Mozgásérzékelő (PIR mozgásérzékelő) HC-SR501. HC-SR501 Infravörös mozgásérzékelő, PIR IR érzékelő Mozgásérzékelő a fény bekapcsolásához 501 áramkör

infravörös érzékelő mozgás (PIR mozgásérzékelő) HC-SR501 (DSN-FIR800) infravörös sugárzást (hőt) kibocsátó tárgyak mozgásának érzékelésére szolgál az ellenőrzött területen. Az érzékelő működési elve a piroelektromosságon alapul.

A piroelektromosság az a tulajdonsága, hogy egy anyagot infravörös (hő) sugarakkal besugározva bizonyos elektromos mezőt hoz létre. Az érzékelő elem fölé egy Fresnel-lencse került beépítésre, amely a betekintési sugarat növeli és a bejövő infravörös jelet erősíti.

Modulok HC-SR501 egy modul, amely egy 500 BP IR érzékelőből, egy Fresnel lencséből és egy BISS0001 mikroáramkör vezérlő modulból áll. A modul működési módját egy jumper állítja be (H mód vagy L mód).

Üzemmódok

A modul üzemmódját egy jumper állítja be. Két mód van - H mód és L mód A képen a modul H módba van állítva.

  • H mód- ebben az üzemmódban, amikor az érzékelőt egymás után többször is kioldják, a kimenete (OUT-on) magas logikai szinten marad. Piros jumper.
  • L mód- ebben az üzemmódban az érzékelő minden egyes aktiválásakor külön impulzus jelenik meg a kimeneten. Sárga pulóver.

jegyzet:
Ebben az esetben nincs blokk az áthidaló számára, de vannak érintkezők a táblán a jumper tömítésére, és a H opciót már egy nyomtatott vezeték zárja.
Az L mód kiválasztásához el kell távolítani a gyári jumpert (a képen látható módon).

A HC-SR501 főbb jellemzői

  • Szín: fehér zöld
  • Méretek: 3,2 cm x 2,4 cm x 1,8 cm (kb.)
  • Infravörös érzékelő vezérlőpanel
  • Az érzékenység és a késleltetési idő állítható
  • Üzemi feszültség: DC 4,5V-20V
  • Jelenlegi:<60 mA
  • Kimeneti feszültség: magas / alacsony jelszint: 3,3 V TTL kimenet
  • Érzékelési tartomány: 3-7M (állítható)
  • Érzékelési tartomány:<140 °
  • Késleltetési idő: 5-200S (állítható, alapértelmezett 5s -3%)
  • Időblokád: 2.5S (alapértelmezett)
  • Trigger: L: Nem megismételhető trigger H: Ismétlődő trigger (alapértelmezett)
  • Üzemi hőmérséklet: -20 - 80°C
  • Trigger módszer: L egyedi trigger / H ismétlés trigger

Elérhetőségek:

KI(kimeneti jel) – érintkező az érzékelő és a mikrokontroller közötti adatcseréhez;
VCC- tápfeszültség (4,5 - 20v);
GND- általános kapcsolattartás.


Infravörös mozgásérzékelő HC-SR501 nem ajánlott olyan helyeken használni, ahol hirtelen hőmérséklet-változások (éles infravörös sugárzás) jelentkeznek a felmelegedés miatt, ez egy mozgó tárgy megjelenéseként érzékelhető, ami téves riasztást okozhat.
A HC-SR501 modult gyakran használják betörésjelzőkben, valamint okosotthonokban a világítás szabályozására, amikor valaki belép a helyiségbe.

A HC-SR501 térérzékelő áttekintése

A piroelektromos effektuson alapuló HCSR501 mozgás- (vagy jelenlét-) érzékelő modul egy 500 BP-s PIR-érzékelőből (1. ábra) áll a BISS0001 chipen további elektromos leválasztással és egy Fresnel-lencséből, amely a nézési sugár növelésére és az infravörös sugárzás erősítésére szolgál. jel (2. ábra). A modul infravörös sugárzást kibocsátó tárgyak mozgásának érzékelésére szolgál. A modul érzékelő eleme egy 500BP PIR érzékelő. Működésének elve a piroelektromosságon alapul. Ez az elektromos mező megjelenésének jelensége a kristályokban, amikor hőmérsékletük megváltozik.

Az érzékelő működését a BISS0001 chip vezérli. A táblán két potenciométer található, az első segítségével beállítjuk a tárgy észlelési távolságát (3-7 m), a második segítségével - az első szenzorműködés utáni késleltetést (5-300 mp). A modulnak két üzemmódja van - L és H. Az üzemmód beállítása jumper segítségével történik. Az L mód egyetlen üzemmód, mozgó objektum észlelésekor az OUT kimeneten magas jelszintet állítanak be a második potenciométer által beállított késleltetési időre. Ezalatt az érzékelő nem reagál a mozgó tárgyakra. Ez az üzemmód biztonsági rendszerekben használható riasztási jelzés adására a szirénának. H módban az érzékelő minden mozgás érzékelésekor működésbe lép. Ez az üzemmód használható a világítás bekapcsolására. Bekapcsoláskor a modul kalibrálásra kerül, a kalibrálás időtartama kb. egy perc, utána a modul üzemkész. Az érzékelőt lehetőleg nyílt fényforrástól távol helyezze el.

1. ábra PIR érzékelő 500BP

2. ábra Fresnel lencse

Műszaki adatok HC-SR501

  • Tápfeszültség: 4,5-20V
  • Áramfelvétel: 50 mA
  • Kimeneti feszültség OUT: HIGH - 3,3 V, LOW - 0 V
  • Észlelési intervallum: 3-7m
  • Késleltetési idő égetés után: 5 - 300 mp
  • Betekintési szög akár 120
  • Blokkolási idő a következő mérésig: 2,5 mp.
  • Üzemmódok: L - egyszeri működés, H - működés minden eseményen
  • Üzemi hőmérséklet -20 és +80 C között
  • Méretek 32x24x18 mm

Infravörös mozgásérzékelő csatlakoztatása Arduinohoz

A modulnak 3 kimenete van (3. ábra):
  • VCC - tápegység 5-20 V;
  • GND - föld;
  • OUT - digitális kimenet (0-3,3V).

3. ábra Pin-kiosztás és HC-SR501 beállítása

Csatlakoztassuk a HC-SR501 modult az Arduino kártyához (Csatlakozási diagram a 4. ábrán), és írjunk egy egyszerű vázlatot, amely hangjelzéssel és üzenettel jelez a soros portnak, ha mozgó tárgyat észlel. A mikrokontroller általi triggerek kijavításához külső megszakításokat fogunk használni a 2. bemeneten. Ez egy int0 megszakítás.

4. ábra Csatlakozási rajz a HC-SR501 modul Arduino kártyához való csatlakoztatásához

Töltsük fel az 1. lista vázlatát az Arduino táblára, és nézzük meg, hogyan reagál az érzékelő az akadályokra (lásd 5. ábra). Állítsa a modult L munkamódba. 1. lista // Vázlat a HC-SR501 mozgás-/jelenlét-érzékelő áttekintéséhez // site // érintkező az érzékelő kimenetének csatlakoztatásához #define PIN_HCSR501 2 // trigger flag logikai flagHCSR501=false; // hangszóró csatlakozási tű int soundPin=9; // hangjel frekvencia int freq=587; void setup() ( // a soros port inicializálása Serial.begin(9600); // megszakításkezelés indítása int0 attachInterrupt(0, intHCSR501,RISING); ) void loop() ( if (flagHCSR501 == true) (// Üzenet a soros portnak Serial.println("Figyelem!!!"); // hangjelzés 5 másodperces hangra (soundPin,freq,5000); // reset flag flagHCSR501 = false; ) ) // megszakítás kezelése void intHCSR501() ( // az érzékelő triggerjelzőjének beállítása flagHCSR501 = igaz; )

5. ábra Soros monitor kimenet

Potenciométerekkel kísérletezünk az OUT kimeneten lévő jel időtartamával és az érzékelő érzékenységével (a tárgy rögzítésének távolságával).

Használati példa

Hozzunk létre egy példát SMS küldésére, amikor egy mozgás-/jelenlét-érzékelő aktiválódik egy védett objektumon. Ehhez GPS/GPRS pajzsot fogunk használni. A következő adatokra lesz szükségünk:
  • arduino uno tábla
  • GSM/GPRS pajzs
  • npn tranzisztor, például C945
  • ellenállás 470 ohm
  • hangszóró 8 ohm 1W
  • vezetékek
ábra szerint állítsuk össze a bekötési rajzot. 6.

6. ábra Csatlakozási rajz

A szenzor működésbe lépésekor az sms küldésének folyamatát hívjuk meg szöveges üzenettel Tízkorakció!!! a TELEFON számra. A vázlat tartalma a 2. listában látható. A GSM/GPRS pajzs sms küldési módban akár 2 A-t is fogyaszt, ezért külső 12V 2A tápegységet használunk. 2. lista // 2. vázlat a HC-SR501 mozgás-/jelenlét-érzékelő áttekintéséhez // SMS küldése az érzékelő aktiválásakor // site // érzékelő kimeneti csatlakozó érintkezője #define PIN_HCSR501 2 // trigger flag logikai flagHCSR501 false; // hangszóró csatlakozási tű int soundPin=9; // hangjel frekvencia int freq=587; // Szoftversoros könyvtár #include // telefonszám az sms küldéséhez #define PHONE "+79034461752" // Pins for SoftwareSerial (lehet 2,3) SoftwareSerial GPRS(7, 8); void setup() ( // a soros port inicializálása Serial.begin(9600); // megszakítás feldolgozás kezdete int0 attachInterrupt(0, intHCSR501,RISING); // kommunikáció a GPG/GPRS pajzs GPRS.begin(19200) ); ) void loop() ( if (flagHCSR501 == true) (// Üzenet a soros portnak Serial. println("Figyelem!!!"); // 5 másodperces riasztási hangjelzés (soundPin, freq, 5000); // sms küldése SendSMS(); // a triggerjelző visszaállítása flagHCSR501 = false; ) ) // feldolgozás megszakítása void intHCSR501() ( // az érzékelő triggerjelzőjének beállítása flagHCSR501 = igaz; ) // sms küldési szubrutin void SendSMS() ( // AT parancs szövegmód beállításai GPRS.print("AT+CMGF=1\r"); delay(100); // telefonszám GPRS.print("AT + CMGS = \""); GPRS.print(PHONE); GPRS. println("\""); delay(200); // GPRS üzenet. println("Figyelem!!!"); delay(200); // ASCII kód ​​ctrl+z – a GPRS átvitel vége. println((char) 26); delay(200); GPRS.println(); )

Gyakran Ismételt Kérdések GYIK

1. A modul nem működik, amikor az objektum mozog
  • Ellenőrizze, hogy a modul megfelelően van-e csatlakoztatva.
  • Állítsa be az érzékelési távolságot a potenciométerrel.
2. Az érzékelő túl gyakran aktiválódik
  • Állítsa be a jel időtartamának késleltetését a potenciométerrel.
  • Állítsa a jumpert L egyszeres üzemmódba.

Ebben a cikkben elmondom, hogyan kell dolgozni a HC-SR501 érzékelővel (PIR-érzékelő). Az érzékelő olcsó és sokoldalú, önmagában vagy mikroszámítógéppel is használható különféle projektek (betörésjelző rendszerek vagy automatizált világítási rendszerek) elkészítéséhez.

Műszaki adatok

Tápfeszültség: 4,8V ... 20V
Statikus áram: 50mA
Kimeneti szint: 3,3V / alacsony 0V
Késleltetési idő: 0,5-200 s (állítható)
Blokkolási idő: 2,5 s
Munkaszög:< 100
Üzemi hőmérséklet: -15C … + 70C
Tárgyérzékelés: 23mm
Méretek: 33mm x 25mm x 24mm

Általános információ

Bármely ember vagy állat, amelynek hőmérséklete nulla felett van, hőenergiát bocsát ki sugárzás formájában. Ez a sugárzás nem látható az emberi szem számára, mert infravörös hullámhosszon bocsátják ki, az ember által látható spektrum alatt. Ennek az energiának a mérése nem azonos a hőmérséklet mérésével. Mivel a hőmérséklet a hővezető képességtől függ, ezért amikor egy személy belép a helyiségbe, nem tudja azonnal megváltoztatni a helyiség hőmérsékletét. Mindazonáltal van egy egyedi infravörös sugárzás a testhőmérséklet miatt, amelyet a PIR érzékelő keres.
A HC-SR501 infravörös mozgásérzékelő működési elve egyszerű, bekapcsoláskor az érzékelő „Normál” infravörös sugárzásra van állítva az érzékelési zónájában. Ezután változásokat keres, például egy személy sétál vagy mozog egy ellenőrzött területen. Az érzékelő piroelektromos érzékelőt használ az infravörös térhálósodás meghatározására. Ez egy olyan eszköz, amely az infravörös sugárzás hatására elektromos áramot hoz létre. Mivel az érzékelő nem ad ki jelet (mint például a korábban említett), ezért "passzívnak" minősül. Ha változást észlel, a HC-SR501 érzékelő megváltoztatja a kimeneti jelet.

A HC-SR501 érzékelő érzékenységének és hatékonyságának javítása érdekében megvalósul az infravörös sugárzás készülékre fókuszálásának módja, ezt a "Fresnel lencse" segítségével érik el. A lencse műanyagból készült, kupola formájú, és valójában több kis Fresnel lencséből áll. Bár a műanyag az ember számára áttetsző, valójában teljesen átlátszó az infravörös fény számára, így szűrőként is szolgál.

A HC-SR501 egy olcsó PIR érzékelő, amely teljesen önálló, képes önállóan vagy mikrokontrollerrel együtt működni. Az érzékelő érzékenysége állítható, amely 3-7 méteres mozgást érzékel, és a kimenete 3 másodperctől 5 percig magasra állítható. Ezenkívül az érzékelő beépített feszültségszabályozóval rendelkezik, így állandó 4,5-20 voltos feszültséggel táplálható, és kis mennyiségű áramot fogyaszt. A HC-SR501 3 tűs csatlakozóval rendelkezik, a célja a következő:

Pin-hozzárendelés
VCC— pozitív egyenfeszültség 4,5–20 V DC.
KIMENET- 3,3 voltos logikai kimenet. A LOW nem jelzi a felfedezést, a MAGAS azt, hogy valakit felfedeztek.
GND- földelés.

A panelen két potenciométer is található több paraméter beállításához:
ÉRZÉKENYSÉG— beállítja a maximális és minimális távolságot (3 métertől 7 méterig).
IDŐ- az az idő, ameddig a kimenet HIGH marad az észlelés után. Legalább 3 másodperc, maximum 300 másodperc vagy 5 perc.

Jumper beosztás:
H a Hold vagy Repeat beállítás. Ebben a helyzetben a HC-SR501 továbbra is HIGH jelet ad ki mindaddig, amíg mozgást érzékel.
L— Ez egy megszakítás vagy újrapróbálkozás nélkül lehetőség. Ebben a helyzetben a kimenet HIGH marad a TIME potenciométer beállításával beállított ideig.

A HC-SR501 táblán két alkatrésznek van további lyuk, a közelben van egy jelölés, a Fresnel lencse eltávolításával lehet megnézni.

A további furatok célja:
RT- Ez termisztorhoz vagy hőmérsékletérzékeny ellenálláshoz való. Ennek hozzáadásával a HC-SR501 szélsőséges hőmérsékleten is használható, és bizonyos mértékig javítja az érzékelő pontosságát is.
RL egy fényfüggő ellenállás vagy fotoellenállás csatlakozása. Alkatrész hozzáadásával a HC-SR501 csak sötétben fog működni, ami a mozgásérzékeny világítási rendszerek általános alkalmazása.

1. példa: HC-SR501 önálló eszközként.

Szükséges adatok:


Tranzisztor 2SC1213x1


Kapcsolat:
A HC-SR501 bekapcsolásakor kalibrálásra van szükség, ez 30-60 másodpercig tart, az érzékelőnek van egy körülbelül 6 másodperces „újraindítási” periódusa is (kioldás után), ezalatt nem reagál a mozgásokra. Ebben a példában HC-SR501 és , valamint NPN tranzisztort használunk (a példában a 2SC1213-at használjuk). A HC-SR501 érzékelő tápellátása 5 V, mivel a relé is ugyanilyen teljesítményt igényel, és terhelésként egy 220 V-os lámpát használnak. Mivel a HC-SR501 kimeneti jele gyenge (a gyakorlatban csak a LED-et elég meggyújtani), az egyik lehetőség bármilyen NPN bipoláris tranzisztor használata.

Figyelem! Tartsa be a biztonsági óvintézkedéseket és legyen óvatos!

Ennek az áramkörnek a működése nagyon egyszerű, bekapcsolás és kalibrálás után az érzékelő elkezd olvasni. Ha mozgást észlel, az érzékelő megváltoztatja az értéket az „OUT” tűnél.

2. példa: HC-SR501 fotoellenállás hozzáadása

Szükséges adatok:
Mozgásérzékelő HC-SR501 x 1 db.
Relé modul (1 csatornás) x 1 db.
Tranzisztor 2SC1213x1
Lámpa 220V-hoz (75W) foglalattal x 1 db.
Tápegység 5V x 1 db.
Fotoellenállás x 1db
DuPont huzal, 2,54 mm, 20 cm, F-M (Nő - Férfi) x 1 db.

Kapcsolat:
A következő példában ugyanazt az áramkört használjuk, mint az 1. példában, csak egy fotoellenállást adtunk hozzá. A fotoellenállás felszerelésének helye a kimeneti csatlakozó mellett található, a táblán a jelölés "RL". Forraszthat közvetlenül a táblára, vagy használja a tűfejet a Dupont vezeték egyszerű csatlakoztatásához. A lényeg, hogy a fotoellenállást ne zárjuk el a szoba természetes fényétől, hanem védjük a lámpa fényétől is, amit terhelésként használunk. Az alábbi ábra azt mutatja, hogy hol kell felszerelni a fotoellenállást.

A fotoellenállás telepítése után kapcsolja be az áramkört, és várjon egy kicsit, amíg a HC-SR501 érzékelő kalibrálódik. Ha minden megfelelően van csatlakoztatva (és a szoba világítása világít), nem történik semmi, a fotoellenállás megakadályozza, hogy a HC-SR501 elinduljon, ha a helyiség ki van világítva. Most kapcsolja le a lámpát, és a HC-SR501 elindul, amikor tevékenységet észlel.

3. példa: HC-SR501 és Arduino

Szükséges adatok:
Arduino UNO R3 x 1 db
Mozgásérzékelő HC-SR501 x 1 db.
LED-ek 5 mm x 3 db.
Ellenállás 0,125W, 320Om x 3 db.
DuPont huzal, 2,54 mm, 20 cm, F-M (Nő - Férfi) x 1 db.

Kapcsolat:
Bár a HC-SR501 érzékelő önálló eszköz, csatlakoztatható egy mikrokontroller tűjéhez. A példában az Arduino UNO R3 vezérlőt használjuk, melyben figyelembe tudjuk venni a bekapcsolási időt és a visszaállítási időszakot. Így az eszköz pontosabb lehet, mivel nem próbálja érzékelni az előre mozgást, amikor az érzékelő nem áll készen. Ezenkívül több HC-SR501 érzékelőt is csatlakoztathat az Arduino-hoz, amelyek lehetővé teszik a mozgás követését különböző helyeken.
A következő példában egy HC-SR501-et csatlakoztatunk az Arduino-hoz három LED-del, amelyek mindegyike jelzi az érzékelő állapotát:

  • Piros LED- Ez a LED azt jelzi, hogy az érzékelő nem áll készen.
  • Sárga LED- Ez a LED azt jelzi, hogy az érzékelő készen áll a mozgás érzékelésére.
  • Zöld LED- Ez a LED 3 másodpercig világít, amikor az érzékelőt aktiválják. LED helyett külső kimenetet vezérelhet (mint a korábban használt relémodul).

Bekötési rajz:

A HC-SR501 jumperét „L” állásba kell állítani, és az időt is minimumra (5 másodperc) kell állítani, ehhez a potenciométert ütközésig balra forgatni. Most, hogy minden csatlakoztatva van, fel kell töltenie a vázlatot.

/* Tesztelve Arduino IDE 1.8.0-n. Teszt dátuma 2016.08.12. */int észleltLED = 13; // Adja meg a pin int readyLED = 12; // Adja meg a pin int waitLED = 11; // Adja meg a pin int pirPin = 7; // Adja meg az érzékelő lábát int motionDetected = 0; // Mozgásérzékelési változó int pirValue; // Változó az érték mentéséhez a PIR void setup()-ból ( pinMode(detectedLED, OUTPUT); // Pin beállítása kimenetként pinMode(readyLED, OUTPUT); // Pin beállítása kimenetként pinMode(waitLED, OUTPUT); // Pin beállítása kimenetként pinMode(pirPin, INPUT); // Pin beállítása bemenetként // Kezdeti 1 perces késleltetés az érzékelő stabilizálásához// digitalWrite(detectedLED, LOW); digitalWrite(readyLED, LOW); digitalWrite(waitLED, HIGH); késleltetés ( 60000); digitalWrite(readyLED, HIGH); digitalWrite(waitLED, LOW); ) void loop() ( pirValue = digitalRead(pirPin); // Az érték beolvasása a mozgásérzékelőből if (pirValue == 1) // If mozgás van, késleltessen 3s-ot ( digitalWrite(detectedLED, HIGH); motionDetected = 1; delay(3000); ) else ( digitalWrite(detectedLED, LOW); ) // Triggerelés utáni késleltetés // if (motionDetected == 1 ) ( digitalWrite (detectedLED, LOW); digitalWrite(readyLED, LOW); digitalWrite(waitLED, HIGH); késleltetés (6000); digitalWrite(readyLED, HIGH); digitalWrite(wai tLED, LOW); motionDetected = 0; ) )

Arduino IDE 1.8.0-n tesztelve

A tesztelés időpontja 2016.08.12

int detektáltLED = 13 ; // Adja meg a tűt

int readyLED = 12 ; // Adja meg a tűt

int waitLED = 11 ; // Adja meg a tűt

int pirPin = 7; // Adja meg az érzékelő tűjét

int motionDetected = 0 ; // Mozgásérzékelési változó

int pirValue ; // Változó az érték mentéséhez a PIR-ből

void setup()

pinMode (detectedLED , OUTPUT ) ; // Pin beállítása kimenetként

pinMode (readyLED , OUTPUT ) ; // Pin beállítása kimenetként

pinMode (waitLED , OUTPUT ) ; // Pin beállítása kimenetként

pinMode (pirPin , INPUT ); // Pin beállítása bemenetként

// Kezdeti késleltetés 1 perc, az érzékelő stabilizálásához //

digitalWrite (readyLED , LOW ) ;

digitalWrite (waitLED , HIGH ) ;

késleltetés(60000) ;

digitalWrite (readyLED , HIGH );

digitalWrite (waitLED , LOW ) ;

void loop()

pirValue = digitalRead(pirPin) ; // Olvassa le az értéket a mozgásérzékelőről

if (pirValue == 1 ) // Ha van mozgás, 3 másodperces késleltetést teszünk.

digitalWrite(detectedLED , HIGH );

motionDetected = 1 ;

késleltetés(3000) ;

más

digitalWrite (detectedLED , LOW );

A mozgásérzékelők olyan eszközök, amelyek mozgó, nem pedig álló tárgyakra reagálnak. Ebben különböznek azoktól a jelenlét-érzékelőktől, amelyek úgy vannak beállítva, hogy az ellenőrzött területen lévő mozgó objektumok eltűnése által aktiválódjanak.

Más szóval, a mozgást vezérlő eszköznek akkor kell működnie, amikor az ember a megfigyelt térben van, amikor mozog vagy lefagy, de legalább csak az ujjait mozgatja. Ugyanakkor a jelenlét-ellenőrző eszközök működésbe lépnek, amikor az emberek teljesen elhagyták a helyiséget, vagy egy teljesen lefagyott személy tartózkodik benne, és nem tesz semmilyen mozdulatot.

A mozgásérzékelők működési elvei

Ezen érzékelők mindkét csoportja a következők alapján működhet:

    hangrezgések rögzítése érzékeny akusztikai rendszerekkel;

    az emberi test által okozott hősugárzás érzékelése infravörös vevők által passzív cselekvés;

    az emberi szem számára láthatatlan átfedő infravörös sugarak, amelyek a kibocsátótól a vevő felé irányulnak aktív módszer.

Vannak más módok is a mozgó személy észlelésére, de ezeket az akusztikus módszerhez hasonlóan ritkán használják. A háztartási eszközökben pedig leggyakrabban mozgásérzékelőket használnak, amelyek az infravörös spektrumban elhelyezkedő hullámok elektromágneses oszcillációival dolgoznak. Leírják őket.

Az infravörös érzékelő vevőinek közös működési elve van.

A mozgásérzékelők és jelenlét-érzékelők rögzítik a látómezőben lévő bármely tárgyról minden irányba terjedő infravörös sugárzást. A hősugarak, akárcsak egy hagyományos optikai rendszerben, például egy fényképezőgépben, egy Fresnel-elv szerint működő szegmentált lencsére esnek.

Ez az üveg vagy optikai minőségű műanyag szerkezet nagyszámú koncentrikus szektorból/szegmensből áll, amelyek mindegyike párhuzamos hősugarak keskeny nyalábját képezi az IR érzékelőn.

PIR érzékelőnek is nevezik, mert piroelektromos hatása van – a kapott hőárammal arányos elektromos teret hoz létre. A vett jelet elektronikus eszközök dolgozzák fel.

A legtöbb érzékelőnél a pirodetektor analóg értékekkel működik. Egy példa a .

Kis méretű, mikroáramkör alapján működik, három csatlakozóval rendelkezik a táp- és terhelés vezetékek csatlakoztatására, valamint két állító potenciométer. Kioldáskor 3,3 V feszültségű és több milliamper áramerősségű vezérlő elektromos jelet állít elő.

A közelmúltban olyan blokkokat vezettek be, amelyek kettős konverziót és parancsfeldolgozást hajtanak végre a alapján.

Ez lehetővé teszi a mikroprocesszoros eszközök és számítógépes technológiák alkalmazását a további jelátalakításhoz, illetve az automata eszközök különféle vezérlési algoritmusainak kialakítását.

Mind az analóg elektronikus, mind a digitális érzékelők tápegységekhez csatlakoznak, és kimeneti eszközökkel rendelkeznek, amelyek átkapcsolják a terhelést az elsődleges hálózatban.

Az egyik alapelv az elektronikai működési algoritmusban van lefektetve:

    mozgásérzékelés;

    tartózkodási kirándulások.

Amikor egy személy megjelenik az érzékelő működési területén, jelenlétével megváltoztatja a környezet hőegyensúlyát, és minden mozgását a Fresnel lencsén keresztül rögzíti, mint kameralencsét. Az elektronikus egységek működésbe lépnek, és elektromos jelet adnak a vezérlőérintkezőnek.

Ez befejezi magának az érzékelőnek a funkcióit, bár az aktuátorok kapcsolási folyamata még nem fejeződött be, és a mozgásérzékelő vezérlőjelének teljesítménye a világítótestek váltásához, sziréna bekapcsolásához, SMS-küldéshez mobiltelefonra, vagy más feladatok elvégzése nem elég.

Ezt a jelet fel kell erősíteni és egy erős érintkezőre kell továbbítani a terhelés átkapcsolásához.

A fent tárgyalt HC-SR501 mozgásérzékelő ezeket a funkciókat önmagában nem tudja ellátni. Ezek megvalósításához összeállíthat egy egyszerű tranzisztoros kapcsolót.

A mozgásérzékelő VCC és GND kapcsait és a kulcsot 4,5 ÷ 20 V tápfeszültséggel látják el egy további forrásból, és az érzékelő OUT kivezetéséről érkező vezérlőjelet az erősítő azonos nevű kivezetésére táplálják. A megfelelő feszültségterhelés a kimeneti áramkörre csatlakozik.

Ha ezt a sémát használja mobiltelefonja bekapcsolásához, SMS-t kaphat mobiltelefonjára, amely jelzi a váratlan vendégek megjelenését a biztonsági zónában.

A legtöbb kész modulban a mozgásérzékelős világítási áramkörökhöz az erősítő és a tápérintkező be van építve, átkapcsolva a terhelési áramkört. Az ilyen, ≈220 V-os hálózatról táplált blokkok kialakítása három kivezetéssel rendelkezik a vezetékek közvetlenül a házon történő csatlakoztatására, amelyek közül kettő tápellátást biztosít (L fázis és nulla N), a harmadik L "a nulla N-lel együtt. kapcsolólámpák.

Aktív mozgásérzékelők

Azok az eszközök, amelyek az infravörös adó és a vevő közötti csatornavezérlés elvén működnek, megközelítőleg azonos algoritmussal rendelkeznek, közös frekvenciára hangolva, mint például a TV távirányítója vagy a vezeték nélküli számítógépes egér a vevőikkel. A helyhez kötött elektromos hálózattól független önálló tápellátással rendelkezhetnek.

Ebben az esetben a tükrök segítségével történő útképzés közvetlen vagy forgó módszerének moduljainak egyik elrendezését hajtják végre.

Érzékelő bekötési rajzok

Bekötési rajz a könnyű csatlakoztatás érdekében a képen látható.

Ezzel a csatlakozással a lámpa működési módja teljes mértékben megfelel az elektronikus áramkör által lefektetett algoritmusnak, és beállító potenciométerekkel szabályozható.

Az egyszerű szenzoros kiviteleknél két szabályozó van felszerelve:

1. LUX - a megvilágítás szintje, amelynek elérésekor az érzékelő működésbe lép (például napsütéses időben nincs szükség villanyfény használatára). A szabályozáshoz kezdetben a legmagasabb értéke van beállítva;

2. IDŐ – az időzítő időtartama, vagy más szóval az az időtartam, ameddig a lámpa világít a mozgás érzékelése után. Általában egy minimális érték van beállítva, mert minden új mozgásnál az érzékelő folyamatosan újraindul.

Általában ez a két beállítási paraméter elegendő a háztartási lámpák vezérlésének beállításához. Van még két potenciométer:

1. SENS - érzékenység vagy tartomány. A vezérlési zóna csökkentésére szolgál olyan esetekben, amikor nem lehetséges a mozgásérzékelő tájolásának megváltoztatásával korlátozni;

2. MIC - a beépített mikrofon akusztikus zajszintje, amelynél az érzékelő aktiválódik. De otthoni körülmények között erre a funkcióra nincs szükség - az érzékelőt az elhaladó autók idegen hangjai, a gyermekek felkiáltásai indítják el ...

Egy lámpatest két érzékelőhöz való csatlakoztatásának sémája


Ezt a módszert olyan helyeken alkalmazzák, ahol a világítást két távoli pontról kell vezérelni, és egy érzékelő számára korlátozott a láthatóság.

Az azonos nevű kivezetések egymással párhuzamosan csatlakoznak, és kimennek a táphálózatra és a világítóberendezésre. Ha valamelyik érzékelő kimeneti érintkezője aktiválódik, a lámpa kigyullad.

Bekötési rajz kapcsolón keresztül

Ezt a módszert akkor alkalmazzák, ha mozgásérzékelő blokkot adnak hozzá egy meglévő lámpához egy kapcsolóval. Amikor a kapcsoló be van kapcsolva, az áramkör teljesen az elektronika által konfigurált módon működik. És amikor az érintkező nyitva van, a fázist eltávolítják a tápegységből, és a mozgásérzékelő le van tiltva.

A gyakorlat azt mutatja, hogy a lakástulajdonosok körében a helyiség elhagyásakor megmaradt az a szokás, hogy egy kapcsolóval automatikusan lekapcsolják a villanyt. Ezt követően, amikor egy személy belép a helyiségbe, a mozgásérzékelő le van tiltva. Az ilyen helyzetek kizárása érdekében a kapcsoló érintkezőit söntöli, ami áttér az előző áramkörre.

Ebben az áramkörben a bekapcsolt kapcsoló teljesen megkerüli a mozgásérzékelő kimeneti érintkezőjét. Akkor használják, ha az ember hosszú ideig fix helyzetben van, és az időzítő zársebessége rövid, és extra zavaró mozdulatokat kell tenni a lámpa bekapcsolásához.

Az erős terhelések elektromágneses eszközökkel történő csatlakoztatásának sémája

A kis teljesítményű érintkezőkkel rendelkező mozgásérzékelő blokk nagyon erős lámpatestekhez használható. Ehhez egy közbenső eszközt használnak - megfelelő névleges relét vagy kontaktort. Tekercse az érzékelő kis teljesítményű érintkezőjére csatlakozik, a teljesítményérintkező pedig a világítási rendszer terhelését kapcsolja át.

Ebben az áramkörben, mint az összes többiben, pontosan ki kell számítani a kapcsolt teljesítményeket, és ki kell választani a tápcsatlakozókat. Üzembe helyezés után meg kell mérni a terhelési áramokat és újra össze kell hasonlítani az érintkezők teljesítményével. A rendszer megbízható, hosszú távú működéséhez teljesítménytartalékot kell létrehozni.

Egy ilyen elektromágneses eszközökkel ellátott áramkör megbízhatóan és hosszú ideig képes működni. Ennek azonban van két jelentős hátránya:

1. megnövekedett zajszint és kialakuló elektromágneses interferencia, amely az armatúra mozgatását kíséri a kapcsolás során;

2. az érintkezőrendszer állandó kopása az áramkör megszakadásakor fellépő kisülések miatt, ami időszakos megelőző karbantartást igényel.

A triac és trinistor áramkörök megfosztják ezeket a hiányosságokat.

A nagy teljesítményű terhelések félvezető eszközökkel történő összekapcsolásának sémája


Ebben az esetben nincs mindenféle zaj és interferencia. De egy félvezető eszköz működéséhez a mozgásérzékelő vezérlőjelét olyan harmonikussá kell alakítani, amely frekvenciája egybeesik a hálózati feszültséggel. Ehhez egy speciális illesztő áramkör jön létre, amely váltakozó áramot ad ki.

Amikor az illesztő áramkör működik, a triac nyitva van. és égnek a lámpák. Ha nincs vezérlőjel, a triac záródik, és az általa vezérelt világítás kikapcsol.

Ennek a sémának a hátránya az elektronikus eszköz illesztő jelének tervezésének bonyolultsága.

A telepítés helyének és az érzékelő tájolási módjának kiválasztása

A mozgásérzékelő kialakításától függően eltérő betekintési szöggel is szabályozhatja a teret néhány foktól a körkörös nézetig, amit általában mennyezeti rögzítéshez használnak.

Ezek a szögek vízszintes és függőleges síkban vannak elosztva, meghatározzák a megfigyelési területet, és feltüntetik a dokumentációban.

A falra szerelhető érzékelők általában vízszintesen kb. 110÷120 vagy 180 fokos, függőlegesen pedig 15÷20 fokos látószöggel rendelkeznek.

Ezen a téren kívül az érzékelők nem érzékelnek mozgást. Ezért a mozgásérzékelő beszerelésénél fontos, hogy ne csak a látási jellemzőknek megfelelően válasszuk ki őket, hanem a telepítés után az irány korrigálása érdekében is beállítsuk őket. A mozgatható nézőtesttel rendelkező kivitelek megkönnyítik a beállítást, míg más készülékeknél nagyon körültekintően kell átgondolni és elvégezni a kezdeti beszerelést.

A mennyezeti érzékelők jellemzően 360 fokos vízszintes látómezővel rendelkeznek, amely felülről lefelé nyúlik egy kúpban. Az irányítási zónája sokkal nagyobb, de a szobák sarkában is lehet vaktér.

Idegen tárgyak hatása az érzékelők működésére

A mozgásérzékelő telepítésekor és konfigurálásakor fontos figyelembe venni az elhelyezésük körülményeit, felmérni a közeli tárgyak és a különböző energiaforrások megbízhatóságukra gyakorolt ​​hatását. A hőmelegítők, imbolygó faágak, elhaladó autók, fel/lefelé közlekedő liftek és egyéb tárgyak gyakori téves riasztásokat okozhatnak.

Ha nincs mód tőlük megszabadulni, akkor potenciométerrel durvítják a készülék érzékenységét, vagy árnyékolják az interferencia zónát.

A HC-SR501 egy piroelektromos infravörös mozgásérzékelő, amely lehetővé teszi az emberek mozgásának érzékelését egy ellenőrzött területen. Ez egy 500 BP infravörös érzékelőből, Fresnel lencséből és BISS0001 mikroáramkör-vezérlő modulból álló modul. A modul működési módját egy jumper állítja be (H mód vagy L mód).

H módban, amikor az érzékelőt egymás után többször aktiválják, a kimenete (KIMENETI) magas logikai szinten marad. L módban az érzékelő minden egyes aktiválásakor külön impulzus érkezik a kimenetre.
Nem ajánlott az érzékelőt olyan helyeken használni, ahol hirtelen hőmérséklet-változások tapasztalhatók - a melegítésből származó éles infravörös sugárzást mozgó tárgy megjelenéseként érzékeli, ami téves riasztásokat okozhat.

A HC-SR501-et gyakran használják betörésjelzőkben, valamint intelligens otthonokban a világítás szabályozására, amikor valaki belép a szobába.

Jellemzők:


Tápfeszültség
4,5V-20V
Aktuális OUT
<60uA
Kimeneti feszültség
Magas és alacsony szintek 3,3 V TTL logikában
Észlelési távolság
3,7 m (testreszabható)
Érzékelési szög
120°-140°-ig (az adott érzékelőtől és objektívtől függően)
Impulzusszélesség észleléskor
5-200 mp. (konfigurálható)
Blokkolási idő a következő mérésig
2,5 mp (de megváltoztatható az SMD ellenállások cseréjével)
Üzemhőmérséklet
-20...+80°C
Munkamód
L - egyszeri rögzítés, H - ismételt mérések
Méretek
3,2 cm x 2,4 cm x 1,8 cm