el circuito de carga. Los diseños de dichos bloques, alimentados por una red de ≈220 voltios, tienen tres terminales para conectar cables directamente en la caja, dos de los cuales suministran energía (fase L y cero N) y el tercero L "junto con cero N se utiliza para cambiar las lámparas.
Sensores de movimiento activos
Los dispositivos que funcionan según el principio de control de canales entre un emisor IR y un receptor tienen aproximadamente el mismo algoritmo, sintonizado a una frecuencia común, como un control remoto de TV o un mouse inalámbrico de computadora con sus receptores. Pueden tener un suministro de energía autónomo e independiente de la red eléctrica estacionaria.
En este caso, se realiza uno de los diseños de los módulos del método directo o rotativo de formar un camino utilizando espejos.
Diagramas de conexión de sensores
Diagrama de cableado para una fácil conexión se muestra en la imagen.
Con esta conexión, el modo de funcionamiento de la lámpara corresponde totalmente al algoritmo establecido por el circuito electrónico y se ajusta mediante potenciómetros de ajuste.
En diseños de sensores simples, se instalan dos reguladores:
1. LUX: el nivel de iluminación, al alcanzar el cual se activa el sensor (por ejemplo, no es necesario usar luz eléctrica cuando hace sol). Para la regulación se fija inicialmente su valor más alto;
2. TIEMPO: la duración del temporizador o, en otras palabras, el período de tiempo en el que la lámpara estará encendida después de que se detecte movimiento. Por lo general, se establece un valor mínimo, porque con cada nuevo movimiento, el sensor se reiniciará constantemente.
Por lo general, estos dos parámetros de ajuste son suficientes para ajustar el control de las lámparas domésticas. Hay dos potenciómetros más:
1. SENS - sensibilidad o rango. Se utiliza para reducir la zona de control en los casos en que no es posible limitarla cambiando la orientación del sensor de movimiento;
2. MIC: el nivel de ruido acústico del micrófono incorporado, en el que se activa el sensor. Pero en condiciones domésticas, esta función no es necesaria: el sensor se activará con sonidos extraños de automóviles que pasan, exclamaciones de niños ...
Esquema de conexión de una luminaria a dos sensores.
Este método se utiliza en lugares donde es necesario controlar la iluminación desde dos puntos remotos con visibilidad limitada para un sensor.
Los terminales del mismo nombre de los dispositivos están conectados en paralelo entre sí y se envían a la red de suministro de energía y al dispositivo de iluminación. Cuando se activa el contacto de salida de cualquier sensor, la lámpara se enciende.
Diagrama de cableado a través del interruptor
Este método se usa cuando se agrega un bloque de sensor de movimiento a una lámpara existente con un interruptor. Cuando se enciende el interruptor, el circuito funciona completamente como está configurado por la electrónica. Y cuando el contacto está abierto, la fase se elimina de la fuente de alimentación y el sensor de movimiento se desactiva.
La práctica ha demostrado que entre los propietarios de apartamentos, al salir de las instalaciones, se ha conservado el hábito de apagar automáticamente la luz con un interruptor. Después de eso, cuando una persona ingresa a la habitación, el sensor de movimiento se desactiva. Para excluir tales situaciones, los contactos del interruptor se derivan, lo que hace la transición al circuito anterior.
En este circuito, el interruptor encendido omite completamente el contacto de salida del sensor de movimiento. Se utiliza cuando una persona está en una posición fija durante mucho tiempo y la velocidad de obturación del temporizador es corta y tiene que hacer movimientos de distracción adicionales para encender la lámpara.
Esquema para conectar cargas potentes mediante dispositivos electromagnéticos.
Se puede usar un bloque de sensor de movimiento con contactos de baja potencia para dispositivos de iluminación muy potentes. Para esto, se usa un dispositivo intermedio: un relé o contactor de las clasificaciones apropiadas. Su devanado está conectado al contacto de baja potencia del sensor, y el contacto de potencia cambia la carga del sistema de iluminación.
En este circuito, como en todos los demás, es necesario calcular con precisión las potencias conmutadas y seleccionar contactos de potencia para ellas. Después de su puesta en funcionamiento, las corrientes de carga deben medirse y compararse nuevamente con la potencia de los contactos. Para un funcionamiento fiable a largo plazo del sistema, es necesario crear una reserva de energía.
Tal circuito con dispositivos electromagnéticos puede funcionar de manera confiable y durante mucho tiempo. Pero, tiene dos inconvenientes importantes:
1. aumento del nivel de ruido y aparición de interferencias electromagnéticas que acompañan el proceso de movimiento del inducido durante la conmutación;
2. Desgaste constante del sistema de contacto por descargas que se producen cuando se rompe el circuito, lo que requiere un mantenimiento preventivo periódico.
Los circuitos triac y trinistor están privados de estas deficiencias.
Esquema para conectar cargas potentes con dispositivos semiconductores.
En este caso, no hay todo tipo de ruidos e interferencias. Pero para el funcionamiento de un dispositivo semiconductor, es necesario convertir la señal de control del sensor de movimiento en un armónico que coincida en frecuencia con el voltaje de la red. Para esto, se crea un circuito de adaptación especial, que emite corriente alterna.
Cuando el circuito de adaptación está funcionando, el triac está abierto. y las lámparas están encendidas. Cuando no hay señal de control, el triac se cierra y la iluminación controlada por él se apaga.
La desventaja de este esquema es la complejidad del diseño de la señal de coincidencia del dispositivo electrónico.
Selección de la ubicación de instalación y el método de orientación del sensor
Dependiendo de su diseño, el sensor de movimiento puede tener un ángulo de visión diferente para controlar el espacio desde unos pocos grados hasta una vista circular, que generalmente se usa para el montaje en el techo.
Estos ángulos se distribuyen en los planos horizontal y vertical, determinan el área de observación y se indican en la documentación.
Los sensores diseñados para montaje en pared generalmente tienen una vista de aproximadamente 110 ÷ 120 o 180 grados en horizontal y 15 ÷ 20 en vertical.
Fuera de este espacio, los sensores no detectan ningún movimiento. Por lo tanto, al instalar un sensor de movimiento, es importante no solo seleccionarlo de acuerdo con las características de visualización, sino también ajustarlo después de la instalación para corregir la dirección. Los diseños con un cuerpo de visualización móvil facilitan el ajuste, mientras que para otros dispositivos es necesario pensar y realizar la instalación inicial con mucho cuidado.
Los sensores de techo suelen tener un campo de visión horizontal de 360 grados que se extiende en un cono de arriba a abajo. Su zona de control es mucho más grande, pero también puede tener espacios ciegos en las esquinas de las habitaciones.
Influencia de objetos extraños en el funcionamiento de los sensores
Al instalar y configurar un sensor de movimiento, es importante tener en cuenta las condiciones de su ubicación, para evaluar el impacto en su confiabilidad de los objetos cercanos y varias fuentes de energía. Los calentadores térmicos, las ramas de los árboles que se balancean, los automóviles que pasan, los ascensores que suben y bajan y otros objetos pueden causar falsas alarmas con frecuencia.
Cuando no hay forma de deshacerse de ellos, la sensibilidad del dispositivo se engrosa con un potenciómetro o se protege la zona de interferencia.
HC-SR501 es un sensor de movimiento infrarrojo piroeléctrico que le permite detectar el movimiento de personas en un área controlada. Es un módulo que consta de un sensor IR de 500BP, una lente Fresnel y un módulo de control de microcircuito BISS0001. El modo de funcionamiento del módulo se establece mediante un puente (modo H o modo L).
En el modo H, cuando el sensor se activa varias veces seguidas, su salida (en OUT) permanece en un nivel lógico alto. En el modo L, se envía un pulso separado a la salida cada vez que se activa el sensor.
No se recomienda usar el sensor en lugares con cambios bruscos de temperatura; percibirá un fuerte estallido de radiación infrarroja del calentamiento como la apariencia de un objeto en movimiento, lo que puede causar falsas alarmas.
El HC-SR501 se usa a menudo en alarmas antirrobo, así como en hogares inteligentes para controlar la iluminación cuando una persona ingresa a la habitación.
Características:
| Tensión de alimentación | 4,5 V-20 V |
| Corriente en SALIDA | <60uA
|
| Tensión de salida | Niveles alto y bajo en lógica TTL de 3.3V |
| Distancia de detección | 3,7 m (personalizable) |
| Ángulo de detección | hasta 120°-140° (según el sensor y la lente específicos) |
| Ancho de pulso en la detección | 5 - 200 seg. (configurable) |
| Tiempo de bloqueo hasta la próxima medición | 2.5 seg (pero se puede cambiar reemplazando las resistencias SMD) |
| Temperatura de trabajo | -20....+80°C |
| Modo de trabajo | L - captura única, H - mediciones repetidas |
| Dimensiones | 3,2 cm x 2,4 cm x 1,8 cm |
